Тема урока «Изопроцессы ». Цель урока: используя уравнение Менделеева-Клапейрона, получить уравнения изопроцессов. - презентация

1 Тема урока «Изопроцессы »

2 Цель урока: используя уравнение Менделеева-Клапейрона, получить уравнения изопроцессов

3 Задачи урока 1 Образовательные: Актуализация знаний, умений, навыков, необходимых для творческого применения знаний применение обобщенных знаний,умений, навыков в новых условиях контроль знаний при закреплении темы урока 2 воспитательные задачи: привитие интереса к предмету формирование научного мировоззрения 3 развивающие задачи: развитие познавательной активности развитие самостоятельности мышления, воображения, логического мышления

4 Задачи урока 1 Образовательные: Актуализация знаний, умений, навыков, необходимых для творческого применения знаний применение обобщенных знаний,умений, навыков в новых условиях контроль знаний при закреплении темы урока 2 воспитательные задачи: привитие интереса к предмету формирование научного мировоззрения 3 развивающие задачи: развитие познавательной активности развитие самостоятельности мышления, воображения, логического мышления

5 Мы знаем термодинамические параметры P,V,T Что они характеризуют? ( если забыл, то нажми ) Используя уравнение Менделеева-Клапейрона,(забыл, нажми )получим уравнения газовых законов ( изопроцессов) Изопроцессы –это количественные зависимости между 2-мя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра. Мы изучим 3 изопроцесса ( износ от греческого равный) Изотермический Изобарный изохорный

6 Изотермический процесс Данный закон открыли независимо друг от друга английский физик Роберт Бойль ( 1661 г) и французский физик Эдм Мариотт (1676 г)Бойль Мариотт

7 Изотермический процесс Получим закон,описывающий данный процесс. Для этого используем уравнение Менделева- Клапейрона. Запишем его дважды для 2-х состояний P 1* V 1= ν*R*T (1) P 2* V 2 = ν*R*T (2) Отсюда видно, что P 1* V 1= P 2* V 2 или P 1 / P 2= V 2/ V 1 Изотермический процесс- это процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре макроскопических тел при постоянной температуре ( ) ( уравнение изотермического процесса Бойля- Мариотта) Для газа данной массы произведение давления газа его объём постоянно, если температура газа не меняется Графически изотермический процесс изображается с помощью изотерм

8 Изотермы P V V T P T

9

10

11 Опытная установка для проверки закона Бойля- Мариотта

12 Изобарный процесс Установил экспериментально в 1802 г французский учёный Жозеф Луи Гей-Люссак Гей-Люссак

13 Изобарный процесс – процесс изменения термодинамической системы при постоянном давлении Используя уравнение Менделеева-Клапейрона для 2-х состояний,получим уравнение изобарного процесса P*V 1 = *R*T 1 (1) P*V 2 = *R*T 2 (2),разделив (1) На (2), имеем V 1 /V 2 =T 1 /T 2 или V 1 /Т 1 =V 2 /T 2 - это уравнение изобарного процесса (уравнение Гей-Люссака, Франция 1802 г) Для данной массы газа отношение объёма к температуре есть величина постоянная, если давление газа не меняется Графически процесс изображается изобарами Барос (греческое) – тяжесть Изобарный процесс

14 Р V V T P T изобары

15

16 Опытная установка Гей- Люссака

17 Изохорный процесс Закон установил французский учёный Жак Шарль Жак Шарльв 1787 г

18 Изохорный процесс Изохорный процесс –процесс изменения термодинамической системы при постоянном объёме Используя уравнение Менделеева-Клапейрона для 2-х состояний,получим уравнение изохорного процесса P 1 *V= *R*T 1 (1) P 2 *V= *R*T 2 (2); разделив (1) на (2), имеем P 1 /P 2 =T 1 /T 2 или P 1 /Т 1 =Р 2 /T 2 - это уравнение изобарного процесса (уравнение Шарля 1787 г, Франция) Для данной массы газа отношение давления к температуре есть величина постоянная, если объём газа не меняется. Графически процесс изображается изохорами Хорема (греческое) - вместимость

