Bài giảng Vật lí 10 - Bài 33: Các nguyên lý nhiệt động lực học

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Bài 33: Các nguyên lý nhiệt động lực học

1. KIỂM TRA BÀI CŨ 1. Phát biểu định nghĩa nội năng? 2. Độ biến thiên nội năng là gì? Trả lời: 1. Nội năng là tổng Động năng và Thế năng phân tử cấu tạo nên vật 2. Là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình ( U )
2. BÀI 33 CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
3. Có bao nhiêu cách làm thay đổi nội năng của một vật? Đó là những cách nào? THỰC HIỆN CÔNG TRUYỀN NHIỆT U = A U = Q TN1 TN2
4. I. Nguyên lí I nhiệt động lực học (NĐLH) Nếu đồng thời thực hiện cộng và truyền nhiệt thì độ biến thiên nội năng được tính như thế nào? U = A + Q
5. I. Nguyên lí I nhiệt động lực học (NĐLH) 1. Phát biểu nguyên lý Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được. U = A + Q ❖ Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công: ▪ Q > 0: Hệ nhận nhiệt lượng Q > 0 Q 0: Hệ nhận công ▪ A 0 A < 0
6. I. Nguyên lí I nhiệt động lực học (NĐLH) 1. Phát biểu nguyên lý Hãy cho biết trong thí nghiệm bên, lượng khí trong xilanh thu hay truyền Lượng khí trong xi lanh nhận nhiệt lượng và nhận công A nhiệt lượng Q? Nhận hay thực hiện công A?
7. I. Nguyên lí I nhiệt động lực học (NĐLH) 1. Phát biểu nguyên lý C1 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? ∆U = Q – A ; ∆U > 0; A<0 0 1
8. I. Nguyên lí I nhiệt động lực học (NĐLH) 1. Phát biểu nguyên lý C2 Các hệ thức sau đây diễn tả những quá trình nào? a) ∆U = Q khi Q > 0, khi Q 0, khi A 0: hệ nhận nhiệt; A> 0: hệ nhận công; Q 0, khi A 0, khi A > 0 ∆U=Q+A: quá trình thực hiện công ∆U=Q+A: quá trình thực hiện công và truyền nhiệt và truyền Q>0: hệ nhận nhiệt; nhiệt A 0: hệ nhận nhiệt; A>0: hệ nhận công.
9. I. Nguyên lí I nhiệt động lực học (NĐLH) 2. Vận dụng U = A + Q - Áp dụng cho quá trình đẳng tích: Trong quá trình đẳng tích V=0 => A= 0 => U = Q ➢ Trong quá trình đẳng tích nhiệt lượng mà chất khí nhận được chỉ làm tăng nội năng. ➢ Quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhiệt
10. II. Nguyên lí II nhiệt động lực học (NĐLH) 1. Cách phát biểu của Clau-di-út Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn. Có thể bỏ qua chữ “tự” trong phát biểu Rudolf Clausius(1822-1888) nguyên lý II của Clau- di-út có được không? Tại sao?
11. II. Nguyên lí II nhiệt động lực học (NĐLH) 1. Cách phát biểu của Clau-di-út KhôngC3: Về.mùa hè người ta có thể dùng máy điều hòa Vìnhiệtnhiệtđộ lượngđể truyềnkhôngnhiệt từtựtrongtruyềnphòngtừra trongngoài phòngtrời, mặcra dùngòainhiệttrờiđộ ngoàimà phảitrời caonhờhơnđộngtrongcơ phòng. Hỏi điều này có vi phạm nguyên lí II NĐLH điệnkhông. ? Tại sao?
12. II. Nguyên lí II nhiệt động lực học (NĐLH) 2. Cách phát biểu của Các - nô Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. Trả lờiC4:: HãyKhôngchứngthểminhchuyểnrằng cáchhóapháttất cả nhiệt biểu của Các-nô không vi phạm lượngđịnhthànhluật côngbảo toàn. Mộtvà chuyểnphần hóachuyển thành Sadi Carnot công phần cònnănglại lượngđược. truyền cho nguồn lạnh. Do đó năng lượng vẫn được bảo tòan. (1796-1832)
13. II. Nguyên lí II nhiệt động lực học (NĐLH) 3. Vận dụng Nguyên lý II NĐLH có nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật. VD: Nguyên lí II NĐLH có thể giải thích nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt.
14. II. Nguyên lí II nhiệt động lực học (NĐLH) 3. Vận dụng 1. Nguồn nóng: 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: thu nhiệt do tác nhân tỏa ra.
15. II. Nguyên lí II nhiệt động lực học (NĐLH) 3. Vận dụng Hiệu suất của động cơ nhiệt A Q − Q H = = 1 2 Q1 Q1 Trong đó: + Q1 (J): Nhiệt lượng lấy từ nguồn nóng. + Q2 (J): Nhiệt lượng nhường cho nguồn lạnh. + A = Q1 - Q2 (J): Công có ích của động cơ. + H (%): Hiệu suất của động cơ nhiệt
16. II. Nguyên lí II nhiệt động lực học (NĐLH) 3. Vận dụng Bên cạnh lợi ích của động cơ nhiệt. Phần nhiệt lượng mà động cơ nhiệt thải ra ngoài môi trường gây ra hậu quả Hiệu ứng nhà kính Ô nhiễm môi trường
17. II. Nguyên lí II nhiệt động lực học (NĐLH) 3. Vận dụng Vì vậy chúng ta cần chung tay bảo vệ môi trường
18. CHUNG TAY BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
19. BÀI TẬP 0 1
20. Câu 1: Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức ∆U = A + Q phải có giá trị nào sau đây? A. Q 0; C. Q > 0 và A 0 và A > 0; D. Q < 0 và A < 0;
21. Câu 2: Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng? A. ∆U = Q với Q > 0; B. ∆U = Q + A với A > 0; C. ∆U = Q + A với A < 0; D. ∆U = Q với Q < 0;
22. Người ta thực hiện công 100 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 20 J.
23. THANK YOU