Первый закон термодинамики


Слайды и текст этой презентации

Слайд №1
Учитель физики
ОГКОУ КШИ
“Колпашевский кадетский корпус”
Семин А.А.

Первый закон термодинамики

Слайд №2
Изучить закон сохранения энергии, распространённый на тепловые явления – первый закон термодинамики.
Рассмотреть изопроцессы в газах с энергетической точки зрения, примененив к ним первый закон термодинамики.
Дать понятие адиабатического процесса.

Цели

Слайд №3
Фронтальный опрос

1. Дать определение внутренней энергии.

2.Что называют количеством теплоты?
Повторение

3 .Что называют вечным двигателем первого рода ?

Слайд №4
Содержание 1-ого закона термодинамики

Применение 1-ого закона термодинамики к изопроцессам в газах

Адиабатический процесс
Необратимость процессов в природе

План урока

Слайд №5
Обмен энергией между термодинамической системой и окружающими телами в результате теплообмена и совершаемой
работы
Слайд №6
Изменение ? U внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы A внешних сил и количества теплоты Q, переданного системе
Первый закон термодинамики
?U = Q + A
Слайд №7
Q = ?U + A’

Количество теплоты, полученное системой, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами.

Вторая запись
первого закона термодинамики

Слайд №8

Виды изопроцессов
Изопроцессы

Изобарный
Изохорный
Изотермический
Адиабатный

Слайд №9
Применим первый закон термодинамики к изопроцессам в газах.
В изохорном процессе ( V = const )
Газ работы не совершает, А=0
Слайд №10
Здесь U (T1) и U (T2) – внутренние энергии газа в начальном и конечном состояниях.
Q = ?U = U (T2) – U (T1)
Первый закон термодинамики для изохорного процесса
Слайд №11
Применим первый закон термодинамики к изопроцессам в газах.
В изобарном процессе (p = const)
Слайд №12
Работа, совершаемая газом, выражается соотношением
A = p (V2 – V1) = p ?V
p-давление
V1,V2- объем в начальном и конечном состояниях соответственно
Слайд №13
Применим первый закон термодинамики к изопроцессам в газах.
Первый закон термодинамики для изобарного процесса :
Q = U (T2) – U (T1) + p (V2 – V1) = ?U + p ?V
Слайд №14
Применим первый закон термодинамики к изопроцессам в газах.
В изотермическом процессе (T=const) следовательно, не изменяется и внутренняя энергия газа, ? U = 0.
Слайд №15
Первый закон термодинамики для изотермического процесса выражается соотношением
Q = A
Количество теплоты Q, полученной газом в процессе изотермического расширения,
превращается в работу над внешними телами.
Слайд №16
Адиабатический процесс
Модель. Адиабатический процесс
Слайд №17
В адиабатическом процессе Q = 0; поэтому первый закон термодинамики принимает вид
газ совершает работу за счет убыли его внутренней энергии.
A = –?U
Слайд №18
Семейства изотерм (красные кривые) и адиабат (синие кривые) идеального газа
(A > 0) (? U < 0)
Слайд №19
Работа газа в адиабатическом процессе просто выражается через температуры T 1 и T 2 начального и конечного состояний
A = CV (T2 – T1)
Слайд №20
Расширение газа в пустоту
В этом процессе Q = 0, т.к. нет теплообмена с окружающими телами, и A = 0, т.к. оболочка недеформируема.
Из первого закона термодинамики следует: ? U = 0, т. е. внутренняя энергия газа осталась неизменной.
Слайд №21
? U=A+Q

? U=Q
? U=Q-A’
Используя уравнение первого закона термодинамики,запишите формулу для расчета внутренней энергии в каждом случае.
Закрепление изученного.
Ответы:

Слайд №22

Ответы.

Изобарный- изменяются
параметры V,T

Изотермический-изменяются
параметры p,V

Изохорный — A=0

Адиабатный -Q=0
Выберите правильный вариант ответа.
Закрепление изученного.
Слайд №23
Список использованных источников
1. Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский «ФИЗИКА 10», Москва, « Просвещение» , 2010 г.