slide bài giảng vật lí 10 tiết 32 nội năng và sự biến đổi nội năng

CHƯƠNG VI

CƠ SỞ CỦA
NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC
HỌC


Bài 32


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?

Thế năng

Động năng

h
Cơ năng


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
Các phân tử có động năng, thế năng
khơng? Vì sao?
Các phân tử chuyển động hỗn độn

khơng ngừng.

Giữa các phân tử có lực tương tác
và khoảng cách

động năng
phân tử.

+
thế năng
phân tử
║

Nội năng


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN 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 là nội năng
của vật.
Kí hiệu : U
Đơn vị : Jun ( J )


Câu hỏi C1 sgk/170?
Hãy
chứng

tỏ của
nộicủa
năng
củavật
một
vậtthuộc
Vậy
nội
năng
mộtmột
vật
phụ
Vậy
nội
năng
phụ
phụ thuộc
thuộc vào
nhiệt
độ yếu
và thể
tích
của vật:
vào
những
tố
nào?
độ
và
thể

tích.
Trả lờivào
câuUnhiệt
hỏi
C1
sgk/170:
= f(T,V).
Nhiệt độ

Thay đổi

Vận tốc chuyển động hỗn độn
của các phân tử thay đổi
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.


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?

Trảthiên
lời: Vì
bỏ
qua(ΔU):
tương tác giữa các phân tử
2. ĐộCâu
biến
nội
năng
Nhiệt
năng
là chứng
năng lượng
chuyển
động hỗn
hỏi C2:
Hãy
tỏ nộicủa
năng
của một
nên
cácthiên
phânnội
tử khí
lí của
tưởng
chỉvật
cólàđộng
năng
Độ

biến
năng
một
phần
nội
độn
các phân
hay
là tổng
động
của
lượng
khícủa
lí tưởng
chỉ tử
phụ
thuộc
nhiệt
độ ?năng
khơng
có
thế
năng
dobớt
đóđinội
năngmột
củaq
khí lí
năng mà
tăng

thêm
lên
hay
giảm
trong
các phân tử cấu tạo nên vật.
trình. tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.

U = U2 – U1

* U > 0 → U 
* U < 0 → U 


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG



I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện cơng:
2.+Truyền
nhiệt Hình 32.1a
Thí Ta
nghiệm:
có mấy cách làm thay
Tiến hành thí nghiệm:
đổi loại
nội nóng

nănglên
của
vật?
Miếng kim
→ một
U thay
đổi. (U tăng)


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện cơng:
+ Thí nghiệm: Hình 32.1b
Tiến hành thí nghiệm:
Thể tích khí giảm. Khí nóng lên → U
thay đổi ( U tăng )


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:

+ Kết luận:
* Khi thực hiện công lên hệ hoặc cho hệ thực
hiện cơng thì có thể làm thay đổi nội năng của hệ.
* Trong q trình thực hiện cơng thì có sự biến

đổi qua lại giữa nội năng và dạng năng lượng
khác.


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
2. Truyền nhiệt
a) Q trình truyền nhiệt
+ Thí nghiệm:
Tiến hành thí nghiệm:
Miếng kim loại nguội đi
→ U thay đổi. (U giảm)


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
kim loại,
khí32.2b
trong xi
+Miếng
Thí nghiệm:
Hình
lanh nóng lên → U thay đổi.
Tiến hành và
kết
quả
thu
được:

(U tăng)


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
2. Truyền nhiệt
a) Quá trình truyền nhiệt

+ Kết luận:
* Quá trình làm thay đổi nội năng khơng có sự thực hiện
cơng gọi là quá trình truyền nhiệt. (Sự truyền nhiệt)
* Trong quá trình truyền nhiệt khơng có sự chuyển hố
năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền
nội năng từ vật này sang vật khác.


