Un motor termic este un motor care efectuează lucru folosind o sursă de energie termică.
Energie termală ( Încălzitorul Q) este transferat de la sursă la motor, iar motorul cheltuiește o parte din energia primită pentru a efectua lucru W, energie necheltuită ( frigider Q) este trimis la frigider, al cărui rol poate fi jucat, de exemplu, de aerul din jur. Motorul termic poate funcționa numai dacă temperatura frigiderului este mai mică decât temperatura încălzitorului.
Coeficientul de performanță (COP) al unui motor termic poate fi calculat folosind formula: Eficiență = W/Q ng.
Eficiență = 1 (100%) dacă toată energia termică este transformată în muncă. Eficiență = 0 (0%) dacă nu se transformă energia termică în lucru.
Eficiența unui motor termic real variază de la 0 la 1; cu cât eficiența este mai mare, cu atât motorul este mai eficient.
Q x /Q ng = T x /T ng Eficiență = 1-(Q x /Q ng) Eficiență = 1-(T x /T ng)
Având în vedere a treia lege a termodinamicii, care afirmă că este imposibil să se atingă temperatura de zero absolut (T=0K), putem spune că este imposibil să se dezvolte un motor termic cu randament=1, întrucât Tx este întotdeauna >0.
Cu cât temperatura încălzitorului este mai mare și temperatura frigiderului este mai mică, cu atât eficiența unui motor termic este mai mare.
Lucrul efectuat de motor este:
Acest proces a fost considerat pentru prima dată de inginerul și omul de știință francez N. L. S. Carnot în 1824 în cartea „Reflecții asupra forței motrice a focului și asupra mașinilor capabile să dezvolte această forță”.
Scopul cercetării lui Carnot a fost acela de a afla motivele imperfecțiunii motoarelor termice de atunci (aveau o eficiență ≤ 5%) și de a găsi modalități de îmbunătățire a acestora.
Ciclul Carnot este cel mai eficient dintre toate. Eficiența sa este maximă.
Figura prezintă procesele termodinamice ale ciclului. În timpul expansiunii izoterme (1-2) la temperatură T 1 , munca se realizează datorită unei modificări a energiei interne a încălzitorului, adică datorită furnizării de căldură a gazului Q:
A 12 = Q 1 ,
Răcirea gazului înainte de comprimare (3-4) are loc în timpul expansiunii adiabatice (2-3). Schimbarea energiei interne ΔU 23 în timpul unui proces adiabatic ( Q = 0) este complet transformată în lucru mecanic:
A 23 = -ΔU 23 ,
Temperatura gazului ca urmare a expansiunii adiabatice (2-3) scade la temperatura frigiderului T 2 < T 1 . În procesul (3-4), gazul este comprimat izotermic, transferând cantitatea de căldură la frigider. Î 2:
A 34 = Q 2,
Ciclul se încheie cu procesul de compresie adiabatică (4-1), în care gazul este încălzit la o temperatură T 1.
Valoarea maximă a eficienței motoarelor termice pe gaz ideal în funcție de ciclul Carnot:
.
Esența formulei este exprimată în dovedit CU. Teorema lui Carnot conform căreia randamentul oricărui motor termic nu poate depăși eficiența unui ciclu Carnot efectuat la aceeași temperatură a încălzitorului și a frigiderului.
Subiect: „Principiul de funcționare al unui motor termic. Motor termic cu cea mai mare eficiență.”
Formă: Lecție combinată folosind tehnologia computerizată.
Obiective:
Planul lecției.
