Составитель преподаватель физики ГУНПО ПЛ 13 Кольцова Евгения Владимировна Г.Магнитогорск 10 класс. - презентация

1 Составитель преподаватель физики ГУНПО ПЛ 13 Кольцова Евгения Владимировна Г.Магнитогорск 10 класс

2

3 Фронтальный опрос 1. Дать определение внутренней энергии. 2. Способы изменения внутренней энергии. 3. Как определить работу,совершенную газом при его расширении ? 4. Как с помощью графика в координатах ( p,V ) определить работу по изменению состояния газа ? 5.Что называют количеством теплоты ? Подготовка к восприятию нового материала

4 Содержание 1-ого закона термодинамики Применение 1-ого закона термодинамики к изопроцессам в газах Адиабатический процесс Необратимость процессов в природе План урока

5 Обмен энергией между термодинамической системой и окружающими телами в результате теплообмена и совершаемой работы

6 Изменение Δ U внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы A внешних сил и количества теплоты Q, переданного системе Первый закон термодинамики ΔU = Q + A

7 Q = ΔU + A Количество теплоты, полученное системой, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами. Вторая запись первого закона термодинамики

8 Виды изопроцессов

9 Применим первый закон термодинамики к изопроцессам в газах. В изохорном процессе ( V = const ) Газ работы не совершает, А=0

10 Здесь U (T1) и U (T2) – внутренние энергии газа в начальном и конечном состояниях. Q = ΔU = U (T 2 ) – U (T 1 ) Первый закон термодинамики для изохорного процесса

11 Применим первый закон термодинамики к изопроцессам в газах. В изобарном процессе (p = const)

12 Работа, совершаемая газом, выражается соотношением A = p (V 2 – V 1 ) = p ΔV p-давление V1,V2- объем в начальном и конечном состояниях соответственно

13 Применим первый закон термодинамики к изопроцессам в газах. Первый закон термодинамики для изобарного процесса : Q = U (T 2 ) – U (T 1 ) + p (V 2 – V 1 ) = ΔU + p ΔV

14 Применим первый закон термодинамики к изопроцессам в газах. В изотермическом процессе (T=const) следовательно, не изменяется и внутренняя энергия газа, Δ U = 0.

15 Первый закон термодинамики для изотермического процесса выражается соотношением Q = A Количество теплоты Q, полученной газом в процессе изотермического расширения, превращается в работу над внешними телами.

16 Адиабатический процесс Модель. Адиабатический процесс

17 В адиабатическом процессе Q = 0; поэтому первый закон термодинамики принимает вид. газ совершает работу за счет убыли его внутренней энергии. A = –ΔU

18 Семейства изотерм (красные кривые) и адиабат (синие кривые) идеального газа (A > 0) (Δ U < 0)

19 В координатах (p, V) уравнение адиабатного процесса имеет вид уравнением Пуассона. Это соотношение называют уравнением Пуассона. Здесь γ = Cp / CV – показатель адиабаты, Cp и CV – теплоемкости газа в процессах с постоянным давлением и с постоянным объемом. pV γ = const

20 Работа газа в адиабатическом процессе просто выражается через температуры T 1 и T 2 начального и конечного состояний A = C V (T 2 – T 1 )

21 Расширение газа в пустоту. В этом процессе Q = 0, т.к. нет теплообмена с окружающими телами, и A = 0, т.к. оболочка недеформируема. Из первого закона термодинамики следует: Δ U = 0, т. е. внутренняя энергия газа осталась неизменной.

22 Закрепление знаний,умений,навыков. 1) а) при быстром сжатии газа температура его повысилась.Можно ли сказать,что - газу сообщено некоторое количество теплоты ? - внутренняя энергия газа увеличилась ? б) можно ли передать газу некоторое количество теплоты,не вызывая при этом повышения его температуры ? Ответьте на вопросы:

23 Δ U=A+Q Δ U=QΔ U=Q-A Используя уравнение первого закона термодинамики,запишите формулу для расчета внутренней энергии в каждом случае. Закрепление знаний,умений,навыков. Ответы:

24 Ответы. Изобарный- изменяются параметры V,T Изотермический- изменяются параметры p,V Изохорный - A=0 Адиабатный -Q=0 Выберите правильный вариант ответа. Закрепление знаний,умений,навыков.

25 Домашнее задание повторить КПД теплового двигателя (Физика 8); превращение энергии и использование машин (Физика 9). Параграф 26-28

26 Использован учебник электронный