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
Trả lời: THIÊN NỘI NĂNG
so
sánh
thực hiện công
CâuHãy
hỏi
C3công:
sgk /sự172
1. Thực
hiện
2. Truyền nhiệt:

và sự truyền nhiệt ?
 Ngoại lực thực hiện công  Ngọai lực không thực
hiện cơng lên vật.
lên vật.
 Có sự chuyển hóa năng
lượng từ cơ năng sang nội
năng.

 Khơng có sự chuyển
hóa năng lượng từ dạng
này sang dạng khác.


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG

I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện cơng:
2. Truyền nhiệt
a) Q trình truyền nhiệt
b) Nhiệt lượng:
 Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình
truyền nhiệt là nhiệt lượng.
∆U=Q
∆U là độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình
truyền nhiệt.
Q là nhiệt lượng mà vật nhận được từ vật khác hay
tỏa ra cho vật khác.

Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG

I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện cơng:
2. Truyền nhiệt
a) Q 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 được tính theo cơng thức:
Q=mc∆t
 Trong đó :
Q:
nhiệtdung
lượngriêng
thu vào
ra (J).hoặc J/kg.độ).
c: nhiệt
của hay
chấttỏa
(J/kg.K
0
∆t:
độ
biến
thiên
nhiệt
độ

(
C hay K).
m: khối lượng (kg).


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG

Trả lời:
Câu hỏi C3 : Hãy so sánh công và nhiệt lượng ?

Công
 Công là phần năng
lượng được truyền từ
vật này sang vật khác
trong q trình thực
hiện cơng.

Nhiệt lượng
 Nhiệt lượng là phần
nội năng mà vật nhận
được hay mất đi trong
quá trình truyền nhiệt.


Câu hỏi C4: Hãy mô tả và nêu tên các hình thức
truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở hình 32. 3 ?

Trả lời:
Hình a) cách truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt.

Hình b) cách truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt.
Hình c) cách truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu.


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
* Ứng dụng của độ
biến thiên nội năng
của vật :
Động cơ đốt trong

Động năng, thế năng
của các phân tử có ý
nghĩa gì đối với cuộc
sống con người ???


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
CỦNG CỐ

Câu 1: Nội năng của một khí lí tưởng có tính chất
nào sau đây ?
A. Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
B. Phụ thuộc vào thể tích
C. Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
D. Khơng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN

THIÊN NỘI NĂNG
CỦNG CỐ

Câu 2: Đun nóng khí trong bình kín. Kết luận nào
sau đây sai ?
A. Nội năng của khí tăng lên
B. Thế năng của các phân tử khí tăng lên
C. Động năng của các phân tử khí tăng lên
D. Đèn truyền nội năng cho khối khí


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
CỦNG CỐ

Câu 3: Phát biểu nào sau đây không đúng ?
A. Nội năng là một dạng năng lượng.
B. Nội năng thay đổi do q trình thực hiện cơng.
C. Nội năng thay đổi do quá trình truyền nhiệt.
D. Nội năng là nhiệt lượng.


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
CỦNG CỐ

Câu 4: Cho 100g chì được truyền nhiệt lượng
260J. Nhiệt độ của chì tăng từ 150C đến
350C. Tính nhiệt dung riêng của chì ?
A. 2600 (J/kg.độ)

B. 130 (J/kg.độ)
C. 65 (J/kg.độ)
D. một giá trị khác

Q
260
Q mct  c 

130 J / kg.đô 
mt 0,1.20


Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN
THIÊN NỘI NĂNG
CỦNG CỐ

Câu 5: Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng
0.105kg, được nung nóng đến 1420C vào 1 cốc
nước ở 200C. Sau một thời gian nhiệt độ của quả
cầu và nước đều bằng 420C. Tính lượng nước
trong cốc. Coi nhiệt lượng truyền cho cốc và mơi
trường bên ngồi là khơng đáng kể. Biết cnhôm=
880J/kg.K, cnước = 4200J/kg.K

Qthu=mncn∆tn
Qtỏa=mnhcnh∆tnh
Qthu=|Qtỏa|

 mn 

mnh cnh t nh
cn t n

0,1kg