Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Chương VI
CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
- Nội năng và sự biến đổi nội năng.
Nguyên lí I nhiệt động lực học.
- Nguyên lí II nhiệt động lực học.
Tiết 55:
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG
Vận tốc chuyển động của các phân tử thay đổi
Động năng phân tử thay đổi
Hoạt động C1- Sgk/170
Nội năng thay đổi
Nhiệt độ thay đổi
Thể tích thay đổi
Khoảng cách giữa các phân tử thay đổi
Thế năng tương tác thay đổi
U = f (T,V)
Nội năng thay đổi
Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật:
U = f(T,V)
Hoạt động C2- Sgk/ 170
Đối với khí lí tưởng:
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.
U = f(T)
Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ.
Cho khí trong xi lanh tiếp xúc với nguồn nhiệt
Khí trong xi lanh nóng lên
Thay đổi nội năng.
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
- Có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng sang nội năng.
Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
- Ngoại lực thực hiện công lên vật.
Ngoại lực không thực hiện công lên vật.
Hoạt động C3- Sgk/ 172
Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt.
Nhiệt lượng
Công
Công là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công
Nhiệt lượng là phần nội năng mà vật nhận được hay mất đi khi truyền nhiệt
Chú ý: Nhiệt lượng không phải là một dạng năng lượng (vì năng lượng luôn luôn tồn tại cùng với vật chất còn nhiệt lượng chỉ xuất hiện khi có sự truyền nhiệt từ vật này sang vật khác)
Hoạt động C3- Sgk/ 172
Hãy so sánh công và nhiệt lượng.
Dẫn nhiệt
Bức xạ nhiệt
Đối lưu
a. Người thợ rèn đang nung đỏ thanh sắt
Hoạt động C4- Sgk/ 172
Cách truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt.
Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hình vẽ.
b. Cảnh bãi biển lúc Mặt trời mọc
Hoạt động C4- Sgk/ 172
Cách truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt.
c. Học sinh đun nước làm thí nghiệm
Hoạt động C4- Sgk/ 172
Cách truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu.
* Ứng dụng của độ biến thiên nội năng của vật :
Động năng, thế năng của các phân tử có ý nghĩa gì đối với cuộc sống con người ???
Động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt tạo ra công cơ học bằng cách đốt nhiên liệu bên trong động cơ.
Động cơ xăng 4 thì là một dạng của động cơ đốt trong thường được sử dụng cho xe máy, ô tô ...
Nguyên nhân:
Hậu quả
Biện pháp ứng phó
CỦNG CỐ
Câu 1: Chọn đáp án đúng. Nội năng của một vật là:
tổng động năng và thế năng của vật.
B. tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
C. tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công.
D. nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.
B
CỦNG CỐ
Câu 2: Câu nào sau đây nói về nội năng là không đúng?
Nội năng là một dạng năng lượng.
B. Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
C. Nội năng là nhiệt lượng.
D. Nội năng của một vật có thể tăng lên, giảm đi.
C
Qthu= mncn∆tn
Qtỏa= mnhcnh∆tnh
Qthu= Qtỏa
CỦNG CỐ
Câu 3: Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0,105 kg, được nung nóng đến 142oC vào một cốc nước ở 20oC. Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và nước đều bằng 42oC. Tính khối 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
Hướng dẫn