Bai 33 Cac nguyen li cua nhiet dong luc hoc

CHÀO MỪNG
QUÝ THẦY
CÔ


Kiểm tra bài cũ
 Nội năng là gì? Có mấy cách để làm biến đổi nội năng?
Đó là những cách nào?
 Cơng thức tính nhiệt lượng? Giải thích các đại lượng có
trong cơng thức?
 Giải bài tập sau đây: Người ta thả 1 miếng đồng khối
lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội
từ
o
xuống

80 C

20 o C

Hỏi nước nhận được nhiệt lượng có giá trị và bao nhiêu
và

nóng lên bao nhiêu độ? Cho nhiệt dung

riêng của đồng và nước lần lượt là 380J/kg.K và 4200J/kg.K


 Trong NĐLH, nội năng của vật là tổng động
năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên
vật. Có 2 cách làm biến đổi nội năng là thực

hiện cơng và truyền nhiệt.

Q mct

 Cơng thức tính nhiệt lượng:
Trong đó: Q là nhiệt lượng (J)
m là khối lượng (kg)
C là nhiệt dung riêng (J/Kg.K)
∆t là độ biến thiên nhiệt độ (độ C hoặc độ K)


Tóm tắt:
Đồng:
m1 0,5kg; C1 380 J / kg.K
t1 80 o C ; t 2 20o C

Nước:
m2 500 g 0,5 Kg
C2 4200 J / kg.K

Hỏi:

Lời giải:
Nhiệt lượng mà nước nhận
được bằng nhiệt lượng mà
miếng đồng tỏa ra. Ta có:
Q2 Q1 m1C1t1

= 0,5.380.(80
– 20)

= 11400 (J)
Lại có: Q2 m2C2 t 2

Q2 ?; t 2 ?
=>

Q2
11400
t 2 

5,43o C
m2C2 0,5.4200


Tiết 55-Bài 33:
Các nguyên lí của nhiệt động lực học
(Tiết 1)


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
1. Phát biểu nguyên lí
 Thay đổi nội năng của vật bằng cách thực hiện công


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
1. Phát biểu nguyên lí
 Thay đổi nội năng của vật bằng cách truyền nhiệt

CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
1. Phát biểu nguyên lí
 Nội dung ngun lí:
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng
cơng và nhiệt lượng mà hệ nhận được.

U  A  Q

A

Q


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
1. Phát biểu nguyên lí
 Quy tắc về dấu:
Q>0 vật thu nhiệt
Q<0 vật truyền nhiệt
A>0 vật nhận công
A<0 vật sinh (thực hiện) công


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
1. Phát biểu nguyên lí
Câu hỏi C1: Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức
của nguyên lí I nhiệt động lực học cho các quá trình vật thu

nhiệt lượng để tăng nội năng đồng thời thực hiện công.
Trả lời: - Vật thu nhiệt lượng nên Q>0
- Vật thực hiện công nên A- Nội năng của vật tăng nên ∆U>0


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
1. Phát biểu nguyên lí
Câu hỏi C2: Các hệ thức sau diễn tả quá trình nào?
a, ∆U=Q khi Q>0 ; khi Q<0
b, ∆U=A khi A>0; khi A<0
c, ∆U=A + Q khi Q>0 và A<0
d, ∆U=A + Q khi Q>0 và A>0


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
1. Phát biểu nguyên lí

Trả lời: a, ∆U=Q: độ biến thiên nội năng của vật bằng giá trị của nhiệt lượng
Q>0: Quá trình nhận nhiệt lượng; Q<0: Quá trình truyền nhiệt lượng
b, ∆U=A: độ biến thiên nội năng của vật bằng giá trị của cơng
A>0: Q trình nhận cơng; A<0: Q trình thực hiện cơng
c, ∆U=A + Q khi Q>0 và A<0: Nhiệt lượng vật nhận được dùng để làm thay
đổi nội năng và thực hiện công
d, ∆U=A + Q khi Q>0 và A>0: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng
công và nhiệt lượng mà hệ nhận được.

CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
2. Vận dụng
Xét q trình đẳng tích của 1 lượng khí xác định được
biểu diễn trên hình vẽ:

p

Hãy chứng minh rằng khi đó hệ

p2

2

p1

1

thức của ngun lí I nhiệt động
lực học có dạng:
U Q

0

V1 V2

V


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
2. Vận dụng
Từ nguyên lí I nhiệt động lực học ta có:

U  A  Q
Mà quá trình đang xét là q trình đẳng tích (V=Const)
Nên:
Do đó:

A=0
U Q


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
2. Vận dụng
Như vậy, trong quá trình đẳng tích , nhiệt lượng
mà chất khí nhận được chỉ dùng làm tăng nội năng.
Q trình đẳng tích là q trình truyền nhiệt.


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC
I. Nguyên lí I nhiệtHỌC
động lực học
2. Vận dụng
 Xét quá trình đẳng áp của 1 lượng khí xác định được biểu
diễn trên hình vẽ:
Theo ngun lí I NĐLH có:

U  A  Q

Đây là q trình đẳng áp p = const

p
p

1

do đó ∆V≠0 nên A≠0 và Q=∆U-A
Trong đó, A= -A’= -p∆V với ∆V>0
A’ là cơng mà khí sinh ra => Q=∆U+A’

2

A’
0

V1

V2

V


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC
I. Nguyên lí I nhiệtHỌC
động lực học
2. Vận dụng
 Trong quá trình đẳng áp, một phần nhiệt lượng mà khí
nhận vào được dùng để làm tăng nội năng của khí, phần

cịn lại biến thành cơng mà khí sinh ra


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC
I. Nguyên lí I nhiệtHỌC
động lực học
2. Vận dụng
 Xét quá trình đẳng nhiệt của 1 lượng khí xác định được biểu
diễn trên hình vẽ:
Ta có: T = const
Mà nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ
thuộc và nhiệt độ => ∆U = 0
Hệ thức của ngun lí I NĐLH cho
q trình đẳng nhiệt có dạng:
Q= -A= A’

p
p1

1

2

p2

A’
O V1

V2

V


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC
I. Nguyên lí I nhiệtHỌC
động lực học
2. Vận dụng
Trong q trình đẳng nhiệt, tồn bộ nhiệt lượng mà khí
nhận chuyển hết sang cơng mà khí sinh ra.


CÁC NGUYÊN LÝ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học
Nội dung kiến thức cần ghi nhớ:
− Nội dung nguyên lí I NĐLH
− Hệ thức nguyên lí I NĐLH:
U

A  Q

− Hệ thức nguyên lí I NĐLH cho các đẳng q trình
+Q trình đẳng tích:
U
+Q trình đẳng áp:
+Quá trình đẳng nhiệt:

Q

Q=∆U+A’

Q= -A= A’