Презентація "Перший закон термодинаміки"

Перший закон термодинаміки. Розробила: викладач ДНЗ «ЗВПУМС» Бережна О. І.

Тема уроку:«Перший закон термодинаміки»Мета уроку:освітня: сформувати знання про термодинамічні процеси, розкрити поняття першого закону термодинаміки, формувати вміння розв’язувати фізичні задачі на застосовування першого закону термодинаміки. розвиваюча: розвивати уміння висловлювати та аргументувати власні судження про термодинамічні процеси; продовжувати формувати в учнів уміння виділяти головне під час вивчення матеріалу та узагальнювати поняття та факти, що вивчаються;виховна: виховувати уважність, зібраність, спостережливість.

АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Закон збереження енергії і термодинамічні процеси. Спираючись на досліди, проведені в середині ХІХ ст., англійський фізик Джоуль та німецький Майєр, і найповніше Гельмгольц, установили закономірність, згідно з якою кількість енергії в природі незмінна, вона лише переходить від одних тіл до інших або перетворюється з одного виду в інший. Це твердження називають законом збереження і перетворення енергії. Цей закон універсальний та застосовний до всіх явищ природи.

Закон збереження енергії і термодинамічні процеси. Закон збереження енергії, поширений на теплові явища, називають першим законом термодинаміки. Зміна ΔU внутрішньої енергії системи під час її переходу з одного стану в інший дорівнює сумі роботи зовнішніх сил A' і кількості теплоти, що передається системі Q: ΔU = A' + Q.

Внутрішня енегія системи. Способи її зміни. Поняття внутрішня енергія Рудольф Клаузіус німецький вчений, який працював в термодинамиці, сформулював ІІ закон термодинаміки і ввів поняття ентропії. Кожна частинка речовини:має кінетичну енергію (перебуває в стані безперервного хаотичного руху);має потенціальну енергію (частинки взаємодіють одна з одною (притягуються та відштовхуються)).

Внутрішня енегія системи. Способи її зміни. Внутрішня енергія тіла — це сума кінетичної енергії теплового руху частинок, із яких складається тіло, і потенціальної енергії їхньої взаємодії. З точки зору молекулярно-кінетичної теорії внутрішня енергія системи — це сума кінетичної енергії теплового руху частинок, із яких складається тіло, і потенціальної енергії їхньої взаємодії.

Внутрішня енегія системи. Способи її зміни. При підвищенні температури тіла його внутрішня енергія збільшується, а при зниженні — зменшується;зі зміною агрегатного стану речовини (в процесі зміни агрегатного стану речовини змінюється взаємне розташування її частинок, тобто змінюється потенціальна енергія їхньої взаємодії).

Внутрішня енегія системи. Способи її зміни.-Теплопередача (теплообмін) — це процес зміни внутрішньої енергії тіла без виконання роботи.-Виконання роботи газом ( розширення або стискання)

Робота газу в термодинамиці. Виконання роботи може змінити внутрішню енергію тіла.● Чисельно робота газу в термодинаміці дорівнює площі під графіком зміни стану в координатах тиск–об’єм p–V. Для ізобарних процесів вона дорівнює добутку тиску та зміни об’єму. Де: p — тиск газу у посудині, ΔV — зміна об’єму газу

Робота газу в термодинамиці.● Робота не виконується, якщо тіло не змінює свій об’єм. Тому в термодинаміці розглядають саме роботу газів: рідини і тверді тіла змінюють свій об’єм несуттєво.

Робота газу в термодинамиці.● Газ може виконувати додатну роботу, тобто розширюватися. У такому випадку, якщо теплообмін із середовищем не відбувається, то газ охолоджується.● Також газ може виконувати від’ємну роботу. У такому разі його об’єм зменшується, і якщо теплообмін із середовищем не відбувається, то газ нагрівається.

і закон термодинаміки і ізопроцесиІзотермічний процес. Якщо T = const внутрішня енергія системи не змінюється. Уся передана газу кількість теплоти витрачається на виконання роботи над зовнішніми тілами.

і закон термодинаміки і ізопроцесиІзобарний процес. Кількість теплоти Q, передана газу за сталого тиску, витрачається на зміну його внутрішньої енергії і на виконання ним роботи над зовнішніми тілами.

і закон термодинаміки і ізопроцесиІзохорний процес.m=const; V=const; ∆V=0;A=0=>Q=∆UПри ізохорному процесі вся передана газу кількість теплоти витрачається на збільшення внутрішньої енергії газу. Якщо газ ідеальний одноатомний, то кількість теплоти, передана газу, дорівнює:

і закон термодинаміки і ізопроцеси

Адіабатний процес. Процес, який відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем і в якому змінюються всі термодинамічні параметри системи – тиск, об’єм, температура – називають адіабатичним.

ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ І ВМІНЬ

Питання для самоперевірки

Приклади розв’язування задач

Приклади розв’язування задач

Приклади розв’язування задач

Приклади розв’язування задач

Приклади розв’язування задач

Домашнє завдання. За матеріалом підручника та посилання ознайомитися з темою;Записати приклади розв’язування задач до конспекту;Підготувати інформацію за темою: « Вічний двигун. Моделі двигуна»

Дякую за увагу!