Научно-исследовательская работа "Автотранспорт и окружающая среда"
творческая работа учащихся по физике по теме
Научно-исследовательская работа "Автотранспорт и окружающая среда"
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
dokument_microsoft_word.doc | 42 КБ |
Предварительный просмотр:
Секция: прикладная физика
Исследовательская работа
Автотранспорт и окружающая среда
Антонов Сергей
группа 21А (профессия «Автомеханик»)
Государственное бюджетное образовательное учреждение
Саратовской области
среднего профессионального образования
«Балаковский автомобильно-электромеханический техникум»
Научный руководитель:
преподаватель физики
первой квалификационной категории
Головина Л.П.
Балаково
Введение
Автомобиль на сегодняшний день в России – главная причина загрязнения воздуха. Сейчас в мире их насчитывается более полумиллиарда, это означает, что на каждые 10-11 человек примерно приходится 1 автомобиль. Ежегодно в мире выпускается около 40 миллионов автомобилей. В связи с быстрым развитием автотранспорта увеличилась доля выбросов, поступающих в атмосферу от подвижных источников: грузовых и легковых автомобилей, тракторов. В числе самых актуальных проблем – техническое состояние автотранспорта и его воздействие на окружающую среду. За прошлый год в атмосферу поступило более 400 тысяч тонн вредных веществ, в среднем по 100 кг на каждого жителя Саратовской области. На долю автотранспорта приходится 55% выбросов, или 255 тысяч тонн. Опасность заключается и в том, что выхлопные газы оседают как раз на уровне органов дыхания человека.
Загрязнение атмосферы от увеличивающегося объёма выхлопных газов из автомобилей делает неприятной жизнь не только в больших городах, но и в более мелких населенных пунктах.
Цель моей работы – показать актуальность проблемы загрязнения подвижными источниками, предложить пути решения этой проблемы.
Сердцем любого автомобиля является двигатель. Двигатели – это устройства превращающие энергию, содержащуюся в топливе в энергию движения. Энергия освобождается при сгорании топлива. Лучший способ добыть энергию сжечь топливо внутри самого двигателя. Поэтому самые эффективные двигатели называются двигателями внутреннего сгорания.
В современном автотранспорте используются следующие виды ДВС (см. Приложение, таблица 1): карбюраторные, газовые, дизельные и начинают появляться на альтернативных источниках, например водородные.
Почти все автомобили сжигают бензин. На дизельном топливе работают более массивные механизмы. Как в карбюраторных, так и в дизельных двигателях сгорание топлива происходит внутри полого цилиндра, и приводит к движению поршня.
Принцип работы дизельных двигателей тот же, но в такте 1 в цилиндр засасывается только воздух. В такте 2 он сжимается. В такте 3 в цилиндр поступает дизельное топливо. Оно загорается без искры – настолько высока температура внутри двигателя
Для увеличения скорости и плавного хода используют много цилиндровые ДВС, например при четырёх цилиндрах каждый ход получается рабочем и таким образом мощность увеличивается в четыре раза.
Работа газового двигателя конструктивно не отличается от традиционных ДВС. Достаточно установить газобаллонное оборудование.
Основными причинами повышенного содержания токсичных веществ в отработанных газах эксплуатирующихся автомобилей являются: нарушение состава горючей смеси на основных эксплуатационных режимах; ухудшение процесса воспламенения горючей смеси
Загрязнение атмосферы населенных пунктов зависит непосредственно от интенсивности автомобильного движения, организации дорожного движения, степени мастерства вождения, технического состояния транспортных средств и плановопредупредительной системы автомобилей, а также применения антитоксичных устройств.
В процессе производства дешёвой энергии на основе органического топлива окружающая среда превращается в экологически опасное пространство. Выделяемые газы обуславливают усиление «парникового эффекта», выпадение кислотных дождей. Угарный газ, например, опасен для здоровья людей, так как он препятствует переносу кислорода кровью к органам тела. Доля транспорта в загрязнении окружающей среды составляет 15%.
- 1т. бензина, сгорая, выделяет 5 – 6 кг. вредных веществ.
- В атмосферу ежегодно выбрасывается 5млрд. т. CO2.
