СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до 18.06.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Термодинамика. Первый закон термодинамики

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Презентация содержит понятие термодинамики, Внутренней энергии. А также Первый закон термодинамики и его применение к изопроцессам с практическими заданиями.

Просмотр содержимого документа
«Термодинамика. Первый закон термодинамики»

Термодинамика Термодинамика – раздел физики, изучающий возможности использования внутренней энергии тел для совершения механической работы.

Термодинамика

  • Термодинамика – раздел физики, изучающий возможности использования внутренней энергии тел для совершения механической работы.
Основы термодинамики Чем занимается термодинамика Чем отличается термодинамика от МКТ Внутренняя энергия: из чего складывается Ф-ла для вычисления внутр. энергии От чего зависит внутр. энергия идеального газа От чего зависит  внутренняя энергия  реального газа ν RT  PV=

Основы термодинамики

  • Чем занимается термодинамика
  • Чем отличается термодинамика от МКТ
  • Внутренняя энергия: из чего складывается
  • Ф-ла для вычисления внутр. энергии
  • От чего зависит внутр. энергия идеального газа
  • От чего зависит

внутренняя энергия

реального газа

ν RT

PV=

Молекулы реальных газов имеют сложную форму. Внутренняя энергия зависит от числа степеней свободы

Молекулы реальных газов имеют сложную форму. Внутренняя энергия зависит от числа степеней свободы

V=0 V Исчезла? W = Внутренняя энергия – сумма кинетической энергии хаотического теплового движения частиц(атомов или молекул) тела и потенциальной энергии их взаимодействия.

V=0

V

Исчезла?

W =

Внутренняя энергия – сумма кинетической энергии хаотического теплового движения частиц(атомов или молекул) тела и потенциальной энергии их взаимодействия.

Работа совершаемая газом, равна произведению среднего давления газа на изменение объема

Работа совершаемая газом, равна произведению среднего давления газа на изменение объема

Работа газа P=F/S. F=PS  A=F(h2-h1) V=Sh A=PS(h2-h1)= PV2-PV1  A I =P∆V- работа газа  A I =P∆V =- A –  А- работа над газом

Работа газа

P=F/S. F=PS

A=F(h2-h1) V=Sh

A=PS(h2-h1)= PV2-PV1

A I =P∆V- работа газа

A I =P∆V =- A –

А- работа над газом

Теплообмен – процесс передачи энергии от одного тела к другому без совершения работы Количество теплоты– это энергия, передаваемая телу извне или приобретаемая им в результате теплообмена

Теплообмен – процесс передачи энергии от одного тела к другому без совершения работы

  • Количество теплоты– это энергия, передаваемая телу извне или приобретаемая им в результате теплообмена
Способы изменения внутренней энергии тел Работа Трение Сжатие Растяжение Теплопередача Дробление Конвекция Теплопередача Химические реакции Излучение Эндотермические Экзотермические

Способы изменения внутренней энергии тел

Работа

Трение

Сжатие

Растяжение

Теплопередача

Дробление

Конвекция

Теплопередача

Химические реакции

Излучение

Эндотермические

Экзотермические

T 0 Нагревание пара Охлаждение пара кипение конденсация  Охлаждение  жидкости Нагревание жидкости отвердевание плавлениее Охлаждение твердого тела Нагревание твердого тела t. мин холод  Тепло

T 0

Нагревание пара

Охлаждение

пара

кипение

конденсация

Охлаждение

жидкости

Нагревание

жидкости

отвердевание

плавлениее

Охлаждение

твердого тела

Нагревание твердого тела

t. мин

холод

Тепло

 Первый закон термодинамики:   Количество теплоты, подведенное к системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы  над внешними телами А‘: Изменение внутренней энергии системы при ее переходе из одного состояния в другое равно сумме количества теплоты, подведенного к системе извне, и работы внешних сил, действующих на нее:

Первый закон термодинамики:

  • Количество теплоты, подведенное к системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы

над внешними телами А‘:

  • Изменение внутренней энергии системы при ее переходе из одного состояния в другое равно сумме количества теплоты, подведенного к системе извне, и работы внешних сил, действующих на нее:
А=Р∆ V процесс Неизменная величина ( const) Изохорный Величина, равная 0 V, ∆V=0 Изотерми ческий Изобарный Á = P∆V=0 T, ∆T=0 На что тратится кол-во теплоты ∆ U=0 P, ∆P=0 Адиабат ный Q=∆U Q= Á ∆ U=3/5Q ∆ U=3/2A A=2/3U Q, ∆Q=0 Q=∆U+Á ∆ U=Á № 1. Системе передано 150кДж энергии. Найди изменение внутренней энергии и работу, если процесс а) изохорный б) изотермический,в) изобарный № 2. Система изобарно совершила работу 450кДж. Найди изменение ее внутр. энергии и кол-во теплоты, переданное системе.

А=Р∆ V

процесс

Неизменная величина

( const)

Изохорный

Величина, равная 0

V, ∆V=0

Изотерми

ческий

Изобарный

Á = P∆V=0

T, ∆T=0

На что тратится кол-во теплоты

U=0

P, ∆P=0

Адиабат

ный

Q=∆U

Q= Á

U=3/5Q

U=3/2A

A=2/3U

Q, ∆Q=0

Q=∆U+Á

U=Á

1. Системе передано 150кДж энергии. Найди изменение внутренней энергии и работу, если процесс а) изохорный

б) изотермический,в) изобарный

2. Система изобарно совершила работу 450кДж. Найди изменение ее внутр. энергии и кол-во теплоты, переданное системе.

