Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

-Nếu hệ biến đổi theo một chu trình : Trong một chu trình kín, công mà hệ nhận được có giá trị bằng nhiệt lượng do hệ tỏa ra bên ngoài hay công mà hệ sinh ra có giá trị bằng nhiệt lượng

NHÓM THỰC HÀNH:

1,NGUYỄN THỊ HUYỀN

2,LÊ HOÀNG CHI

NỘI DUNG CHÍNH CỦA BÀI

∆ U1 = A

TN2

∆ U2 = Q

∆ U2 = Q

∆ U = ∆ U1 + ∆ U2 = Q + A

Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Nội năng tăng : ∆ U > 0

Nội năng giảm : ∆ U < 0

Hệ nhận nhiệt lượng

Hệ truyền nhiệt lượng

Hệ nhận nhiệt

Hệ thực hiện công

ĐỘNG CƠ NHIỆT

2 Hệ quả:

- Nếu hệ cô lập :Không trao đổi công và nhiệt lượng với môi trường

nên nội năng là đại lượng bảo toàn

∆U = 0  A =-Q

∆ U = 0  U=Hằng số

Nếu hệ cô lập và hai vật chỉ trao đổi nhiệt với nhau thì nhiệt lượng vật này tỏa rabằng nhiệt lượng vật kia thu vào

-Nếu hệ biến đổi theo một chu trình :

Trong một chu trình kín, công mà hệ nhận được có giá trị bằng nhiệt lượng do hệ

tỏa ra bên ngoài hay công mà hệ sinh ra có giá trị bằng nhiệt lượng mà hệ nhận được

I Nguyên lí I nhiệt động lực học

3.Ý nghĩa:

- Không có một máy nào làm việc tuần hoàn nào mà không nhận thêm năng lượng từ bên ngoài

Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

- Không thể chế tạo được động cơ vĩnh

cửu

-> Vì V = hằng số => A=O

-> Biểu thức nguyên lí I :

*

*Ý nghĩa :

-Nếu nhiệt độ lúc sau T 2 > T 1 thì khi chuyển từ trạng thái 1 sang

trạng thái 2, chất khí nhận nhiệt lượng (Q > 0)vậy nội năng tăng.

-Trong quá trình đẳng tích nhiệt lượng nhận được chỉ làm biến đổi

nội năng của chất khí.

GiảI thích các đẳng quá trình của chất khí lí tưởng

Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Trong quá trình đẳng áp , nội năng biến đổi

do cả hai quá trình biến đổi công và nhiệt lượng

II.NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

1.Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch

A

B Một con lắc đơn dao động

Nếu không có ma sát thì vật có thể tự trở lại độ cao

ban đầu: quá trình thuận nghịch.

Nghĩa là một qus trình xảy ra theo hai chiều, vật tự

trở lại trạng thái ban đầu được gọi là quá trình

thuận nghịch

Một ấm nước nóng đặt trong không khí

Đây là quá trình không thuận nghịch

Nghĩa là một quá trình chỉ xảy ra theo một chiều,

vật không tự trở lại trạng thái ban đầu được gọi là

quá trình không thuận nghịch

Quá trình truyền nhiệt là quá trình không thuận

nghịch

Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

1.Quá trình thuận nghịch và không thuận

- Muốn xảy ra quá trình nghịch phải có sự can thiệp của vật khác (máy làm lạnh)

Ví dụ : Trong thực tế con người đã chế tạo thành công các máy làm lạnh để hỗ trợ

thực hiện quá trình nghịch trong quá trình truyền nhiệt , đó là máy lạnh ,tủ lạnh,…

II.NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

2.Nguyên lí II Nhiệt động lực học

Cách phát biểu của Clau – đi – út:

- Nhiệt không tự truyền từ một vật sang vật khác nóng hơn

Cách phát biểu của Các –nô:

- Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa toàn bộ nhiệt lượng nhận được thành công

cơ học

Nguồn nóng

Bộ phận phát động

công gọi là tác nhân (A)

-Nguồn lạnh để thu nhiệt Q 2 do các tác

nhân tỏa ra

3.Vận dụng

Nguồn nóng

Bộ phận phát động

Nguồn lạnh

Q 2

A = Q 1 - Q 2

Q 1

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có :

Hiệu suất của động cơ nhiệt :

A = Q1- Q2

Hiệu suất của động cơ nhiệt luôn nhỏ hơn 100% ,

nghĩa là nhiệt lượng mà động cơ nhiệt nhận được

không bao giờ chuyển hóa hết thành công cơ học

Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Tác nhân đi theo đường ống được nén ở áp

suất cao sẽ bị bay hơi nên lấy đi nhiệt độ của

không khí xung quanh Phần khí lạnh được máy

thổi ra môi trường Không khí nóng hút vào máy

được làm lạnh và ngưng tụ lại thành nước.

Giải thích cơ chế hoạt động của máy lạnh

(điều hòa nhiệt độ)

3.Vận dụng

Phần nhiệt lượng thải ra môi trường làm ô nhiễm môi trường , gây ra hiệu ứng nhà kính,Ảnh hưởng đến tầng ozon và môi trường sống