Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

Bài33
CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
GV: HÀ THẾ NHÂN
1. Nội năng là gì?
2. Nội năng của một lượng khí phụ thuộc vào các thông số trạng thái nào? Tại sao?
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
KIỂM TRA BÀI CŨ
Nội năng là gồm tổng động năng của các phân tử và thế năng tương tác giữa các phân tử cấu tạo nên vật.
1. Nội năng là gì?
Nội năng của một lượng khí lý tưởng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của khối khí.
Vì : - Động năng của các phân tử khí phụ thuộc vào nhiệt độ khối khí.
- Thế năng tương tác giữa các phân tử khí phụ thuộc vào thể tích khối khí.

2. Nội năng của một lượng khí phụ thuộc vào các thông số trạng thái nào? Tại sao?
KIỂM TRA BÀI CŨ
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
3. Có mấy cách làm biến đổi nội năng? Kể tên và cho ví dụ?
Có 2 cách làm biến đổi nội năng:
- Thực hiện công.
- Truyền nhiệt.
KIỂM TRA BÀI CŨ
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Cách 1: Thực hiện công.
Ví dụ:
KIỂM TRA BÀI CŨ
- Chà xát miếng kim loại trên mặt bàn.
- Nén khối khí chứa trong xilanh.
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà

Cách 2: Truyền nhiệt.
Ví dụ:
KIỂM TRA BÀI CŨ
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
* Trong quá trình truyền nhiệt, Độ biến thiên nội năng bằng gì?
U=Q
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
?U = A + Q
Nếu vật đồng thời nhận được công A và nhiệt lượng Q thì theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. Độ biến biến thiên nội năng của vật ?U được xác định bằng gì?
?
Q
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
A
Bài 33
CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
?U = A + Q
a. Phát biểu nguyên lí
I. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Vật nhận nhiệt lượng: Q
QUI ƯỚC VỀ DẤU
?U = A + Q
I. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
> 0
< 0
> 0
< 0
> 0
< 0
Nội năng vật giảm: ?U
Nội năng vật tăng: ?U
Vật thực hiện công: A
Vật nhận công: A
Vật truyền nhiệt lượng: Q
a. Phát biểu nguyên lí
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
?U = Q khi Q > 0
Các hệ thức sau đây biểu diễn những quá trình nào?
I. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
?U = A + Q
a. Phát biểu nguyên lí
? Vật nhận nhiệt lượng.
? Vật truyền nhiệt lượng.
? Vật nhận công.
? Vật sinh công.
?U = A khi A < 0
?U = A khi A > 0
?U = Q khi Q < 0
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
?U = Q + A khi Q > 0 và A < 0
? Vật nhận nhiệt lượng và thực hiện công
?U = Q + A khi Q > 0 và A > 0
? Vật nhận nhiệt lượng và nhận công
?U = Q + A khi Q < 0 và A < 0
? Vật truyền nhiệt lượng và thực hiện công
?U = Q + A khi Q < 0 và A > 0
? Vật truyền nhiệt lượng và nhận công
Các hệ thức sau đây biểu diễn những quá trình nào?
?U = A + Q
a. Phát biểu nguyên lí
I. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Bài 1. Người ta cung cấp cho khí trong xilanh nằm ngang nhiệt lượng 1,5J. Khí nở đẩy pittông một lực có độ lớn không đổi 2N làm pittông di chuyển một đoạn 5cm. Tính độ biến thiên nội năng của khí trong xilanh.
b. Bài tập vận dụng
I. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
a. Phát biểu nguyên lí
?U = A + Q
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Bài 1. Người ta cung cấp cho khí trong xilanh nằm ngang nhiệt lượng 1,5J. Khí nở đẩy pittông một lực có độ lớn không đổi 2N làm pittông di chuyển một đoạn 5cm. Tính độ biến thiên nội năng của khí trong xilanh.
b. Bài tập vận dụng
I. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
a. Phát biểu nguyên lí
?U = A + Q
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
I. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
* Vật nhận nhiệt: Q = 1,5J > 0
* Vật sinh công: A < 0
Giải:
b. Bài tập vận dụng
?U = A + Q
a. Phát biểu nguyên lí
Theo nguyên lí I NĐLH:
?U = A + Q = 1,5 - 0,1 = 1,4J
? A=-0,1J
Với?A?=F.?l=2.0,05=0,1J
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Bài 2. Hãy chứng minh rằng trong quá trình đẳng tích thì độ biến thiên nội năng:
?U = Q
Chứng minh:
Theo nguyên lí I: ?U = A + Q
Với ?A? = F.?l
Trong quá trình đẳng tích ??l = 0 nên A = 0
? ?U = Q (đpcm)

b. Bài tập vận dụng
I. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
?U = A + Q
a. Phát biểu nguyên lí
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Câu 1: Trong hệ thức sau đây, hệ thức nào diễn tả quá trình nung nóng khí trong một bình kín khi bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình?
a. ∆U = A b. ∆U = 0
c. ∆U = Q + A d. ∆U = Q
CỦNG CỐ
Câu 2: Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 100J. Khí nở ra thực hiện công 70J đẩy pittông lên. Độ biến thiên nội năng của khí là:
A. 170 J
B. 30 J
C. - 30 J
D. - 170 J
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Câu 3: Thực hiện công 100J để nén khí trong một xilanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20J.
A. 70 J
B. 80 J
C. 100J
D. 60J
CỦNG CỐ
Câu 4: Nếu khối khí không trao đổi nhiệt với các vật khác thì biểu thức nào sau đây đúng cho các quá trình nén khối khí đó?
a. ∆U – A = 0 với A < 0 b. ∆U – A = 0 với A > 0
c. Q + A = 0 với A > 0 d. ∆U – Q = 0 với Q < 0
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Câu 3: Thực hiện công 100J để nén khí trong một xilanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20J.
A. 70 J
B. 80 J
C. 100J
D. 60J
CỦNG CỐ
Câu 4: Nếu khối khí không trao đổi nhiệt với các vật khác thì biểu thức nào sau đây đúng cho các quá trình nén khối khí đó?
a. ∆U – A = 0 với A < 0 b. ∆U – A = 0 với A > 0
c. Q + A = 0 với A > 0 d. ∆U – Q = 0 với Q < 0
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Câu 3: Thực hiện công 100J để nén khí trong một xilanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20J.
A. 70 J
B. 80 J
C. 100J
D. 60J
CỦNG CỐ
Câu 4: Nếu khối khí không trao đổi nhiệt với các vật khác thì biểu thức nào sau đây đúng cho các quá trình nén khối khí đó?
a. ∆U – A = 0 với A < 0 b. ∆U – A = 0 với A > 0
c. Q + A = 0 với A > 0 d. ∆U – Q = 0 với Q < 0
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Câu 3: Thực hiện công 100J để nén khí trong một xilanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20J.
A. 70 J
B. 80 J
C. 100J
D. 60J
CỦNG CỐ
Câu 4: Nếu khối khí không trao đổi nhiệt với các vật khác thì biểu thức nào sau đây đúng cho các quá trình nén khối khí đó?
a. ∆U – A = 0 với A < 0 b. ∆U – A = 0 với A > 0
c. Q + A = 0 với A > 0 d. ∆U – Q = 0 với Q < 0
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Câu 5: Chỉ ra nhận xét sai.
Khi đun nóng khối khí trong một bình kín và bỏ qua sự nở nhiệt của bình thì
a. nội năng của khối khí tăng.
b. độ tăng nội năng tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ.
c. chất khí nhận công.
d. áp suất của khí tăng.
CỦNG CỐ
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Làm các bài tập còn lại trong SGK/180.
Làm các bài từ 33.1 đến 33.9/SBT.
Chuẩn bị phần II- Nguyên lí II Nhiệt động lực học.
Về nhà
Bài cũ
Đặt vấn đề
Nguyên lí 1
Vận dụng 1
Củng cố
Vận dụng 2
Về nhà
Chúc quí thầy cô
và các em HS sức khoẻ