Chuyên đề. NỘI NĂNG. CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG CÁC NGUYÊN LÍ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC... Nhiệt độ Vận tốc của các phân tử thay đổi Động năng của các phân tử thay đổi.. Hãy

GV thực hiện: Tống Châu Ngọc Giàu

Trường THPT Nguyễn Thông

Chuyên đề NỘI NĂNG

CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT

ĐỘNG LỰC HỌC

Chuyên đề NỘI NĂNG CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG

LỰC HỌC

NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG

CÁC NGUYÊN LÍ NHIỆT ĐỘNG LỰC

HỌC

Các phân tử có động năng, thế năng

thế năng phân tử

Nội năng

+

║

I NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG

Nhiệt độ Vận tốc của các

phân tử thay đổi

Động năng của các phân tử thay đổi.

Thể tích Khoảng cách giữa

các phân tử thay đổi

Thế năng tương tác thay đổi.

Thay đổi

Thay đổi

Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ ?

Trả lời: Vì bỏ qua tương tác giữa các phân tử

nên các phân tử khí lí tưởng chỉ có động năng

mà không có thế năng do đó nội năng của khí

lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.

Là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình.

b Độ biến thiên nội năng (ΔU):

ΔU = U2 – U1

* ΔU < 0 → U giảm

* ΔU > 0 → U tăng

Làm thế nào để nội năng thay đổi?

Thực hiện công

Làm thế nào để nội năng thay đổi?

- Cọ xát miếng kim loại trên mặt gỗ thì miếng kim loại nóng lên  nội năng của miếng kim loại thay đổi.

- Ấn xuống mạnh và nhanh pittông của xilanh chứa khí làm thể tích giảm, khí nóng lên  nội năng của khí thay đổi.

- Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng

2 Cách làm thay đổi nội năng

a Thực hiện công:

+ Quá trình truyền nhiệt:

- Cho miếng kim loại và khí trong xilanh nói trên tiếp xúc với nguồn nhiệt, khi đó nội năng của chúng thay đổi.

- Quá trình làm thay đổi nội năng như trên gọi là quá trình

1 Thực hiện công: 2 Truyền nhiệt:

 Ngoại lực thực hiện công lên

vật.

 Có sự chuyển hóa năng lượng

từ cơ năng sang nội năng.

 Ngọai lực không thực hiện công lên vật.

 Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác.

Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt ?

Trả lời:

+Nhiệt lượng:

Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền

nhiệt là nhiệt lượng ∆U = Q

Q là nhiệt lượng mà vật nhận được từ vật khác hay tỏa ra cho

c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K hoặc J/kg.độ).

∆t= t - t 0 : độ biến thiên nhiệt độ ( 0 C hay K).

Ví dụ: Có 5,2 kg nước đá ở 150C và nhiệt dung riêng của nước

là 4180J/kg.K Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước sôi ở

Mô tả và nêu tên hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng ở

các hình sau

Dẫn nhiệt

là chủ yếu

Bức xạ nhiệt

là chủ yếu

Mô tả và nêu tên hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng ở

các hình sau

Đối lưu

là chủ yếu

Mô tả và nêu tên hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng ở

các hình sau

A Tổng động năng và thế năng của vật

B Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật

C Tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công

D Nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.

Câu 1: Nội năng của một vật là:

Củng cố

A Độ biến thiên nội năng của một vật là độ biến thiên nhiệt độ của vật đó.

B Nội năng còn gọi là nhiệt lượng.

C Nội năng là phần năng lượng vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.

D Có thể làm thay đổi nội năng của vật bằng cách thực hiện công.

Câu 2: Chọn phát biểu đúng:

Củng cố

A Cọ xát vật lên mặt bàn

B Đốt nóng

C Làm lạnh

D Đưa vật lên cao.

Câu 3: Cách nào sau đây không làm

thay đổi nội năng của vật :

Củng cố

A Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

B Phụ thuộc vào thể tích

C Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích

D Không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích

Câu 4: Nội năng của một khí lí tưởng có

tính chất nào sau đây ?

Củng cố

Q c

t mc

20

1 , 0

Câu 5: Cho 100g chì được truyền nhiệt

lượng 260J Nhiệt độ của chì tăng từ 150C đến

350C Tính nhiệt dung riêng của chì ?

