Презентация "Внутренняя энергия. Работа в термодинамике" 10 класс

Внутренняя энергия и  Внутренняя энергия и  способы её изменения.  способы её изменения.  Работа в термодинамике.    Работа в термодинамике.    77 ­ 79 77 ­ 79 Вид урока: комбинированный Цель: способствовать развитию информационно –  коммуникативной и самоорганизационной компетенции Задача: дадим определение внутренней энергии и опишем  способы её изменения, а также дадим определение работы в  термодинамике и рассмотрим её геометрический смысл

Термодинамика – теория тепловых  – теория тепловых  Термодинамика  процессов, в которой не  процессов, в которой не  учитывается молекулярное  учитывается молекулярное  строение тел. строение тел. Создана: в середине ХIХ в Основа: лежит понятие «внутренняя  энергия»

Внутренняя энергия Внутренняя энергия Это сумма кинетической энергии  Это сумма кинетической энергии  хаотического движения всех частиц,  хаотического движения всех частиц,  входящих в состав данного тела, и  входящих в состав данного тела, и  потенциальной энергии их  потенциальной энергии их  взаимодействия друг с другом  взаимодействия друг с другом U = Ек + Еп

В каких процессах и каким образом может  В каких процессах и каким образом может  изменяться внутренняя энергия изменяться внутренняя энергия 1)При изменении температуры тела 2)При химических реакциях (горение,  взрыв) 3)При изменении агрегатного состояния  вещества (фазовые переходы) 4)При ядерных реакциях

Способы изменения внутренней  Способы изменения внутренней  энергии энергии 1)Без совершения работы (теплопередача –  непосредственный контакт)    *U может > или < 2)Совершением работы:    *работа над телом U >    *работа самого тела U <

Мы знаем, что Суммарная энергия молекул  одноатомного газа: Если учесть, что , то получим  ВЫВОД: энергия газа зависит только от Т  энергия газа зависит только от Т  и и νν Для многоатомных газов – молекулы  обладают не только Ек  поступательного движения, но и Ек  поступательного вращательного движения, поэтому  вращательного

Внутренняя энергия идеального    *одноатомного одноатомного газа прямо  пропорциональна его абсолютной  температуре.    *для молекул двухатомного    двухатомного газа:    *для газа молекулы которого содержат 3 и 3 и    более атомов:   более атомов:

Работа Работа В механике А=А=FF**SS (сила*перемещение) В термодинамике движение тела как  целого не рассматривается, а речь  идёт о перемещении частей тела  относительно друг друга => меняется  V тела, а его скорость равна нулю. Поэтому работа в термод­ке равна  работа в термод­ке равна  изменению не Ек тела, а его UU.. изменению не Ек тела, а его

Вычислим работу газа в цилиндре под поршнем: Вычислим работу газа в цилиндре под поршнем: А’ = F*S = F*∆h = рS(h2 – h1 ) = p(Sh2 – S h1) F­сила давления S­площадь поршня h1­ 2 – нач/конеч положение  поршня V = Sh, то А = p(V2 – V1) = p∆V  Работа внеш. сил = «­» работе Работа внеш. сил = «­» работе   газа газа Расширение: А’>0, А<0, U< (газ сам сов работу) Расширение Сжатие: А>0, А’<0, U> (над газом сов работу) Сжатие

Геометрический смысл работы Геометрический смысл работы Работа газа = площади фигуры под  Работа газа = площади фигуры под  графиком графиком