Презентация "Основы термодинамики" 10 класс

• 1 слайд

  Основы термодинамики
  урок физики, 10 класс
  Автор: Колтунова Ольга Альбертовна,
  преподаватель физики
  ОГАОУ СПО «Ютановский
  агромеханический техникум»,
  с. Ютановка
  

• 2 слайд

  Внутренняя энергия
  2
  Сумма кинетических энергий хаотического движения всех частиц тела относительно центра масс тела (молекул, атомов) и потенциальных энергий их взаимодействия друг с другом называется внутренней энергией.
  U = Ek + Ep
  Кинетическая энергия частиц определяется скоростью, а значит - температурой тела.
  Потенциальная - расстоянием между частицами, а значит - объемом.
  Следовательно: U=U(T,V) - внутренняя энергия зависит от объема и температуры.
  

• 3 слайд

  Внутренняя энергия одноатомного идеального газа
  3
  Для идеального газа: U=U(T), т.к. взаимодействием на расстоянии пренебрегаем
  или
  Внутренняя энергия одноатомного идеального газа:
  

• 4 слайд

  Способы изменения внутренней энергии
  Совершение работы
  А
  
  Работа газа - Аꞌ
  Работа внешних сил - А
  
  
  Теплопередача
  Q
  Виды теплопередачи:
  теплопроводность
  конвекция
  излучение
  4
  

• 5 слайд

  Работа в термодинамике
  5
  

• 6 слайд

  Геометрический смысл работы
  Работа численно равна площади под графиком процесса на диаграмме (p, V).
  6
  

• 7 слайд

  Количество теплоты
  7
  

• 8 слайд

  Количество теплоты
  Q = cm(t02 - t01) – нагревание (охлаждение)
  
  Q=m - плавление (кристаллизация)
  
  Q =  rm - парообразование (конденсация)
  
  8
  

• 9 слайд

  Первый закон термодинамики
  9
  Обмен энергией между термодинамической системой и окружающими телами в результате теплообмена и совершаемой работы
  

• 10 слайд

  Первый закон термодинамики
  10
  Изменение внутренней энергии системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе:
  
  Если А - работа внешних сил, а А' - работа газа, то А = - А' (в соответствии с 3-м законом Ньютона).
  Тогда:
  
  

• 11 слайд

  Применение 1 закона термодинамики к изопроцессам
  А) изохорный процесс (v=const)
  т.к. ΔV=0, то A= 0, значит первый закон термодинамики выглядит так:
  Δ U=Q
  Газ увеличивает свою внутреннюю энергию за счет теплоты, полученной из внешней среды.
  Если газ нагревается, то ΔU >0.
  Если газ охлаждается, то ΔU<0
  

• 12 слайд

  Применение 1 закона термодинамики к изопроцессам
  Б)Изотермический процесс (T=const) т.к. T=const, то ΔU = 0, значит первый закон термодинамики выглядит так:
  Q = А´
  Если газ получает тепло (Q>0), то А´>0.
  Если газ отдаёт тепло (Q<0), то А´< 0.
  12
  

• 13 слайд

  Применение 1 закона термодинамики к изопроцессам
  В)Изобарный процесс (р = const)
  При изобарном нагревании T>0, U>0, газ совершает работу, тепло поглощается.
  Первый закон термодинамики выглядит так:
  
  
  
  Q = ΔU + А´
  

• 14 слайд

  Адиабатный процесс.
  
  Адиабатный процесс -термодинамический процесс в теплоизолированной системе.
  Теплоизолированная система - система, не обменивающаяся энергией с окружающими телами.
  Т.к. Q = 0,то первый закон термодинамики выглядит так:
  14
  ΔU = А
  

• 15 слайд

  ΔU=A +Q
  Решение задач. Q =Aꞌ +ΔU
  1. Идеальный газ получил количество теплоты, равное 300 Дж, и совершил работу, равную 100 Дж. Как изменилась внутренняя энергия газа?
  2. Идеальный газ совершил работу, равную 100 Дж, и отдал количество теплоты, равное 300 Дж. Как при этом изменилась внутренняя энергия?
  3. Идеальный газ совершил работу, равную 300 Дж. При этом внутренняя энергия уменьшилась на 300 Дж. Каково значение количества теплоты в этом процессе?
  4. Идеальный газ совершил работу, равную 300 Дж. При этом его внутренняя энергия увеличилась на 300 Дж. Какое количество теплоты получил газ?
  Критерий оценивания: 4 задачи –“5” 3 задачи –“4” 2 задачи –“3”
  

• 16 слайд

  Тепловые двигатели
  16
  Тепловые двигатели – это устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую энергию.
  

• 17 слайд

  Виды тепловых двигателей:
  17
  1
  Паровая машина
  2
  Паровая турбина
  3
  Газовая турбина
  4
  Двигатель внутреннего сгорания. Двигатель Дизеля
  5
  Реактивный двигатель
  

• 18 слайд

  Энергетическая схема тепловой машины:
  18
  КПД теплового двигателя
  Кпд реальных двигателей:
  турбореактивный - 20 -30%;
  карбюраторный - 25 -30%,
  дизельный - 35-45%.
  

• 19 слайд

  Идеальная тепловая машина
  19
  Идеальная тепловая машина - машина Карно (Сади Карно, Франция, 1815)
  Теорема Карно: кпд реальной тепловой машины не может быть больше кпд идеальной машины, работающей в том же интервале температур.
  

• 20 слайд

  Решение задач.
  1. Если V1 = 2 л, V2 = 3 л,
  p1 = 4 ∙ 10(4) Па, p2 = 10(5) Па,
  то в процессе 1– 2 газ совершил
  работу, равную:
  1) 20 Дж;2) 30 Дж;3) 50 Дж;4) 70 Дж;
  5) 82 Дж.
  2. Если идеальный газ отдал количество теплоты 100 Дж и при этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 100 Дж, то работа, совершённая газом, равна:
  1) –200 Дж; 2) 200 Дж; 3) 100 Дж; 4) 0 Дж.
  

• 21 слайд

  Список используемых источников
  Мякишев, Г.Я. Физика. 10 класс [Текст]: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый и профильный уровни / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н.Сотский; под ред. В.И.Николаева, Н.А.Парфеньтьевой . – 19-е изд. – М.: Просвещение, 2010. – 366 с.: ил. – (Классический курс). – ISBN 978-5-09-022776-6
  Класс!ная физика для любознательных. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ / http://class-fizika.narod.ru/8_class.htm
  Момент силы. ВикипедиЯ [текст, рисунок]/http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D1%81%D0%B8%D0%BB%D1%8B
  Открытая физика [текст, рисунки]/ http://www.physics.ru
  Тепловое равновесие. Температура. Количество теплоты и теплопередача/ http://artur1253.rbcmail.ru/glava3.html
  Тепловые двигатели / http://wiki.iteach.ru/index.php/%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8/%D0%A3%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8_%D0%B8_%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BE%D0%BA%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B5%D0%B9_%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%8B
  Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика //[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view
  
  http://physik.ucoz.ru/photo/8-0-399-3?1412514975
  http://dieross-beati.tumblr.com/page/2
  http://ru.convdocs.org/docs/index-169560.html
  
  21