Nu. |
Întrebări |
Timp |
| 1 | Arătați necesitatea utilizării motoarelor termice în condiții moderne. | |
| 2 | Repetarea conceptului de „motor termic”. Tipuri de motoare termice: motoare cu ardere internă (carburator, diesel), turbine cu abur și gaz, motoare cu turboreacție și rachetă. | |
| 3 | Explicarea noului material teoretic. Diagrama și structura unui motor termic, principiu de funcționare, eficiență. Ciclul Carnot, motor termic ideal, randamentul lui. Comparația eficienței unui motor termic real și ideal. |
|
| 4 | Rezolvarea problemei nr. 703 (Stepanova), nr. 525 (Bendrikov). | |
| 5 | Lucrul cu un model de motor termic. |
|
| 6 | Rezumând. Tema pentru acasă § 33, probleme nr. 700 și nr. 697 (Stepanova) |
Material teoretic
Din cele mai vechi timpuri, omul și-a dorit să fie eliberat de efortul fizic sau să-l ușureze atunci când mișcă ceva, să aibă mai multă forță și viteză.
Au fost create legende despre covoarele de avioane, cizmele de șapte leghe și vrăjitorii care transportau o persoană pe țări îndepărtate cu valul unei baghete. Când transportau încărcături grele, oamenii au inventat cărucioare pentru că este mai ușor să se rostogolească. Apoi au adaptat animale - boi, căprioare, câini și mai ales cai. Așa au apărut căruțele și trăsurile. În trăsuri, oamenii căutau confortul, îmbunătățindu-le din ce în ce mai mult.
Dorința oamenilor de a crește viteza a accelerat și schimbarea evenimentelor din istoria dezvoltării transporturilor. Din grecescul „autos” - „sine” și latinescul „mobilis” - „mobil”, adjectivul „autopropulsat”, literal „automobil”, a fost format în limbile europene.
Se aplica la ceasuri, păpuși automate, la tot felul de mecanisme, în general, la tot ceea ce servea ca un fel de completare la „continuare”, „îmbunătățire” a unei persoane. În secolul al XVIII-lea, au încercat să înlocuiască forța de muncă cu puterea aburului și au aplicat termenul de „mașină” cărucioarelor fără șine.
De ce a început vârsta unei mașini de la primele „mașini pe benzină” cu motor cu ardere internă, inventate și construite în anii 1885-1886? Parcă ar fi uitat de echipajele cu abur și baterii (electrice). Cert este că motorul cu ardere internă a făcut o adevărată revoluție în tehnologia transporturilor. Multă vreme, s-a dovedit a fi cel mai în concordanță cu ideea de mașină și, prin urmare, și-a păstrat poziția dominantă pentru o lungă perioadă de timp. Ponderea vehiculelor cu motoare cu ardere internă reprezintă astăzi peste 99,9% din transportul rutier global.<Anexa 1 >
Componentele principale ale unui motor termic
În tehnologia modernă, energia mecanică se obține în principal din energia internă a combustibilului. Dispozitivele în care energia internă este convertită în energie mecanică se numesc motoare termice.<Anexa 2 >
Pentru a efectua lucrări prin arderea combustibilului într-un dispozitiv numit încălzitor, puteți folosi un cilindru în care gazul este încălzit și expandat și mișcă un piston.<Anexa 3 > Gazul a cărui expansiune face ca pistonul să se miște se numește fluid de lucru. Gazul se dilată deoarece presiunea sa este mai mare decât presiunea exterioară. Dar pe măsură ce gazul se extinde, presiunea acestuia scade și mai devreme sau mai târziu va deveni egal cu presiunea externă. Apoi expansiunea gazului se va încheia și acesta nu va mai funcționa.
Ce trebuie făcut pentru ca funcționarea motorului termic să nu se oprească? Pentru ca motorul să funcționeze continuu, este necesar ca pistonul, după extinderea gazului, să revină de fiecare dată în poziția inițială, comprimând gazul în starea inițială. Comprimarea unui gaz poate avea loc numai sub influența unei forțe externe, care în acest caz funcționează (forța de presiune a gazului în acest caz face un lucru negativ). După aceasta, pot apărea din nou procesele de expansiune și comprimare a gazului. Aceasta înseamnă că funcționarea unui motor termic trebuie să constea în repetarea periodică a proceselor (ciclurilor) de expansiune și compresie.
