Didaktiline eesmärk: sõnastada termodünaamika esimene seadus ja kaaluda selle rakendamist erinevates protsessides. Õppetund: Termodünaamika esimese seaduse rakendamine Tunni ülevaaterakendus termodünaamika esimesest seadusest


Füüsiline dikteerimine. 1. Millist füüsikalist suurust nimetatakse. sisemine energia? 2. Millistes ühikutes mõõdetakse siseenergiat? 3. Kirjutage üles valem ideaalse monoatomilise gaasi siseenergia leidmiseks. 4. Milliste suuruste funktsioon on reaalsete gaaside siseenergia? 5. Nimeta siseenergia muutmise viise. 6. Mis on soojushulk? 7. Kuidas nimetatakse soojusvahetuse tüüpi, mille käigus toimub energia ülekandmine õhu- või vedelikuvooluga? 8. Kuidas muutub gaaside siseenergia paisumisel?


9. Leia selle graafiku järgi gaasi töö ja gaasile mõjuvate välisjõudude töö. P, Pa V, m Võrrelge gaasi A 1 ja A 2 tööd graafikutel. P VV P


Laboratoorsed tööd. "Keha siseenergia muutus töö tegemisel." Töökorraldus: 1. Valage katseklaasi veidi vett ja mõõtke selle temperatuur. Tehke märkmikusse märge t1=. 2. Sulgege katseklaas korgiga ja pakkige see paberisse. Raputage katseklaasis olevat vett tugevalt s. 3. Ava katseklaas ja mõõda vee temperatuur t2= 4. Tee järeldused, vastates küsimustele: - Kuidas muutus katse käigus vee siseenergia? Miks? - Kuidas muutsite vee sisemist energiat? Millised energiamuutused siin toimusid? - Miks oli vaja katse ajal veega katseklaasi paberisse mähkida?


Energia jäävuse seadus avastati 19. sajandi keskel. Mayer Julius Robert () Saksa loodusteadlane, arst. Ta oli esimene, kes sõnastas energia jäävuse seaduse. Mayeri ideid ja prioriteeti ei tunnustatud pikka aega.


Energia jäävuse seadus avastati 19. sajandi keskel. Helmholtz Hermann Ludwig Ferdinand () Saksa teadlane, füüsika, biofüüsika, füsioloogia, psühholoogia alaste põhiteoste autor. Esimest korda põhjendas ta matemaatiliselt energia jäävuse seadust, näidates selle universaalset olemust.


Energia jäävuse seadus avastati 19. sajandi keskel. Joule James Prescott () inglise füüsik. Põhjendas katseliselt energia jäävuse seadust. Kehtestati seadus, mis määrab elektrivoolu soojusefekti. Ta arvutas välja gaasimolekulide liikumiskiiruse ja tegi kindlaks selle sõltuvuse temperatuurist.




Q = A Г + ΔU Süsteemi ülekantud soojushulk läheb selle siseenergia muutmiseks ja süsteemi poolt töö tegemiseks." title=" Termodünaamika esimene seadus. või kuna A gaas = -A välisjõud = > Q = A Г + ΔU Süsteemile ülekantav soojushulk läheb selle siseenergia muutmiseks ja süsteemis töö tegemiseks." class="link_thumb"> 11 !} Termodünaamika esimene seadus. või sellepärast A gaas = -A välisjõud => Q = A G + ΔU Süsteemile kantud soojushulk läheb selle siseenergia muutmiseks ja süsteemi töö tegemiseks. Q = A Г + ΔU Süsteemile kantud soojushulk läheb selle siseenergia muutmiseks ja süsteemi töö tegemiseks."> Q = A Г + ΔU Süsteemi ülekantud soojushulk läheb selle siseenergia muutmiseks. ja teha tööd süsteemi poolt "> Q = A Г + ΔU Süsteemile ülekantud soojushulk läheb selle siseenergia muutmiseks ja süsteemi töö tegemiseks termodünaamika või, kuna A gaas = -A väline jõud => Q = A Г + ΔU Süsteemile kantud soojushulk läheb selle siseenergia muutmiseks ja süsteemi poolt töö tegemiseks."> title="Termodünaamika esimene seadus. või sellepärast A gaas = -A välisjõud => Q = A G + ΔU Süsteemile kantud soojushulk läheb selle siseenergia muutmiseks ja süsteemi töö tegemiseks."> !}


Termodünaamika esimesest seadusest järeldub, et igiliikurit on võimatu luua. Igiliikur (lad. perpetuum mobile) on kujuteldav, pidevalt töötav masin, mis käivitatuna teeks tööd ilma väljast energiat saamata. Gravitatsiooni mõjul põhineva igiliikuri ühe projekti skeem.


