Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Bộ môn Vật Lý
Chào mừng các thầy cô và các em học sinh đã đến tiết học của chúng ta hôm nay.
Trường thpt sơn động số 3
Chúc các em học tốt.
Chương VI: Cơ sở của nhiệt động lực học
Tiết: 54
Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng.

I. Nội Năng:

1,Nội năng Là gì?

Nó là dạng năng Lượng như thế nào ?
Hơi nước nóng đẩy vung lên
Vú dụ 1

Vú dụ 2

Nội năng là dạng năng lượng có ở bên trong vật, bao gồm động năng của chuyển động hỗn độn của các phân tử và thế năng tương tác giữa các phân tử cấu tạo nên vật đó.
Khái niệm:
- Ký hiệu: U.
- Đơn vị: J.
2, Độ biến thiên nội năng:
-Độ biến thiên nội năng của một vật: là phần nội năng tăng lên hay giảm đi trong một quá trình biến đổi nhất định.
+ Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật
U = f(T,V).
*Chú ý:
II. Các cách làm biến đổi nội năng:
1, Thực hiện công:
Miếng sắt nóng lên
khí nóng lên
Dùng tay nén nhanh khí trong xi lanh

Kết lận: Quá trình làm thay đổi nội năng của một vật có liên quan đến lực tác dụng và sự chuyển rời của các vật gọi là sự thực hiện công.


2, Truyền nhiệt:


a, Quá trình truyền nhiệt:

Hơi nước
Hơi nước
Miếng kim loại nguội đi
Khối khí nóng lên
Nước nóng lên
Kết luận: Quá trình làm thay đổi nội năng của một vật không liên quan đến sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt.

b, Nhiệt lượng:
- Trong quá trình truyền nhiệt, lượng năng mà vật truyền đi hay thu vào gọi là nhiệt lượng.
- Ký hiệu: Q
- Đơn vị: J
Hay: Q = mc(t2 - t1)
- Q là nhiệt lượng.
m là khối lượng của vật.
C là nhiệt dung riêng.
t1,t2 là nhiệt độ ban đầu và
nhiệt độ sau của vật
Chú ý: nhiệt dung riêng của các chất khác nhau thì có giá trị xác định là khác nhau, đơn vị J/kg.độ.
Hãy tích vào các câu đúng sau:
Ví dụ 1: Trong quá trình đẳng tích nếu tăng áp suất của một khối lượng khí xác định tăng lên thì:
A, Nội năng của khối khí đó giảm.
B, Nội năng của khối khí đó tăng.
C, Nội năng của khối khí đó không đổi.
D, Một đáp án khác.
Ví dụ 2:
Một thanh nhôm có khối lượng 0,5 kg đang ở nhiệt độ 200C. Nếu đem nung cho thanh nhôm tăng nhiệt độ tới 450C thì thanh nhôm đã nhận nhiệt lượng là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nhôm là: 0,92.103 J/kg.Độ
Bài giải:
Nhiệt lượng mà thanh nhôm thu được là:
áp dụng công thức: Q = mc(t2 - t1)
Q = 0,5.0,92.103(45 -20)
Q = 11500 (J)
Ví dụ 3: Một bình nhôm có khối lượng 0,5 kg, đựng 0,118kg nước ở nhiệt độ 200C. Người ta thả vào bình một miếng sắt có khối lượng 0,2 kg đã được nung nóng tới nhiệt độ 750C. Xác định nhiệt độ của nước khi có sự cân bằng nhiệt.
Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường, cho CAL=0.92.103J/kg.độ.
CH20=4.18.103J/kg.độ CFe=0.46.103J/kg.độ
Bài giải:
Gọi t là nhiệt độ của hệ ở trạng thái cân bằng.
Nhiệt lượng của sắt nhường đi là: QFe=mFeCFe(75- t)
Nhiệt lượng của nhôm nhận là: QAL=mALCAl(t - 20)
Nhiệt lượng của sắt nhường đi là: QH20=mH20CH20(t - 20)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt là:
QFe = QAL + QH20
Giải phương phápơng trình ta có: t = 250C

Bài tập về nhà:
Đọc phần em có biết và trả lời câu hỏi cuối sách
Làm bài tập:5,6,8 SGK
Chuẩn bị trước:bài Các nguyên lý của nhiệt động lực học