Page 32 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PROMOCJA
P. 32
Silniki cieplne
Urządzeniami, które przetwarzają energię wewnętrzną w energię mechanicz-
ną, są silniki cieplne. W silnikach tych energia ze spalania paliwa zamienia się
w energię wewnętrzną gazu, który – rozprężając się – przesuwa tłok, wyko-
nując nad nim pracę, a sam się oziębia. Tak więc energia wewnętrzna gazu
zostaje zamieniona w energię mechaniczną tłoka i przez układ napędowy
wprawia pojazd w ruch.
W kotle silnika parowego (il. 1.6) następuje zamiana wody na parę wod-
ną, która ma wysoką temperaturę i wysokie ciśnienie. Para wpuszczana jest do
1.6 Parowóz cylindra zamkniętego ruchomym tłokiem. Podczas przesuwania tłoka objętość
pary rośnie, wykonuje więc ona pracę. W silniku spalinowym gaz o wysokiej
temperaturze powstaje wewnątrz cylindra na skutek wybuchu mieszanki zim-
nego powietrza i zimnych par benzyny. Mieszanka jest najpierw sprężana za
pomocą tłoka tak, że jej objętość maleje. Następuje wtedy wybuch wywołany
przeskokiem iskry elektrycznej. Po wybuchu gorący gaz rozpręża się, wykonuje
więc pracę.
W skrócie
Gdy zetkniemy ze sobą dwa ciała o różnych temperaturach, to następuje przekazywanie energii z ciała o temperaturze
wyższej do ciała o temperaturze niższej. Ten sposób przekazywania energii nazywamy cieplnym przepływem energii.
Pierwsza zasada termodynamiki mówi, że energię wewnętrzną ciała możemy zmienić albo przez wykonanie nad
ciałem pracy (W), albo przez przekazanie ciepła (Q), albo zarówno wykonanie pracy i przekazanie ciepła.
ΔE w = W + Q
Czy już umiesz? Sprawdź się!
1 Oceń prawdziwość podanych zdań.
A. Cieplny przepływ energii to jeden ze sposobów zmiany energii wewnętrznej ciała.
B. Przepływ ciepła następuje od ciała o temperaturze niższej do ciała o temperaturze wyższej.
C. Zmiana energii wewnętrznej ciała jest równa sumie pracy wykonanej nad ciałem i dostarczonego ciepła.
2 Dobierz odpowiednie opisy procesu do sytuacji przedstawionych na zdjęciach.
A. B. C.
I. Wzrost energii wewnętrznej w wyniku dostarczenia ciepła.
II. Wzrost energii wewnętrznej w wyniku wykonania pracy w ruchu z tarciem.
III. Zmniejszenie energii wewnętrznej w wyniku odpływu ciepła.
30