ΔU=A ext +Q Probleemide lahendamine. Q =A g +ΔU 1. Termodünaamilisele süsteemile kandus üle 200 J soojushulk. Kuidas muutus süsteemi siseenergia, kui ta tegi 400 J tööd? 2. Anumas olev gaas suruti kokku, tehes tööd 30 J. Gaasi siseenergia suurenes 25 J. Kas ja kui palju gaas sai soojust väljast või andis seda keskkonda? 546 549 R.

  • süvendada teadmisi isoprotsessidest,
  • arendada sellel teemal probleemide lahendamise oskusi,
  • arendada suhtlemisoskusi, oskusi,
  • õpetada enesehinnangut.
  • Tundide ajal.

    Ettevalmistus rühmades töötamiseks.

    Töötage klassiga (suuliselt).

    Mis on sisemine energia?

    Kuidas muuta gaasi siseenergiat?

    Kuidas määrata keha soojendamiseks vajalikku soojushulka?

    Kirjutage kolme keha soojusbilansi võrrand.

    Millal on soojushulk negatiivne?

    Kuidas määrata gaasi poolt paisumisel tehtavat tööd?

    Mille poolest erineb gaasi töö välisjõudude tööst?

    Sõnasta termodünaamika esimene seadus välisjõudude töö jaoks.

    Sõnastage gaasitöö termodünaamika esimene seadus.

    Termodünaamika esimese seaduse rakendamine isohoorilisele protsessile.

    Termodünaamika esimese seaduse rakendamine isobaarsele protsessile.

    Termodünaamika esimese seaduse rakendamine isotermilisele protsessile.

    Millist protsessi nimetatakse adiabaatiliseks?

    Termodünaamika esimese seaduse rakendamine adiabaatilisele protsessile.

    Grupitöö.

    Iga rühm saab lehe, millele on märgitud teoreetilised ülesanded ja ülesanded. Teoreetiline osa sisaldab viit küsimust. Rühm võtab vastuseks valmistumiseks oma numbrile vastava küsimuse. Praktiline osa sisaldab kümmet ülesannet, kaks teoreetiliselt iga nimetatud teema kohta. Ülesanded on järjestatud juhuslikult. See tähendab, et õpilased peavad esmalt leidma ülesanded, mis vastavad nende teoreetilisele küsimusele, seejärel lahendama. Lisaandmed ülesannete lahendamiseks on võetud teatmeteostest.

    Kui rühmad on oma töö lõpetanud, kutsutakse igast rühmast kordamööda kaks õpilast: üks vastab teooriale, teine ​​kirjutab tahvlile ühe probleemi lühikirjelduse. (Selle rühma teist ülesannet saab valikuliselt testida samas tunnis või järgmises.) Kõik rühmaliikmed peaksid suutma vastata teooriale ja selgitada probleeme; Soodustatud on lisamaterjali kasutamine teoreetilises osas.

    Kõik õpilased kirjutavad ülesandeid vihikusse.

    Selge töökorraldus viib kõigi laste aktiivsele tööle. Tunni lõpus annavad rühmakoordinaatorid lehed, millele nad märgivad rühmaliikmete panuse selle töösse.

    Rühmade ja üksikute õpilaste tegevust hindab lõpuks õpetaja.

    Näidisleht.

    Teoreetiline osa

    1. Isokooriline protsess.
    2. Isotermiline protsess.
    3. Isobaarne protsess.
    4. Adiabaatiline protsess.
    5. Soojusülekanne suletud süsteemis.

