Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Nếu có người hỏi chúng ta phần lớn năng lượng đang được con người sử dụng là dạng năng lượng nào thì chắc ta sẽ nghĩ tới điện năng, cơ năng hoặc năng lượng nguyên tử, chứ ít nghĩ tới "nội năng". Ấy thế mà trên 80% năng lượng con người đang sử dụng lại được khai thác từ nội năng. Vậy nội năng là gì và tại sao lại có vai trò quan trọng như thế trong đời sống con người?
CHƯƠNG VI
CƠ SỞ CỦA
NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Vậy để hiểu rõ hơn vấn đề trên
thì mời các bạn theo chân nhóm
Bà Tám để cùng nhau tìm hiểu
về bài học hôm nay nhé!!!
Động năng
Thế năng
Cơ năng
h
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
Các phân tử có động năng, thế năng không? Vì sao?
Các phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng.
Giữa các phân tử có lực tương tác và khoảng cách
động năng
phân tử.
thế năng
phân tử
Nội năng
+
║
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
Kí hiệu : U
Đơn vị : Jun ( J )
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
Vậy nội năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Nhiệt độ
Vận tốc chuyển động hỗn độn
của các phân tử thay đổi
Động năng của
các phân tử thay đổi.
Thể tích
Khoảng cách giữa
các phân tử thay đổi
Thế năng tương tác
thay đổi.
Thay đổi
Thay đổi
Hãy chứng tỏ nội năng của một vật
phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật:
U = f(T,V).
Câu hỏi C1 sgk/170?
Trả lời câu hỏi C1 sgk/170:
Vậy nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích.
Độ biến thiên nội năng của một vật là phần nội năng tăng thêm lên hay giảm bớt đi trong một quá trình.
2. Độ biến thiên nội năng (ΔU):
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
U = U2 – U1
* U < 0 → U 
* U > 0 → U 
Câu hỏi C2: Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ ?
Trả lời: Vì bỏ qua tương tác giữa các phân tử nên các phân tử khí lí tưởng chỉ có động năng mà không có thế năng do đó nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
+ Thí nghiệm: Hình 32.1a
Tiến hành thí nghiệm
Theo các bạn có mấy cách làm thay đổi nội năng của một vật?
2. Truyền nhiệt
Miếng kim loại nóng lên
→ U thay đổi. (U tăng)
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
+ Thí nghiệm: Hình 32.1b
Tiến hành thí nghiệm:
Thể tích khí giảm. Khí nóng lên → U thay đổi ( U tăng )
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
I. NỘI NĂNG
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
* Khi thực hiện công lên hệ hoặc cho hệ thực hiện công thì có thể làm thay đổi nội năng của hệ.
* Trong quá trình thực hiện công thì có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
I. NỘI NĂNG
+ Kết luận:
U = A
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
2. Truyền nhiệt
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
a) Quá trình truyền nhiệt
+ Thí nghiệm:
Tiến hành thí nghiệm:
Miếng kim loại nguội đi → U thay đổi. (U giảm)
I. NỘI NĂNG
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
+ Thí nghiệm: Hình 32.2b
Tiến hành và kết quả thu được:
Miếng kim loại, khí trong xi lanh nóng lên → U thay đổi. (U tăng)
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
+ Kết luận:
* Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt. (Sự truyền nhiệt)
* Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
2. Truyền nhiệt
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
a) Quá trình truyền nhiệt
I. NỘI NĂNG
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
Ngoại lực thực hiện công lên vật.
Có sự chuyển hóa năng lượng từ cơ năng sang nội năng.
Ngọai lực không thực hiện công lên vật.
Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác.
Câu hỏi C3 sgk / 172
Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt ?
Trả lời:
Trong đó :
Q=mc∆t
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).
Q: nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J).
Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi được tính theo công thức:
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
I. NỘI NĂNG
2. Truyền nhiệt
a) Quá trình truyền nhiệt
b) Nhiệt lượng:
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
Câu hỏi C3 : Hãy so sánh công và nhiệt lượng ?
Trả lời:
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
Câu hỏi C4: Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở hình 32. 3 ?
Trả lời:
Hình a) cách truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt.
Hình b) cách truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt.
Hình c) cách truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu.
CỦNG CỐ
 Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
 Nội năng của vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích.
 Có 2 cách làm thay đổi nội năng đó là thực hiện công và truyền nhiệt.
 Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng.
 Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay tỏa ra được tính bằng công thức: Q=mc∆t
Bài tập Củng cố
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
Bài tập Củng cố
Câu 2: Đun 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
Bài tập Củng cố
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 là nhiệt lượng.
Câu 4: Câu nào đúng:
Nhiệt độ của vật giảm là do các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật ...
A. Ngừng chuyển động
B. Nhận thêm động năng
C. Chuyển động chậm dần đi
D. Va chạm vào nhau
Bài tập Củng cố
Câu 5: 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. một giá trị khác
Bài tập Củng cố
Câu 6: 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
Tóm Tắt
mnh= 0.105kg
mn=?
tnh= 142 0C
tn= 20 0C
t = 420 C
cnhôm= 880J/kg.K
cnước = 4200J/kg.K
Qthu= mncn∆tn
Qtỏa= mnhcnh∆tnh
Qthu= Qtỏa
Giải
Nơi nào nóng nhất trên trái đất?
Nếu bạn đoán là Thung lũng chết ở California, Mỹ, thì bạn hoàn toàn sai.
El Azizia ở Libya đã đạt được nhiệt độ kỷ lục 57,8 độ C và được xem là nơi nóng nhất trên thế giới.
Phần trình bày
của nhóm Bà 8 đến đây là kết thúc.
Cảm ơn cô giáo và các bạn đã quan tâm theo dõi!