ГДЗ по физике, 8 класс, Перышкин, номер 25.1: Паровая турбина

План решения:

Для описания превращений энергии в паровой турбине необходимо проследить путь энергии от источника тепла до механической работы. Мы выделим три основных этапа: нагревание воды и образование пара, расширение пара в соплах и лопатках, а также вращение рабочего колеса.

Вычисление (логический анализ процессов):

1. В котле происходит сжигание топлива или использование другого источника тепла. При этом внутренняя энергия топлива переходит во внутреннюю энергию воды и пара . Вода нагревается и превращается в пар высокого давления.
2. Пар поступает в турбину через сопла. Здесь его внутренняя энергия преобразуется в кинетическую энергию движения молекул пара (скорость потока резко возрастает).
3. Струя пара ударяет в лопатки рабочего колеса, заставляя его вращаться. Кинетическая энергия пара переходит в механическую энергию вращения вала турбины.

Проверка:

Согласно закону сохранения энергии, полная энергия не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую. В идеальном случае вся внутренняя энергия пара перешла бы в механическую работу, но на практике часть энергии рассеивается в виде тепла из-за трения и несовершенства конструкции. Таким образом, цепочка превращений верна: химическая/тепловая → внутренняя → кинетическая → механическая.