Bài giảng Vật lí 10 - Tiết 56: Các nguyên lý của nhiệt động lực học

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Tiết 56: Các nguyên lý của nhiệt động lực học

1. CHÀO MỪNG THẦY CÔ GIÁO ĐẾN DỰ GIỜ THĂM LỚP
2. Tiết 56: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
3. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. Nguyên lí I nhiệt động lực học (NĐLH) CÂU HỎI THẢO LUẬN Qua 3 thí nghiệm bên, các em hãy: ?. Cho biết nội năng của lượng khí trong xilanh tăng hay giảm và bằng cách nào? ?. Viết hệ thức tínhđộ biến thiên nội năng của lượng khí trong xilanh cho từng thí nghiệm? TN1 TN2 TN3
4. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. Nguyên lí I nhiệt động lực học 1. Phát biểu nguyên lí a. Nội dung nguyên lý: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được. b. Hệ thức: ∆U = A + Q Em hãy cho biết lượng khí trong xilanh ở thí nghiệm bên: thu hay truyền nhiệt lượng; nhận hay thực hiện công? Theo thí nghiệm này thì hệ thức trên được viết lại như thế nào?
5. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. Nguyên lí I nhiệt động lực học c. Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công: Q > 0: Hệ nhận nhiệt lượng Q > 0 Q 0: Hệ nhận công Hệ A 0 A < 0
6. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 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
7. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 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 ∆U=Q+A: quá trình thực hiện công và truyền nhiệt công và truyền nhiệt Q>0: hệ nhận nhiệt; Q>0: hệ nhận nhiệt; A 0: hệ nhận công.
8. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. Nguyên lí I nhiệt động lực học 1. Phát biểu nguyên lí 2. Vận dụng - Áp dụng cho quá trình đẳng tích: Xét trong hệ tọa (p,V): p p2 2 p1 1 V O V1=V2 Hệ thức của nguyên lí I có dạng: ∆U = Q
9. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC II. Nguyên lí II nhiệt động lực học 1. Quá trình thuận nghịch và quá trình không thuận nghịch a. Quá trình thuận nghịch
10. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC II. Nguyên lí II nhiệt động lực học 1. Quá trình thuận nghịch và quá trình không thuận nghịch a. Quá trình thuận nghịch A B
11. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC II. Nguyên lí II nhiệt động lực học 1. Quá trình thuận nghịch và quá trình không thuận nghịch a. Quá trình thuận nghịch b. Quá trình không thuận nghịch
12. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC II. Nguyên lí II nhiệt động lực học 2. Nguyên lý II nhiệt động lực học a. Cách phát biểu của Clau – di - út Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn. C3 Về mùa hè người ta có thể dùng máy điều hòa nhiệt độ để truyền nhiệt từ trong phòng ra ngoài trời, mặc dù nhiệt độ ngoài trời cao hơn trong phòng. Hỏi điều này có vi phạm nguyên lí II NĐLH không? Tại sao?
13. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC II. Nguyên lí II nhiệt động lực học 2. Nguyên lý II nhiệt động lực học b. Cách phát biểu của Các - nô Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. C4 Hãy chứng minh rằng cách phát biểu của Các-nô không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.
14. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC R.Clausius (1822-1888) Nhà vật lí người Đức Sadi Carnot (1796-1832) Nhà vật lí người Pháp
15. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC II. Nguyên lí II nhiệt động lực học 3. Vận dụng Nguyên lí II NĐLH có thể giải thích nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt.
16. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC II. Nguyên lí II nhiệt động lực học. 3. Vận dụng - Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng. NGUỒN NÓNG - Bộ phận phát động gồm Q1 A= Q1 - Q2 vật trung gian nhận nhiệt BỘ PHẬN sinh công gọi là tác nhân PHÁT ĐỘNG và các thiết bị phát động. Q2 NGUỒN LẠNH - Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân tỏa ra.
17. HÌNH ẢNH ÔI NHIỂM MÔI TRƯỜNG
18. HÌNH ẢNH CHUNG TAY BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
19. Tiết 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. Nguyên lí I nhiệt động lực học 1. Phát biểu nguyên lý ∆U = A + Q 2. Vận dụng II. Nguyên lí II nhiệt động lực học 1. Quá trình thuận nghịch và quá trình không thuận nghịch a. Quá trình thuận nghịch b. Quá trình không thuận nghịch 2. Nguyên lý II nhiệt động lực học a. Cách phát biểu của Clau – di – út b. Cách phát biểu của Các – nô 3. Vận dụng
20. BÀI TẬP VẬN DỤNG 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; B. Q > 0 và A > 0; C.C. Q > 0 và A 0; B. ∆U = Q + A với A > 0; C. ∆U = Q + A với A < 0; D. ∆U = Q với Q < 0;