Жылу қозғалтқыштары

Сабақтың тақырыбы: Жылу қозғалтқыштары. Жылу қозғалтқыштарының жұмыс істеу принципі. Іштен жанатын қозғалтқыш.
Сабақтың мақсаттары:
Білімділік: Оқушыларға жылу қозғалтқыштары және жылу қозғалтқыштарының жұмыс істеу принципі мен іштен жанатын қозғалтқыш жөнінде теориялық білім беру.
Дамытушылық: Оқушылардың логикалық ойлау қабілетін және қызығушылығын арттыру.
Тәрбиелік: Оқушыларды жауапкершілікке және шапшаңдыққа, төзімділікке тәрбиелеу.
Сабақтың типі: Аралас
Сабақтың әдісі: Түсіндірмелі
Пәнаралық байланыс: Химия, география, биология.
Көрнекілігі: Интерактивтік тақта
Ұйымдастыру
Оқушылармен сәлемдесу, түгендеу, психологиялық дайындық, көңіл – күйіне назар аудару, зейінін сабаққа аудару.
Үй тапсырмасын сұрау
Оқушылардан үйге берілген тақырыпты сұрау және есептерін тексеру
№15
Берілгені: Q=3•107Дж; А`=5•107Дж
Табу керек: ∆U -?
Шешуі: ∆U=А`- Q
∆U=5•107Дж - 3•107Дж=2•107Дж
Жаңа сабақ
Ішкі энергия – энергияның арзан түрлерінің бірі. Оны әр түрлі отын түрлерін жағу арқылы алады., соның есебінен пайдалы жұмыс атқаруға болады. Ішкі энергияның механикалық энергияға айналуы адамдардың практикалық қызметінде және техникалық дамуы үшін маңыз зор. Бұл айналулар жылу қозғалтқыштар деп аталатын жылу машиналарының көмегімен жүзеге асырылады. Жылу машиналарының теориясында термодинамиканың екінші бастамасы негізгі рөл атқарады.
Жылу машиналары (немесе жылу қозғалтқыштары) деп жүйенің ішкі энергиясының бір бөлігін механикалық энергияға айналдыратын және соның есебінен жұмыс істейтін энергияға құрылғыларды айтады. Алайда жылу машиналарының басқа түрі – тоңазытқыш қондырғылар да бар. Олар мұздатқыш камерасы сияқты салқын денеден жылудың біраз бөлігін ала отырып, онда төменгі температураны ұстап тұру қызметін атқарады. Қарапайым жылу қозғалтқышы дегеніміз – қабырғасына нағыз кептелген, жоғары – төмен қозғала алатын поршені бар металл цилиндр ондағы отынның ішкі энергиясы поршеннің механикалық энергиясына айналады. Мұндай қозғалтқыш ХVІІ ғасырдың соңында жасалып кейіннен жетілдірілді.
Қазіргі кезде қозғалтқыштардың алуан түрлері белгілі. Алайда олардың барлығының негізінен жұмыс істеу принципі бірдей. Барлық қозғалтқыштарда отынның энергиясы, алдымен жоғары температураға дейін қыздырылған газдың немесе будың ішкі энергиясына өтеді. Ұлғаю барысында газ сыртқы күштерге қарсы жұмыс атқарады және салқындайды, яғни оның ішкі энергиясы азаяды. Бұл газдың ішкі энергиясының бір бөлігінің механикалық жұмысқа айналатынын білдіреді. Мысалы, турбина бөлігін айналдырып механизмді қозғалысқа келтіреді.

Газдың ішкі энергиясының механикалық энергияға айналмай қалған бөлігі, салқындатқыш ролін атқаратын тоңазытқыш деп аталатын сыртқы ортаға беріледі. Сонымен барлық жылу қозғалтқыштарының құрылысындағы қажетті үш негізгі бөлігін атап көрсетуге болады. Отынның энергиясы босайтын қыздырғыш бу немесе газ болып табылатын жұмыс пайданылмай қалған жылу мөлшерін алатын суытқыш.
Жылу қозғалтқыштарының жұмыс істеу принципінде жұмыстық дене қыздырғыштан Q1 жылудың біраз мөлшерін алады. Және А=Q1 - Q2 жұмыс жасай отырып, оның бір бөлігін механикалық энергияға айналдырады.
Механикалық энергияға айналмай қалған Q2 жылу мөлшерін жұмыстың дене тоңазытқыш береді.
Энергияның сақталу және айналу заңы бойынша Q1=А+Q2.
Сабақты бекіту
№ 1 (тест шешу)
Суретте изохоралық процестерді көрсететін график

Жауабы: 1, 5, 8
Қорытындылау
Оқушыларға жаңа сабақ бойынша сұрақтар қою және формулаларды сұрау
Бағалау
Оқушыларды үй тапсырмасы және есептер шығару бойынша бағалау
Үйге тапсырма
§22; §23 тақырыптарды оқу, №5 есепті шығару
№5 (Тест шешу)
Идеал газды Р – V диаграммасында көрсетілгендей 1 – қалыптан 2 – қалыпқа көшіргенде істелетін жұмыс.