Тепловой двигатель и его коэффициент полезного действия. влияние тепловых двигателей на окружающую среду и способы уменьшения их вредного воздействия.

большая часть двигателей, используемых людьми, — это тепловые двигатели. устройства, превращающие энергию топлива в механическую энергию, называются тепловыми двигателями. любой тепловой двигатель (паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания) состоит из трех основных элементов: рабочего тела (это газ), которое совершает работу в двигателе; нагревателя, от которого рабочее тело получает энергию, часть которой затем идет на совершение работы; холодильника, которым является атмосфера или специальные устройства (рис. 28). (смотреть во вложениях).

              ни один тепловой двигатель не может работать при одинаковой температуре его рабочего тела и окружающей среды. обязательно температура нагревателя больше температуры холодильника. при совершении работы тепловыми двигателями происходит передача теплоты от более горячих тел к более холодным. рабочее тело двигателя получает количество теплоты qн от нагревателя, совершает работу а и передает холодильнику количество теплоты qx. в соответствии с законом сохранения энергии (смотреть во вложениях)  . в случае равенства речь идет об идеальном двигателе, в котором нет потерь энергии.                отношение работы к энергии, которое получило рабочее тело от нагревателя, называют коэффициентом полезного действия (кпд): (смотреть во вложениях).                                  паровая или газовая турбина, двигатель внутреннего сгорания, реактивный двигатель работают на базе ископаемого топлива. в процессе работы многочисленных тепловых машин возникают тепловые потери, которые в конечном счете приводят к повышению внутренней энергии атмосферы, т. е. к повышению ее температуры. это может к таянию ледников и катастрофическому повышению уровня мирового океана, а вместе с тем к изменению природных условий. при работе тепловых установок и двигателей в атмосферу выбрасываются вредные для человека, животных и растений оксиды азота, углерода и серы. с вредными последствиями работы тепловых машин можно бороться путем повышения кпд, их регулировки и создания новых двигателей, не выбрасывающих вредные вещества с отработанными газами.

 

Электризация – это явления, в которых тела приобретают свойства притягивать другие тела; в электризации всегда участвуют два тела. при этом электризуются оба тела. электризация происходит при соприкосновении. электрические явления изучаются издавна. до xvii века существовали лишь примитивные представления. знания об электрических явлениях получены усилиями учёных разных стран. одинаковые ли заряды имеют разные тела? опыт. наэлектризовать гильзу. попеременно подносить наэлектризованную стеклянную и эбонитовую палочки. вы видите, что в одном случае гильза оттолкнулась, а в другом – притянулась. существуют два рода электрических зарядов — положитель­ные и отрицательные. тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, вза­имно отталкиваются, а тела, имеющие заряды противополож­ного знака, взаимно притягиваются. заряд наэлектризованной стеклянной палочки условно назва­ли положительным, а эбонитовой (янтарной) — отрицательным.

Главным признаком, отличающим воды мирового океана от вод суши, является их высокая соленость. количество граммов веществ, растворенных в 1 литре воды, называют соленостью. морская вода — это раствор 44 элементов, но первостепенную роль в ней играют соли. поваренная соль придает воде соленый вкус, а магниевая — горький. соленость выражается в промилле (%о). это тысячная доля числа. в литре океанической воды растворено в среднем 35 граммов различных веществ, значит, соленость будет 35%о. количество солей, растворенных в мировом океане, будет примерно 49,2 • 10 тонн. для того чтобы наглядно представить себе, насколько велика эта масса, можно следующее сравнение. если всю морскую соль в сухом виде распределить по поверхности всей суши, то та окажется покрытой слоем толщиной в 150 м. соленость красного моря — 42%о. это объясняется тем, что в это море не впадает ни одной реки, атмосферных осадков здесь выпадает мало (тропики), испарение воды от сильного нагрева солнцем большое. вода испаряется из моря, а соль остается. соленость моря не выше 1%о. это объясняется тем, что это море находится в климатическом поясе, где меньше испарение, но выпадает больше осадков. однако общая картина может нарушаться течениями. это особенно хорошо заметно на примере гольфстрима — одного из самых мощных течений в океане, ветви которого, проникая далеко в северный ледовитый океан (соленость 10-11%о), несут воды с соленостью до 35%0. обратное явление наблюдается у берегов северной америки, где под воздействием холодного арктического течения, например лабрадорского, понижается соленость воды у берегов. соленость глубинной части океана в целом практически постоянна. здесь отдельные слои воды с различной соленостью могут чередоваться по глубине в зависимости от их плотности. воды, соленость которых не превышает 1%о, называются пресными.