    Praktiline osa

    1. Kolvi all olevas silindris on 1,25 kg õhku.
    2. Selle kuumutamiseks konstantsel rõhul temperatuurini 4 0 C kulutati 5 kJ soojust. Määrake gaasi siseenergia muutus.
    3. 0,02 kg süsinikdioksiidi kuumutatakse konstantsel mahul. Määrata gaasi siseenergia muutus kuumutamisel 20 0 C kuni 108 0 C (c = 655 J/(kg K)).
    4. Gaasile antakse soojushulk, mille tulemusena see paisub isotermiliselt mahult 2 liitrit 12 liitrini. Algrõhk on 1,2 10 6 Pa. Määrake gaasi tehtud töö.
    5. Teatud kogus elavhõbedat 100 0 C juures valati 50 g klaaskolbi, mis sisaldas 185 g vett temperatuuril 20 0 C ja vee temperatuur kolvis tõusis 22 0 C-ni. Määrake elavhõbeda mass. .
    6. 1,43 kg õhku võtab 0 0 C juures 0,5 m 3.
    7. Õhku anti teatud kogus soojust ja see paisus isobaariliselt mahuni 0,55 m 3.
    8. Leia tehtud töö, neeldunud soojuse hulk, temperatuuri muutus ja õhu siseenergia.
    9. Kolvi all olevas silindris on 1,5 kg hapnikku. Kolb on liikumatu. Kui palju soojust tuleb gaasile anda, et selle temperatuur tõuseks 8 0 C võrra? Mis on siseenergia muutus? (v = 675 J/(kg K))
    10. Kolvi all olev silinder sisaldab 1,6 kg hapnikku temperatuuril 17 0 C ja rõhul 4·10 5 Pa.

    Gaas töötas isotermilise paisumisega 20 J. Kui palju soojust gaasile antakse? Milline on gaasi siseenergia muutus? Mis oli algne gaasi maht?

    • Kui palju soojust eraldub, kui 0,2 kg veeauru temperatuuril 100 0 C kondenseeritakse ja sellest saadav vesi jahutatakse temperatuurini 20 0 C?
    • Gaasiballoon asetatakse kuumakindlasse kesta. Kuidas muutub gaasi temperatuur, kui silindri mahtu järk-järgult suurendada? Milline on gaasi siseenergia muutus, kui gaasiga tehakse 6000 J tööd?
    • Ülevaatusküsimused:
    • Mis on sisemine energia?
    • Nimeta võimalusi sisemise energia muutmiseks.




    Kuidas määrata gaasi tööd?



    • Kuidas määrata soojushulka?

    • Selgitage konkreetsete suuruste füüsikalist tähendust.

    Süsteemi siseenergia muutus selle üleminekul ühest olekust teise võrdub välisjõudude töö ja süsteemile ülekantava soojushulga summaga. : Süsteemi ülekantavat soojushulka kasutatakse süsteemi poolt töö tegemiseks ja selle siseenergia muutmiseks =0

    Isotermiline protsess

    (T = pidev)

    U

    • Sest ΔT = 0, Δ U = 0 ja seejärel Q = A.

    Kui Q Termodünaamika esimese seaduse rakendamine isoprotsessidele )

    Isobaarne protsess: (p = konst., = Δp=0 A = p


    V
    vR

    Isokooriline protsess.

    T

    0" laius = "640"

    • 0, siis ΔU 0 – gaasiküte, kui Q "laius = 640"

    U

    • 1. Mis on isohooriline protsess?

    ( 2. Sest ΔV=0, → A=0 → ΔU=Q


    Kui Q 0, siis ΔU 0 – gaasiküte, kui Q

    Isokooriline protsess:

    V = pidev): A = 0

    U

    • Adiabaatiline protsess: protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta keskkonnaga.

    Q = 0

    Temperatuuri muutused ainult töö tõttu


    Adiabaatiline protsess

    • Kõiki kiireid protsesse ja soojusisolatsiooniga keskkonnas toimuvaid protsesse võib pidada adiabaatilisteks.

    Adiabaat on järsem kui ükski seda lõikuv isoterm


    Tsüklilise protsessi termodünaamika.

    Suvalise tsüklilise protsessi jaoks 1–2–3–4–1 gaasi poolt tsükli jooksul tehtud töö on arvuliselt võrdne tsüklidiagrammiga piiratud joonise pindalaga koordinaatides lk(p = konst.,


    Looduses toimuvate protsesside pöördumatus .

