Номер 2, страница 89 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Приведите примеры известных вам тепловых двигателей. Что служит в этих двигателях нагревателем; холодильником? Что используется в качестве рабочего тела?

Решение

Тепловой двигатель — это устройство, которое циклически преобразует тепловую энергию в механическую работу. Принцип действия любого теплового двигателя основан на работе трех основных частей: нагревателя, рабочего тела и холодильника. Ниже приведены примеры известных тепловых двигателей.

Паровая турбина

Этот тип двигателя широко используется на тепловых и атомных электростанциях для выработки электроэнергии.

Нагреватель: В качестве нагревателя выступает паровой котел (на ТЭС) или ядерный реактор (на АЭС). В них за счет сжигания органического топлива или энергии цепной реакции деления ядер вода преобразуется в перегретый пар высокой температуры и давления.

Холодильник: Функцию холодильника выполняет конденсатор. В нем отработавший в турбине пар отдает теплоту и конденсируется обратно в воду. Охлаждающей средой для конденсатора служит окружающая среда — как правило, вода из реки, озера или специального пруда-охладителя, либо атмосферный воздух (с использованием градирен).

Рабочее тело: В качестве рабочего тела используется водяной пар.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

ДВС является основой большинства современных автомобилей, мотоциклов и другой техники.

Нагреватель: Нагревателем является сама горючая смесь (например, бензина или дизельного топлива с воздухом), которая воспламеняется и сгорает непосредственно в цилиндрах двигателя. Таким образом, источник тепла находится внутри самого двигателя.

Холодильник: Роль холодильника играет окружающая среда (атмосфера). Теплота, которая не была преобразована в полезную работу, отводится от горячих частей двигателя через систему охлаждения (радиатор) и уносится с горячими выхлопными газами.

Рабочее тело: Рабочим телом служат раскаленные газы, образующиеся в результате сгорания топлива (продукты сгорания).

Реактивный двигатель

Данный тип двигателей используется в авиации для приведения в движение самолетов.

Нагреватель: Нагревателем служит камера сгорания, в которой непрерывно сжигается топливо (авиационный керосин) в потоке воздуха, который предварительно сжимается компрессором двигателя.

Холодильник: Холодильником, как и в ДВС, является окружающая среда (атмосфера). В нее с огромной скоростью выбрасываются горячие продукты сгорания, создавая реактивную тягу.

Рабочее тело: Рабочим телом являются продукты сгорания топлива, смешанные с избыточным воздухом.

Ответ:

Примеры тепловых двигателей и их основные компоненты:

1. Паровая турбина: нагревателем является паровой котел, холодильником — конденсатор (охлаждаемый окружающей средой), а рабочим телом — водяной пар.

2. Двигатель внутреннего сгорания: нагревателем является сгорающая в цилиндрах топливная смесь, холодильником — окружающая среда, рабочим телом — продукты сгорания.

3. Реактивный двигатель: нагревателем является камера сгорания, холодильником — окружающая среда, а рабочим телом — продукты сгорания.