Figura 1 prezintă grafic procesele de expansiune a gazului (linia AB) și compresie la volumul original (line CD). Lucrul efectuat de gaz în timpul expansiunii este pozitiv ( AF > 0 ABEF. Munca efectuată de gaz în timpul compresiei este negativă (din moment ce A.F.< 0
) și este numeric egal cu aria figurii CDEF. Munca utilă pentru acest ciclu este numeric egală cu diferența dintre zonele de sub curbe ABȘi CD(umbrite în imagine).
Prezența unui încălzitor, fluid de lucru și frigider este o condiție fundamentală necesară pentru funcționarea ciclică continuă a oricărui motor termic.
Eficiența motorului termic
Fluidul de lucru, primind o anumită cantitate de căldură Q 1 de la încălzitor, dă o parte din această cantitate de căldură, egală în modul |Q2|, frigiderului. Prin urmare, munca depusă nu poate fi mai mare A = Q 1 - |Q 2 |. Se numește raportul dintre acest lucru și cantitatea de căldură primită de gazul în expansiune din încălzitor eficienţă motor termic:
Eficiența unui motor termic care funcționează într-un ciclu închis este întotdeauna mai mică de unu. Sarcina ingineriei energiei termice este de a face eficiența cât mai mare posibil, adică de a folosi cât mai mult posibil din căldura primită de la încălzitor pentru a produce lucru. Cum se poate realiza acest lucru?
Pentru prima dată, cel mai perfect proces ciclic, constând din izoterme și adiabați, a fost propus de fizicianul și inginerul francez S. Carnot în 1824.
Ciclul Carnot.
Să presupunem că gazul se află într-un cilindru, ai cărui pereți și piston sunt fabricați dintr-un material termoizolant, iar fundul este dintr-un material cu conductivitate termică ridicată. Volumul ocupat de gaz este egal cu V 1.
Să aducem cilindrul în contact cu încălzitorul (Figura 2) și să dăm gazului posibilitatea de a se extinde izotermic și de a lucra . Gazul primește o anumită cantitate de căldură de la încălzitor Î 1. Acest proces este reprezentat grafic printr-o izotermă (curbă AB).
Când volumul de gaz devine egal cu o anumită valoare V 1'< V 2 ,
partea inferioară a cilindrului este izolată de încălzitor ,
După aceasta, gazul se extinde adiabatic la volum V 2, corespunzătoare cursei maxime posibile a pistonului în cilindru (adiabatic Soare). În acest caz, gazul este răcit la o temperatură T 2< T 1 .
Gazul răcit poate fi acum comprimat izotermic la o temperatură T2. Pentru a face acest lucru, trebuie adus în contact cu un corp care are aceeași temperatură T 2, adică cu frigider ,
și comprimă gazul printr-o forță externă. Cu toate acestea, în acest proces, gazul nu va reveni la starea inițială - temperatura sa va fi întotdeauna mai mică decât T 1.
Prin urmare, compresia izotermă este adusă la un anumit volum intermediar V 2 '>V 1(izotermă CD). În acest caz, gazul degajă puțină căldură frigiderului Q2, egală cu munca de compresie efectuată asupra acestuia. După aceasta, gazul este comprimat adiabatic la un volum V 1, in acelasi timp temperatura ii creste la T 1(adiabatic D.A.). Acum gazul a revenit la starea inițială, în care volumul său este egal cu V 1, temperatura - T1, presiune - p 1, iar ciclul poate fi repetat din nou.
Deci, pe site ABC gazul merge (A > 0), si pe site CDA munca efectuata la gaz (A< 0).
La site-uri SoareȘi ANUNȚ munca se face numai prin modificarea energiei interne a gazului. De la schimbarea energiei interne UBC = –UDA, atunci munca în timpul proceselor adiabatice este egală: ABC = –ADA.În consecință, munca totală efectuată pe ciclu este determinată de diferența de muncă efectuată în timpul proceselor izoterme (secțiuni ABȘi CD). Numeric, această muncă este egală cu aria figurii delimitată de curba ciclului ABCD.
