Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Nội năng là gì? Thế nào là độ biến thiên nội năng?
Trả lời:
Câu 2: Nhiệt lượng là gì ? Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi.
-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 U
-Phần nội năng tăng lên thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình gọi là độ biến thiên nội năng. Kí hiệu
- Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng
Trả lời:
-
Bài 33
CÁC NGUYÊN LÍ
CỦA NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC
I. Nguyên lý I nhiệt động lực học: ( NĐLH)
Có bao nhiêu cách làm thay đổi nội năng của một vật? Đó là những cách nào?
- Thực hiện công
- Truyền nhiệt
Nếu vật đồng thời nhận được công và truyền nhiệt thì độ biến thiên nội năng của vật như thế nào?
Vật
Q < 0
Q > 0
A < 0
Quy ước:
Q > 0 :Vật nhận nhiệt lượng
Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng
A > 0: Vật nhận công
A < 0 :Vật thực hiện công
A > 0
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
I. Nguyên lý I nhiệt động lực học: ( NĐLH)
1. Phát biểu nguyên lí
Khối khí nhận nhiệt lượng Q
Khối khí thực hiện công A đẩy pit tông
Nội năng của khối khí tăng
Hãy xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức của nguyên lí I NĐLH cho quá trình sau đây ?
Ta có
Q > 0
A < 0
Nguyên lí I NĐLH :
Các hệ thức sau đây diễn tả quá trình nào ?
a, U = Q Khi Q > 0 ; Khi Q < 0
b, U = A Khi A > 0 ; Khi A< 0
c, U = Q + A Khi Q > 0 ; Khi A< 0
Quá trình truyền nhiệt. Khi Q > 0 : Vật nhận nhiệt lượng; Khi Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng
Quá trình thực hiện công. Khi A > 0 : Vật nhận công; Khi A < 0 :Vật thực hiện công
Quá trình thực hiện công và truyền nhiệt. Khi Q > 0 :Vật nhận nhiệt lượng; Khi A < 0 :Vật thực hiện công
d, U = Q + A Khi Q > 0 ; Khi A > 0
Quá trình thực hiện công và truyền nhiệt. Khi Q > 0 :Vật nhận nhiệt lượng; Khi A > 0 : Vật nhận công
Người ta truyền cho khí trong xi lanh nhiệt lượng 100 J .Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pít-tông lên . Tính độ biến thiên nội năng của khí.
Giải
Ví dụ :
Theo nguyên lí I NĐLH :
Do khí nhận nhiệt lượng nên Q > 0 và thực hiện công nên A < 0
1. Phát biểu nguyên lí
I. Nguyên lý I nhiệt động lực học: ( NĐLH)
2. Vận dụng
Trong quá trình đẳng tích , hãy chứng minh rằng nguyên lí I NĐLH có dạng :
2. Vận dụng.
Giải
Theo nguyên lí I NĐLH, ta có:
Vì thể tích chất khí không đổi nên chất khí không thực hiện công ( A=0)
Trong quá trình đẳng tích , nhiệt lượng mà chất khí nhận được chỉ dùng để làm tăng nội năng .Quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhiệt.
P
V
0
1
2
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?
Trong quá trình chất khí nhận nhiệt lượng và sinh công thì Q và A trong hệ thức 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
Người ta thực hiện một công 250 J để nén khí đựng trong xi lanh . Nội năng của khí tăng 120 J .Tính nhiệt lượng khí truyền ra môi trường xung quanh?
Giải
Do khí nhận công ( A > 0) nên theo nguyên lí I NĐLH :
= 120 – 250 = - 130 J
Vậy nhiệt lượng khí truyền ra môi trường xung quanh là 130 J
kính chúc thầy cô và các em
sức khỏe, hạnh phúc.