Радіонівська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів

   






Фізика

 

Тема: Теплота згоряння палива. Коефіцієнт корисної дії.

Мета: познайомити учнів з новою фізичною величиною, з’ясувати чому під час горіння різних видів палива виділяється різна кількість теплоти; пояснити фізичний зміст питомої теплоти згоряння палива і її одиниці вимірювання; розвивати логічне мислення.

                                        Хід уроку.

І. Відповісти на питання:

  1. Від чого залежить кількість теплоти, необхідна для нагрівання тіла?
  2. За якою формулою обчислюють кількість теплоти, передану тілу в ході нагрівання або виділену ним під час охолодження?
  3. Яким є фізичний зміст питомої теплоємності речовини?
  4. Яка одиниця питомої теплоємності речовини?

 

ІІ. Пояснення нового матеріалу.

  1. Різні види палива.

Реакція горіння – це реакція взаємодії Карбону або Гідрогену з Оксигеном, - екзотермічна реакція, тобто реакція, яка відбувається з виділенням теплоти.

Паливо: природні речовини (вугілля, нафта, торф, дрова, природний газ) і спеціально одержані людиною (гас, бензин, порох, деревне вугілля, етиловий спирт).

Паливо буває:

твердим (кам’яне вугілля, торф, дрова, сухий спирт);

рідким (нафта, гас, бензин, дизельне паливо);

газоподібним (природний газ, пропан, бутан).

  1. Питома теплота згоряння палива.

Питома теплота згоряння палива – це фізична величина, яка характеризує певне паливо і чисельно дорівнює кількості теплоти, що виділяється в процесі повного згоряння 1 кг палива.

  1. Позначають: q.  
  2. Формула: q = Q/m
  3. Одиниці вимірювання: Дж/кг
  4. Коефіцієнт корисної дії.

   Коефіцієнт корисної дії – це фізична величина, яка характеризує ефективність нагрівника й дорівнює відношенню корисно зужитої теплоти до всієї теплоти, яка може бути виділена в процесі повного згоряння палива.

 η = (Qкор. / Qповна) · 100%

де η- ККД нагрівника

Qкорисна- корисно зужита теплота;

Qповна- теплота, яка може бути виділена в процесі повного згоряння палива.

Зазвичай ККД подають у відсотках.

Прочитати уважно парагроф 54.

ІІІ. Закріплення нового матеріалу.

Переглянути додаткову інформацію можна тут

 

https://www.youtube.com/watch?v=2bv1Y89qGu0

 

http://disted.edu.vn.ua/courses/learn/997

 

https://www.youtube.com/watch?v=giI-LHxW1GQ

 

 

Тренувальні вправи.

  1. Знайти ККД керогазу, якщо при спалюванні 100г гасу на ньому нагрівається 5л води від 20°С до 42°С?

Qкор = cm1∆t

Qповна = qm2

η = (Qкор. / Qповна) · 100%

Qкор = 4200·5·22 = 462000 Дж

Qповна = 46000000·0,1 = 4600000 Дж

η =(462000 Дж/4600000Дж)  * 100% =  10%

2. Вправа 32.

1.  Дано:

    Q = 1,63*107 кДж = 1,63* 1010 Дж

    Q = 44 * 106 Дж/кг

    m - ?

Рішення:

Q = m*q, m=Q/q

m = (1,63*1010 Дж) /( 44*106 Дж/кг) = 370 кг.

5. Дано:

V = 0,5 л = 5 * 10-4 м3

ƍ = 1000 кг/м3

с = 4200 Дж/кг* К

∆t = 50 с

m2 = 1 г = 0,001 кг

q = 26 МДж/кг = 26 * 106 Дж/кг

η - ?

Рішення:

η = (Qкор. / Qповна) • 100%

Q1 = сm1∆t = с ƍV∆t (кількість теплоти, необхідної для нагрівання води масою m1 = ƍV∆t)

Q2 = q*m2 (кількість теплоти, що виділяється при повному згоранні спирту масою m2)

η = (4200 * 1000 * 5 * 10-4 * 5 * 100)/ (26 *106 *10-3) = 40%

 

одиниці вимірювання перевірить самостійно.

 

 

ІV. Підсумок уроку.

Домашнє завдання: §54, Впр.32 №3,4.