№ 1. Системе передано 60 кДж энергии. Найди изменение внутренней энергии и работу, если процесс а) изохорный б) изотермический,в) изобарный № 2. Система изобарно совершила работу 30 кДж. Найди изменение ее внутр. энергии и кол-во теплоты, переданное системе. № 3.Сколько горячей воды t =70 0 С надо смешать с холод. массой 15кг и t =20 0 С, чтобы температура смеси стала 40 0 С ?
  • 1. Системе передано 60 кДж энергии. Найди изменение внутренней энергии и работу, если процесс а) изохорный
  • б) изотермический,в) изобарный
  • 2. Система изобарно совершила работу 30 кДж. Найди изменение ее внутр. энергии и кол-во теплоты, переданное системе.
  • 3.Сколько горячей воды t =70 0 С надо смешать с холод. массой 15кг и t =20 0 С, чтобы температура смеси стала 40 0 С ?
Самостоятельная работа № 1. Системе передано 200 (300) кДж энергии. Найди изменение внутренней энергии и работу, если процесс а)изохор- ный;б) изотермический, в) изобарный № 2. Сколько холод. воды t =25 0 С надо смешать с горячей массой 12кг и t =75 0 С, чтобы температура смеси стала 35 0 С ? № 2. Сколько горячей воды t =82 0 С надо смешать с холод. массой 16кг и t =17 0 С, чтобы температура смеси стала 42 0 С ?

Самостоятельная работа

№ 1. Системе передано 200 (300) кДж энергии. Найди изменение внутренней энергии и работу, если процесс а)изохор- ный;б) изотермический, в) изобарный

№ 2. Сколько холод. воды t =25 0 С надо смешать с горячей массой 12кг и t =75 0 С, чтобы температура смеси стала 35 0 С ?

№ 2. Сколько горячей воды t =82 0 С надо смешать с холод. массой 16кг и t =17 0 С, чтобы температура смеси стала 42 0 С ?

Самостоятельная работа № 2. Холодную воду массой18кг и t =25 0 С смешали с горячей массой 9кг и t =70 0 С. Найди температуру смеси.

Самостоятельная работа

№ 2. Холодную воду массой18кг и t =25 0 С смешали с горячей массой 9кг и t =70 0 С. Найди температуру смеси.

1.При изохорном процессе газу передано кол-во теплоты 24•10 8 Дж.Ч ему равно изменение внутр. энергии и работа газа? 2.От чего зависит внутренняя энергия макроскопического тела?  3.В идеальном тепловом двигателе температура нагрев. в 1,5 раза выше температуры хол. Нагреватель передал газу 600 кДж теплоты. Какую работу совершил газ? 4.Сколько угля надо сжечь для того, чтобы нагреть воду массой 20кг от 20 0 С до 100 0 С. Если КПД нагревательной установки 10%.  
  • 1.При изохорном процессе газу передано кол-во теплоты 24•10 8 Дж.Ч ему равно изменение внутр. энергии и работа газа?
  • 2.От чего зависит внутренняя энергия макроскопического тела?
  • 3.В идеальном тепловом двигателе температура нагрев. в 1,5 раза выше температуры хол. Нагреватель передал газу 600 кДж теплоты. Какую работу совершил газ?
  • 4.Сколько угля надо сжечь для того, чтобы нагреть воду массой 20кг от 20 0 С до 100 0 С. Если КПД нагревательной установки 10%.
  •  
5.Сколько холодной воды t =15 0 С надо смешать с горячей массой 8кг и t =65 0 С, чтобы температура смеси стала 40 0 С ? 6. Тепловая машина за время работы получила от нагревателя 3,6МДж энергии и передала холодильнику 2,88МДж энергии. Вычисли КПД тепловой машины и сравни с максимально возможным КПД, если Тн=300 0 С, а Тх=182 0 С.
  • 5.Сколько холодной воды t =15 0 С надо смешать с горячей массой 8кг и t =65 0 С, чтобы температура смеси стала 40 0 С ?
  • 6. Тепловая машина за время работы получила от нагревателя 3,6МДж энергии и передала холодильнику 2,88МДж энергии. Вычисли КПД тепловой машины и сравни с максимально возможным КПД, если Тн=300 0 С, а Тх=182 0 С.
7.Какое количество теплоты необходимо для плавления серебряной цепочки массой 25 г, взятой при тем-ре 22 0 С? 8. При кипении воды было затрачено 230 кДж энергии Найдите массу испарившейся воды. 9.В сосуд, содержащий 2л воды при температуре +50 0 С, опустили кусок льда массой 1кг при т-ре -10 0 С.Какая температура установится в сосуде? .(с л =2100 Дж/кг 0 С, λ=334кДж/кг, с в =4200 Дж/кг 0 С)
  • 7.Какое количество теплоты необходимо для плавления серебряной цепочки массой 25 г, взятой при тем-ре 22 0 С?
  • 8. При кипении воды было затрачено 230 кДж энергии Найдите массу испарившейся воды.
  • 9.В сосуд, содержащий 2л воды при температуре +50 0 С, опустили кусок льда массой 1кг при т-ре -10 0 С.Какая температура установится в сосуде? .(с л =2100 Дж/кг 0 С, λ=334кДж/кг, с в =4200 Дж/кг 0 С)


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!

Поделитесь с друзьями
ВКонтактеОдноклассникиTwitterМой МирLiveJournalGoogle PlusЯндекс