Scopul educațional: realizarea de către elevi a asimilarii legii conservării și transformării energiei pentru procesele termice - prima lege a termodinamicii; arată semnificația practică a legii

Cunoștințe și abilități de bază: cunoașteți formularea legii, definirea unui proces adiabatic și să fiți capabil să interpreteze fenomenele naturale pe baza legilor termodinamicii

Moment de organizare (raportați planul lecției) SLIDE 1
Repetarea materialului studiat: dați nume diferitelor procese pe grafic, alegeți formule pentru fiecare secțiune, răspundeți la întrebări DIAPOSITIVI 2 - 4

1. De ce nu se modifică temperatura în două zone?

2. Ce se întâmplă cu moleculele din fiecare loc?

3. În ce cazuri Q>0 și Q<0?

4. În ce stare se află substanța în aceste zone?

5. Definiți izoprocesele.

6. Ce se numește energie internă și de ce depinde aceasta?

7. În ce caz funcționează gazul? De ce depinde semnul muncii?

8. Cum se numește cantitatea de căldură?

9. Ce formule folosim atunci când calculăm cantitatea de căldură?

3. Rezolvarea problemelor. În timp ce se desfășoară sondajul oral, restul elevilor rezolvă probleme pe

calculul cantității de căldură conform opțiunilor SLIDE 5

Verificarea soluției problemei
Repetarea: modalități de schimbare energie interna
Repetarea: legea conservării energiei și exemple de manifestare a acesteia în natură
Prima lege a termodinamicii: definiție și formulă (scrieți)
Prima lege a termodinamicii pentru un proces izocor (scrieți)
Prima lege a termodinamicii pentru un proces izoterm (scrieți)
Prima lege a termodinamicii pentru un proces izobar (scrieți)
Proces adiabatic (notare). Luați în considerare exemple
Ecuația de echilibru termic (notați)
Exemplu de soluție a problemei pentru ecuația echilibrului termic (notați)
Rezumatul lecției:

1. Formularea primei legi

2. Cum se schimbă ecuația pentru diferite procese?

3. Ce proces se numește adiabatic?

4. Exemple de procese adiabatice?

5. De ce se răcește atmosfera când se îndepărtează de suprafața Pământului?

15. Tema pentru acasă:

Cunoașteți formularea legii

Prima lege a termodinamicii

Pe fig. 3.9.1 prezintă în mod condiționat fluxurile de energie dintre sistemul termodinamic selectat și corpurile înconjurătoare. Valoarea lui Q > 0 dacă fluxul de căldură este direcționat către sistemul termodinamic. Valoarea A > 0 dacă sistemul efectuează o muncă pozitivă asupra corpurilor din jur.

Figura 3.9.1.

Schimbul de energie între un sistem termodinamic și corpurile înconjurătoare ca urmare a transferului de căldură și a muncii efectuate.

Dacă sistemul schimbă căldură cu corpurile înconjurătoare și funcționează (pozitiv sau negativ), atunci starea sistemului se modifică, adică parametrii macroscopici (temperatura, presiunea, volumul) se modifică. Deoarece energia internă U este determinată în mod unic de parametrii macroscopici care caracterizează starea sistemului, rezultă că procesele de transfer de căldură și de lucru sunt însoțite de o modificare a energiei interne a sistemului ΔU.

Prima lege a termodinamicii este o generalizare a legii conservării și transformării energiei pentru un sistem termodinamic. Este formulat astfel:

Modificarea ΔU a energiei interne a unui sistem termodinamic neizolat este egală cu diferența dintre cantitatea de căldură Q transferată sistemului și munca A efectuată de sistem asupra corpurilor externe.

Relația care exprimă prima lege a termodinamicii este adesea scrisă într-o formă diferită:

Cantitatea de căldură primită de sistem este utilizată pentru a-și schimba energia internă și pentru a efectua lucrări asupra corpurilor externe.