Doar o parte din cantitatea de căldură este de fapt convertită în muncă utilă QT, primit de la încălzitor, egal cu QT 1 – |QT 2 |. Deci, în ciclul Carnot, muncă utilă A = QT 1 – |QT 2 |.
Eficiența maximă a unui ciclu ideal, așa cum arată S. Carnot, poate fi exprimată în termeni de temperatură a încălzitorului (T 1) si frigider (T 2):
În motoarele reale nu este posibil să se implementeze un ciclu constând din procese izoterme și adiabatice ideale. Prin urmare, eficiența ciclului efectuat în motoarele reale este întotdeauna mai mică decât eficiența ciclului Carnot (la aceleași temperaturi ale încălzitoarelor și frigiderelor):
Formula arată că cu cât temperatura încălzitorului este mai mare și temperatura frigiderului este mai mică, cu atât eficiența motorului este mai mare.
Problema nr. 703
Motorul funcționează conform ciclului Carnot. Cum se va schimba eficiența unui motor termic dacă, la o temperatură constantă a frigiderului de 17 o C, temperatura încălzitorului crește de la 127 la 447 o C?
Problema nr. 525
Determinați eficiența unui motor de tractor, care a necesitat 1,5 kg de combustibil cu o căldură specifică de ardere de 4,2 · 107 J/kg pentru a efectua un lucru de 1,9 × 107 J.
Susținerea unui test pe computer pe această temă.<Anexa 4 > Lucrul cu un model de motor termic.
« Fizica - clasa a X-a"
Pentru a rezolva probleme, trebuie să folosiți expresii cunoscute pentru determinarea eficienței motoarelor termice și să rețineți că expresia (13.17) este valabilă numai pentru un motor termic ideal.
Sarcina 1.
În cazanul unui motor cu abur temperatura este de 160 °C, iar temperatura frigiderului este de 10 °C.
Care este munca maximă pe care o poate efectua teoretic o mașină dacă într-un cuptor cu o eficiență de 60% este ars cărbune cu o greutate de 200 kg și o căldură specifică de ardere de 2,9 10 7 J/kg?
Soluţie.
Lucrul maxim poate fi realizat de un motor termic ideal care funcționează conform ciclului Carnot, a cărui eficiență este η = (T 1 - T 2)/T 1, unde T 1 și T 2 sunt temperaturile absolute ale încălzitorului și frigider. Pentru orice motor termic, eficiența este determinată de formula η = A/Q 1, unde A este munca efectuată de motorul termic, Q 1 este cantitatea de căldură primită de mașină de la încălzitor.
Din condițiile problemei este clar că Q 1 face parte din cantitatea de căldură degajată în timpul arderii combustibilului: Q 1 = η 1 mq.
Atunci unde A = η 1 mq(1 - T 2 /T 1) = 1,2 10 9 J.
Sarcina 2.
Un motor cu abur cu o putere de N = 14,7 kW consumă combustibil cu o greutate de m = 8,1 kg la 1 oră de funcționare, cu o căldură specifică de ardere q = 3,3 10 7 J/kg.
Temperatura cazanului 200 °C, frigider 58 °C.
Determinați eficiența acestei mașini și comparați-o cu eficiența unui motor termic ideal.
Soluţie.
Eficiența unui motor termic este egală cu raportul dintre munca mecanică finalizată A și cantitatea de căldură consumată Qlt eliberată în timpul arderii combustibilului.
Cantitatea de căldură Q 1 = mq.
Munca efectuată în același timp A = Nt.
Astfel, η = A/Q 1 = Nt/qm = 0,198, sau η ≈ 20%.
Pentru un motor termic ideal 
η < η ид.
Sarcina 3.
Un motor termic ideal cu randament η funcționează într-un ciclu invers (Fig. 13.15).
