Билет № 20. 1. Принцип действия тепловых двигателей

1. Принцип действия тепловых двигателей. КПД теплового двигателя. Роль тепловых машин. Тепловым двигателями называют машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию. Сегодня один из самых распространенных тепловых двигателей является ДВС. Принцип действия заключается в том, что энергия топлива переходит во внутреннюю энергию пара, а пар, расширяясь, совершает работу. Так внутренняя энергия пара превращается в кинетическую энергию поршня.

2. Радиоактивность представляет собой самопроизвольный процесс, происходящий в атомах радиоактивных элементов. Это явление определяется как самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в изотоп другого; при этом происходит испускание электронов, протонов, нейтронов или ядер гелия. Виды: гамма- лучи - это очень короткие электромагнитные волны. Их длина от 10^-10 до 10^-13 м. Скорость их распространения около скорости света. Бета - лучи. Природа бета лучей была установлена раньше всех - в 1899 году. По их отклонению в электрическом и магнитных полях был измерен удельный заряд. Оказалось, что он такой же как у электрона. Значит бета лучи —это электроны, движущиеся с огромными скоростями, очень близкими к скорости света. Альфа - частицы. Знак заряда у них положительный. Это ядро атомов гелия. Значит ее заряд 2е, а масса 4 а.е.м. Вылетающие из радиоактивных ядер альфа частицы имеют большие скорости, достигающие десятых долей скорости света, значит обладают большой энергией. Их свойства - это проникающая и ионизирующая.

Излучение вызывает ионизацию атомов и молекул и это приводит к изменению их химической активности. Для характеристики воздействия излучения вводится понятие поглощенная доза излучения. D Е/m. (грей). Самой первой единицей дозы излучения был рентген, он определяется по ионизации, производимой излучением. 1 рентген определяются как дозу рентгеновского или гамма - излучения при которой 1 кг воздуха поглощает энергию 0,878 * 10^-2. 1Р=0,01 Гр.

N = N₀ • 2^-t/T_1/2 - закон радиоактивного распада. No- начальное кол-во радиоактивных ядер, t- некоторый произвольный момент времени, N-число ядер не испытавших распад, T_1/2-постоянная величина, зависящая от свойств радиоактивного изотопа- называется периодом полураспада. Активностью образца А называется число распадов атомных ядер, происходящих за 1с А =ΔN/Δt.

Единицы измерения в СИ - беккерель =активности радионуклида, в котором за 1с происходит один акт распада.