Bài giảng bài các nguyên lí của nhiệt động lực học vật lý 10 (5)

TRƯỜNG THPT TH CAO NGUYÊN

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
CÁC NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC

MÔN : VẬT LÍ 10
LỚP : 10A5


CÁC NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC
HỌC
CHÚNG TA SẼ TÌM HIỂU 2 PHẦN:
1. NỘI NĂNG VÀ CÔNG CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
a) Nội năng của khí lí tưởng
b) Công thức tính công
c)
Biểu thị công trên hệ tọa độ p-V
2. ÁP DỤNG NGUYÊN LÍ CHO CÁC QUÁ TRÌNH CỦA
KHÍ LÍ TƯỞNG
a) Quá trình đẳng tích
b) Quá trình đẳng áp
c)
Quá trình đẳng nhiệt
d) Chu trình


1. NỘI NĂNG VÀ CÔNG CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

a) Nội năng của khí lí tưởng

-

-

Nội năng của khí lí tưởng chỉ bao gồm tổng động
năng của chuyển động hỗn loạn của phân tử có
trong khí đó.
Nội năng của khí lí tưởng phụ thuộc vào nhiệt độ
của khí, nghĩa là:

U=f(T)


1. NỘI NĂNG VÀ CÔNG CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
b) Công thức tính công:
Công của khi bằng tích của áp suất với độ biến thiên của
thể tích khí

Biểu thức:

A '  F.h  pS.h  p.V


1. NỘI NĂNG VÀ CÔNG CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
c)

Biểu thị công trên hệ tọa độ p-V
p
M
p1

p’
p”
p2

1

N
2

o

v1 v’ v”

V2

→ diên tích hình thang cong MNV2V1M biểu thị công
mà lượng khí sinh ra trong toàn bộ quá trình MN


2. ÁP DỤNG NGUYÊN LÍ CHO CÁC QUÁ TRÌNH
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
a)

Quá trình đẳng tích

Trong quá trình đẳng tích nhiệt lượng mà khí nhận được
chỉ dùng để làm tăng nội năng của khí.
Trong quá trình này

Q  U

p
p2

2

P1

1

O

Ví dụ: nung nóng một lượng khí đựng trong
một thể tích không đổi

V1

V


2. ÁP DỤNG NGUYÊN LÍ CHO CÁC QUÁ TRÌNH
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
b) Quá trình đẳng áp
Trong quá trình đẳng áp một
phần nhiệt lượng mà khí
nhận vào được dùng để
làm tăng nội năng của khí,
phần còn lại biến thành
công mà khí sinh ra.

Ví dụ: nung nóng một lượng khí
chứa trong xilanh có pít tông đóng
kín

Q=∆U+A’

p
1 2
p1
A’

O

V 1 V2

V


2. ÁP DỤNG NGUYÊN LÍ CHO CÁC QUÁ TRÌNH CỦA
KHÍ LÍ TƯỞNG

c) Quá trình đẳng nhiệt
Trong quá trình đẳng nhiệt toàn bộ nhiệt lượng mà khí
nhận được chuyển hết sang công mà khí sinh ra.
p

Ví dụ: một lượng khí trong xilanh
nhận nhiệt và dãn từ áp suất cao đến
áp suất thấp hơn trong khi nhiệt độ
của khí không đổi

Q = A’

p1

p2

O

A’
V1

V2

V


2. ÁP DỤNG NGUYÊN LÍ CHO CÁC QUÁ TRÌNH CỦA
KHÍ LÍ TƯỞNG
d) Chu trình
Chu trình là một quá trình
thành trạng thái cuối của
nó trùng với trạng thái
đầu

P

a

1

A’
2

b

O
Va

Vb

V

Vậy tổng đại số nhiệt lượng mà hệ nhận được
trong cả chu kì chuyển hết sang công mà hệ
sinh ra trong chu trình đó: Q=A’