    • Pöördumatud on protsessid, mis võivad spontaanselt toimuda ainult ühes suunas. Vastupidises suunas võivad need esineda vaid ühe lülina keerulisemas protsessis.

    Mis juhtub pendlite võnkumisega aja jooksul?




    • Kõik protsessid looduses PÖÖRDAMATU!

    Termodünaamika II seadus.

    • Clausiuse formuleering(1850): protsess, mille käigus soojus kandub spontaanselt vähem kuumutatud kehadelt rohkem kuumenenud kehadele, on võimatu.
    • Thomsoni sõnastus(1851): võimatu on ringprotsess, mille ainsaks tulemuseks oleks siseenergia vähenemise tõttu töö teke.
    • Clausiuse formuleering(1865): kõik spontaansed protsessid suletud mittetasakaalussüsteemis toimuvad suunas, milles süsteemi entroopia suureneb; termilise tasakaalu seisundis on see maksimaalne ja konstantne.
    • Boltzmanni koostis(1877): paljudest osakestest koosnev suletud süsteem läheb spontaanselt rohkem korrastatud olekust vähem järjestatud olekusse. Süsteem ei saa tasakaaluasendist spontaanselt lahkuda. Boltzmann tutvustas häire kvantitatiivset mõõdet süsteemis, mis koosneb paljudest kehadest - entroopia .

    Slaid 2

    Tunni eesmärgid:

    2 Tutvu gaasiseaduste teooriaga Tutvuge termodünaamika 1. seadusega Vaatleme termodünaamika 1. seaduse rakendamist isoprotsessidele

    Slaid 3

    3 Frontaalmõõtmine Temperatuur Rõhk Maht Milliseid makroparameetreid saab muuta? Protsessid: isotermiline, isobaarne, isohooriline Milliseid isoprotsesse teate?

    Slaid 4

    Määrake vastavus isoprotsessi nimetuse ja vastava seaduse vahel

    4 Gay-Lussac'i seadus Charles'i seadus Boyle'i-Mariotte'i seadus

    Slaid 5

    5 Määrake vastavus isoprotsessi nimetuse ja vastava graafi vahel T V P T P V

    Slaid 6

    6 T = const, T = 0 Boyle-Mariotte seadus U = 0 P = const Gay-Lussaci seadus A = 0 Charles seadus V = konst V = 0

    Slaid 7

    Adiabaatiline protsess

    7 Protsess, mis toimub ilma soojusvahetuseta keskkonnaga Q = 0. Gaasi siseenergia muutub tööd tehes.

    Slaid 8

    8 http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/6cd0134b-bfec-4dcd-88bb- 88c63280df06/%5BPH10_06-014%5D_%5BIM_35%5D.swf

    Slaid 9

    Slaid 10

    10 Sõnasta termodünaamika 1. seadus. Energia looduses ei teki mitte millestki ega kao: energia hulk on muutumatu, see läheb vaid ühest vormist teise. Energia jäävuse ja muundamise seadust, mida laiendatakse ka soojusnähtustele, nimetatakse termodünaamika esimeseks seaduseks.

    Slaid 11

    11 Mida see näitab? millistest suurustest sõltub siseenergia muutus?

    Slaid 12

    12 Mis on termodünaamika 1. seaduse matemaatiline tähistus? Kui arvestada väliskehadega tehtavat tööd (gaasitööd) Q = U + A1 Süsteemile kantud soojushulk läheb selle siseenergia muutmiseks ja süsteemi poolt väliskehadega töötamiseks U = A + Q

    Slaid 13

    Slaid 14

    14 Kehalise kasvatuse minut Kirjutasime, lahendasime, Ja veidi väsisime, Keerasime, pöörasime, Kummardasime ja istusime, Ja jälle oleme valmis kirjutama Ja lahendama ja arvutama

    Slaid 15

    15 Kuidas muutub keha siseenergia jahtumisel? väheneb suureneb ei muutu

    Slaid 16

    Anumas olev gaas suruti kokku, tehes tööd 30 J. Gaasi siseenergia suurenes 25 J. Mis gaasiga juhtus?

