Теплови́й двигу́н (англ. heat engine) — теплова машина для перетворення теплової енергії в механічну роботу. Для виконання двигуном роботи необхідно створити різницю тисків між обома сторонами поршня двигуна чи лопастей турбіни. Процеси, що відбуваються при роботі теплового двигуна описуються законами термодинаміки.До другої половини XVIII століття люди використовували для потреб виробництва в основному водяні двигуни. Оскільки передавати механічний рух від водяного колеса на великі відстані неможливо, усі фабрики доводилося будувати на берегах рік, що не завжди було зручно. Крім того, для ефективної роботи такого двигуна часто були потрібні дорогі підготовчі роботи. Відповідно першим механічним двигуном, що знайшов широке практичне застосування та дав поштовх розвитку техніки, був тепловий двигун, який перетворював внутрішню енергію водяної пари в механічну роботу.
До кінця XVIII ст. в загальних рисах існували всі основні види теплових двигунів:
- парові машини;
- двигун внутрішнього згоряння (машина Дені Папена);
- парові турбіни Джовані Бранка;
- реактивний двигун (Геронова куля).
Однак ступені досконалості цих машин, а відповідно і застосування, були далеко не однаковими. Якщо парові машини після їх вдосконалення, внесеного Уаттом, мали велике поширення на заводах і фабриках, теплоходах та тепловозах, то парові турбіни, реактивні двигуни були всього лише іграшками, а двигуни внутрішнього згорання існували в проєктах, часто не здійснених.
У середині ХІХ ст. парові машини, як дуже неекономічні (ККД приблизно 15…20 %), почали витіснятися іншими двигунами: паровими та газовими турбінами, двигунами внутрішнього згорання.
Перші практично придатні парові турбіни з'явилися наприкінці ХІХ ст. завдяки зусиллям швецького інженера Густафа де Лаваля та багатьох інших винахідників. Вони працювали за тим же принципом, що і двигун Джованні Бранка. Коефіцієнт корисної дії газових турбін, де працює не водяна пара, а попередньо розжарений газ, досягав 40 %. Паралельно з турбінами були створені й реальні зразки двигунів внутрішнього згорання, ККД яких досягав 45 %. А в 40-х роках ХХ ст. почався бурхливий розвиток реактивних двигунів.
Такий бурхливий розвиток теплових двигунів вимагав обґрунтування і сприяв розвитку наукових досліджень теплових явищ.
Нам необходимо определить расстояние, которое преодолеет наша планета Земля по своей орбите за 1 час.
Теория
Пройденным путем в физике называется величина, которая определяет длину участка пройденного точкой за время, которое составляет t со скоростью V.
Нам известно, что для нахождения пройденного пути с постоянной скоростью движения тела мы можем воспользоваться формулой, которая имеет следующий вид:
S = V * t (1)
в которой:
S - пройденный путь телом;
V - скорость движения данного тела;
t - время затраченное на движение.
В международной системе измерений расстояние имеет стандартную единицы измерения метр (м).
S = [м]
Данная величина получается следующим образом:
Так как скорость имеет единицу измерения в СИ V = [м/с], время соответственно t = [с]. То мы получаем:
S = V * t = [м/с * с] = [м * с / с] = [м].
1 м = 1000 км
Определим искомое расстояние
То есть нам необходимо определить расстояние на которое сместится по своей орбите Земля за 1 час.
Из условия задачи нам известно, что планета Земля движется вокруг солнца со скоростью, которая составляет:
V = 30 км/с
Так же мы знаем, что время движения Земли по орбите равняется:
t = 1 час
Для вычисления пройденного пути нам необходимо перевести время движения из часов в секунды. Нам известно, что один час составляет 60 минут, а одна минута 60 секунд. Следовательно:
1 ч = 60 мин = 60 * 60 = 3600 с
Таким образом мы получаем, что пройденный путь за 1 час составляет, согласно формуле (1):
S = V * t = 30 * 3600 = 108000 км
ответ: S = 108000 км.
Объяснение:
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Электровоз движется с постоянной скоростью 43, 2 км/ч, развивая при этом среднюю силу тяги 40 кн. определите кпд двигателей электровоза, если они работают под напряжением 1, 5 кв и потребляют силу тока 380а
формулы мощности: n=fv и n=ui
n1=40000*12м/с=48000вт
n2=1500*380=57000вт
кпд = апол./аобщ. * 100% = 570000t/1050000t *100%=54%