Giáo án bài 33 nguyên lý 2 nhiệt động lực học

BÀI 33: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
(PHẦN II)
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức

Phát biểu được nguyên lí II nhiệt động lực học.
2. Kĩ năng
Vận dụng được nguyên lí II nhiệt động lực học vào giải một số bài tập.
3. Thái độ
Sôi nổi, hào hứng trong giờ học.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
Hình ảnh minh họa.
2. Học sinh
Học bài cũ và chuẩn bị bài mới.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. Ổn định lớp, kiểm tra sỉ số
2. Kiểm tra bài cũ
3. Đặt vấn đề

4. Hoạt động dạy học

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

II – Nguyên lí II nhiệt động
lực học
1. Quá trình thuận nghịch
và không thuận nghịch
(Giảm tải)

2. Nguyên lí II nhiệt động
lực học
a) Cách phát biểu của Claudi-út

GV: Xét trường hợp có một
chậu nước ở nhiệt độ bình
thường, thả một miếng kim
loại đang nóng ở 1000C.
GV: Yêu cầu HS nhận xét về

Nội dung

HS: Nước nóng lên, miếng

Nhiệt không thể tự truyền từ


nhiệt độ của chậu nước và
miếng kim loại?

kim loại nguội đi

một vật sang vật nóng hơn.

GV: Vậy có khi nào miếng
HS: Không thể
kim loại nóng thêm còn nhiệt
độ của nước giảm thêm
không?
GV: Từ đây các em hãy rút ra HS: Nhiệt không thể tự

nhận xét.
truyền từ một vật sang vật
nóng hơn.
GV: Yêu cầu HS trả lời câu HS: Không, Vì nhiệt
C3.
không tự truyền từ trong
phòng ra ngoài trời mà
phải nhờ một động cơ
điện.

b) Cách phát biểu của Các-nô
Động cơ nhiệt không thể
chuyển hóa tất cả nhiệt lượng
nhận được thành công cơ học.
GV: Yêu cầu HS trả lời câu HS: Động cơ nhiệt không
C4.
thể chuyển hóa tất cả nhiệt
lượng nhận được thành
GV: Nhắc lại định luật bảo công cơ học. Một phần
toàn và chuyển hóa năng nhiệt lượng động cơ nhiệt
lượng: Năng lượng không tự nhận được chuyển hóa
sinh ra cũng không tự mất đi thành công cơ học, phần
mà chuyển hóa từ dạng này còn lại được truyền cho
sang dạng khác, hoặc chuyển nguồn lạnh. Do đó năng
từ vật này sang vật khác.
lượng vẫn được bảo toàn.

GV: Trình bày cấu tạo và HS: Chú ý lắng nghe và

nguyên tắc hoạt động của ghi chép
động cơ nhiệt.

3. Vận dụng
Cấu tạo cơ bản của động cơ
nhiệt:
1. Nguồn nóng để cung cấp
nhiệt lượng
2. Bộ phận phát động gồm vật
trung gian nhận nhiệt sinh
công gọi là tác nhân và các
thiết bị phát động
3. Nguồn lạnh để thu nhiệt
lượng do tác nhân tỏa ra.
- Hiệu suất
H=

GV: Yêu cầu HS gọi tên và
trình bày đơn vị của từng đại
lượng có trong công thức.

A
Q1 − Q2
=
Q1
Q1

- Trong đó:
+ H là hiệu suất của động cơ
nhiệt (%)

Q1

+ (J): Nhiệt lượng nhận từ
nguồn nóng.
GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực hiện
tóm tắt đề bài.
GV: Yêu cầu một HS sửa bài HS: Thực hiện
tập, các HS khác làm và vở.
GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực hiện
đánh giá bài giải của HS.

Q2

+
(J): Nhiệt lượng truyền
cho nguồn lạnh.
A = Q1 − Q2 ( J )

+
của động cơ.

:Công có ích

*BÀI TẬP ÁP DỤNG
6)SGK
Tóm đề:
A = 100 J
Q = 20J
ΔU =?

Giải
Hệ nhận công: A > 0
 A = 100 J
Hệ truyền nhiệt: Q < 0
 Q = - 20 J
Ta có:
ΔU = A + Q
•
= 100 – 20 = 80 J
7)SGK
Tóm đề:
Q = 100 J
A = 70 J
ΔU =?
Giải
Hệ nhận nhiệt: Q > 0
 Q = 100 J
Hệ thực hiện công: A < 0
 A = - 70 J
Ta có:
• ΔU = A + Q
= -70 + 100
= 30 J
•
8)SGK
Tóm đề:
Q = 6.106 J
ΔV = 0,50 m3
p = 8.106 N/m2

ΔU =?
Giải
Công mà chất khí thực hiện có
độ lớn là:
A = F.s
= p.ΔV
= 8.106.0,5
= 4.106 J
•


Chất khí thực hiện công A < 0
 A = - 4.106 J
Chất khí nhận nhiệt: Q > 0
 Q = 6.106 J
Ta có: ΔU = A + Q
= - 4.106 + 6.106
= 2.106 J

1) Trong một chu trình của
động cơ nhiệt lí tưởng, chất
khí thực hiện một công bằng
2.103 J và truyền cho nguồn
lạnh một nhiệt lượng bằng
6.103 J. Hiệu suất của động cơ
đó bằng?
Tóm đề:
A = 2.103 J
Q2 = 6.103 J
H=?

Giải
Ta có: A = Q1 - Q2
 Q1 = A + Q2
= 2.103 + 6. 103
= 8. 103 J
hiệu suất của động cơ là:
H = 0,25

= 25 %
2) Một lượng khí có thể tích 3
lít ở áp suất 3.105 Pa. Sau khi
đun nóng đẳng áp khí nở ra và
có thể tích là 10 lít.


a. Tính công khí thực hiện
được.
b. Tính độ biến thiên nội năng
của khí, biết rằng trong khi
đun nóng khí nhận nhiệt lượng
1000 J.
Tóm đề:
V1 = 3 lít = 3 dm3 = 3.10-3 m3
P = 3.105 Pa
V2 = 10 lít = 10 dm3 = 10.10-3
m3
a) A = ?
b) ΔU = ?
Giải
a) A= p. ΔV

= 3.105 (10.10-3 – 3.10-3)
= 3.105 . 7. 10-3
= 2100 J
b) Hệ nhận nhiệt: Q > 0
=> Q = 1000 J
Hệ thực hiện công: A < 0
=> A = – 2100 J
Ta có: ΔU = A + Q
= – 2100 + 1000
= – 1100 J