Первый закон термодинамики Учитель Кононов Геннадий Григорьевич СОШ 29 Славянский район Краснодарского края

ВОПРОСЫ 1. Почему на двух участках не меняется температура? 2. Что происходит с молекулами на каждом участке? 3. В каких случаях Q>0 и Q

1. Дать определение изопроцессам. 2. Что называется внутренней энергией и от чего она зависит? 3. В каком случае газ совершает работу? От чего зависит знак работы? 4. Что называется количеством теплоты? 5. Какие формулы мы применяем при расчете количества теплоты? ВОПРОСЫ

ЗАДАЧА Какое количество теплоты выделится, если стоградусный водяной пар массой 10 г превратить в лед с температурой - 5 ºС. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы лед массой 1,2 кг, имеющего температуру - 30 º С, превратить в пар с температурой 100 ºС.

С П О С О Б Ы И З М Е Н Е Н И Я В Н У Т Р Е Н Н Е Й Э Н Е Р Г И И 1. Совершение работы (трение, удар, деформация) внутренняя энергия увеличивается, если над телом совершается работа, и уменьшается, если тело само совершает работу 2. Теплопередача – изменение внутренней энергии без совершения работы, происходит от тел с более высокой температуры к телам с более низкой температурой. внутренняя энергия более холодного тела увеличивается за счет другого тела, у которого внутренняя энергия уменьшается

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ Примеры изменения внутренней энергии 1. Нагрев тел при трении 2. Понижении температуры при расширении газа 3. Энергия топлива 4. Энергия Солнца

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ U = Q + A вс Изменение внутренней энергии системы при переходе в новое состояние возможно за счет переданной теплоты или работы внешних сил Q = U + A г Количество теплоты, переданное системе, идет на изменение её внутренней энергии и на совершение работы газом

ИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕСС – процесс при котором объём не изменяется (например, закрытый сосуд с газом)) V = 0 A = pV А = 0 U = Q Если газ получает теплоту, то его внутренняя энергия увеличивается и температура повышается. Если газ отдает теплоту, то наоборот.

– процесс, при котором температура не изменяется Т = 0 U = 1,5νRT U = 0 Q = A Если газ получает теплоту, то он совершает положительную работу и расширяется, если газ отдает теплоту, то его объем уменьшается ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

– процесс, проходящий при постоянном давлении (обычно при атмосферном) p = const T 0 V 0 Q = U + A Переданное газу количество теплоты идет на изменение температуры и объема газа ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС

АДИАБАТНЫЙ ПРОЦЕСС – процесс в теплоизолированной системе ( если процессы в системе протекают достаточно быстро, то заметного теплообмена не происходит) Q = 0 U = – A Примеры: а) накачивание камеры б) двигатель Дизеля г) охлаждение атмосферного воздуха

ТЕПЛООБМЕН В ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ Уравнение теплового баланса Q 1 + Q 2 + Q 3 +….. = 0 Сколько теплоты отдают нагретые тела, столько же теплоты получают в процессе теплообмена холодные тела

ЗАДАЧА Какая установится температура, если в воду массой 800 г при температуре 45 º С бросить кусок льда массой 50 г с температурой 0 ºС?

Дано: СИ Решение m 1 = 800 г = 0,8 кг Отдано водой t 1 = 45ºC Q 1 = m 1 c(t – t 1 ) m 2 = 50 г = 0,05 кг Получено льдом t 2 = 0ºC Q 2 = m 2 λ Q 3 = m 2 c(t - t 2 ) t - ? Уравнение теплового c = 4200Дж/кг·К баланса λ = Дж/кг Q 1 +Q 2 +Q 3 = 0 ЗАДАЧА

m 1 c(t – t 1 ) + m 2 λ + m 2 c(t - t 2 ) = 0 ЗАДАЧА

ИТОГИ УРОКА 1. Формулировка первого закона 2. Как изменяется уравнение для разных процессов? 3. Какой процесс называется адиабатным? 4. Примеры адиабатных процессов? 5. Почему охлаждается атмосфера при удалении от поверхности Земли?

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ §80, 81 Знать формулировки закона

Список использованных источников 1. Интерактивное учебное пособие «Наглядная физика». МКТ и термодинамика. Издательство «Экзамен», Москва, С: Школа. Физика, 7–11. Библиотека наглядных пособий. Под. ред. Ханнанова Н.К.–М.: Дрофа Открытая физика [текст, рисунки] 4. Основные законы термодинамики Фестиваль педагогических идей 6. Сайт «Открытая физика» er3/section/paragraph3/ theory.html er3/section/paragraph3/ theory.html 7. ЕК ЦОР Первый закон термодинамики school- collection.edu.ru/catalog/res/2c161bdf bf1a.../view/ 8. Уравнение теплового баланса edu.ru/file.php/213/11/111.htmhttp://iclass.home- edu.ru/file.php/213/11/111.htm