Care este cantitatea maximă de căldură care poate fi preluată de la frigider prin efectuarea lucrului mecanic A?
Deoarece mașina de refrigerare funcționează într-un ciclu invers, pentru ca căldura să se transfere de la un corp mai puțin încălzit la unul mai încălzit, este necesar ca forțele externe să facă o muncă pozitivă.
Schema schematică a unei mașini frigorifice: se ia o cantitate de căldură Q 2 din frigider, se lucrează prin forțe externe și o cantitate de căldură Q 1 este transferată în încălzitor.
Prin urmare, 
Q2 = Q1 (1 - η), Q1 = A/η.
În cele din urmă, Q 2 = (A/η)(1 - η).
Sursa: „Fizica - clasa a X-a”, 2014, manual Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky
Fundamentele termodinamicii. Fenomene termice - Fizica, manual pentru clasa a 10-a - Fizica clasei
« Fizica - clasa a X-a"
Ce este un sistem termodinamic și ce parametri îi caracterizează starea.
Prezentați prima și a doua lege a termodinamicii.
Crearea teoriei motoarelor termice a condus la formularea celei de-a doua legi a termodinamicii.
Rezervele de energie internă din scoarța terestră și oceane pot fi considerate practic nelimitate. Dar pentru a rezolva probleme practice, a avea rezerve de energie nu este suficient. De asemenea, este necesar să poți folosi energia pentru a pune în mișcare mașinile-unelte în fabrici și fabrici, vehicule, tractoare și alte mașini, pentru a roti rotoarele generatoarelor de curent electric etc. Omenirea are nevoie de motoare - dispozitive capabile să facă lucru. Majoritatea motoarelor de pe Pământ sunt motoare termice.
Motoare termice- acestea sunt dispozitive care transformă energia internă a combustibilului în lucru mecanic.
Principiul de funcționare al motoarelor termice.
Pentru ca un motor să funcționeze, trebuie să existe o diferență de presiune pe ambele părți ale pistonului motorului sau ale palelor turbinei. La toate motoarele termice, această diferență de presiune se realizează prin creșterea temperaturii fluid de lucru(gaz) cu sute sau mii de grade în comparație cu temperatura ambiantă. Această creștere a temperaturii are loc atunci când combustibilul arde.
Una dintre părțile principale ale motorului este un vas umplut cu gaz cu un piston mobil. Fluidul de lucru al tuturor motoarelor termice este gaz, care funcționează în timpul expansiunii. Să notăm temperatura inițială a fluidului de lucru (gaz) cu T 1 . Această temperatură în turbinele cu abur sau în mașini este realizată de aburul din cazanul de abur. În motoarele cu ardere internă și turbinele cu gaz, creșterea temperaturii are loc pe măsură ce combustibilul arde în interiorul motorului însuși. Se numește temperatura T 1 temperatura încălzitorului.
Rolul frigiderului.
Pe măsură ce se lucrează, gazul pierde energie și inevitabil se răcește la o anumită temperatură T2, care este de obicei puțin mai mare decât temperatura ambiantă. Ei o sună temperatura frigiderului. Frigiderul este atmosfera sau dispozitivele speciale pentru racirea si condensarea aburului rezidual - condensatoare. În acest din urmă caz, temperatura frigiderului poate fi puțin mai mică decât temperatura ambiantă.
Astfel, într-un motor, fluidul de lucru în timpul expansiunii nu poate renunța la toată energia sa internă pentru a lucra. O parte din căldură este transferată inevitabil în frigider (atmosferă) împreună cu aburul rezidual sau gazele de eșapament de la motoarele cu ardere internă și turbinele cu gaz.
Această parte a energiei interne a combustibilului se pierde. Un motor termic efectuează lucru datorită energiei interne a fluidului de lucru. Mai mult, în acest proces, căldura este transferată de la corpurile mai fierbinți (încălzitor) la cele mai reci (frigider). Schema schematică a unui motor termic este prezentată în Figura 13.13.