    16 gaasi andis Q=5 J gaasi vastu võetud Q=5 J gaasi vastu võetud Q=55 J gaasi andis 55 J

    Slaid 17

    17 Ideaalne gaas kandub olekust 1 olekusse 3, sest graafikul näidatud.

    Millist tööd teeb gaas? 2P0 V0 P0 V0 0 4P0 V0

    Slaid 18

    test

    18 C:\Documents and Settings\User\Desktop\49562.oms test

    Slaid 19

    Ülesanne: A – 3 punkti; B – 4 punkti; B – 5 punkti

    19 Kolvi all asuvas vertikaalselt paiknevas silindris on gaas temperatuuril T = 323 K, mille maht on V1 = 190 cm 3. Kolvi mass on M = 120 kg, selle pindala on S = 50 cm 2. Atmosfäärirõhk p0 = 100 kPa. Gaasi kuumutatakse T=100 K. A. Määrake gaasirõhk kolvi all. B. Kui palju muutub gaasi poolt hõivatud maht pärast kuumutamist? B. Leidke gaasi poolt paisumisel tehtud töö.

    Slaid 20

    Probleemi lahendus

    20 Antud: T1= 323 K V1= 190 cm3 M=120 kg S=50 cm2 P0 = 100 kPa T=100 K A. P1 - ? B.V- ? B. A= ? Lahendus: A. Kolvile avaldatav rõhk on võrdne atmosfäärirõhu ja kolvi enda rõhu summaga. Р1 = Р0+ Р1 = 105+= = 340 kPa

    21 Lahendus: 2. Kirjutage isobaarilise olekuvõrrand P = const Lahendage saadud võrrand V1 (T1+T)= T1 (V1 +V) V1 T1+ V1T= T1V1+T1 V V1T = T1 V V =V= 0,59 cm3

    Slaid 22

    22 Lahendus: 3. Gaasi töö paisumisel määratakse valemiga: A = p1V Oleme juba eelmistes sammudes saanud avaldise p1 ja V jaoks. Seega A = (P0+), asendame arvväärtused ja leiame vajaliku väärtuse A = 20 J Vastus: A.P0 = 340 kPa B.V = 0,59 cm3 V.A = 20 J

    Slaid 23

    Teeme kokkuvõtte probleemi lahendusest

    23 5 punkti – skoor “5” 4 punkti – skoor “4” 3 punkti – skoor “3”

    Tunni tehnoloogiline kaart uue materjali õppimisel

    Teave õpetaja kohta: Dvoeglazova Lyubov Timofejevna, saadaval kõrgeim ja soovitud kõrgeim kategooria, MBOU Starozyatsinsky keskkool Yakshur - Bodino ringkond.

    Õppeaine: 10. klassi füüsika õpik (UMK): Myakishev G. Ya Bukhovtsev B. B., Sotsky N. N., füüsika klass 10 M. Haridus 2008.

    Tunni teema: Termodünaamika esimene seadus ja selle rakendamine isoprotsessidele

    Tunni tüüp: õppetund uue materjali õppimiseks

    Varustus 1. Arvuti, projektor, 1) Lehed ülesannetega, 3) Lehed laboritööde kirjeldusega,

    4) Ettekanne “Termodünaamika 1. seadus”.

    Selle klassi õpilaste haridusvõimete ja varasemate saavutuste omadused, mille jaoks tund on mõeldud:

    Õpilased omavad ettekujutust keha siseenergiast, gaasiga tehtavast tööst ja välisjõudude tööst ning teavad nende arvutamise valemeid.

    Õpilased räägivad

    regulatiivne UUD:

    - kujundada praktiline ülesanne ühiste jõupingutustega hariduslik-kognitiivseks (tase 2);

    kognitiivne UUD

      selgitada välja võimalused probleemide lahendamiseks õpetaja juhendamisel (1. tase);

      püstitada hüpoteese ja ehitada üles otsingustrateegia õpetaja juhendamisel (1. tase);

      sõnastada uusi teadmisi läbi ühise grupitöö (tase 2);

      võta saadud andmed kokku.

    kommunikatiivne UUD:

    - osaleda probleemide kollektiivses arutelus (2. tase);
    - esitada konkreetset sisu ja edastada seda suuliselt ja kirjalikult (tase 3).

    isiklik UD:

    - ilmutada püsivat kognitiivset huvi uue õppematerjali vastu (2. tase).

