bai 33: các nguyên lí nhiệt động lực học

các nguyên lí nhiệt động lực học, tiết 01 vật lí lớp 10 ban cơ bản mong nhận được sự đóng góp từ quý thầy cô để bài giảng ngày càng tốt hơn bài giảng nằm trong chương 6 cơ sở nhiệt động lực học lớp 10 các nguyên lí nhiệt động lực học, tiết 01 vật lí lớp 10 ban cơ bản mong nhận được sự đóng góp từ quý thầy cô để bài giảng ngày càng tốt hơn bài giảng nằm trong chương 6 cơ sở nhiệt động lực học lớp 10

Câu 1: Nội năng là gì? Độ biến thiên nội năng là gì?

- Nội năng của một vật phụ thuộc vào đại lượng nào?

- Nội năng của khí lí tưởng phụ thuộc vào đại lượng nào?

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 2: Có mấy cách làm thay đổi nội năng của một vật (nêu cụ thể từng cách)?

I- Nguyên lí I của nhiệt động lực học

1 Phát biểu nguyên lí

Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được

Biểu thức : ∆ = +U A Q

Các nhóm hãy tìm hiểu nội dung nguyên lí I nhiệt động lực học sau đó cử đại diện nhóm lên trình bày

Quy ước về dấu :

Q > 0 : Vật nhận nhiệt lượng

Q < 0 : Vật truyền nhiệt lượng

A > 0: Vật nhận công

A < 0 : Vật thực hiện công

Từ biểu thức nguyên lí I nhiệt động lực học: ∆U = Q + A

Câu C1: Xác định dấu của các đại lượng trong hệ

thức của nguyên lí I NĐLH cho các quá trình vật thu nhiệt để tăng nội năng đồng thời thực hiện công

Đây là quá trình vừa truyền nhịêt vừa thực hiện công khi Q > 0 Vật nhận nhiệt khi A < 0 vật thực hịên công

Chú ý vào câu hỏi C 2 và trả lời

Câu C 2 Các hệ thức sau đây diễn

tả quá trình nào?

a, ∆U = Q khi Q > 0 ; khi Q < 0 b,∆U = A khi A > 0 ; khi A < 0 c,∆U = Q + A khi Q > 0 và A < 0 d,∆U = Q + A khi Q > 0 và A > 0

a, ∆U = Q khi Q > 0 ; khi Q < 0

b, ∆U = A khi A > 0 ; khi A < 0

c, ∆U = Q + A khi Q > 0 và A < 0

d, ∆U = Q + A khi Q > 0 và A > 0

∆U = Q là quá trình truyền nhiệt : khi Q > 0 vật nhận nhiệt lượng

khi Q < 0 vật truyền Nhiệt lượng

∆U = A là quá trình thực hiện công : Khi A > 0 Vật nhận công

Khi A < 0 Vật thực hiện công

Đây là quá trình vừa truyền nhịêt vừa thực hiện công khi Q > 0 Vật nhận nhiệt khi A > 0 vật nhận công

2.Vận dụng

Ví dụ 1

Trong các hệ thức sau, hệ thức nào diễn tả quá trình đun nóng

khí trong một bình kín khi bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình?

Đáp án D là đáp án đúng

Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A

trong hệ thức : ∆U = A + Q phải có giá trị nào sau đây?

Ví dụ 2

A Q < 0 và A<0 ; B Q>0 và A >0 ;

C Q > 0 và A < 0 ; D Q <0 và A < 0 ;

Đáp án đúng : C

A ∆ U = A ; B ∆ U = A + Q ;

.C ∆ U = 0 ; D ∆ U = Q ;

Chứng minh ∆U = Q từ hình vẽ ta có :Do thể Tích chất khí không đổi(V 1 = V 2 ) khi chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 như hình 33.2 nên chất khí không thực hiện công nên : A = 0 (1)

Mặt khác theo nguyên lí I nhiệt động lực học : ∆U = Q + A(2) (1) và(2) suy ra ∆U = Q

Kết luận : Trong quá trình đẳng tích nhiệt lượng

mà chất khí nhận được chỉ làm tăng Nội năng của vật quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhiệt

1 2

V

V1 = V2

P1

0

P2

P

Hình vẽ

33.2

CHỨNG MINH ∆U = Q ? VỚI H.33.2

Quá trình đẳng áp

2

V

p

> 0

1

V

P

V 0

( 2 1 ) V V

=

V p

A = ∆

KL: Nhiệt lượng mà chất khí nhận được 1 phần làm tăng nội năng của nĩ và 1 phần biến thành cơng

Quá trình đẳng nhiệt

1

P

1

V V 2

2

P

P

V

0

Vậy: biểu thức của nguyên

lý thứ nhất của NĐLH trong quá trình này cĩ dạng:

Q = A KL: Tồn bộ nhiệt lượng truyền cho chất khí được chuyển thành cơng

1

2

CUÛNG COÁ

U

Q = ∆

Quá trình đẳng tích

A U

Q = ∆ +

Quá trình đẳng áp

A

Q =

Quá trình đẳng nhiệt

A U

Nguyên lý thứ

nhất của NĐLH

BÀI TẬP CỦNG CỐ

Bài 5/192: Một lượng khí ở áp suất 3

cĩ thể tích 8 l Sau khi đun nĩng đẳng áp khí

nở ra và cĩ thể tích 10 l

a Tính cơng khí thực hiện được

b Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết trong khi đun nĩng khí nhận được nhiệt

lượng 1000J

5

10 N / m2

BÀI GIẢI

Công do chất khí thực hiện

) (

p

) 10

8 10

10 (

10

=

A

J

A = 6 102

A U

600

1000 −

=

−

=

J

∆

Độ biến thiên nội năng của chất khí

Áp dụng nguyên lý thứ I của NĐLH