?? Ing. Jan Havel

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. ANOTACE 1.Kód EVM: K_INOVACE_2.FY.03 2.Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/ Vytvořeno: srpen Ročník: 3. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), 5.Anotace: Vzdělávací oblastČlověk a příroda Vzdělávací oborFyzika Tematický okruhVnitřní energie, teplo Materiál slouží k výkladu nauky o tepelných strojích. V prezentaci se žáci dozví definici tepelných strojích a na praktických příkladech se seznámí s praktickým využitím tepelných strojů. Učivo je ověřeno závěrečnými otázkami. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Tepelné stroje Mechanické stroje, které využívají poznatků prvního termodynamického zákona, podle kterého je možná vzájemná přeměna tepla na vnitřní energii nebo práci Podle druhého termodynamického zákona není možné tuto přeměnu vykonávat se stoprocentní účinností

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Tepelné stroje Tepelné motory – teplo ze zásobníku (ohřívače) se přeměňuje na mechanickou práci. Vzniká zbytkové teplo, které je třeba odvést do chladiče V p-V diagramu cyklus takového stroje probíhá ve směru hodinových ručiček p V

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Tepelné stroje Tepelná čerpadla– stroj spotřebovává přivedenou mechanickou práci na přenos tepla ze zásobníku s nižší teplotou do zásobníku s vyšší teplotou Cyklus takového stroje v p-V diagramu probíhá proti směru hodinových ručiček p V

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Heronova baňka Motor pracující na principu akce a reakce V kotli je ohřívána voda a horká pára vystupuje do baňky v horní části stroj Tryskami opouští vysokou rychlostí pracovní prostor  akce Reakcí je otáčení baňky opačným směrem [9]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Parní stroj Pístový stroj – přeměňuje tepelnou energii páry na mechanickou energii – rotační pohyb James Watt významně vylepšil předchozí práce T. Saveryho a T. Newcomena a sestavil prakticky použitelný parní stroj Významný zdroj mechanické energie umožňující technickou revoluci v 19. století Ve 20. století jeho význam upadá ve prospěch spalovacích motorů

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Parní stroj Horká pára o vysokém tlaku je šoupátky rozváděn střídavě na dvě strany pístu a tlačí jej střídavě na jednu a druhou stranu Klikový mechanismus převádí vratný pohyb na rotační [4][5]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Spalovací motor Pístový stroj, kde místo energie horké páry využíváme energii spalin, které vznikají spálením směsi rozptýleného paliva a vzduchu Pracovní cyklus se skládá o Sání o Komprese o Expanze o výfuk Palivo nejčastěji benzín a nafta [6]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Raketový motor Tepelný motor pracující na principu akce a reakce Vstupující vzduch je stlačený kompresorem Do stlačeného vzduchu je vstřikováno palivo, které po zažehnutí vystupuje vysokou rychlostí výstupním otvorem [8]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Raketový motor Tepelný motor pracující na principu akce a reakce Tažná síla je úměrná množství a rychlosti spalin, které opouští motor tryskou Palivo může být kapalné o Vesmírné rakety Tuhá paliva o ohňostroje [7]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Chladnička Tepelný stroj – skříň obsahující tepelné čerpadlo, které odebírá teplo z chladnějšího obsahu vevnitř a předává jej teplejšímu vzduchu v okolí [1] [2]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Chladnička 1 – výměník - stlačené chladícím médium odevzdává teplot do okolí 2 – výparník – stlačené médium se ve výparníku prudce ochladí, klesne jeho teplota 3 – výměník – ochlazené médium přijímá teplo od potravin v chladničce 4 – kompresor – chladící médium se stlačí, vzroste teplota – může do teplé části (A) odevzdat teplot přijaté v chladné části (B) [3]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Tepelné čerpadlo Tepelný stroj - přečerpává teplo z teplejšího prostoru do chladnějšího Využití při vytápění domů nebo jako klimatizace obydlí či automobilů [4]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Otázky k zopakování Co je to tepelný stroj? Jaké druhy tepelných strojů znáš? Popiš různé druhy tepelných strojů a jejich využití v praxi Vysvětli jak funguje chladnička nebo tepelné čerpadlo V kterém období zažívá největší slávu parní stroj?

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zdroje a použitá literatura [1] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [2] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [3] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [4] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [5] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [6] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [7] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [8] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: [9] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: VLK, F. Vozidlové spalovací motory. Brno: Nakladatelství VLK, s. ISBN NEZNÁMÝ. Tepelné stroje [online]. [cit ]. Dostupný na WWW: Není-li uvedeno jinak, jsou obrazové materiály dílem autora, vytvořené v open-source sw Inkscape, případně jde o fotografie pořízené autorem materiálu