    Tunni eesmärgid kui kavandatud õpiväljundid, planeeritud eesmärkide saavutamise tase:

    Planeeritud õppetegevuse tüüp

    Õppetegevused

    Planeeritud õpitulemuste saavutamise tase

    Teema

    Sõnastada ja taasesitada mõistete määratlus: siseenergia, soojushulk, töö

    Tase 2 – sõnastada mälu järgi

    Sõnastage ja reprodutseerige termodünaamika 1. seadus

    1. tase – ühised tegevused õpetajaga.

    Tuletatakse ja reprodutseeritakse isoprotsesside termodünaamika esimese seaduse valemid.

    3. tase – teadmiste rakendamine muutunud olukorras

    meta-subjekt

    Reguleerivad

    Muutke praktiline ülesanne iseseisvalt kognitiivseks

    1. tase – ühised tegevused õpetajaga.

    Planeerige oma tegevusi ise

    1. tase – ühistegevus õpetajaga

    Jälgige ja hinnake nende tegevust

    2. tase – õpilaste ühistegevus

    Kognitiivne

    Teha vaatlusi, analüüsida, teha oletusi ja katsetada neid katseliselt

    2. tase - ühine (rühm), õpilaste tegevused

    Suhtlemine

    Jagage teadmisi meeskonnaliikmete vahel, et teha tõhusaid ühiseid otsuseid

    2. tase – ühised (grupi)tegevused

    Isiklik

    Näidake üles püsivat huvi probleemile lahenduse leidmise vastu

    2. tase – jätkusuutlik tunnetuslik huvi


    "Õppetunni etapp."

    Tunni etapp, lavaaeg

    Lavaülesanded

    koolitust

    Haridusliku suhtluse vormid

    Õpetaja tegevus

    Õpilaste tegevused

    Moodustati UUD

    ja sisulisi meetmeid

    Motivatsiooni-sihi etapp

      Anda õpilastele emotsionaalne kogemus ja teadlikkus olemasolevate teadmiste ebatäielikkusest;

      Äratada kognitiivset huvi probleemi vastu;

      Korraldage iseseisev probleemide sõnastamine ja eesmärkide seadmine

    Probleemse olukorra tekitamine, raskused faktide ja nähtuste tõlgendamisel

    Frontaalne

    1..Kutsub õpilasi kuulama rääkima, mis on äikesetorm.

    2. Palub selgitada, millist seadet nimetatakse igiliikuriks.

    3. Aitab mõista igiliikuri loomise võimatuse seletamise raskust, mis on seotud teaduslike teadmiste ebatäielikkusega.

    3. Loob emotsionaalse meeleolu.

      Õpetajad kuulavad

      Nad arutlevad olemasolevate teadmiste põhjal.

      Sõnastage nende raskusaste: "Me ei tea, miks ei ole võimalik luua igiliikurit"

    Regulatiivne UUD: määrata õppetegevuse eesmärgid

    Isiklik UUD: teadvustada teadmiste ebatäielikkust, näidata huvi uue sisu vastu;

    Kognitiivne UUD: nägema probleemi (tabama probleemide lahendamisel tekkinud raskusi vajalike teadmiste puudumisel);

    Kommunikatiivne UUD: osaleda probleemi kollektiivses arutelus, olla huvitatud teiste inimeste arvamustest ja väljendada oma arvamust;

    Ligikaudne etapp

    korraldada koos õppejõuga uurimismeetodite ühist planeerimist ja valikut

    Ees

      Pakub nimetada, milliseid teadmisi on vaja mootori tööpõhimõtte selgitamiseks.

      Juba teadaolevaid füüsikalisi suurusi nimetatakse: töö, siseenergia, soojushulk.

      Nõustuge õpetaja pakkumisega.

    Regulatiivne UUD: analüüsida probleemi tingimusi, tuua välja materjal, mida uuringus kasutatakse,

    aktsepteerige pakutud probleemi lahendamise meetodit.