Fluidul de lucru al motorului primește de la încălzitor în timpul arderii combustibilului cantitatea de căldură Q 1, lucrează A" și transferă cantitatea de căldură la frigider Î 2< Q 1 .
Pentru ca motorul să funcționeze continuu, este necesar să readuceți fluidul de lucru la starea sa inițială, la care temperatura fluidului de lucru este egală cu T 1. Rezultă că motorul funcționează conform proceselor închise care se repetă periodic sau, după cum se spune, într-un ciclu.
Ciclu este o serie de procese în urma cărora sistemul revine la starea inițială.
Coeficientul de performanță (eficiență) al unui motor termic.
Imposibilitatea de a transforma complet energia internă a gazului în lucrul motoarelor termice se datorează ireversibilității proceselor din natură. Dacă căldura s-ar putea întoarce spontan de la frigider la încălzitor, atunci energia internă ar putea fi complet convertită în muncă utilă de către orice motor termic. A doua lege a termodinamicii poate fi formulată după cum urmează:
A doua lege a termodinamicii:
Este imposibil să se creeze o mașină cu mișcare perpetuă de al doilea fel, care să transforme complet căldura în lucru mecanic.
Conform legii conservării energiei, munca efectuată de motor este egală cu:
A" = Q 1 - |Q 2 |, (13.15)
unde Q 1 este cantitatea de căldură primită de la încălzitor și Q2 este cantitatea de căldură dată frigiderului.
Coeficientul de performanță (eficiență) al unui motor termic este raportul dintre munca „A” efectuată de motor și cantitatea de căldură primită de la încălzitor:
Deoarece toate motoarele transferă o anumită cantitate de căldură la frigider, atunci η< 1.
Valoarea maximă a eficienței motoarelor termice.
Legile termodinamicii fac posibilă calcularea eficienței maxime posibile a unui motor termic care funcționează cu un încălzitor la temperatura T1 și un frigider la temperatura T2, precum și determinarea modalităților de creștere a acesteia.
Pentru prima dată, eficiența maximă posibilă a unui motor termic a fost calculată de inginerul și omul de știință francez Sadi Carnot (1796-1832) în lucrarea sa „Reflecții asupra forței motrice a focului și asupra mașinilor capabile să dezvolte această forță” (1824). ).
Carnot a creat un motor termic ideal cu un gaz ideal ca fluid de lucru. Un motor termic Carnot ideal funcționează pe un ciclu format din două izoterme și două adiabate, iar aceste procese sunt considerate reversibile (Fig. 13.14). În primul rând, un vas cu gaz este adus în contact cu încălzitorul, gazul se extinde izotermic, făcând lucru pozitiv, la temperatura T 1 și primește o cantitate de căldură Q 1.
Apoi vasul este izolat termic, gazul continuă să se extindă adiabatic, în timp ce temperatura sa scade la temperatura frigiderului T 2. După aceasta, gazul este adus în contact cu frigiderul; în timpul compresiei izoterme, acesta dă cantitatea de căldură Q 2 frigiderului, comprimându-se la un volum V 4< V 1 . Затем сосуд снова теплоизолируют, газ сжимается адиабатно до объёма V 1 и возвращается в первоначальное состояние. Для КПД этой машины было получено следующее выражение:
După cum rezultă din formula (13.17), eficiența unei mașini Carnot este direct proporțională cu diferența dintre temperaturile absolute ale încălzitorului și frigiderului.
Semnificația principală a acestei formule este că indică modalitatea de creștere a eficienței, pentru aceasta este necesară creșterea temperaturii încălzitorului sau scăderea temperaturii frigiderului.
Orice motor termic real care funcționează cu un încălzitor la temperatura T1 și un frigider la temperatura T2 nu poate avea o eficiență care să depășească pe cea a unui motor termic ideal: 
Procesele care compun ciclul unui motor termic real nu sunt reversibile.
