Nội năng và sự biến thiên nội năng

I.NỘI NĂNG
1.Nội năng là gì?

Khi nào một vật có
động năng và một
vật có thế năng?

*Động năng là dạng năng lượng mà
vật có được do chuyển động
*Thế năng là năng lượng mà một hệ
có được do tương tác giữa các vật
của hệ và phụ thuộc vị trí của hệ


I.NỘI NĂNG
1.Nội năng là gì?

Nhắc lại kiến thức
về cấu tạo chất

-Các chất được cấu tạo từ các nguyên tử, phân tử và giữa
chúng có khoảng cách. Các phân tử, nguyên tử tương tác
với nhau bằng lực hút và lực đẩy phân tử.
- Các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng.
Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử, nguyên tử cấu
tạo nên vật chuyển động càng nhanh


I.NỘI NĂNG

1.Nội năng là gì?

Tổng động năng và
Như vậy các
thế năng của vật gọi
nguyên tử, phân tử
là gì?
có động năng,
thế năng không? Vì sao?

Cơ năng
Các phân tử chuyển động
hỗn độn không ngừng.
Giữa các phân tử có lực
tương tác

Động năng

+
Thế năng
║

Nội năng


I.NỘI NĂNG
1.Nội năng là gì?
- Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động
năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật gọi là
nội năng của vật.

Đơn vị của nội
năng là gì?
Kí hiệu: U
- Đơn vị nội năng: jun (J)


C1: Hãy chứng tỏ nội năng của một vật
phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của
vật? U = f(T,V)
Nhiệt độ

vận tốc chuyển động hỗn độn
của các
tử thay
đổi
Vậy nội năng
củaphân
vật phụ
thuộc

Thay đổi

vào những yếu tố nào?Động năng của
các phân tử thay đổi.
Thể tích

Thay đổi

khoảng cách giữa
các phân tử thay đổi

thế năng tương tác
thay đổi.


Nhắc lại khái
niệm khí lí tưởng
C2: Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng
chỉ phụ thuộc nhiệt độ?
Khí lí tưởng là chất khí mà trong đó các phân tử được
coi là chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va
chạm
Trả lời: Khí lí tưởng có thể bỏ qua tương tác giữa các
phân tử nên không có thế năng phân tử do đó nội năng
chỉ còn động năng phân tử hay U = f (T)


I.NỘI NĂNG
1.Nội năng là gì?
-Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động
năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật gọi
là nội năng của vật.
- Đơn vị là jun (J)
- Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích.
- Nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ


I.NỘI NĂNG
1.Nội năng là gì?

Vậy độ biến thiên nội năng

là gì ?

2.Độ biến thiên nội năng

Độ biến thiên nội năng là phần nội năng tăng thêm lên hay
giảm bớt đi trong một quá trình.
Kí hiệu:

∆U= U2 –U1
∆U > 0  U2 > U1
∆U < 0  U2 < U1


II.CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
Vậy muốn thay đổi
nội năng thì cần
phải thay đổi yếu
tố nào?

Nhiệt độ và thể tích


Hãy tìm cách làm thay đổi
nội năng của miếng kim
loại?

Cọ xát
Nhiệt độ của tấm
Kim loại tăng
Nội năng tăng

Thực hiện công, dẫn
đến thay đổi nội năng

Bỏ vào cốc
nước sôi
Nhiệt độ của tấm
kim loại tăng.

Nước sôi

Nội năng tăng
Truyền nhiệt, dẫn
đến thay đổi nội năng


Hãy tìm cách thay đổi
nội năng của khối khí
trong xilanh
Nén pittông xuống
để giảm thể tích

Cho tiếp xúc với
nguồn nhiệt
Khí trong xi lanh
nóng lên
Nội năng tăng

Giảm khoảng cách
giữa các phân tử

Truyền nhiệt, dẫn đến
thay đổi nội năng.

Nội năng tăng
Thực hiện công, dẫn đến Chưa nén
pittông
thay đổi nội năng.

Sau khi
nén pittông


II.CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công
Có mấy cách làm thay
đổi nội năng của vật?
+ Ngoại lực thực hiện công
lên vật.
+ Có sự chuyển hóa từ dạng
năng lượng khác sang nội Có 2 cách: thực hiện công
năng
truyền nhiệt


II.CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công
2. Truyền nhiệt
a.Quá trình truyền nhiệt
-Không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền
nhiệt

-Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang
dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật
khác.


Hãy so sánh sự thực hiện công và
So sánh quá trình thực
công
sựhiện
truyền
nhiệtvà truyền nhiệt:
SỰ THỰC HIỆN CÔNG

SỰ TRUYỀN NHIỆT

- Ngoại lực không thực hiện
- Ngoại lực thực hiện công lên công lên vật.
vật.
- Không có sự chuyển hóa
- Có kèm theo sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang
dạng năng lượng
dạng khác. Chỉ có sự truyền
(ví dụ: từ cơ năng sang nội nội năng từ vật này sang vật
khác.
năng)


II.CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1.Thực hiện công
2. Truyền nhiệt

a.Quá trình truyền nhiệt
b.Nhiệt lượng
-Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng trong quá
trình truyền nhiệt. Kí hiệu Q

∆U = Q
Trong đó: Q: nhiệt lượng nhận được từ vật khác
hay tỏa ra cho vật khác


II.CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1.Thực hiện công
2. Truyền nhiệt
a.Quá trình truyền nhiệt
b. Nhiệt lượng
* Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào
hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi:

Q = mc ∆t

*Chú ý:
Qthu = mc(t2 –t1)

Trong đó:
Q: Nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
Qtỏa = mc(t1 – t2)
m: khối lượng (kg)
c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K) t1: nhiệt độ ban đầu
∆t: độ biến thiên nhiệt độ (0C hoặc K)
t : nhiệt độ lúc sau

So sánh công với
nhiệt lượng

Công
-Phần năng lượng
được truyền từ vật
này sang vật khác
trong quá trình thực
hiện công

Nhiệt lượng
-Phần nội năng mà
vật nhận được hay
mất đi trong quá
truyền nhiệt


C4

Ngửụứi thụù reứn ủang nung ủoỷ thanh saột.

Hỡnh 32 . 3 a ) Dn nhit l ch yu .


C4

Hỡnh nh tng t 32 . 3 b

Maởt trụứi moùc.
Maởt trụứi laởn.
Bc x nhit l ch yu .


C4

Hình ảnh ñun nöôùc.
Hình 32 . 3 c ) Đối lưu là chủ yếu .