ap dung nguyen ly I

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1/ Nội năng của khí lí tưởng là gì?
Viết biểu thức tính công của khí lí tưởng?
Câu 2 / Phát biểu nguyên lý thứ nhất của nhiệt
động lực học cho khí lí tưởng?
Áp dụng nguyên lý này cho quá trình đẳng
tích của khí lí tưởng.







ÁP DỤNG NGUYÊN LÝ THỨ
ÁP DỤNG NGUYÊN LÝ THỨ
NHẤT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC
NHẤT CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC
HỌC CHO KHÍ LÍ TƯỞNG
HỌC CHO KHÍ LÍ TƯỞNG
( Tiếp theo )
( Tiếp theo )

1. Nội năng và công của khí lí tưởng
2. Áp dụng nguyên lý thứ nhất của nhiệt
động lực học cho các quá trình biến

đổi trạng thái của khí lí tưởng
a. Quá trình đẳng tích
b. Quá trình đẳng áp
c. Quá trình đẳng nhiệt
d. Chu trình


b. Quá trình đẳng áp
2
V
p
Trong hệ tọa độ p, V quá
trình này được biểu diễn
bằng đoạn thẳng vuông
góc với trục áp suất.
> 0
Trong quá trình biến đổi từ
trạng thái 1 sang trạng thái
2 chất khí thực hiện công.
1V
P
V0
( )
12
. VVp
−=
Vậy biểu thức nguyên lý thứ
nhất của NĐLH trong quá trình
này là: Q = + A
KL: Nhiệt lượng mà chất khí

nhận được 1 phần làm tăng nội
năng của nó và 1 phần biến
thành công.
U
∆
VpA
∆=
.
1
2
Trong quá trình này vì p
không đổi nên độ lớn của
công được xác đònh bằng số
đo của diện tích hình chữ
nhật được giới hạn bằng 4
đường: đường biểu diễn quá
trình 1 – 2, trục hoành và 2
đoạn thẳng song song trục
tung ứng với ,
1
V
2
V
Nhiệt độ:
0
21
>∆⇒<
UTT

c. Quá trình đẳng nhiệt

1
P
1
V
2
V
2
P
P
V
0
Trong quá trình đẳng nhiệt:
0
21
=∆⇒=
UTT
Khi chuyển từ trạng thái 1
sang trạng thái 2 chất khí
thực hiện công.
Vậy: biểu thức của nguyên
lý thứ nhất của NĐLH trong
quá trình này có dạng: Q = A
KL: Toàn bộ nhiệt lượng
truyền cho chất khí được
chuyển thành công
Độ lớn của công được xác đònh
bằng số đo của diện tích hình
được giới hạn bởi 4 đường:
đường biểu diễn của quá trình,
trục hoành và 2 đoạn thẳng

song song trục tung ứng với
thể tích ,
2
V
1
V
1
2

d. Chu trình
1
2
3
4
41
VV =
32
VV =
1
P
2
P
3
P
4
P
P
V
0
Chu trình là một quá trình khép kín

( trạng thái cuối trùng với trạng thái đầu )
Các quá trình biến đổi trạng thái:
1->2: quá trình giãn đẳng nhiệt.
2->3: quá trình làm lạnh đẳng tích.
3->4: quá trình nén đẳng nhiệt.
4->1: quá trình làm nóng đẳng
tích.

Xét quá trình biến đổi từ trạng thái 1->2:
là quá trình giãn đẳng nhiệt.
1
2
3
4
41
VV
=
32
VV
=
1
P
2
P
3
P
P
V
0
0

12
=∆U
Nhiệt độ =>
21
TT
=
Khi chuyển từ trạng thái 1 sang
trạng thái 2 chất khí thực hiện
công
1
A
41
VV =
32
VV =
1
A
Vậy: Nguyên lý thứ nhất của
NĐLH là:
1112
0 AAQ
=+=
4
P

1
2
3
4
41

VV
=
1
P
2
P
3
P
P
V
0
Xét quá trình biến đổi từ trạng thái 2->3:
là quá trình làm lạnh đẳng tích.
Nhiệt độ

0
2332
<∆⇒<
UTT
Khi chuyển từ trạng thái 2 sang
trạng thái 3 chất khí thì
0
23
=
A
4
P
Vậy: Nguyên lý thứ nhất của
NĐLH là:
0

2323
<∆=
UQ
41
VV =
32
VV =

1
2
3
4
41
VV
=
32
VV
=
1
P
2
P
3
P
P
V
0
Xét quá trình biến đổi từ trạng thái 3->4:
là quá trình nén đẳng nhiệt.
Nhiệt độ

0
3443
=∆⇒=
UTT
2
A
Khi chuyển từ trạng thái 3 sang
trạng thái 4 chất khí nhận công
4
P
2
A
Vậy: Nguyên lý thứ nhất của
NĐLH là:
234
AQ
−=
32
VV =
41
VV =

1
2
3
4
41
VV
=

1
P
2
P
3
P
P
V
0
Xét quá trình biến đổi từ trạng thái 4->1:
là quá trình làm nóng đẳng tích.
4
P
Nhiệt độ

0
4114
>∆⇒<
UTT
Khi chuyển từ trạng thái 4 sang
trạng thái 1 chất khí thì
0
41
=
A
Vậy: Nguyên lý thứ nhất của
NĐLH là:
0
4141
>∆=

UQ
41
VV =
32
VV =

Vậy trong chu trình Q = A
Độ lớn của công này được
xác đònh bằng số đo của
diện tích phần gạch chéo.
1
2
3
4
41
VV
=
1
P
2
P
3
P
P
V
0
4
P
Tổng hợp tất cả các quá trình biến đổi
trạng thái ta có:

41342312
QQQQQ
+++=
112
AQ =
0
2323
<∆=
UQ
0
4141
>∆=
UQ
234
AQ
−=
4123
UU
∆=∆
mà
0
4123
=+
QQ
=>
AAAQ
QQQ
=−=
+=
21

3412
41
VV =
32
VV =
1
A
2
A
A

CỦNG CỐ
UQ
∆=
Quá trình đẳng tích
AUQ
+∆=
Quá trình đẳng áp
AQ
=
Quá trình đẳng nhiệt
21
AAAQ
−==
Chu trình
AUQ
+∆=
Nguyên lý thứ
nhất của NĐLH

BÀI TẬP CỦNG CỐ
Bài 5/192: Một lượng khí ở áp suất 3. có
thể tích 8l. Sau khi đun nóng đẳng áp khí nở ra và
có thể tích 10l.
a. Tính công khí thực hiện được.
b. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết trong
khi đun nóng khí nhận được nhiệt lượng 1000J.
5
10
2
/ mN

BÀI GIẢI
Công do chất khí thực hiện.
)(.
12
VVpVpA
−=∆=
)10.810.10(10.3
335
−−
−=
A
JA
2
10.6
=
AUQ
+∆=
6001000

−=−=∆
AQU
JU 400=∆
Độ biến thiên nội năng của chất khí
Áp dụng nguyên lý thứ I của NĐLH