Bài giảng Vật lí 10 - Bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học

 Bài 33
Các nguyên lí của nhiệt động lực học Phát biểu định luật bảo toàn 
Năngvà lượng chuyển không hóa tự năng sinh lượng? ra mà cũng 
không tự mất đi. Nó chỉ chuyển hóa từ 
dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ 
vật này sang vật khác. Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
 Quan sát thí 
 nghiệm bên, 
Nếu ta cùng lúc thực các em hãy: 
hiện công và truyền Cho biết nội 
nhiệt thì sự thay đổi nội năng của 
 lượng khí 
năng sẽ được diễn tả trong xilanh 
như thế nào? biến đổi bằng 
 cách nào?
 TN1 TN2 TN3 §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
 Nhận nhiệt
 Q>0
 Q<0
 Vật có nội năng U
 Khi nội năng thay đổi
 Có trao đổi công và nhiệt lượng
 Nhận công A<0
 A>0 §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
 1. Phát biểu nguyên lí:
 C1: Xác định dấu các đại lượng
 Vật thu nhiệt: Q>0
 Nội năng của vật tăng: U>0
 Vật thực hiện công: A<0 §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
 1. Phát biểu nguyên lí:
 C2: Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?
 ∆U=A khi A>0:
 U=A Thực hiện công
 Nhận công làm tăng nội năng.
 A>0 Vật nhận công ∆U=A khi A<0:
 Thực hiện công lên vật khác 
 A<0 Vật sinh công làm nội năng bị giảm. §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
 1. Phát biểu nguyên lí:
 C2: Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào?
 Truyền nhiệt 
 U=Q + A và thực hiện ∆U=Q+A khi Q>0 và A>0:
 công
 Nhận nhiệt lượng và công 
 Q>0 Vật thu 
 nhiệt làm tăng nội năng.
 Vật nhận 
 A>0
 công I NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
b. Hệ quả
 Nếu hệ biến đổi theo một chu trình: U=0 A = - Q
 Trong một chu trình kín, công mà hệ nhận được có giá trị 
 bằng nhiệt lượng do hệ tỏa ra bên ngoài hay công mà hệ 
 sinh ra có giá trị bằng năng lượng mà hệ nhận được. §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
 I NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
 1. Phát biểu nguyên lí:
Bài tập vận dụng:
 Người ta cung cấp cho khí trong một xilanh nằm ngang nhiệt 
 lượng 1,5 J. Khí nở ra đẩy pittông đi một đoạn 5cm với một 
 lực có độ lớn là 20 N.Tính độ biến thiên nội năng của khí .
 Tóm tắt Giải
 Q=1,5J Công mà chất khí thực hiện có độ lớn là :
 l=5 cm=0,05 m A= F.l = 20. 0,05 = 1J
 F=20 N Vì khí nhận nhiệt lượng và thực hiện công 
 (Q>0 và A<0) , nên theo nguyên lí I NĐLH , ta 
 U = ?
 có :
 U = Q + A =1,5 −1 = 0,5J §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
 1. Phát biểu nguyên lí: p
 2. Vận dụng
 1 2
 Trong quá trình đẳng áp , cho chất p
 khí chuyển từ trạng thái 1 ( p1, V1, T1) 
 sang trạng thái 2 ( p , V , T ) : 
 2 2 2 V V
 p =p =p 1 2 V
 1 2 A 0,Q 0
 Biểu thức của nguyên lí I NĐLH trong quá trình đẳng áp:
 U=A + Q
 Trong quá trình đẳng áp,nhiệt lượng mà chất khí nhận 
 được một phần làm tăng nội năng của nó, một phần biến 
 thành công. CỦNG CỐ
Câu 1: Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công 
thì Q và A trong hệ thức ∆U = A + Q phải có giá trị nào 
sau đây?
 A. Q 0; B. Q > 0 và A > 0; 
 C.C. QQ >> 00 vàvà AA << 00;; D. Q < 0 và A < 0; 
Câu 2: Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng 
tích khi nhiệt độ tăng?
A. ∆U∆U = Q với Q > 0;0; B. ∆U = Q + A với A > 0; 
C. ∆U = Q + A với A < 0; D. ∆U = Q với Q < 0; CỦNG CỐ
 Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 
? 100 J. Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pittông 
 lên. Độ biến thiên nội năng của khí là:
 Hướng dẫn
 A. 170 J
 B. 30 J Theo đề : Q = 100 J ; A = - 70 J
 C. - 30 J Theo nguyên lí I NĐLH ta có:
 D. - 170 J U = Q + A = 100 – 70 = 30 J