Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

?
Câu nào sau đây không đúng khi nói về nội năng?
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 của vật.
D. Nội năng của một vật có thể tăng lên hay giảm đi.
Đáp án
?
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
Đáp án
Các nguyên lí của nhiệt động lực học
Bài 33
NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
§33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA
NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
1. Phát biểu nguyên lí
2. Vận dụng
Phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng?
Năng lượng không tự sinh ra mà cũng không tự mất đi. Nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác.
Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
TN1
TN2
TN3
Quan sát thí nghiệm bên, các em hãy: Cho biết nội năng của lượng khí trong xilanh biến đổi bằng cách nào?
Nếu ta cùng lúc thực hiện công và truyền nhiệt thì sự thay đổi nội năng sẽ được diễn tả như thế nào?
1. Phát biểu nguyên lí:
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
- Hệ thức:
∆U = A + Q
Độ biến thiên nội năng của v?t
Nhiệt lượng mà v?t nhận
Công mà v?t nhận được
Vật có nội năng U
Khi nội năng thay đổi
Có trao đổi công và nhiệt lượng
Nhận nhiệt
Q>0
Nhận công
A>0
Truyền nhiệt
Sinh công
A<0
Q<0
1. Phát biểu nguyên lí:
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được
- Hệ thức:
∆U = A + Q
- Quy ước về dấu của các đại lượng:
∆U > 0: Nội năng của vật tăng;
∆U < 0: Nội năng của vật giảm;
Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng;
Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng;
A > 0: Vật nhận công;
A < 0: Vật thực hiện hiện công.
C1: Xác định dấu các đại lượng
Vật thu nhiệt:
Q>0
Nội năng của vật tăng:
U>0
Vật thực hiện công:
A<0
1. Phát biểu nguyên lí:
C2: Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?
U=Q
Q>0
Q<0
Vật thu nhiệt
Vật tỏa nhiệt
Truyền nhiệt
1. Phát biểu nguyên lí:
∆U=Q khi Q>0 :
Nhận nhiệt lượng để tăng nội năng.
∆U=Q khi Q<0 :
Truyền nhiệt lượng cho vật khác làm nội năng bị giảm.
C2: Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?
U=A
A>0
A<0
Thực hiện công
Vật nhận công
Vật sinh công
1. Phát biểu nguyên lí:
∆U=A khi A>0:
Nhận công làm tăng nội năng.
∆U=A khi A<0:
Thực hiện công lên vật khác làm nội năng bị giảm.
C2: Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?
U=Q + A
Q>0
A<0
Truyền nhiệt và thực hiện công
Vật thu nhiệt
Vật sinh công
1. Phát biểu nguyên lí:
∆U=Q+A khi Q>0 và A<0
Nhận nhiệt lượng và thực hiện công làm nội năng bị thay đổi.
C2: Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?
U=Q + A
Truyền nhiệt và thực hiện công
Q>0
Vật thu nhiệt
A>0
Vật nhận công
1. Phát biểu nguyên lí:
Nhận nhiệt lượng và công làm tăng nội năng.
∆U=Q+A khi Q>0 và A>0:
Người ta cung cấp cho khí trong một xilanh nằm ngang nhiệt lượng 1,5 J. Khí nở ra đẩy pittông đi một đoạn 5cm với một lực có độ lớn là 20 N.Tính độ biến thiên nội năng của khí .
1. Phát biểu nguyên lí:
Công mà chất khí thực hiện có độ lớn là :
A= F.l = 20. 0,05 = 1J
Vì khí nhận nhiệt lượng và thực hiện công
(Q>0 và A<0) , nên theo nguyên lí I NĐLH , ta có :
Giải
Tóm tắt
Q=1,5J
l=5 cm=0,05 m
F=20 N
Bài tập vận dụng:
1. Phát biểu nguyên lí:
2. Vận dụng
Trong quá trình đẳng tích , cho chất khí chuyển từ trạng thái 1 ( p1, V1, T1) sang trạng thái 2 ( p2, V2 , T2 ) : V1=V2
Hãy chứng minh rằng: U=Q
Ta có:
U=A + Q
Vì V1= V2
nên A = 0
Do đó: U=Q
Như vậy, trong quá trình đẳng tích nhiệt lượng mà chất khí nhận được chỉ dùng để làm tăng nội năng của vật. Quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhiệt.
Biểu thức của nguyên lí I NĐLH trong quá trình đẳng tích
 V=0
1. Phát biểu nguyên lí:
2. Vận dụng
Trong quá trình đẳng áp , cho chất khí chuyển từ trạng thái 1 ( p1, V1, T1) sang trạng thái 2 ( p2, V2 , T2 ) : p1=p2=p
Trong quá trình đẳng áp,nhiệt lượng mà chất khí nhận được một phần làm tăng nội năng của nó, một phần biến thành công.
Biểu thức của nguyên lí I NĐLH trong quá trình đẳng áp:
U=A + Q
1. Phát biểu nguyên lí:
2. Vận dụng
Trong quá trình đẳng nhiệt , cho chất khí chuyển từ trạng thái 1 ( p1, V1, T1) sang trạng thái 2 ( p2, V2 , T2 ) :
Trong quá trình đẳng nhiệt, toàn bộ nhiệt lượng truyền cho chất khí được chuyển thành công.
Biểu thức của nguyên lí I NĐLH trong quá trình đẳng nhiệt:
A + Q = 0
Câu 1: Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức ∆U = A + Q phải có giá trị nào sau đây?
A. Q < 0 và A > 0; B. Q > 0 và A > 0;
C. Q > 0 và A < 0; D. Q < 0 và A < 0;
Câu 2: Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng?
A. ∆U = Q với Q > 0; B. ∆U = Q + A với A > 0;
C. ∆U = Q + A với A < 0; D. ∆U = Q với Q < 0;
CỦNG CỐ
C. Q > 0 và A < 0;
A. ∆U = Q với Q > 0;
CỦNG CỐ
Câu 3:Trong các hệ thức sau, 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
Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 100 J. Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pittông lên. Độ biến thiên nội năng của khí là:
A. 170 J
B. 30 J
C. - 30 J
D. - 170 J
Hướng dẫn
Theo đề : Q = 100 J ; A = - 70 J
Theo nguyên lí I NĐLH ta có:
U = Q + A = 100 – 70 = 30 J
CỦNG CỐ
Dặn dò
* Làm bài tập còn lại trong sách giáo khoa và trong sách bài tập.
* Học thuộc bài và các công thức để chuẩn bị cho ôn tập chương và làm bài tập.
CHÀO TẠM BIỆT !