    Kommunikatiivne UUD: osaleda dialoogis, kuulata üksteist, väljendada oma seisukohta.

    Otsingu ja uurimise etapp

    Praktiline etapp

    Peegeldav-hinnav etapp

    Korraldage probleemile lahenduse otsimine.

    Tagada omandatud teadmiste rakendamine konkreetsete probleemide lahendamisel.

    Anda arusaamist tegevuse protsessist ja tulemusest.

    Uuring

    (Katse)

    Iseseisva töö tegemine tabeli täitmiseks

    Harjutus kvalitatiivsete ja arvutusülesannete lahendamisel

    Grupp.

    Frontaalne

    Grupp

    Frontaalne

    Individuaalne

    Individuaalne, frontaalne

    Frontaalne.

      Ta teeb ettepaneku viia läbi eksperiment.

      Väljastab vajalikku varustust.

      Pakub konstrueerima saadud tulemuste seletuse.

      Korraldab katsetulemuste vahetust.

      Pakub korrata keha ja töö siseenergia määramise mõistet ja meetodeid.

      Jälgib ja koordineerib tahvlisse kutsutud õpilaste tegevust

      Korraldab küsimuste arutamist.

      Pakub kordama, gaasiseadused

      Väljastab ülesandega lehed

      Vaatleb ja koordineerib õpilaste iseseisvat tegevust.

      Korraldab töötulemuste vahetust. Küsib peegeldavaid küsimusi.

    Pakub korrata tunnis uuritud küsimuste põhipunkte.

    Korraldab probleemide lahendamist ja kontrollimist.

    Pakub oma tööd tunnis hinnata.

    Väljastab miniajalehte "Huvitav, mis..."

      Kuulake, mõistke käsilolevat ülesannet

      Nad saavad varustuse ja korraldavad töökoha.

      Tehakse katse ja arvutatakse vee siseenergia muutus.

      Arutage rühmas katse tulemusi

      Nad teevad järeldusi.

      Arutage rühmas küsimusi ja sõnastage neile vastused.

      Teatage tulemustest klassile.

      Nad kuulavad ja mõistavad käsilolevat ülesannet.

      Võtke vastu lehed ülesandega, korraldage töökoht.

      Lugege lõiku õpikust. Arutage rühmas küsimusi ja sõnastage neile vastused. Arutelu tulemused fikseeritakse tabelis.

      Teatage tulemustest klassile.

      1. Sõnastage termodünaamika 1. seadus ja selle formuleerimise tunnused seoses isoprotsessidega.

        Probleeme lahendama

        Kontrollige lahenduse õigsust..

    Vastake õpetaja küsimustele.

    Hinda nende tööd klassis.

    Kognitiivne UUD: viia läbi katse, võtta saadud andmed kokku, teha järeldusi, sõnastada füüsikalise mõiste definitsioon; tuletada uusi valemeid, mis põhinevad sõltuvuste tuvastamisel teadaolevate füüsikaliste suuruste vahel.

    Kommunikatiivne UUD:

    luua töösuhteid ja teha tõhusat koostööd; väljendada oma mõtteid piisava terviklikkuse ja täpsusega;

    Regulatiivne UUD: demonstreerida võimet mobiliseerida jõudu ja energiat seatud eesmärgi saavutamiseks.

    Teema UD: lahendada spetsiifilisi füüsikalisi ülesandeid füüsikaliste suuruste tundmise ja valemite teadliku rakendamise põhjal.

    Isiklik UD: mõistavad teaduslike teadmiste meetodite omandamise isiklikku tähtsust;

    Regulatiivne UUD:

    hinnata eesmärgi saavutamise astet

    Vaadake dokumendi sisu
    "tunni kokkuvõte"

    Teema: “Termodünaamika esimene seadus ja selle

    rakendamine erinevatele isoprotsessidele.

    Õppetund uute teadmiste õppimiseks.

    Tunni eesmärgid:

    Hariduslik:

    Tagada, et õpilased mõistavad soojusprotsesside energia jäävuse ja muundamise seadust – termodünaamika esimest seadust;

    Näidake üleminekut üldistelt teadmistelt termodünaamika esimesest seadusest konkreetsetele gaasiseadustele;

    Kaaluge omandatud teadmiste rakendamist konkreetsete probleemide lahendamisel.

