Цель урока
Установить связь между работой, изменением внутренней энергии и количеством теплоты
Объяснить невозможность создания вечного двигателя
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
Изучить литературу и найти народные приметы о погоде, которые можно объяснить с точки зрения физических законов.
Давайте вспомним!
1.Что такое внутренняя энергия?
2.От каких величин зависит внутренняя энергия?
3.Какими способами можно изменить внутреннюю энергию тела? Примеры.
4.Чем отличается работа, совершаемая газом, от работы, совершаемой внешними телами над газом?
5.Что такое количество теплоты?
Энергия в природе не возникает
из ничего и не исчезает: количество энергии неизменно, она только переходит из одной формы
в другую.
Закон сохранения энергии
Закон сохранения энергии является фундаментальным законом природы.
Он выполняется всегда
и везде, применительно
Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил над системой и переданного ей количества теплоты.
Первый закон термодинамики
Количество теплоты, переданное системе, идёт на совершение системой работы против внешних
сил и на увеличение её внутренней энергии.
Первый закон термодинамики
Если система является изолированной, то внешние тела не взаимодействуют с системой, а, значит, работа внешних сил равна нолю, и система
не обменивается теплотой
с окружающими телами.
Вечный двигатель - воображаемое устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов
Одна из древнейших конструкций вечного двигателя
Конструкция вечного двигателя, основанного на законе Архимеда
Из первого закона термодинамики следует, что создание вечного двигателя невозможно. Если
к системе не поступает энергия, то работа над внешними телами может быть совершена только за счёт уменьшения внутренней энергии. После того как внутренняя энергия системы окажется равна нолю, двигатель перестанет работать.
Почему невозможно создать вечный двигатель?
Если к системе не поступает тепло (Q=0), то A’ совершается только за счет убыли внутренней энергии (∆U=- A’). После того как запас энергии будет исчерпан, двигатель перестанет работать.
Если внешние тела совершают над газом положительную работу, его внутренняя энергия увеличивается, температура газа повышается.
Если внешние тела совершают над газом положительную работу, его внутренняя энергия увеличивается, температура газа повышается.
И наоборот, если сам газ совершает положительную работу над внешними телами,
то его внутренняя энергия уменьшается и газ охлаждается.
После наступления теплового равновесия, по первому закону термодинамики, увеличение внутренней энергии ложки
в стакане будет равно количеству теплоты, отданному водой.
В изолированной системе суммарная внутренняя энергия
не меняется. А, значит, и сумма количеств теплоты, полученных и отданных телами изолированной системы, равна нолю.
Домашнее задание
Творческое задание: История открытия первого закона термодинамики
Принцип действия холодильника
Итоги урока
Сегодня я узнал…
Было интересно…
Было трудно…
Я понял, что …
Теперь я могу…
Я приобрел…
У меня получилось…
Я смог…
Я попробую…
Меня удивило…
Урок дал мне для жизни…
Мне хотелось…
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.