NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC: II – NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC: Là quá trình vật tự quay về trạng thái ban đầu mà không cần đến sự can thiệp của vật khác.. Quá trình thuận nghịch và không thu
Trang 1Phát biểu và viết biểu thức của nguyên lí I NĐLH?
? Trong các hệ thức sau, hệ thức nào diễn tả quá trình nung nóng khí trong
một bình kín khi bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình?
A U = A
B U = 0
C U = Q + A
D U = Q
Trang 2Nêu tên, đơn vị và quy ước dấu của các đại
lượng trong hệ thức?
?
A Q < 0 và A > 0
B Q > 0 và A > 0
Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức
phải có giá trị nào sau đây?
U = Q + A
C Q > 0 và A < 0
Trang 3NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC: II – NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC:
Là quá trình vật tự quay về trạng thái ban đầu mà không cần đến sự can thiệp của vật khác.
1 Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
Trang 4II – NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC:
1 Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch:
VD1 : Ca nước nóng đặt trong không khí.
Quá trình truyền nhiệt là quá trình không thuận
nghịch
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
Trang 5II – NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC:
1 Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch:
VD2 : Hòn đá rơi từ trên cao xuống đất.
Sự chuyển hóa giữa cơ năng
và nội năng cũng là quá trình không thuận nghịch.
Quá trình không thuận nghịch là quá trình vật không thể tự quay về trạng thái ban đầu, nếu muốn xảy ra theo chiều ngược lại thì phải cần đến sự can thiệp của vật khác.
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
Trang 61 Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch:
Chú ý: Trong tự nhiên có nhiều quá trình chỉ có thể
tự xảy ra theo chiều xác định, không thể xảy ra theo chiều ngược lại.
Nguyên lí II NĐLH sẽ cho chúng ta biết chiều mà hiện tượng có thể tự xảy ra.
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
Trang 7II – NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC:
a Cách phát biểu của Clau-di-út Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
Chúng ta có thể bỏ qua chữ
“tự” trong phát biểu nguyên lý II NĐLH của Clau-di-út có được không? Tại sao?
Chiều thuận trong cách phát biểu này là chiều nào?
?
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Trang 82 Nguyên lí II nhiệt động lực học:
a Cách phát biểu của Clau-di-út Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
C3
R.Clausius (1822-1888)
Nhà vật lí người
Đức
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Trang 9II – NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC:
Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
C4
b Cách phát biểu của Các-nô
Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.
Sadi Carnot (1796-1832)
Nhà vật lí người Pháp
a Cách phát biểu của Clau-di-út
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Trang 103 Vận dụng:
Nguyên lí II NĐLH có thể giải thích nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt.
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Trang 11II – NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC:
3 Vận dụng:
NGUỒN NÓNG
= Q1 - Q2
Q1
Q2
NGUỒN LẠNH
BỘ PHẬN PHÁT ĐỘNG
1 Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng
2 Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công gọi là tác nhân và các thiết bị phát động
3 Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân tỏa ra
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
A
Trang 123 Vận dụng:
1
1
1
2 1
2 1
1 1
2 1
1
Q
Q Q
Q Q
Q Q
Q
Q Q
A H
Hiệu suất của động cơ nhiệt
Hiệu suất của động cơ nhiệt lí tưởng
1
2 1
T
T
T
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Trang 13NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Bài tập 1
Bài tập 4 Bài tập 3
Bài tập 2
Trang 14Về mùa hè người ta có thể dùng máy điều hòa nhiệt độ để truyền nhiệt từ trong phòng ra ngoài trời, mặc dù nhiệt độ ngoài trời cao hơn trong phòng Hỏi điều này có vi phạm nguyên lí
II NĐLH không? Tại sao?
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Trang 15Hãy chứng minh rằng cách phát biểu của Các-nô không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.
C4
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Trang 16nhiệt lượng 120 kJ.
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Tóm tắt:
A = 30 kJ
Tính H = ?
Giải:
Nhiệt lượng mà nguồn nóng cung cấp là
Hiệu suất của động cơ là:
% 20 2
,
0 150
30
1
Q A H
Trang 17Bài 2: Xác định hiệu suất của 1 động cơ thực hiện công
350 J khi nhận được từ một nguồn nóng nhiệt lượng
1000 J.
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
4 Bài tập áp dụng
Tóm tắt:
J
J
?
H
Giải
Hiệu suất của động cơ là:
% 35 35
,
0 1000
350
1
Q A H
Trang 188,1 kg than Tìm hiệu suất của động cơ Biết năng suất tỏa nhiệt của than là 3,6.107 J/kg
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
Tóm tắt:
m = 8,1 kg
P = 14,7kW
q = 3,6.107 J/kg
Tính H = ?
Giải :
Nhiệt lượng mà than tỏa ra trong 1h là:
Q1 = m.q = 8,1.3,6.107 = 2,916.108 (J) Công mà động cơ thực hiện
A = P.t = 14,7.10 3 3600 = 0,5292.10 8 (J)
Hiệu suất của động cơ là:
t = 1h = 3600 s
% 18 18
,
0 10
916 , 2
10 5292 ,
0
8 8 1
Q A H
Trang 19Bài 4: Nhiệt độ của nguồn nóng một động cơ nhiệt là 5200C, của nguồn lạnh là 200C Hỏi công mà động cơ thực hiện được khi nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 107 J (coi động cơ là lí tưởng)
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
II – NGUYÊN LÍ II
NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC:
thuận nghịch và
không thuận
nghịch:
nhiệt động lực
học:
4 Bài tập áp dụng
Tóm tắt:
K
T1 520 273 793
K
T2 20 273 293
J
Q 7
A = ?
Giải
Hiệu suất của động cơ:
1 1
2 1
Q
A T
T T
Công mà động cơ thực hiện là:
) ( 10 3 ,
6 793
) 293 793
( 10 )
1
2 1
T
T T
Q
Trang 20M 1
2 M
M