Презентация на тему "Основы термодинамики (10 класс)"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Основытермодинамики

  Урок физики в 10 классе

• 
  Слайд 2

  Цели урока:

  Сформировать основные понятия термодинамики Сформулировать первый закон термодинамики Рассмотреть принцип действия тепловых двигателей и их КПД Выявить отрицательное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду и наметить пути решения этой проблемы

• 
  Слайд 3

  Содержание

  Внутренняя энергия Работа в термодинамике Количество теплоты Первый закон термодинамики Принцип действия тепловых двигателей. КПД _________ Термодинамика – теория тепловых процессов, в которой не учитывается молекулярное строение тел.

• 
  Слайд 4

  Внутренняя энергия

  Определение: Внутренняя энергия тела – это сумма кинетической энергии хаотического теплового движения частиц (атомов и молекул) тела и потенциальной энергии их взаимодействия Обозначение: U Единицы измерения: [Дж]

• 
  Слайд 5

  Внутренняя энергияидеального одноатомного газа

  число молекул кинетическая энергия одной молекулы (NAk = R)

• 
  Слайд 6
  
• 
  Слайд 7

  Внутренняя энергияидеального двухатомного газа

• 
  Слайд 8
  

  Так как - уравнение Клапейрона – Менделеева, то внутренняя энергия: - для одноатомного газа - для двухатомного газа.

• 
  Слайд 9

  В общем виде:

  где i – число степеней свободы молекул газа (i = 3 для одноатомного газа и i = 5 для двухатомного газа)

• 
  Слайд 10

  Изменение внутренней энергии тела ΔU

  Совершение работы А над самим телом телом ΔU ΔU Теплообмен Q теплопроводность конвекция излучение

• 
  Слайд 11

  Работа в термодинамике

  Работа газа: Работа внешних сил:

• 
  Слайд 12

  Работа газа при изопроцессах

  При изохорном процессе (V=const): ΔV = 0 работа газом не совершается: P V Изохорное нагревание

• 
  Слайд 13

  При изобарном процессе (Р=const):

  P V V1 V2 P Изобарное расширение 1 2

• 
  Слайд 14

  При изотермическом процессе (Т=const):

  P V Изотермическое расширение Р2 1 2 V1 V2

• 
  Слайд 15

  Геометрическое истолкование работы:

  Работа, совершаемая газом в процессе его расширения (или сжатия) при любом термодинамическом процессе,численно равна площади под кривой, изображающей изменение состояния газана диаграмме (р,V). P V V1 V2 P P V Р2 1 2 V1 V2 S S Р1

• 
  Слайд 16
  

  Количество теплоты – часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет при теплопередаче

• 
  Слайд 17

  Первый закон термодинамики

  Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе Количество теплоты, переданное системе, идёт на изменение её внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами

• 
  Слайд 18

  Применение первого закона термодинамики к различным процессам

• 
  Слайд 19
  

  Тепловые двигатели – устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую. Виды тепловых двигателей

• 
  Слайд 20
  

  Принцип действия тепловых двигателей Т1 – температура нагревателя Т2 – температура холодильника Q1 – количество теплоты, полученное от нагревателя Q2 – количество теплоты, отданное холодильнику

• 
  Слайд 21
  

  Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя – отношение работы А’, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя:

• 
  Слайд 22
  

  где работа, совершаемая двигателем тогда КПД всегда меньше единицы, так как у всех двигателей некоторое количество теплоты передаётся холодильнику При двигатель не может работать

• 
  Слайд 23
  

  Максимальное значение КПД тепловых двигателей (цикл Карно):

• 
  Слайд 24
  

  Отрицательные последствия использования тепловых двигателей: Потепление климата Загрязнение атмосферы Уменьшение кислорода в атмосфере Решение проблемы: Вместо горючего использовать сжиженный газ. Бензин заменить водородом. Электромобили. Дизели. На тепловых электростанциях использовать скрубберы, в которых сера связывается с известью. Сжигание угля в кипящем слое. КПД тепловых двигателей

• 
  Слайд 25
  

  Литература Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б.,Сотский Н.Н. Физика 10 класс. – М.: Просвещение, 2007. – 365 с. Касьянов В.А. Физика 10 класс. – М.: Дрофа, 2006. – 410 с. Волков В.А. Поурочные разработки по физике. 10 класс. – М: Вако, 2006. – 400 с. Касаткина И.Л., Ларцева Н.А., Шкиль Т.В. Репетитор по физике. В 2-х томах. Том 1. – Ростов-на-Дону: Феникс, 1995. – 863 с. www: fiz.1september.ru