Vận dụng

GIAO NHIỆM VỤ

Học bài: Nội năng là gì? Nhiệt lượng là gì?

Nêu công thức tính nhiệt lượng

Có mấy cách làm biến thiên nội năng?

GV thực hiện: Tống Châu Ngọc Giàu

Trường THPT Nguyễn Thông

Chuyên đề NỘI NĂNG

CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT

ĐỘNG LỰC HỌC(tt)

Nhắc lại bài cũ

1) Nội năng là gì?

2) Có mấy cách làm biến thiên nội năng?

Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật

Có 2 cách Thực hiện công

Truyền nhiệt

ĐỘNG CƠ NHIỆT

Xe mô-tô

Chuyên đề NỘI NĂNG CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG

LỰC HỌC(tt)

I NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG

II CÁC NGUYÊN LÍ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

và truyền nhiệt

II Nguyên lí I nhiệt động lực học.

Em hãy cho biết lượng khí trong xilanh

ở thí nghiệm bên: thu hay truyền nhiệt lượng; nhận hay thực hiện công?

1 Nguyên lí I nhiệt động lực học

- Quy ước dấu:

∆U > 0: Nội năng của hệ tăng

∆U < 0: Nội năng của hệ giảm

? Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức của nguyên lí I NĐLH cho các quá trình hệ thu nhiệt lượng để tăng nội năng đồng thời thực hiện công

Hệ thu nhiệt lượng: Q>0

Tăng nội năng: U>0

Thực hiện công: A<0

Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?

U=Q

Q>0

Q<0

Vật thu nhiệt Vật tỏa nhiệt

Truyền nhiệt ∆U=Q khi Q>0

Nhận nhiệt lượng để tăng nội năng

∆U=Q khi Q<0

Truyền nhiệt lượng cho vật khác làm nội năng bị giảm

A>0

A<0

Thực hiện công Vật nhận công Vật sinh công

∆U=A khi A>0:

Nhận công làm tăng nội năng

∆U=A khi A<0:

Thực hiện công lên vật khác làm nội năng bị giảm

Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?

A<0

Truyền nhiệt và thực hiện công Vật thu nhiệt Vật sinh công

∆U=Q+A khi Q>0 và A<0

Nhận nhiệt lượng và thực hiện công làm nội năng bị thay đổi

Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?

U=Q + A

U=Q + A Truyền nhiệt và thực hiện công

∆U=Q+A khi Q>0 và A>0:

Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?

p1

p2

V1=V2

 V=0

Ví dụ: Người ta thực hiện công 1000 J để nén khí trong một

xilanh Tính độ biến thiên nội năng của khí , biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 500 J ?

 Người ta thực hiện công 1000 J để nén khí  khí nhận

công A>0  A= 1000 J

Giải

= 1000 -500 = 500 J

 Khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 400 J

 khí truyền nhiệt lượng  Q<0  Q= -500J

Độ biến thiên nội năng của khí : U = A + Q

NÓNG QUÁ

2 Nguyên lý II nhiệt động lực học

+ Cách phát biểu của Clau – di – út:

Nhiệt không thể truyền từ một vật sang vật nóng hơn

Rudolf Clausius(1822-1888)

a Nguyên lý II nhiệt động lực học

b Cách phát biểu của Các-nơ:

Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận

được thành công cơ học

Sadi Carnot( 1796-1832)

ĐỘNG CƠ NHIỆT

b Vận dụng:

Câu 1: Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung ở cột

bên phải để được một câu có nội dung đúng.

a Hệ nhận nhiệt, thực hiện công

b Hệ nhận công; truyền nhiệt.

d độ biến thiên nội năng của vật bằng

tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được U = A + Q

A Q < 0, A > 0.

B Q > 0, A < 0

C Q > 0, A > 0

D Q < 0, A < 0.

Câu 2: Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh

công thì A và Q trong biểu thức:

dấu của A và Q là:

Củng cố

A Không đổi.

B Chưa đủ điều kiện để kết luận

C Giảm.

D Tăng.

Câu 3: Nội năng của hệ sẽ như thế nào

nếu hệ tỏa nhiệt và sinh công?

Củng cố

Câu 4: Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt

lượng 100 J Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pittông lên Độ biến thiên nội năng của khí là:

GIAO NHIỆM VỤ

Học bài:

Nêu nội dung của nguyên lí I, II nhiệt động lực học

THE END