Nôi năng và sự biến thiên nội năng

Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh.. Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật?. Nhiệt độ Vận

1

- 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.

Mời thầy cô và các em xem thí nghiệm

Chương VI CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Bài 32-Tiết 54: Nội năng và sự biến thiên nội năng.

I NỘI NĂNG

II CÁC CÁCH LÀM BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG

CỦNG CỐ VÀ VẬN DỤNG

Trong nhiệt động lực học, người ta

gọi tổng động năng và thế năng của

Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật?

Nhiệt độ Vận tốc chuyển động hỗn độn của các phân tử thay đổi

Động năng của các phân tử thay đổi Nên U phụ thuộc T

Thể tích các phân tử thay đổi Khoảng cách giữa

Thế năng tương tác giữa các phân tử

thay đổi Nên U phụ thuộc V

Thay đổi

Thay đổi

C2: Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào

nhiệt độ? U = f(T)

Trả lời: Khí lí tưởng có thể bỏ qua tương tác giữa phân tử

do đó không có thế năng phân tử nên nội năng chỉ còn động

năng phân tử

hay U = f (T).

Vậy nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích U = f(T,V)

Em Hãy phân biệt

khái niệm : Nội năng

và Nhiệt năng.

Nội năng là tổng Động năng và Thế năng phân tử Còn

Nhiệt năng là năng lượng chuyển động nhiệt, tức là tổng Động năng các phân tử.

U = U 2 – U 1

U > 0 → U t ăng

U < 0 → U gi ảm

2 Độ biến thiên nội năng :

Độ biến thiên nội năng U của vật là phần nội năng tăng thêm

lên hay giảm bớt đi trong một quá trình

II Các cách làm thay đổi nội năng.

1 Thực hiện công:

a Thí nghiệm

Kết quả: Nội năng của vật tăng lên vì nhiệt độ của vật tăng

Vì nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích nên muốn thay đổi nội năng ta phải thay đổi 2 thông số này

+ Thí nghiệm:

- Tiến hành và kết quả:

Kết Quả: Thể tích khí giảm Khí nóng lên → U thay đổi

Nội năng khí có thay đổi không? Vì sao?

Trong quá trình thực

hiện công trên thông số

nào bị thay đổi ?

* Quá trình mà ngoại lực tác dụng lên miếng kim loại và khối khí sinh công làm nội năng của miếng kim loại và khối khí thay đổi gọi là quá trình thực hiện công

* Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hoá từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.

Cơ năng → Nội năng

+ Kết luận:

+ Thí nghiệm:

Kết quả: Nhiệt lượng mà chất khí nhận được làm thay đổi nội năng của nó

Thực hiện công Quá trình truyền nhiệt:

- Ngoại lực thực hiện công lên

vật

- Có sự chuyển hóa năng lượng

từ dạng khác sang nội năng

-Ngoại lực không thực hiện

công lên vật

-Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác.Chỉ có sự truyền nội năng

từ vật này sang vật khác

U = U 2 - U 1 = Q

b Nhiệt lượng:

Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là

nhiệt lượng

U: Độ biến thiên nội năng (J)

Q: Nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay toả ra cho vật khác (J)

* Công là phần năng lượng được truyền từ vật này sang

vật khác trong qúa trình thực hiện công

*Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên của nội năng trong qúa trình truyền nhiệt

So sánh công và nhiệt

lượng?

C 4 : Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở

hình 32 3?

C 4

Hình 32 3 b ) Bức xạ nhiệt là chủ yếu

C 4

Hình ảnh tương tự 32 3 b

C 4

m : khối lượng của vật (kg)

Q : nhiệt lượng thu vào hay toả ra (J)

C : nhiệt dung riêng của chất (J/kg.độ)

t : Độ biến thiên nhiệt độ ( độ C hoặc độ K)

* Công thức tính nhiệt lượng

Áp dụng công thức Q = C.m.(t 2 -t 1 )

C = 4200 J/kg.độ; m = 1kg; t 2 = 100 0 C; t 1 = 20 0 C

Thay số vào ta được Q = 4200.(100-80)=336.10 3 J = 336(kJ)

Có 1 kg nước được cung cấp nhiệt lượng để tăng từ 20 0 C đến khi sôi (100 0 C) Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.độ Tính nhiệt lượng cần cung cấp

- Nội năng = động năng phân tử + Thế năng phân tử

- Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích U = f(T,V)

- Có thể làm thay đổi nội năng bằng cách thực hiện công hoặc

* Ứng dụng của độ biến

thiên nội năng của vật : các nguyên tử, phân tử có ý Động năng, thế năng của

nghĩa gì đối với cuộc sống

con người?

Động cơ đốt trong

25Hiệu ứng nhà kính là nguyên nhân chính khiến nhiệt độ trái đất tăng

27