Bài giảng Vật lí 10 - Bài 33: Các nguyên lý của nhiệt động lực học với các nội dung nguyên lý 1 nhiệt động lực học; nguyên lý 2 nhiệt động lực học, quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch, nguyên lý 2 nhiệt động lực học.
ĐẶT VẤN ĐỀ VÀO BÀI Dựa trên ba khái niệm cơ bản là nội năng, cơng, nhiệt lượng và việc vận dụng thành cơng những kết quả nghiên cứu này vào khoa học, cơng nghệ và đời sống. Một trong những thành tựu quan trọng nhất là việc tìm ra các ngun lý của nhiệt động lực học Bài 33: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. Nguyên lý I nhiệt động lực học: Có bao nhiêu cách làm thay đổi nội năng của một vật? Đó là những cách nào? Có hai cách làm thay đổi nội năng của vật là thực hiện cơng và truyền nhiệt I. Ngun lý I nhiệt động lực học: 1. Phát biểu ngun lý: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng cơng và nhiệt lượng mà vật nhận được U = A + Q I. Nguyên lý I nhiệt động lực học: Qui ước Q>0 Q0 Q>0 vật thu nhiệt Q0 vật nhận công A0 A0 Vật thu nhiệt Q0 Vật nhận cơng A0 Thực hiện cơng Vật thu nhiệt A0 A>0 Truyền nhiệt Thực hiện công Vật thu nhiệt Vật nhận công I. Nguyên lý I nhiệt động lực học: 2. Vận dụng: Hãy chứng minh rằng: U=Q Ta có: Vì V1= V2 U=A + Q nên A = 0 Do đó: U=Q I. Ngun lý I nhiệt động lực học: 2. Vận dụng: Như vậy, trong q trình đẳng tích nhiệt lượng mà chất khí nhận được chỉ dùng để làm tăng nội năng của vật. Q trình đẳng tích là qua trình truyền nhiệt II. Ngun lý II nhiệt động lực học: 1. Q trình thuận nghịch và khơng thuận nghịch: a. Q trình thuận nghịch: Trong q trình này vật tự trở về trạng thái ban đầu mà khơng cần đến sự can thiệp của vật khác II. Ngun lý II nhiệt động lực học: b. Q trình khơng thuận nghịch Q trình truyền nhiệt, q trình chuyển hóa năng lượng của hịn đá rơi từ trên cao xuống là q trình khơng thuận nghịch II. Ngun lý II nhiệt động lực học: 2. Ngun lý II nhiệt động lực học: a. Cách phát biểu của Clausius: Nhiệt khơng thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn C3: Khơng Vì nhiệt lượng khơng tự truyền từ trong phịng ra ngịai trời mà phải nhờ động cơ điện II. Ngun lý II nhiệt động lực học: 2. Ngun lý II nhiệt động lực học: b. Cách phát biểu của Carnot: Động cơ nhiệt khơng thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành cơng cơ học C4: Khơng thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng thành cơng. Một phần chuyển thành cơng phần cịn lại được truyền cho nguồn lạnh. Do đó năng lượng vẫn được bảo tịan Giới thiệu các nhà Vật lý * Clausius là nhà vật lý người Đức, sinh năm 1822 mất năm 1888, ngun lý II NĐLH được phát biểu vào năm 1850 * Carnot là Vật lý người Pháp, sinh năm 1796, mất năm 1832 II. Nguyên lý II nhiệt động lực học: 3. Vận dụng: Nguyên lý II NĐLH có nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật Ví dụ: Cấu tạo và họat động của động cơ nhiệt Ví dụ: Cấu tạo và ngun tắc họat động của động cơ nhiệt: 1. Nguồn nóng: cung cấp nhiệt lượng 2. Nguồn lạnh: thu nhiệt do tác nhân tỏa ra 3. Bộ phận phát động: nhận nhiệt sinh công Củng cố bài học: Phát biểu và viết biểu thức của NLI NĐLH Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được U = A + Q Củng cố bài học: Hãy nêu quy ước về dấu của các đại lượng trong hệ thức NLI NĐLH? Q>0 vật thu nhiệt Q0 vật nhận công Chuẩn bị cho tiết học sau: Học sinh về nhà làm các bài tập: 3,4,5,6,7,8 trang 179,180 SGK Ôn tập chương VI kiểm tra 15 phút lần 2 .. .Bài? ?33: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I.? ?Nguyên? ?lý? ?I? ?nhiệt? ?động? ?lực? ?học: Có bao nhiêu cách làm thay đổi nội năng? ?của? ?một? ?vật? Đó là những cách nào? Có hai cách làm thay đổi nội ... I.? ?Nguyên? ?lý? ?I? ?nhiệt? ?động? ?lực? ?học: Qui ước Q>0 Q0 Q>0? ?vật? ?thu? ?nhiệt Q0? ?vật? ?nhận công A