В состав выхлопных газов входит 1200 компонентов, в том числе: оксид углерода, оксиды азота, углеводы, альдегиды, оксиды металлов (наиболее вредный оксид свинца), сажа и др. (см. Приложение, таблица 2)
Уже сегодня на пути экологических проблем, кое-что делается:
- установка фильтров на выхлопных трубах,
- попытки повысить температуру рабочего тела за счёт использования жаростойких материалов (керамические детали),
- использование более калорийного топлива (переход на газ).
Будущее развития транспортных средств видится специалистам в разработке новых, более экономичных двигателей и в замене традиционных источников на альтернативные. Например, уже сегодня более экономичные автомобили тратят 3,5-5 л. топлива на 100 км. пути. По стандартам Японии, выпускаемые после 2000г. автомобили массой до 702 кг. должны тратить на 100 км. пути не более 5,2 л. бензина, а массой до 1000 кг. не более 6,1 л. Ещё в 1985г. фирма «Тойота» на международной выставке продемонстрировала автомобиль с керамическим двигателем, который тратит 2 л. бензина на 100 км. пути.
Перспективу имеют также автомобили и другие виды транспорта с использованием солнечной энергии.
Большое внимание в автомобилестроении уделяется замене привычного бензина на альтернативные виды топлива (природный газ, водород, спирт).
Все проблемы стоящие перед современной энергетикой могло бы разрешить использование водорода в качестве топлива. Водород, самый простой и лёгкий из всех химических элементов можно, считать идеальным топливом. Водород обладает очень высокой теплотворной способностью: при сжигании водорода массой 1г. получается 120Дж., и к тому же, продуктом сгорания является чистая вода: 2H2+O2=2H2O+Q
Но есть проблемы: пока производство водорода процесс экономически и энергетически не выгоден. Сегодня учёными интенсивно исследуются возможности удешевления технологических процессов производства водорода.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
" Организация и ведение научно- исследовательской работы среди школьников"
Процесс бурной информатизации общества требует реформирования системы образования. В новых условиях особое значение для развития человека приобретают умения собирать необходимую информацию,...
Научно-исследовательская работа Внедрение инновационных форм контрольно-оценочных процедур в процесс изучения дисциплин естественно-математического цикла Научно-исследовательская работа Внедрение инновационных форм контрольно-оценочных процедур в проце
В любой образовательной системе особое место занимает контроль – отслеживание усвоения знаний и мониторинг качества обучения. Внедрение новых образовательных и информационных технологий в учебны...
Аннотация "Методические рекомендации для учителя по формированию исследовательских навыков школьников через интегрированную проектную деятельность по английскому языку и предметам естественно-научного цикла на примере научно-исследовательской работы
Аннотация "Методические рекомендации для учителя по формированию исследовательских навыков школьников через интегрированную проектную деятельность по английскому языку и предметам естественно-нау...
Научно-исследовательская работа позволяет каждому школьнику испытать, испробовать, выявить и актуализировать хотя бы некоторые из своих дарований. Дело учителя – создать и поддержать творческую атмосферу в этой работе. Научно-исследовательская деятельност
Научно-исследовательская работа позволяет каждому школьнику испытать, испробовать, выявить и актуализировать хотя бы некоторые из своих дарований. Дело учителя – создать и поддержать творческую ...
Работа с одаренными детьми в МАОУ СОШ № 1 г. Лабытнанги в сфере научно-исследовательской и проектной деятельности: из практики работы в области создания личностно-ориентированной образовательной среды для одаренных детей
АннотацияВ статье описывается система работы образовательной организации с одаренными детьми в области научно-исследовательской и проектной деятельности включающую в себя тьюто...
Всероссийской научно-практической конференции на тему: «Организация эколого-краеведческой исследовательской деятельности в школе и вузе» Научно-исследовательская работа по теме: « Возрождение старинных традиций и обычай на основе материалов школьного
Всероссийской научно-практической конференциина тему: «Организация эколого-краеведческой исследовательской деятельностив школе и вузе» Научно-исследовательская работа по теме: ...
Методическая разработка факультативного занятия курса "Химия окружающей среды". Занятие 3: «Роль окислительно-восстановительных реакций в загрязнении окружающей среды."
В рамках внеурочной деятельности по химии для учеников 8-9 классов проводится факультатив "Химия окружающей среды". Материал его занятий включает интересную информацию о роли различных...