19 Изохоры P V V T P T

20

21 Закрепление материала 1. Что называется изопроцессом? а) количественная зависимость 2-х термодинамических параметров газа при неизменном третьем б) количественная зависимость между 3-мя термодинамическими параметрами P T Пользуясь графиком, назвать процессы 1-2 и Указать как на участке 1-2 происходит изменение объёма

22 ОТВЕТЫ 1. А изотермическое сжатие 2-3 изобарическое расширение 3. объём уменьшается, согласно закона Бойля- Мариотта, так как давление растёт, а зависимость между P и V обратная P*V= const или P 1 /P 2 =V 2 /V 1

23 Анализ задачи При температуре 27 С давление газа в закрытом сосуде было 75 к Па. каким будет давление газа при температуре равной –13 С? Выясняем, что процесс изохорный, т.к. сосуд закрыт,меняются только Р,Т. Запишем закон Шарля,выразим давление во 2-м случае. Все единицы выразим в системе СИ Дано СИ решение T 1 =27 C 300 К P 1 /Т 1 =Р 2 /T 2 T 2 = -13C 260 К отсюда P 2 = P 1 *T 2 /T 1 P 1 =75 к Па 75000Па Р 2 = ? P 2 =75000 Па*260 К = Па 300 К Ответ P 2 = 65000Па=65 к Па

24 Домашнее задание § 69 Упр 13-1 Физика 10 Г.Я Мякишев Б.Б. Буховцев

25 До свидания ! Все было прекрасно!!

26 Уравнение Менделеева- Клапейрона P*V= *R*T или P*V=m*R*T

27 P- давление газа, измеряется в Па ( паскаль) V – объём газа (м 3) Т – температура ( К) Т=t +273

28 Английский физик, химик, философ, член Лондонского королевского общества(1663 г). Физические работы посвящены молекулярной физике, изучению световых и электрических явлений, гидростатике, акустике, теплоте, механике. сконструировал барометр для своих опытов, ввел термин «барометр». Высказал мысль о сложности белого цвета, был сторонником атомической теории строения вещества. В 1663 г открыл цветные кольца в тонких слоях, названные впоследствии ньютоновскими. Открыл в 1661 г закон изменения объёма воздуха с изменением давления при постоянной температуре, который независимо от него установил Э. Мариотт в в 1676 г. ( Закон Бойля –Мариотта). Также значительны заслуги Бойля в химии. Сформулировал в 1661 г понятие химического элемента.

29 Французский физик, член Парижской А. Н. Работы относятся к механике, теплоте, оптике. В 1676 установил зависимость объёма данной массы газа от давления при постоянной температуре ( закон Бойля- Мариотта). Предсказал разнообразные применения данного закона. Доказал увеличение объёма воды при замерзании. Изучал столкновения упругих тел, колебания маятника. В 1666 г обнаружил слепое пятно в глазу, исследовал цвета, изучал радугу, дифракцию света, лучистую теплоту, показал отличие между световыми и тепловыми лучами. Создал немало физических приборов.

30 Французский физик и химик, член Парижской А. Н. (1806 г).Физические работы в области молекулярной физики, теплоты. Исследовал расширение и свойства газов. Доказал, что тепловой коэффициент расширения всех газов одинаков. В 1811 г разработал способ определения плотности пара, исследовал упругость паров (1816). Приверженец корпускулярной теории света. Получил ряд химических соединений ( синильная кислота, циан и др). Изобрел ряд приборов :гигрометр, спиртометр, насос, барометр, термометр. В 1802 г открыл зависимость между объёмом газа и его температурой при постоянном давлении ( закон Гей- Люссака).

31 Французский физик, член Парижской А.Н (1803), 1816 президент этой А.Н. Профессор экспериментальной физики в Консерватории искусств и ремесел в Париже. Исследовал расширение газов. В 1787 г открыл закон изменения зависимости давления данной массы идеального газа с изменением температуры при постоянном объёме ( закон Шарля). Построил воздушный шар, наполнил его водородом, осуществил полет на данном шаре. Изобрел ряд приборов. Первый предпринял попытку получения фотографических изображений