Презентація з фізики у 10 класі - "Перший закон термодинаміки"

Перший закон термодинаміки. Адіабатний процес. Застосування першого закону термодинаміки до різних процесів. Викладач фізики Стадник О.І.

Мета уроку: ввести перший закон термодинаміки, пояснити його фізичну сутність та значення для опису процесів молекулярної фізики; показати, як застосувати перший закон термодинаміки для ізопроцесів; ввести поняття «адіабатний процес»; розвивати логічне мислення учнів, уміння аналізувати умову задач, розвивати вміння спостерігати,глибоко аналізувати, зіставляти, порівнювати,пояснювати явища; виховувати впевненість у собі, необхідність в знаннях.

1) Що називається ізотермічним процесом? 2) Що називається ізохорним процесом? 3) Що називається ізобарним процесом? 4) Записати рівняння Мендєлєєва – Клайперона. 5) Якими способами можна змінити внутрішню енергію тіла? 6) Формула роботи газу. 7) Формула роботи зовнішніх сил над газом. Актуалізація опорних знань

Дослід “ Повітряне вогнево”

Вивчення нового матеріалу І закон: зміна внутрішньої енергії системи у випадку переходу її з одного стану в інший дорівнює сумі роботи зовнішніх сил і кількості теплоти, переданої системі: - робота зовнішніх сил над системою. - робота системи над зовнішніми тілами. Кількість теплоти, переданої системі, витрачається на зміну її внутрішньої енергії і на виконання системою роботи над зовнішніми тілами.

1. Ізотермічний процес. (внутрішня енергія газу не змінюється). . Уся передана газу кількість теплоти витрачається на виконання роботи. Якщо , то . Якщо , то , але .

2. Ізобарний процес.

3. Ізохорний процес.

4. Адіабатний процес. Процес у теплоізольованій системі називають адіабатним.

Розв'язування задач Як змінюється внутрішня енергія одноатомного газу під час ізобарного нагрівання? Ізохорного охолодження? Ізотермічного стиснення? (1) (2) (3)

Розв'язання 1. Під час ізобарного нагрівання ( ) об’єм збільшується. Отже, збільшується і внутрішня енергія. 2. Під час ізохорного охолодження ( ) тиск зменшується за формулою (2), а за (3) зменшується і внутрішня енергія. 3. під час ізотермічного стиснення ( ) і . Отже внутрішня енергія залишається сталою.

Задачі для самостійного розв'язання Яку роботу здійснює газ під час ізобарного збільшення об'єму від 40 до 60 л? Тиск газу дорівнює 250 кПа.

Задачі для самостійного розв'язання У циліндрі під тиском 0,2 МПа міститься 2 м3 повітря за температури 10°С. Якою буде виконана робота під час ізобарного нагрівання пові­тря до температури 20 °С?

Цікаві питання з термодинаміки 1) Чому самовари мають блискучу поверхню, чим вона вкрита, яку роль відіграє? 2) Щоб швидше закипів самовар, яку воду треба влити в нього:сиру чи кип’ячену?

Термодинаміка 3) Чому самовар "співає" перед тим, як має закипіти? 4) Чому ручки в самовара дерев’яні або пластмасові? 5) Колись були старовинні самовари, які розпалювали трісками, жаром, а чоботом роздували жар. Чому іноді самовар загорявся, коли його розігрівали без води? 6) Чи може розпаятися електричний самовар? 7) Чому чашка із повного самовара наповнюється швидше, ніж з того де води вже мало?

Термодинаміка 8) Чому кип’ятильник, що знаходиться в самоварі розміщують на дні, а не на кришці? 9) В чому полягає мала економічність електричного самовара?

Продовжимо (отримаємо бали) 1) Який чайник нагріється швидше? 2) Чому чайник «співає» перед тим як має закипіти? 3) Від чого кришка чайника, іноді починає на ньому підстрибувати? І що роблять виробники чайників щоб цього не було?

Питання з термодинаміки: 1) В мене є два заварники. Який з них кращий: металевий чифарфоровий? 2) Кажуть, що перед заварюванням, чайничок потрібно обдати окропом. Навіщо? 3) Часто на заварничках чи самоварах можна побачити "ляльку". Яку роль вона відіграє? 4) Якщо у вас під руками є дві ганчірки суха і змочена холодною водою, якою ви скористаєтесь, коли будете знімати чайник з вогню?

Домашнє завдання Є.В.Коршак, О.І.Ляшенко, В.Ф.Савченко Фізика 10 клас § 54. Скласти цікаві задачі на термодинаміку. *Презентація “Основи термодинаміки”