Bài giảng Vật lí 10 - Chủ đề: Nhiệt động lực học

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Chủ đề: Nhiệt động lực học

1. Chủ đề: Nhiệt động lực học I. Nội năng 1. Nội năng là gì? Nội năng là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật. Ký hiệu: U (J) nội động thế năng năng năng
2. Chủ đề: Nhiệt động lực học Chứng minh nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích. ❑ Khi nhiệt độ thay đổi động năng thay đổi nội năng thay đổi U = f(T) ❑ Khi thể tích thay đổi thế năng thay đổi nội năng thay đổi U = f(V) Ta có thể viết : U = f(T,V)
3. Chủ đề: Nhiệt động lực học 2. Độ biến thiên nội năng Độ tăng lên hoặc giảm của nội năng xuống trong một quá trình. Ký hiệu: ΔU Có bao nhiêu cách làm thay đổi nội năng?
4. Chủ đề: Nhiệt động lực học II. Các cách làm thay đổi nội năng 1. Thực hiện công Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (trong hình trên là cơ năng) sang nội năng. Thực hiện công: Ma sát vật với một bề mặt, ma sát làm vật nóng lên (làm biến thiên nội năng)
5. Chủ đề: Nhiệt động lực học 2. Truyền nhiệt Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sáng vật khác. Số đo độ biến thiên nội năng bằng nhiệt lượng nhận được hoặc tỏa ra U = Q
6. Chủ đề: Nhiệt động lực học Nhiệt lượng: Q = mc∆t Q: nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J). m: khối lượng (kg). c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K hoặc J/kg.độ). ∆t: độ biến thiên nhiệt độ (0C hay K).
7. Chủ đề: Nhiệt động lực học I. Nguyên lí nhiệt động lực học 1. Phát biểu nguyên lí
8. Chủ đề: Nhiệt động lực học I. Nguyên lí I nhiệt động lực học 1. Phát biểu nguyên lí Độ biến thiên nội năng bằng tổng công A và nhiệt lượng Q mà hệ nhận được ∆U = Q + A Trong đó: ∆U: Độ biến thiên nội năng của hệ Quy ước: • Nếu Q > 0 , hệ nhận nhiệt lượng, A > 0: hệ nhận công • Nếu Q < 0, hệ nhả nhiệt lượng, A < 0: hệ sinh công
9. Chủ đề: Nhiệt động lực học I. Nguyên lí I nhiệt động lực học 1. Phát biểu nguyên lí 2. Vận dụng Quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhiệt. ∆U = Q II. Nguyên lí II nhiệt động lực học 1. Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch (SGK) 2. Nguyên lý II nhiệt động lực học a. Phát biểu của Clau – di - út
10. Chủ đề: Nhiệt động lực học I. Nguyên lí I nhiệt động lực học II. Nguyên lí II nhiệt động lực học 2. Nguyên lý II nhiệt động lực học) a. Phát biểu của Clau – di - út Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn. b. Phát biểu của Các - nô Động có nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.
11. VẬN DỤNG Câu 1: Nội năng của một khí lí tưởng có tính chất nào sau đây? A. Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ B. Phụ thuộc vào thể tích C. Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích D. Không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
12. VẬN DỤNG Câu 2: Sử dụng đèn đốt nóng khí trong bình kín. Kết luận nào sau đây sai ? A. Nội năng của khí tăng lên B. Thế năng của các phân tử khí tăng lên C. Động năng của các phân tử khí tăng lên D. Đèn truyền nội năng cho khối khí
13. VẬN DỤNG Câu 3: Phát biểu nào sau đây không đúng? A. Nội năng là một dạng năng lượng. B. Nội năng thay đổi do quá trình thực hiện công. C. Nội năng thay đổi do quá trình truyền nhiệt. D. Nội năng luôn là đại lượng không đổi.
14. VẬN DỤNG Câu 4: Cho 100g chì được truyền nhiệt lượng 260J. Nhiệt độ của chì tăng từ 150C đến 350C. Tính nhiệt dung riêng của chì ? A. 2600 (J/kg.độ) B. 130 (J/kg.độ) C. 65 (J/kg.độ) D. 195 (J/kg.độ) Q 260 Q = mc t → c = = =130(J / kg.đô) m t 0,1.20
15. VẬN DỤNG Câu 5: Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0.105kg, được nung nóng đến 1420C vào 1 cốc nước ở 200C. Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và nước đều bằng 420C. Tính lượng nước trong cốc. Coi nhiệt lượng truyền cho cốc và môi trường bên ngoài là không đáng kể. Biết cnhôm= 880J/kg.K, cnước = 4200J/kg.K Qthu=mncn∆tn mnhcnh tnh Qtỏa=mnhcnh∆tnh mn = = 0,1kg cn t n Qthu=|Qtỏa|