Bài 58. Nguyên lí I nhiệt động lực học

Bài 58. Nguyên lí I nhiệt động lực học tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả cá...

THCS – THPT NGUYỄN KHUYẾN BÀI 58:

NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

NHÓM 3

10A4

James Prescott Joule ( 24/12/1818 - 11/10/1889)

James Prescott Joule  là một nhà vật

lí người Anh sinh tại Salford, Lancashire

Joule là người học về nhiệt và đã có công

phát hiện ra mối liên hệ của nhiệt với

công Phát hiện này đã dẫn đến sự ra đời

của định luật bảo toàn năng lượng , định

cho sự phát triển của nguyên lý thứ nhất

của

nhiệt động lực học Đơn vị công Joule,

theo tên của ông

Nhiệt động lực học ra đời vào khoảng giữa

Cơ sở của nhiệt động lực học là hai định

luật cơ bản là Nguyên lí I và Nguyên lí II

nhiệt động lực học được khái quát hóa từ

thực nghiệm

1.Nội năng

a.Quan sát:

• Đun nước trong ấm

Þ Hơi nước sôi có thể

đẩy nắp ấm lên

• Bình xịt nước hoa hoạt động nhờ dòng hơi nén trong bình phun ra

b Kết luận

QUA KẾT HIỆN TƯỢNG :

“NỘI NĂNG LÀ MỘT DẠNG NĂNG LƯỢNG BÊN TRONG CỦA HỆ, NÓ CHỈ PHỤ THUỘC VÀO TRẠNG THÁI CỦA HỆ NỘI NĂNG BAO GỒM TỔNG ĐỘNG NĂNG CHUYỂN ĐỘNG NHIỆT CỦA CÁC PHÂN TỬ CẤU TẠO NÊN HỆ VÀ THẾ NĂNG GIỮA CÁC PHÂN TỬ ĐÓ.”

NỘI NĂNG ĐỘNG NĂNG THẾ NĂNG

KHI NHIỆT ĐỘ THAY ĐỔI THÌ ĐỘNG NẶNG CỦA CÁC PHÂN

TỬ CẤU TẠO NÊN VẬT THAY ĐỔI

KHI THỂ TÍCH THAY ĐỔI THÌ NĂNG TƯƠNG TÁC GIỮA

CHÚNG THAY ĐỔI, LÀM CHO THẾ NĂNG TƯƠNG TÁC CỦA CHÚNG THAY ĐỔI

=> NỘI NĂNG CỦA VẬT PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ VÀ THỂ TÍCH

U = f(W đ , W t )

Khi nhiệt độ thay đổi động năng thay đổi  nội năng thay đổi U = f(T)

Khi thể tích thay đổi  thế năng thay đổi  nội năng thay đổi U = f(V)

Ta có thể viết:

U = f(T,V)

c.Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích

2 Các cách làm biến đổi động năng

1.Thực hiện công 2 Truyền nhiệt lượng

Thực hiện công

HƠI NƯỚC

TRUYỀN NHIỆT LƯỢNG

2 Các cách làm biến đổi nhiệt năng

1 Thực hiện công

-Ngoại lực thực hiện công

-Nhiệt độ của vật thay đổi

-Có sự chuyển hóa cơ năng

sang nội năng

2 Truyền nhiệt-Ngoại lực không thực hiện công

-Nhiệt độ của vật thay đổi-Không có sự chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác mà được truyền trực tiếp

c) Sự tương đương giữa công và nhiệt lượng

Vì sự thực hiện công và truyền nhiệt lượng đều là những cách làm biến đổi nội năng nên chúng tương đương nhau

NỘI NĂNG

THỰC HIỆN

3 NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng?

Năng lượng không tự nhiên mất đi, nó có thể chuyển từ dạng này sang dạng khác nhưng tổng năng lượng luôn được bảo toàn

Nguyên lí I nhiệt động lực học là sự vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng vào các hiện tượng nhiệt

3 NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

• Xét 1 hệ có trao đổi công và nhiệt

lượng với các vật ngoài, chuyển

từ trạng thái 1 đến trạng thái 2:

• Có: ∆U = U2 – U1

Trong đó:

• ∆U: độ biến thiên nội năng

• U2: nội năng ở trạng thái đầu

• U1: nội năng ở trạng thái cuối O

*Theo định luật bảo toàn động lượng:

Nội năng của hệ tăng 1 lượng ∆U = năng lượng vật khác mất đi

Có: ∆U = Q + A

Trong đó:

∆U: độ biến thiên nội năng của hệ

Q và A :năng lượng bị mất đi

*Phát biểu nguyên lí:

Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng đại số nhiêt lượng và công

mà hệ nhận được

Một số quy ước:

1 Một người có khối lượng 60kg nhảy từ cầu nhảy ở độ cao 5m xuống

một bể bơi Tính độ biến thiên nội năng của nước trong bể bơi Bỏ qua các hao phí năng lượng thoát ra ngoài khối nước trong bể bơi Lấy g =10 m/s2

Độ biến thiên nội năng của nước trong bể bơi là:

U= Q+A = 3000J

2 Người ta cọ xát một miếng sắt dẹt khối lượng 100g trên một tấm gỗ Sau một lát thì thấy miếng sắt nóng lên 120C Hỏi người ta đã tốn một công là bao nhiêu để thắng ma sát? Giả sử rằng 40% công đó được dùng

để làm nóng miếng sắt? Cho biết nhiệt dung riêng của sắt là 460J/kg.độ

ĐỐ VUI ( CÓ THƯỞNG)

CÂU 6 CÂU 5

CÂU 4

CÂU 7

A Nội năng là nhiệt lượng

B Nội năng của A lớn hơn nội năng của B thì nhiệt độ của A cũng lớn hơn nhiệt độ của B

C Nội năng của vật chỉ thay đổi trong quá trình truyền nhiệt, không thay đổi trong quá trình thực hiện công.

D Nội năng là một dạng năng lượng

Câu nào sau đây nói về nội

năng là đúng?

A Q<0 và A>0

B Q>0 và A>0

C Q>0 và A<0

D Q<0 và A<0

Trong quá trình chất khí nhận nhiệt

và sinh công thì Q và A trong hệ thức

∆U= Q + A phải có giá trị nào sau đây

(trả lời trong 3s)

A 219880 J

A Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng

B Một vật lúc nào cũng có nội năng do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng

C Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt

D Nhiệt lượng không phải nội năng

Câu nào sau đây nói về nội

năng là sai?

Nội năng là gì? Nó phụ thuộc vào những thông số nào của hệ?

Có bao nhiêu cách làm biến đổi nội năng ? Kể tên

• Nội năng là một dạng năng lượng bên trong của hệ Nó phụ thuộc

vào nhiệt độ và thể tích của vật

• Có 2 cách làm biến đổi nội năng: Thực hiện công và truyền nhiệt

lượng

D Tất cả 3 ý trên là sai

Trong hệ SI người ta dùng đơn vị jun để đo công và nhiệt lượng Vậy đương lượng công của nhiệt là bao

Không sử dụng tài liệu, lên bảng và viết công thức độ biến thiên nội năng và nhiệt lượng ( ghi rõ chú thích

các đại lượng )

∆U = Q + A

Trong đó:

∆U: độ biến thiên nội năng của hệ

Q và A :năng lượng bị mất đi