Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Kiểm tra bài cũ:
Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử.
Các phân tử chuyển động không ngừng.
Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.
Giữa các phân tử có lực tương tác.
Phát biểu nội dung về cấu tạo chất?
Các phân tử cấu tạo nên vật có động năng và thế năng tương tác hay không? Vì sao?
Các phân tử chuyển động không ngừng
Động năng của các phân tử
Giữa các phân tử có lực tương tác
Thế năng
+
=
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 là U (Jun)
1. Nội năng là gì?
Nội năng của một vật có phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật không? Vì sao?
Nhiệt độ thay đổi
Động năng thay đổi
Nội năng thay đổi
Thể tích của vật
thay đổi
Thế năng thay đổi
1. Nội năng là gì?
Nội năng của vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
U = f(T,V)
Do bỏ qua tương tác của các phân tử nên khí lí tưởng không có thế năng chỉ có động năng nên nội năng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. U = f(T)
2. Độ biến thiên nội năng
U1
U2
Biến đổi
Độ biến thiên nội năng:
∆U=U2-U1
Vậy độ biến thiên nội năng là gì?
Độ biến thiên nội năng là phần nội
năng tăng thêm lên hay giảm bớt
đi trong một quá trình
II. Các cách làm thay đổi nội năng
1. Thực hiện công
2. Truyền nhiệt
So sánh quá trình thực hiện công và truyền nhiệt
SỰ TRUYỀN NHIỆT
SỰ THỰC HIỆN CÔNG
Giống nhau
Làm thay đổi nội năng của vật
Khác nhau
- Ngoại lực thực hiện công lên vật
- Có sự chuyển hóa năng lượng (VD: từ cơ năng sang nội năng)
Giống nhau
Làm thay đổi nội năng của vật
Khác nhau
Ngoại lực không thực hiện công lên vật
-Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có truyền trực tiếp nội năng từ vật này sang vật khác
3. Nhiệt lượng:
Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng
trong quá trình truyền nhiệt.
∆U = Q
Trong đó :
∆U: độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.
Q: nhiệt lượng vật nhận được hay tỏa ra cho vật khác.
3. Nhiệt lượng
Nhiệt lượng mà chất rắn hoặc lỏng thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi:
Q = mc∆t
Trong đó:
Q: nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
m: khối lượng (kg)
∆t: độ biến thiên nhiệt độ (°C hoặc K)
Nhiệt lượng mà chất rắn hoặc lỏng thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi?
Câu hỏi c3
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).
Câu hỏi c4
Hình ảnh tương tự 32 . 3 a
Hình 32 . 3 a ) Dẫn nhiệt là chủ yếu .
Câu hỏi c4
Hình ảnh tương tự 32 . 3 b
Hình 32 . 3 b ) Bức xạ nhiệt là chủ yếu .
Câu hỏi c4
Hình ảnh tương tự 32 . 3 c
Hình 32 . 3 c ) Đối lưu là chủ yếu .
Vận dụng:
Bài tập 1:
Câu nào đúng?
Nhiệt độ của vật giảm là do các nguyên tử, phân tử
cấu tạo nên vật
Ngừng chuyển động
Nhận thêm động năng
Chuyển động chậm đi
Va chạm vào nhau
Đáp án: C
Vận dụng:
Bài tập 2:
Câu nào sau đây nói về nội năng là đúng?
Nội năng là nhiệt lượng.
Nội năng của vât A lớn hơn của vật B thì nhiệt độ của vật A cũng lớn hơn nhiệt độ của vật B.
Nội năng của vật chỉ thay đổi trong quá trình truyền nhiệt, không thay đổi trong quá trình thực hiện công.
Nội năng là một dạng năng lượng.
Đáp án: D
Vận dụng:
Bài tập 3:
Một miếng sắt có khối lượng 1 kg nung nóng đến 80°C. Sau đó cho vào chậu đựng nước có khối lượng 0,5 kg ở 19°C. Tính nhiệt độ của hệ chậu nước-sắt ở trạng thái cân bằng nhiệt. Coi sự truyền nhiệt cho chậu và môi trường bên ngoài là không đáng kể.
Biết: Cnước =4,18.103 J/(kg.K)
Csắt = 0,46.103 J/(kg.K)