Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

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.
- Ngoại lực thực hiện công lên vật.
- Có sự chuyển hóa năng lượng từ cơ năng sang nội năng.
Ngoại lực không thực hiện công lên vật.
Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác.
?
Nhiệt lượng là gì? Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi.
Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt.
Công thức: Q = m.c.t
BTAD: 100g chì được truyền nhiệt lượng 260J. Nhiệt độ của chì tăng từ 150C đến 350C. Tính nhiệt dung riêng của chì (J/kg.độ)
c. 65
d. một giá trị khác
a. 2600
b. 130
(J/Kg.độ)
Hướng dẫn
U = U1 + U2 = Q + A
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
Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được.
Biểu thức:
U = A + Q
1. Phát biểu nguyên lí
Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được.
Biểu thức:
U = A + Q
Qui ước về dấu:
Q > 0:
hệ nhận nhiệt lượng.
Q < 0:
hệ truyền nhiệt lượng.
A > 0:
hệ nhận công.
A < 0:
hệ thực hiện công.
Hệ
Hệ
2. Xác định những quá trình được mô tả bởi các hệ thức sau?
a. U = Q khi Q > 0; Q < 0.
b. U = A khi A > 0; A < 0.
c. U = Q + A khi Q > 0 và A < 0.
d. U = Q + A khi Q > 0 và A > 0.
1. Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức nguyên lí I NĐLH cho các quá trình hệ thu nhiệt lượng để tăng nội năng đồng thời thực hiện công?
h
Công của lực F (do khí trong xilanh tác dụng lên pittông):
A’ = F.h
mà F = p.S
 A’ = p.S.h = p.V
Công do khí trong xilanh thực hiện:
2. Đồ thị:
1. Quá trình biến đổi trạng thái của khối khí trong xilanh: Quá trình đẳng tích.
Do V2 = V1  V = 0  A = 0
 Biểu thức nguyên lí I NĐLH cho quá trình đẳng tích:
1. Phát biểu nguyên lí
Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được.
Biểu thức:
U = A + Q
Qui ước về dấu:
Q > 0:
hệ nhận nhiệt lượng.
Q < 0:
hệ truyền nhiệt lượng.
A > 0:
hệ nhận công.
A < 0:
hệ thực hiện công.
2. Vận dụng nguyên lí I cho các quá trình
Xét quá trình đẳng tích
(V2 = V1  V = 0  A = 0)
Biểu thức nguyên lí I:
Nhận xét:
Nhiệt lượng khí nhận được chỉ làm tăng nội năng của nó.
Đối với một quá trình mà thể tích khí biến thiên một lượng V rất nhỏ và áp suất p của khí coi như không đổi.
Công thực hiện của khí là:
Chú ý:
V = V2 - V1
Củng cố
Củng cố
Phát biểu và viết biểu thức nguyên lí I NĐLH.
Trình bày các quy ước về dấu của nhiệt lượng và công.
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?
Củng cố
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:
Củng cố
A. 170 J
B. 30 J
C. - 30 J
D. - 170 J
Kết thúc
Hướng dẫn
Theo đề : Q = 100 J ; A = - 70 J
Theo nguyên lí I NĐLH ta có:
U = Q + A = 100 – 70 = 30 J
CHÀO TẠM BIỆT !
Bài tập
Người ta thực hiện công 100 J để nén khí trong một xilanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20 J.
Đáp án