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.