Внутрішня енергія тіл. Два способи зміни внутрішньої енергії



ОСНОВИ ТЕРМОДИНАМІКИ *

Урок № 1

Тема. Внутрішня енергія тіл. Два способи зміни внутрішньої енергії

Мета: дати молекулярно-кінетичне трактування поняття внутрішньої енергії та способів зміни внутрішньої енергії; розвивати логічне мислення, вміння аналізувати, робити висновки.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Демонстрації: залежність між об’ємом, тиском і температурою; зміна внутрішньої енергії тіла внаслідок виконання роботи.

ХІД УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань

Робота з науковим текстом

Понад

200 років тому М. В. Ломоносов у роботі “Роздуми про причини теплоти і холоду” писав: “Оскільки тіла можуть рухатися подвійним рухом – загальним, за якого все тіло безперервно змінює своє положення за нерухомих одна відносно одної частинок, і внутрішнім, яка є зміною місця нечутливих частинок матерії, і оскільки при найшвидшому загальному русі не спостерігається теплоти, а за його відсутності спостерігається теплота, то очевидно, що теплота полягає у внутрішньому русі матерії”.

– Про які два різні типи руху йдеться?

– Які види механічної енергії тіла ви знаєте?

– Що можна сказати

про відносну швидкість руху молекул під час розгляду механічної та внутрішньої енергії?

– Зміна яких параметрів призводить до зміни механічної, а яких до зміни внутрішньої енергії?

II. Постановка навчальної проблеми

На стіл з певної висоти падає пластилінова кулька. Дайте відповідь на запитання:

1. Яку енергію мала кулька на початок руху?

2. Чи відбувався перехід енергії під час падіння? Який саме?

3. Яку енергію мала кулька безпосередньо перед ударом? Куди поділася ця енергія?

4. Що сталося з кулькою і плитою?

Якщо терти лід за температури 0 °С, він буде перетворюватись на воду, температура якої також 0 °С. На що ж перетворюється в цьому експерименті механічна енергія?

III. Вивчення нового матеріалу

Внутрішня енергія – це сума кінетичної енергії хаотичного руху молекул і потенціальної енергії взаємодії молекул одна з одною. Внутрішня енергія – функція стану U = f(T).

У термодинаміці розглядають зміну внутрішньої енергії при переході з одного стану в інший. Величини, що визначають стан газу: Р, Т, V.

Найпростіше можна обчислити внутрішню енергію ідеального одноатомного газу, бо його молекули здійснюють лише поступальний рух. Зміна внутрішньої енергії даної маси ідеального газу відбувається лише за зміни його температури:

Внутрішня енергія тіл. Два способи зміни внутрішньої енергії

Якими способами можна змінити внутрішню енергію тіла? Обговорення дослідів.

Висновки узагальнюємо у вигляді таблиці.

IV. Закріплення вивченого матеріалу

Розв’язування задач

1. Обчисліть внутрішню енергію одноатомного газу з кількістю речовини 5 моль за температури 27 °С.

2. На скільки зміниться внутрішня енергія 200 г гелію у разі збільшення температури на 20 К?

V. Узагальнення знань

Складання ОК.

Внутрішня енергія тіл. Два способи зміни внутрішньої енергії

– Внутрішня енергія макроскопічного тіла (U) є сумою кінетичної енергії хаотичного руху молекул (атомів) і потенціальної енергії їх взаємодії.

– Внутрішня енергія одноатомного ідеального газу:

Внутрішня енергія тіл. Два способи зміни внутрішньої енергії

Де m – маса газу; М – молярна маса газу; R – універсальна газова стала; NA – стала Авогадро.

– Способи зміни внутрішньої енергії:

1. Виконання роботи.

2. Теплообмін.

– Види теплообміну – процесу передачі енергії від більш нагрітих тіл до менш нагрітих:

– теплопровідність;

– конвекція;

– випромінювання

VI. Підсумки уроку

Вправа “Мікрофон”. Закінчи речення.

1. Енергію хаотичного руху молекул та їх взаємодії називають…

2. Вона позначається літерою…, а кількість теплоти позначається літерою… .

3. Кількість теплоти і внутрішню енергію вимірюють у… .

4. Внутрішню енергію тіла можна зменшити, якщо… .

5. Внутрішню енергію можна збільшити, якщо… .

VII. Домашнє завдання

1. Опрацювати відповідний параграф підручника.

2. Виконати № 3.1,416-Г зі збірника задач за редакцією І. М. Гельфгата.

____________________________________________________________________

*Пишінська Валентина Анатоліївна – вчитель фізики Новогребельської загальноосвітньої школи Жашківської районної ради, вища категорія


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Контрольна робота номер 2 світлові явища.
Ви зараз читаєте: Внутрішня енергія тіл. Два способи зміни внутрішньої енергії