6
Закон сохранения энергии
в тепловых явлениях
С начала сознательного использования человеком энергии воды и ветра на водяных и ветряных мельницах до создания машин, работающих на тепловой энергии, прошло много столетий. Паровые котлы, паровые машины, двигатели внутреннего сгорания были созданы в основном за последние два века и положили начало научно-технической революции. Реактивные двигатели и тепловые электростанции были созданы еще в прошлом веке. Тепловые двигатели, широко применяемые в промышленности, сельском хозяйстве, транспорте и энергетике, сформировали новый этап технологической революции.
Основная цель всех этих технологий – облегчить жизнь и деятельность человека. Например, специалисты подсчитали, что паровая машина мощностью 100 МВт способна выполнить работу примерно 3,6 млн человек, работающих непрерывно в течение 8 часов. Использование экскаваторов, бульдозеров, конвейеров, кранов и других механизмов в строительных работах заменило миллионы рабочих коммунальных служб.

1. Какими видами тепловых машин пользуются люди?
2. Какой общий физический закон лежит в основе устройства и принципа работы различных типов тепловых машин?
3. Какая физическая величина характеризует эффективность этих машин и как ее можно повысить?
4. Использование каких видов топлива в тепловых машинах является более экологически эффективным?

Из раздела вы узнаете

- Тепловая энергия, получаемая или отдаваемая телами при теплообмене, вычисляется простой формулой
- Тепловые явления подчиняются закону сохранения энергии и имеют практическое применение
- При изменении агрегатных состояний вещества превращение энергии происходит с определенной закономерностью
- В разных теплотехнологических установках используются разные виды топлива, поскольку теплоты сгорания этих топлив также различны
- Внутренняя энергия топлива преобразуется в механическую энергию различными способами, на этом преобразовании энергии основан общий принцип работы тепловых двигателей
- Поскольку использование ископаемого топлива вызывает серьезные экологические проблемы, специалисты работают над способами его замены неисчерпаемыми и возобновляемыми источниками энергии