Formula (13.17) oferă o limită teoretică pentru valoarea maximă a randamentului motoarelor termice. Arată că un motor termic este mai eficient, cu atât diferența de temperatură dintre încălzitor și frigider este mai mare.
Numai la o temperatură a frigiderului egală cu zero absolut are η = 1. În plus, s-a dovedit că eficiența calculată folosind formula (13.17) nu depinde de substanța de lucru.
Dar temperatura frigiderului, al cărui rol este de obicei jucat de atmosferă, practic nu poate fi mai mică decât temperatura aerului ambiant. Puteți crește temperatura încălzitorului. Cu toate acestea, orice material (solid) are rezistență limitată la căldură sau rezistență la căldură. Când este încălzită, își pierde treptat proprietățile elastice, iar la o temperatură suficient de ridicată se topește.
Acum, principalele eforturi ale inginerilor vizează creșterea eficienței motoarelor prin reducerea frecării pieselor lor, a pierderilor de combustibil din cauza arderii incomplete etc.
Pentru o turbină cu abur, temperaturile inițiale și finale ale aburului sunt aproximativ următoarele: T 1 - 800 K și T 2 - 300 K. La aceste temperaturi, valoarea maximă a randamentului este de 62% (rețineți că eficiența este de obicei măsurată în procente) . Valoarea efectivă a eficienței datorată diferitelor tipuri de pierderi de energie este de aproximativ 40%. Eficiența maximă - aproximativ 44% - este atinsă de motoarele Diesel.
Protectia mediului.
Este greu de imaginat lumea modernă fără motoare termice. Ei sunt cei care ne oferă o viață confortabilă. Motoarele termice conduc vehicule. Aproximativ 80% din electricitate, în ciuda prezenței centralelor nucleare, este generată cu ajutorul motoarelor termice.
Cu toate acestea, în timpul funcționării motoarelor termice, are loc inevitabil poluare a mediului. Aceasta este o contradicție: pe de o parte, omenirea are nevoie de din ce în ce mai multă energie în fiecare an, a cărei parte principală este obținută prin arderea combustibilului, pe de altă parte, procesele de ardere sunt însoțite inevitabil de poluarea mediului.
Când combustibilul arde, conținutul de oxigen din atmosferă scade. În plus, produsele de ardere în sine formează compuși chimici care sunt dăunători pentru organismele vii. Poluarea are loc nu numai la sol, ci și în aer, deoarece orice zbor cu avionul este însoțit de emisii de impurități nocive în atmosferă.
Una dintre consecințele motoarelor este formarea de dioxid de carbon, care absoarbe radiația infraroșie de la suprafața Pământului, ceea ce duce la creșterea temperaturii atmosferice. Acesta este așa-numitul efect de seră. Măsurătorile arată că temperatura atmosferică crește cu 0,05 °C pe an. O astfel de creștere continuă a temperaturii poate provoca topirea gheții, ceea ce, la rândul său, va duce la modificări ale nivelului apei în oceane, adică la inundarea continentelor.
Să remarcăm încă un punct negativ atunci când folosim motoare termice. Deci, uneori apa din râuri și lacuri este folosită pentru a răci motoarele. Apa încălzită este apoi returnată înapoi. O creștere a temperaturii în corpurile de apă perturbă echilibrul natural; acest fenomen se numește poluare termică.
Pentru a proteja mediul înconjurător, diferite filtre de curățare sunt utilizate pe scară largă pentru a preveni eliberarea de substanțe nocive în atmosferă, iar designul motoarelor este îmbunătățit. Există o îmbunătățire continuă a combustibilului care produce substanțe mai puțin nocive în timpul arderii, precum și tehnologia arderii acestuia. Sursele alternative de energie care utilizează vântul, radiația solară și energia nucleară sunt dezvoltate în mod activ. Mașini electrice și mașini alimentate cu energie solară sunt deja produse.