Prima lege a termodinamicii este o generalizare a faptelor experimentale. Conform acestei legi, energia nu poate fi creată sau distrusă; se transferă de la un sistem la altul și se transformă dintr-o formă în alta. O consecință importantă a primei legi a termodinamicii este afirmația că este imposibil să se creeze o mașină capabilă să facă o muncă utilă fără a consuma energie din exterior și fără modificări în interiorul mașinii în sine. O astfel de mașină ipotetică a fost numită o mașină cu mișcare perpetuă (perpetuum mobile) de primul fel. Numeroase încercări de a crea o astfel de mașină s-au încheiat invariabil cu un eșec. Orice mașină poate efectua un lucru pozitiv A asupra corpurilor externe numai prin obținerea unei cantități de căldură Q din corpurile înconjurătoare sau prin reducerea ΔU a energiei sale interne.

Să aplicăm prima lege a termodinamicii izoproceselor din gaze.

Într-un proces izocor (V = const), gazul nu lucrează, A = 0. Prin urmare,

Q = ∆U = U(T2) - U(T1).

Aici U(T1) și U(T2) sunt energiile interne ale gazului în starea inițială și finală. Energia internă a unui gaz ideal depinde doar de temperatură (legea lui Joule). În timpul încălzirii izocorice, căldura este absorbită de gaz (Q > 0), iar energia sa internă crește. În timpul răcirii, căldura este transferată către corpurile externe (Q< 0).
Într-un proces izobaric (p = const), munca efectuată de gaz este exprimată prin relația

A = p(V2 - V1) = pΔV.

Prima lege a termodinamicii pentru un proces izobar dă:

Q = U(T2) - U(T1) + p(V2 - V1) = ΔU + pΔV.

Cu expansiunea izobară Q > 0, căldura este absorbită de gaz, iar gazul efectuează o activitate pozitivă. Sub compresie izobară Q< 0 - тепло отдается внешним телам. В этом случае A < 0. Температура газа при изобарном сжатии уменьшается, T2 < T1; внутренняя энергия убывает, ΔU < 0.
Într-un proces izoterm, temperatura gazului nu se modifică, prin urmare, nici energia internă a gazului nu se modifică, ΔU = 0.

Prima lege a termodinamicii pentru un proces izoterm este exprimată prin relația

Cantitatea de căldură Q primită de gaz în procesul de dilatare izotermă este transformată în lucru pe corpurile externe. Sub compresie izotermă, munca forțelor externe produsă asupra gazului este transformată în căldură, care este transferată corpurilor din jur.

Alături de procesele izocorice, izobare și izoterme, termodinamica ia în considerare adesea procesele care apar în absența schimbului de căldură cu corpurile înconjurătoare. Vasele cu pereți impermeabili la căldură se numesc cochilii adiabatice, iar procesele de dilatare sau compresie a gazelor din astfel de vase sunt numite adiabatice.

Model. proces adiabatic.

Într-un proces adiabatic Q = 0; deci prima lege a termodinamicii ia forma

adică gazul funcționează datorită pierderii energiei sale interne.

Pe planul (p, V), procesul de dilatare adiabatică (sau compresie) a unui gaz este reprezentat de o curbă numită adiabat. În timpul expansiunii adiabatice, gazul efectuează un lucru pozitiv (A > 0); prin urmare, energia sa internă scade (ΔU< 0). Это приводит к понижению температуры газа. Вследствие этого давление газа при адиабатическом расширении убывает быстрее, чем при изотермическом расширении (рис. 3.9.2).

Figura 3.9.2.

Familii de izoterme (curbe roșii) și adiabate (curbe albastre) ale unui gaz ideal.

În termodinamică, o ecuație pentru un proces adiabatic este derivată pentru un gaz ideal. În coordonatele (p, V), această ecuație are forma

Această relație se numește ecuația Poisson. Aici γ = Cp / CV este indicele adiabatic, Cp și CV sunt capacitățile termice ale gazului în procese cu presiune constantă și volum constant (vezi §3.10). Pentru un gaz monoatomic pentru un gaz biatomic pentru un gaz poliatomic

Lucrarea unui gaz într-un proces adiabatic este pur și simplu exprimată în termeni de temperaturi T1 și T2 ale stărilor inițiale și finale:

A = CV(T2 - T1).

