Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Презентации  /  10 класс  /  Презентация к уроку "Внутренняя энергия. Работа газа. Количество теплоты"

Презентация к уроку "Внутренняя энергия. Работа газа. Количество теплоты"

В презентации рассматривается понятие "Внутренняя энергия"
10.02.2023

Содержимое разработки

 Тема:«Основы термодинамики. Внутренняя энергия. Работа газа. Количество теплоты». 10 класс

Тема:«Основы термодинамики. Внутренняя энергия. Работа газа. Количество теплоты».

10 класс

Содержание Внутренняя энергия Работа в термодинамике Количество теплоты _________ Определение : Термодинамика – теория тепловых процессов, в которой не учитывается молекулярное строение тел.

Содержание

  • Внутренняя энергия
  • Работа в термодинамике
  • Количество теплоты

_________

Определение : Термодинамика – теория тепловых процессов, в которой не учитывается молекулярное строение тел.

Внутренняя энергия    Определение:  Внутренняя энергия тела – это сумма кинетической энергии хаотического теплового движения частиц (атомов и молекул) тела и потенциальной энергии их взаимодействия Обозначение:  U Единицы измерения:  [ Дж ]

Внутренняя энергия

  • Определение:

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

  • Обозначение:

U

  • Единицы измерения:

[ Дж ]

Внутренняя энергия  идеального одноатомного газа    число молекул кинетическая энергия одной молекулы  (N A k = R)

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

число молекул

кинетическая энергия одной молекулы

(N A k = R)

Внутренняя энергия  идеального одноатомного газа

Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

Так как  - уравнение Клапейрона – Менделеева, то внутренняя энергия: - для одноатомного газа - для двухатомного газа.

Так как

- уравнение Клапейрона – Менделеева,

то внутренняя энергия:

- для одноатомного газа

- для двухатомного газа.

В общем виде: где i – число степеней свободы молекул газа ( i = 3 для одноатомного газа и i = 5 для двухатомного газа)

В общем виде:

где i – число степеней свободы молекул газа ( i = 3 для одноатомного газа и i = 5 для двухатомного газа)

Изменение внутренней энергии тела Δ U Совершение работы А   над самим телом телом  Δ U Δ U  Теплообмен Q   излучение теплопроводность конвекция

Изменение внутренней энергии тела Δ U

Совершение работы А

над самим

телом телом

Δ U Δ U

Теплообмен Q

излучение

теплопроводность

конвекция

Работа в термодинамике

Работа в термодинамике

Работа в термодинамике Работа газа:   Работа внешних сил:   Работа А, совершаемая внешними телами над газом, отличается от работы А' самого газа только знаком:

Работа в термодинамике

  • Работа газа:
  • Работа внешних сил:
  • Работа А, совершаемая внешними телами над газом, отличается от работы А' самого газа только знаком:
Работа газа при изопроцессах При изохорном процессе ( V=const) :   Δ V = 0 работа газом не совершается:   P V Изохорное нагревание

Работа газа при изопроцессах

  • При изохорном процессе ( V=const) :

Δ V = 0 работа газом не совершается:

P

V

Изохорное нагревание

При изобарном процессе (Р= const) :    P 1 2 P Изобарное расширение V V 1 V 2

При изобарном процессе (Р= const) :

P

1

2

P

Изобарное расширение

V

V 1

V 2

При изотермическом процессе (Т= const) : Изотермическое расширение P 1 2 Р 2 V V 1 V 2

При изотермическом процессе (Т= const) :

Изотермическое расширение

P

1

2

Р 2

V

V 1

V 2

Геометрическое истолкование работы: Работа , совершаемая газом в процессе его расширения (или сжатия) при любом термодинамическом процессе, численно равна площади под кривой , изображающей изменение состояния газа на диаграмме (р, V).

Геометрическое истолкование работы:

Работа , совершаемая газом в процессе его расширения (или сжатия) при любом термодинамическом процессе, численно равна площади под кривой , изображающей изменение состояния газа на диаграмме (р, V).

Количество теплоты – часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет при теплопередаче Процесс формула Нагревание или охлаждение Кипение или конденсация С – удельная теплоёмкость вещества [ Дж/кг 0 К ], m – масса [ кг ], Δ T – изменение температуры [  0 K]. Плавление или кристаллизация r – удельная теплота парообразования [ Дж/кг ] Сгорание топлива λ - удельная теплота плавления вещества [ Дж/кг ] q – удельная теплота сгорания топлива [ Дж/кг ]

Количество теплоты часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет при теплопередаче

Процесс

формула

Нагревание или охлаждение

Кипение или конденсация

С – удельная теплоёмкость вещества [ Дж/кг 0 К ], m – масса [ кг ], Δ T – изменение температуры [ 0 K].

Плавление или кристаллизация

r – удельная теплота парообразования [ Дж/кг ]

Сгорание топлива

λ - удельная теплота плавления вещества [ Дж/кг ]

q – удельная теплота сгорания топлива [ Дж/кг ]

 Закрепление Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного газа при температуре 27 °С? На сколько изменяется внутренняя энергия гелия массой 200 г при увеличении температуры на 20 °С? Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объемом 60 м3 при давлении 100 кПа? 4. В вертикально расположенном цилиндре с площадью основания 1 дм 2  под поршнем массой 10 кг, скользящим без трения, находится воздух. При изобарном нагревании воздуха поршень поднялся на 20 см. Какую работу совершил воздух, если наружное давление равно 100 кПа?

Закрепление

  • Какова внутренняя энергия 10 моль одноатомного газа при температуре 27 °С?
  • На сколько изменяется внутренняя энергия гелия массой 200 г при увеличении температуры на 20 °С?
  • Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объемом 60 м3 при давлении 100 кПа?

4. В вертикально расположенном цилиндре с площадью основания 1 дм 2  под поршнем массой 10 кг, скользящим без трения, находится воздух. При изобарном нагревании воздуха поршень поднялся на 20 см. Какую работу совершил воздух, если наружное давление равно 100 кПа?

 Закрепление

Закрепление

Домашнее задание: Учебник Г. Я. Мякишев: пр. 73-76 Задачи Г.Я. Мякишев: стр. 250 №2-, стр. 255 № 3-4

Домашнее задание:

Учебник Г. Я. Мякишев: пр. 73-76

Задачи Г.Я. Мякишев: стр. 250 №2-, стр. 255 № 3-4

-75%
Курсы повышения квалификации

Просто о сложном в физике. Динамика. Силы механики

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1000 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Презентация к уроку "Внутренняя энергия. Работа газа. Количество теплоты" (431 KB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт