Nội năng

Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh... Nội năngĐịnh nghĩa: Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng của cá

TiÕt 54:

Bµi 32:

Néi n¨ng vµ sù biÕn thiªn

néi n¨ng

- Các chất được cấu tạo từ những hạt riêng biệt gọi

là phân tử, nguyên tử Giữa các nguyên tử, phân tử

có khoảng cách

- Các phân tử, nguyên tử tương tác với nhau bằng

lực hút và lực đẩy phân tử.

- Các phân tử, nguyên tử chuyển động không ngừng Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh.

«n l¹i kiÕn thøc cò

I Nội năng

Định nghĩa: Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.

+ Kí hiệu : U

+ Đơn vị: Jun (J)

+ U = f(T, V)

Khí lý tưởng: U = f(T)

1 Nội năng là gì?

2 Độ biến thiên nội năng

Là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình (∆U)

1 Thực hiện công.

II/ Các cách làm thay đổi nội năng

Trong quá trình thực hiện công

có sự chuyển hóa năng lượng

từ cơ năng sang nội năng.

2 Truyền nhiệt.

a)Quá trình truyền nhiệt.

Nước nóng

Trong quá trình truyền nhiệt chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác

*Biểu thức tính nhiệt lượng: Q = m.c.∆t

Trong đó: m: khối lượng (kg)

c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)

∆t: độ biến thiên nhiệt độ (độ C hoặc K)

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

truyền nhiệt là nhiệt lượng (gọi tắt là nhiệt) ∆U = Q Trong đó:

∆U: độ biến thiên nội năng Q: nhiệt lư ợng vật thu vào hay toả ra

b) Nhiệt lượng

Nhiệt dung riêng của chất khí còn phụ thuộc vào quá trình truyền nhiệt là đẳng tích hay đẳng áp

Do vậy biểu thức Q= m.c ∆ t chỉ áp dụng cho chất lỏng

và rắn

Phiếu học tập

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

Thực hiện công

* Trong quá trình thực hiện

công:

* Trong quá trình truyền nhiệt:

+ Ngoại lực không thực hiện công lên vật

+ Ngoại lực thực hiện công lên

vật.

+ Có sự chuyển hoá năng lư

ợng từ cơ năng sang nội năng. + Không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang

dạng khác.

Là phần năng lượng được

truyền từ vật này sang vật khác

trong quá trình thực hiện công

Là phần nội năng mà vật nhận

được hay mất đi trong quá

trình truyền nhiệt

+ Làm thay ổi nội năng c đ ủ a vật + Làm thay đổi nội năng c ủ a vật

-Dẫn nhiệt.

-Đối lưu.

-Bức xạ.

Trả lời câu hỏi C4

Cã nh÷ng h×nh thøc truyÒn nhiÖt nµo?

Bài tập 1

A- Tổng động năng và thế năng của vật.

B- Nhiệt lượng mà vật nhận được trong quá

trình truyền nhiệt.

C- Tổng động năng và thế năng của các

phân tử cấu tạo nên vật.

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

Chọn phương án đúng.

Nội năng của một vật là:

Củng cố

Câu 4: 100g chì được truyền nhiệt lượng 260J

Nhiệt độ của chì tăng từ 15 0 C đến 35 0 C Tính

nhiệt dung riêng của chì (J/kg.K)

Chọn đáp án đúng.

a 2600(J/kg.K)

b 130(J/kg.K)

c 65(J/kg.K)

d một giá trị khác

260

0,1.20

Q

m t

∆

So s¸nh 2 c¸ch t¨ng néi n¨ng

Phân tử

Chuy

ển độ

ng

Lực tươ

ng t

ác, k

các h

Động năng PT Thế năng PT

Nội năng

Thay đổi nội năng Thực hiện công

Truyền nhiệt

C1: Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc

vào nhiệt độ và thể tích của vật: U=f(T,V)

C2: Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tư

ởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ?

Trả lời C1: Khi T thay đổi thì vận tốc chuyển động hỗn

độn của các phân tử thay đổi Do đó U thay đổi

Khi V thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi làm cho thế năng tương tác giữa chúng thay đổi Do đó U thay đổi

Vậy: U phụ thuộc vào T và V

Trả lời C2: 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

* Môt trong những ứng

dụng của độ biến thiên nội

năng của vật :

Động năng, thế năng

của các nguyên tử, phân

tử có ý nghĩa gì đối với

cuộc sống con người ???

Động cơ

đốt trong

Củng cố

•Trong nhiệt động lực học, nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật: U = f(T,V)

•Có thể thay đổi nội năng bằng các quá trình thực

hiện công, truyền nhiệt

•Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng.

•Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏngthu vào hay toả ra khi thay đổi nhiệt độ được tính bằng công thức: Q = m.c ∆ t