Un proces adiabatic poate fi, de asemenea, clasificat ca un izoproces. În termodinamică rol important este jucată de o mărime fizică numită entropie (vezi §3.12). Modificarea entropiei în orice proces cvasistatic este egală cu căldura redusă ΔQ / T primită de sistem. Deoarece în orice parte a procesului adiabatic ΔQ = 0, entropia în acest proces rămâne neschimbată.

Un proces adiabatic (precum și alte izoprocese) este un proces cvasi-static. Toate stările intermediare ale gazului în acest proces sunt apropiate de stările de echilibru termodinamic (vezi §3.3). Orice punct de pe adiabat descrie o stare de echilibru.

Nu orice proces efectuat într-o înveliș adiabatică, adică fără schimb de căldură cu corpurile înconjurătoare, satisface această condiție. Un exemplu de proces non-cvasistatic în care stările intermediare sunt neechilibrate este expansiunea unui gaz într-un vid. Pe fig. 3.9.3 prezintă o înveliș adiabatic rigid format din două vase comunicante separate printr-o supapă K. În starea inițială, gazul umple unul dintre vase, iar vacuum în celălalt vas. După deschiderea supapei, gazul se dilată, umple ambele vase și se stabilește o nouă stare de echilibru. În acest proces, Q = 0, deoarece nu există schimb de căldură cu corpurile din jur, iar A = 0, deoarece carcasa nu este deformabila. Din prima lege a termodinamicii rezultă: ΔU = 0, adică energia internă a gazului a rămas neschimbată. Deoarece energia internă a unui gaz ideal depinde numai de temperatură, temperaturile gazului în starea inițială și în cea finală sunt aceleași - punctele din plan (p, V, care ilustrează aceste stări, se află pe aceeași izotermă. Toate intermediare. stările gazului sunt neechilibrate și nu pot fi prezentate pe diagramă.

Obiectivele lecției:

aprofundarea cunoștințelor despre izoprocese, dezvoltarea abilităților de rezolvare a problemelor pe această temă, dezvoltarea abilităților de comunicare, abilități, predarea stimei de sine.

În timpul orelor

Pregătirea pentru lucrul în grup.

Lucrați cu clasa (oral).

Ce se numește energie internă?

Cum poate fi modificată energia internă a unui gaz?

Cum se determină cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea corpului?

Scrieți ecuația echilibrului termic pentru trei corpuri.

Când cantitatea de căldură este negativă?

Cum se determină activitatea unui gaz în timpul expansiunii?

Care este diferența dintre munca unui gaz și munca forțelor externe?

Formulați prima lege a termodinamicii pentru munca forțelor externe.

Formulați prima lege a termodinamicii pentru lucrul unui gaz.

Aplicarea primei legi a termodinamicii la procesul izocor.

Aplicarea primei legi a termodinamicii la un proces izobar.

Aplicarea primei legi a termodinamicii la un proces izoterm.

Ce proces se numește adiabatic?

Aplicarea primei legi a termodinamicii la un proces adiabatic.

Lucru de grup.

Fiecare grupă primește o fișă pe care sunt indicate sarcinile și sarcinile teoretice. Partea teoretică conține cinci întrebări. Grupul pregătește pentru răspuns întrebarea corespunzătoare numărului său. Partea practică conține zece sarcini, câte două pentru fiecare dintre subiectele indicate în teorie. Sarcinile sunt aranjate aleatoriu. Aceasta înseamnă că studenții trebuie să găsească mai întâi probleme care se potrivesc cu întrebarea lor teoretică, apoi să le rezolve. Date suplimentare pentru rezolvarea problemelor sunt preluate din directoare.

După încheierea lucrărilor grupelor, din fiecare grupă sunt chemați pe rând câte doi elevi: unul răspunde la teorie, celălalt scrie pe tablă o scurtă condiție a unei probleme. (O altă sarcină a acestui grup poate fi verificată selectiv în aceeași lecție sau în următoarea.) Toți membrii grupului ar trebui să fie capabili să răspundă la teorie și să explice sarcinile; utilizarea material suplimentarîn partea teoretică.

Sarcinile în caiete sunt scrise de toți elevii.

O organizare clară a muncii duce la activitatea viguroasă a tuturor băieților. Coordonatorii grupului la sfârșitul lecției predau fișe pe care notează contribuția membrilor grupului la activitatea sa.

Activitatea grupurilor și a elevilor individuali este evaluată în final de profesor.

Probă de foaie.

Partea teoretică

1. Procesul izocor.

2. Proces izotermic.

3. Procesul izobaric.

4. Proces adiabatic.

5. Transfer de căldură într-un sistem închis.

Partea practică

1. Există 1,25 kg de aer în cilindrul de sub piston. Pentru a-l încălzi la 40C la presiune constantă, s-au consumat 5 kJ de căldură. Determinați modificarea energiei interne a gazului.

2. 0,02 kg de dioxid de carbon se încălzesc la volum constant. Determinați modificarea energiei interne a gazului în timpul încălzirii de la 200C la 1080C (c = 655 J/(kg K)).

3. Într-un cilindru termoizolat cu piston, există azot care cântărește 0,3 kg la o temperatură de 200C. Azotul, în expansiune, face munca de 6705 J. Determinați modificarea energiei interne a azotului și temperatura acestuia după expansiune (c \u003d 745 J / (kg K)).

4. Cantitatea de căldură este transmisă gazului, în urma căreia acesta se extinde izotermic de la un volum de 2 litri la un volum de 12 litri. Presiunea inițială este de 1,2 106 Pa. Determinați munca efectuată de gaz.

5. Într-un balon de sticlă cântărind 50 g, unde erau 185 g apă la 200C, s-a turnat niște mercur la 1000C, iar temperatura apei din balon a crescut la 220C. Determinați masa mercurului.

6. 1,43 kg de aer ocupă un volum de 0,5 m3 la 00C. O anumită cantitate de căldură a fost transmisă aerului și acesta sa extins izobar la un volum de 0,55 m3. Găsiți munca perfectă, cantitatea de căldură absorbită, schimbarea temperaturii și energia internă a aerului.

7. Există 1,5 kg de oxigen în cilindrul de sub piston. Pistonul este staționar. Câtă căldură trebuie transmisă gazului pentru a-i crește temperatura cu 80°C? Care este schimbarea energiei interne? (cv= 675 J/(kg K))

8. În cilindrul de sub piston se află 1,6 kg de oxigen la o temperatură de 170C și o presiune de 4 105 Pa. Gazul a funcționat la o expansiune izotermă de 20J. Câtă căldură este transmisă gazului? Care este modificarea energiei interne a gazului? Care a fost volumul inițial de gaz?

9. Câtă căldură va fi degajată în timpul condensării a 0,2 kg de vapori de apă, care are o temperatură de 1000C, și când apa obținută din acesta este răcită la 200C?

10. Butelia de gaz este plasată într-o carcasă rezistentă la căldură. Cum se va schimba temperatura gazului dacă volumul cilindrului crește treptat? Care este modificarea energiei interne a gazului dacă se efectuează 6000 J de lucru asupra gazului?

Întrebări de revizuire:

• Ce este energia internă?
• Numiți modalitățile de schimbare a energiei interne.
• Cum se determină activitatea unui gaz?
• Cum se determină cantitatea de căldură?
• Explicați semnificația fizică a unor cantități specifice.

Modificarea energiei interne a sistemului în timpul tranziției sale de la o stare la alta este egală cu suma muncii forțelor externe și a cantității de căldură transferată sistemului.

• Cantitatea de căldură transferată în sistem este utilizată pentru a efectua lucrări de către sistem și pentru a modifica energia internă a acestuia

• Proces izotermic

(T = const) :  U =0

pentru că ΔT=0, ΔU=0 și apoi Q=A.

Dacă Q

Aplicarea primei legi a termodinamicii la izoprocese

• Procesul izobaric:

(p = const, ∆p=0 )

A=p  V = vR  T

0 "width="640"
0, atunci ΔU 0 este încălzirea cu gaz, dacă Q "width="640"

proces izocor.

1. Ce este un proces izocor?

2. Pentru că ΔV=0, → A=0 →ΔU=Q

• Dacă Q 0, atunci ΔU 0 este încălzirea cu gaz, dacă Q

Aplicarea primei legi a termodinamicii la izoprocese

• Procesul izocor:

( V = const): A = 0

0, atunci Δ U0 este încălzirea cu gaz, dacă Q" width="640"

pentru că ΔV=0, apoi A=0 și ΔU=Q

Dacă Q0, atunci Δ U0 este încălzirea cu gaz, dacă Q

Aplicarea primei legi a termodinamicii la izoprocese

• Proces adiabatic: proces care nu face schimb de căldură cu mediul.

Q=0

Temperatura se schimbă numai când se lucrează

proces adiabatic

• Toate procesele și procesele rapide care au loc într-un mediu izolat termic pot fi considerate adiabatice.

Adiabatul este mai abrupt decât orice izotermă care îl intersectează

Termodinamica unui proces ciclic.

Pentru un proces ciclic arbitrar 1–2–3–4–1 munca efectuată de gaz într-un ciclu este numeric egală cu aria figurii delimitată de diagrama ciclului în coordonate p – V

Ireversibilitatea proceselor din natură .

• Ireversibile - procese care pot continua spontan într-o singură direcție. În direcția opusă, ele pot proceda doar ca una dintre verigile într-un proces mai complex.

Ce se va întâmpla cu oscilațiile pendulului în timp?

• Toate procesele din natură IREVERSIBIL!

a II-a lege a termodinamicii.

• Formularea lui Clausius(1850): este imposibil un proces în care căldura s-ar transfera spontan de la corpuri mai puțin încălzite la corpuri mai încălzite.
• formularea lui Thomson(1851): un proces circular este imposibil, al cărui singur rezultat ar fi producerea de muncă în detrimentul unei scăderi a energiei interne.
• Formularea lui Clausius(1865): toate procesele spontane dintr-un sistem închis de neechilibru au loc într-o astfel de direcție în care entropia sistemului crește; in stare de echilibru termic, este maxima si constanta.
• Formularea lui Boltzmann(1877): un sistem închis de multe particule trece spontan de la o stare mai ordonată la una mai puțin ordonată. Ieșirea spontană a sistemului din poziția de echilibru este imposibilă. Boltzmann a introdus o măsură cantitativă a tulburării într-un sistem format din mai multe corpuri - entropie .

aprofundarea cunoștințelor izoproceselor,

dezvoltarea abilităților de rezolvare a problemelor pe o anumită temă,

dezvoltarea abilităților de comunicare,

preda stima de sine.

În timpul orelor.

Pregătirea pentru lucrul în grup.

Lucrați cu clasa (oral).

Ce se numește energie internă?

Cum poate fi modificată energia internă a unui gaz?

Cum se determină cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea corpului?

Scrieți ecuația echilibrului termic pentru trei corpuri.

Când cantitatea de căldură este negativă?

Cum se determină activitatea unui gaz în timpul expansiunii?

Care este diferența dintre munca unui gaz și munca forțelor externe?

Formulați prima lege a termodinamicii pentru munca forțelor externe.

Formulați prima lege a termodinamicii pentru lucrul unui gaz.

Aplicarea primei legi a termodinamicii la procesul izocor.

Aplicarea primei legi a termodinamicii la un proces izobar.

Aplicarea primei legi a termodinamicii la un proces izoterm.

Ce proces se numește adiabatic?

Aplicarea primei legi a termodinamicii la un proces adiabatic.

Lucru de grup.

Fiecare grupă primește o fișă pe care sunt indicate sarcinile și sarcinile teoretice. Partea teoretică conține cinci întrebări. Grupul pregătește pentru răspuns întrebarea corespunzătoare numărului său. Partea practică conține zece sarcini, câte două pentru fiecare dintre subiectele indicate în teorie. Sarcinile sunt aranjate aleatoriu. Aceasta înseamnă că studenții trebuie să găsească mai întâi probleme care se potrivesc cu întrebarea lor teoretică, apoi să le rezolve. Date suplimentare pentru rezolvarea problemelor sunt preluate din directoare.

După încheierea lucrărilor grupelor, din fiecare grupă sunt chemați pe rând câte doi elevi: unul răspunde la teorie, celălalt scrie pe tablă o scurtă condiție a unei probleme. (O altă sarcină a acestui grup poate fi verificată selectiv în aceeași lecție sau în următoarea.) Toți membrii grupului ar trebui să fie capabili să răspundă la teorie și să explice sarcinile; se încurajează utilizarea materialului suplimentar în partea teoretică.

Sarcinile în caiete sunt scrise de toți elevii.

O organizare clară a muncii duce la activitatea viguroasă a tuturor băieților. Coordonatorii grupului la sfârșitul lecției predau fișe pe care notează contribuția membrilor grupului la activitatea sa.

Activitatea grupurilor și a elevilor individuali este evaluată în final de profesor.

Probă de foaie.

Partea teoretică

1. proces izocor.
2. proces izotermic.
3. proces izobaric.
4. proces adiabatic.
5. Transfer de căldură într-un sistem închis.

Partea practică

1. Există 1,25 kg de aer în cilindrul de sub piston. Pentru a-l încălzi cu 4 0 C la presiune constantă, s-au consumat 5 kJ de căldură. Determinați modificarea energiei interne a gazului.
2. 0,02 kg de dioxid de carbon se încălzesc la un volum constant. Determinați modificarea energiei interne a gazului când este încălzit de la 20 0 С la 108 0 С (с = 655 J/(kg K)).
3. Într-un cilindru termoizolat cu piston, există azot care cântărește 0,3 kg la o temperatură de 20 0 C. Azotul, în expansiune, lucrează la 6705 J. Determinați modificarea energiei interne a azotului și temperatura acestuia după dilatare (c \ u003d 745 J / (kg K)).
4. Cantitatea de căldură este transmisă gazului, în urma căreia acesta se extinde izotermic de la un volum de 2 litri la un volum de 12 litri. Presiunea inițială este 1,2 10 6 Pa. Determinați munca efectuată de gaz.
5. Într-un balon de sticlă cu o greutate de 50 g, unde erau 185 g apă la 20 0 C, s-a turnat o anumită cantitate de mercur la 100 0 C, iar temperatura apei din balon a crescut la 22 0 C. Determinați masa de mercur.
6. 1,43 kg de aer ocupă un volum de 0,5 m 3 la 0 0 C. Aerului i s-a dat o anumită cantitate de căldură și s-a extins izobar la un volum de 0,55 m 3 . Găsiți munca perfectă, cantitatea de căldură absorbită, schimbarea temperaturii și energia internă a aerului.
7. În cilindrul de sub piston este 1,5 kg de oxigen. Pistonul este staționar. Câtă căldură trebuie transmisă gazului pentru ca temperatura acestuia să crească cu 8 0 C? Care este schimbarea energiei interne? (cu v = 675 J/(kg K))
8. În cilindrul de sub piston există 1,6 kg de oxigen la o temperatură de 17 0 C și o presiune de 4 10 5 Pa. Gazul a funcționat la o expansiune izotermă de 20J. Câtă căldură este transmisă gazului? Care este modificarea energiei interne a gazului? Care a fost volumul inițial de gaz?
9. Câtă căldură va fi degajată în timpul condensării a 0,2 kg de vapori de apă, care are o temperatură de 100 0 C, iar când apa obţinută din acesta este răcită la 20 0 C?
10. Butelia de gaz este plasată într-o carcasă impermeabilă la căldură. Cum se va schimba temperatura gazului dacă volumul cilindrului crește treptat? Care este modificarea energiei interne a gazului dacă se efectuează 6000 J de lucru asupra gazului?

Planul de lecție pe tema:

„Prima lege a termodinamicii”

Abramova Tamara Ivanovna, profesor de fizică

Obiective: 1. Educativ- să formuleze 1 lege a termodinamicii; luați în considerare implicațiile acesteia.

2. Dezvoltare - dezvoltarea modurilor de activitate psihică (analiza, compararea, generalizarea), dezvoltarea vorbirii (posedarea de concepte fizice, termeni), dezvoltarea interesului cognitiv al elevilor.

3. Educativ- formarea unei perspective științifice, educarea unui interes constant pentru subiect, a unei atitudini pozitive față de cunoaștere.

Forme organizatorice și metode de predare:

• Tradițional - conversație la etapa introductivă a lecției

• Problematic - învăț lucruri noi material educațional punând întrebări

Mijloace de educatie:

• Inovator - computer, proiector multimedia
• Imprimat - sarcini de testare

În timpul orelor:

1. Organizarea timpului
2. Repetarea temelor:

• Cum poate fi schimbată energia internă a unui sistem? (din cauza lucrului sau din cauza schimbului de căldură cu corpurile înconjurătoare)
• Cum este munca gazului și munca forțelor interne asupra gazului la presiune constantă? (A g \u003d -A extern \u003d p ΔV)
• Făina din pietrele de moară iese fierbinte. Pâinea se scoate și din cuptor fierbinte. Ce cauzează o creștere a energiei interne a făinii și a pâinii în fiecare dintre aceste cazuri? (Faina - prin munca, paine - datorita transferului de caldura)
• În practica medicală, sunt adesea folosite comprese de încălzire, tampoane de încălzire și masaj. Ce metode de modificare a energiei interne se folosesc în acest caz? (transfer de căldură și lucru efectuat)

1. Explicația noului material:

Știi că energia mecanică nu dispare niciodată fără urmă.

O bucată de plumb se încălzește sub loviturile unui ciocan, se încălzește o linguriță rece înmuiată în ceai fierbinte.

Pe baza observațiilor și generalizărilor faptelor experimentale s-a formulat legea conservării energiei.

Energia în natură nu ia naștere din nimic și nu dispare: cantitatea de energie este neschimbată, se schimbă doar de la o formă la alta.

Legea a fost descoperită la mijlocul secolului al XIX-lea de omul de știință german R. Mayer, omul de știință englez D. Joule. Formularea exactă a legii a fost dată de omul de știință german G. Helmholtz.

Am luat în considerare procese în care energia internă a sistemului s-a modificat fie din cauza muncii, fie din cauza schimbului de căldură cu corpurile înconjurătoare (diapozitivul 1)

Și cum se schimbă energia internă a sistemului în cazul general? (diapozitivul 2)

Prima lege a termodinamicii este formulată special pentru cazul general:

ΔU = Aext + Q

Un gaz \u003d - Un extern,

Q = ΔU + Ag

Consecințe:

1. Sistem izolat (A=O, Q=0)

Atunci Δu = u2-u1=0, sau u1=u2 -Energia internă a unui sistem izolat rămâne neschimbată

1. Imposibilitatea creării unei mașini cu mișcare perpetuă - un dispozitiv capabil să lucreze fără consum de combustibil.

Q = ΔU + Ag, Q=0,

Ar = - ΔU. Când sursa de energie este epuizată, motorul se va opri.

1. Ancorare

(lucrați cu navigatorul - rezultatul este rezumat)

Rezolvarea problemei 1

Verificarea răspunsului (diapozitivul 3)

Rezolvarea problemei 2

Verificarea răspunsului (diapozitivul 4)

1. Concluzie (diapozitivul 5)
2. Reflecţie

(Cui i-a plăcut lecția - ridică mâinile cu un gest „degetul mare în sus”, (diapozitivul 6), cui nu i-a plăcut – ridică mâinile cu un gest „degetul mare în jos” (diapozitivul 7)

1. Teme pentru acasă: p. 78, ex. 15 (2,6)

Navigator

Subiectul: „I Legea termodinamicii”.

Legea conservării și transformării energiei, extinsă la fenomenele termice.

Modificări ale energiei interne:

PROBLEMĂ:

Cum se modifică energia internă în cazul general?

ΔU = A extern + Q

Concluzie:

1. Modificarea energiei interne a sistemului în timpul tranziției sistemului de la o stare la alta este egală cu suma muncii forțelor externe și a cantității de căldură transferată sistemului.
2. Ag \u003d - Un extern