    Hariduslik:

    suurendada huvi füüsika kui teaduse vastu, mis selgitab tohutul hulgal ümbritsevaid nähtusi ja ühendab paljude teiste teaduste teadmisi;

    arendada suhtlemis- ja ärioskusi väikestes rühmades töötades;

    kasvatada maailmapilti ja ühtset füüsilist maailmapilti;

    Kasvatada distsipliini ja vastutustundlikku suhtumist akadeemilisse töösse;

    Arenguline:

    Arendada oskusi võrrelda, analüüsida, üldistada ja järeldusi teha;

    Soodustada faktide võrdlemise oskuse arengut; koosta oma vastus loogiliselt ja lühidalt; süstematiseerida õppematerjale.

    Arendada õpilaste loogilist mõtlemist, taiplikkust ja arvutusoskust ülesannete lahendamisel.

    Laiendage üliõpilaste polütehnilist silmaringi.

    Varustus: projektor, arvuti, esitlus, Whatmani paber tabeli täitmiseks, katseklaas veega, termomeeter, pliidiplaat, keeduklaas veega, katseklaas.

    Tundide ajal.

      Motivatsiooni-sihi etapp.

    Poisid, millised mõtted teile tulevad, kui kuulete sõna "äike"? Ja meenub Ostrovski samanimeline draama, kus üks peategelasi, ilmselt väga tark inimene, lõi perpetuum mobile'i. Mis see on? Täpselt nii, need on igiliikurid – kujuteldav seade, mis suudab lõputult tööd teha ilma kütust või muid energiaressursse kulutamata. Mõned projektid olid päris vaimukad. (slaid 1 ja 2).

    Kas on võimalik luua igiliikurit? Ja miks? Kas saate põhjendatud selgituse anda? Pole piisavalt teadmisi, teadmisi.

    Mis sa arvad, mitu teed teadmisteni viivad? Hiina iidne mõtleja ja filosoof Konfutsius väitis, et neid on kolm.

    Teadmiseni viivad kolm teed:

    Ja kogemuste tee on kõige kibedam tee. (slaid 3)

    Tänases tunnis peame läbima kõik need teed ja nõustuma või võib-olla kahtlema selle väite tõesuses.

    Igaühel teist on laual töökaart. Palun tutvuda töökaardiga ja täita see etappide liikumisel.

      Ligikaudne etapp.

    Niisiis, proovime tõestada igiliikuri loomise võimatust. Täpsemalt, kasutades füüsika seadusi (slaid 4)

    Milliseid võtmemõisteid peaksime selles kasutama?

    Mootor töötab - töötab

    Mille tõttu? – energiast, soojushulgast.

    Mis juhtub termodünaamilise süsteemiga, kui sellele kantakse üle teatud kogus soojust? Ta suudab muuta oma sisemist energiat.

    Niisiis oleme tuvastanud peamised mõisted, mida tänases õppetunnis vaja on.

    Kordame neid ja proovime siis välja selgitada, miks on võimatu luua igiliikurit.

      Otsingu ja uurimise etapp.

    Juhatuse suuline küsitlemine.

      Sisemine energia.

      Töö termodünaamikas.

    Väike praktiline töö samal ajal (2-3 inimest)

    "Keha siseenergia muutuste arvutamine töö tegemisel."

    Seadmed ja materjalid: 1) korgiga suletud keemiline katseklaas; 2) laboritermomeeter 0 kuni 100 °C; 3) külma veega anum; 4) paberileht; 5) tabel «Aine erisoojusmaht, süstal

    Töökäsk

      Valage süstlaga (8-10 g) katseklaasi veidi vett ja mõõtke selle temperatuur

      Sulgege katseklaas korgiga ja mähkige paberisse. Loksutage katseklaasis olevat vett tugevalt 30-40 sekundit.

      Avage katseklaas ja mõõtke uuesti vee temperatuuri.

      Arvutage vee siseenergia muutus.

      Kirjutage mõõtmiste ja arvutuste tulemused vihikusse ja tahvlile.

      Vasta küsimustele:

      Kuidas muutus katse ajal vee siseenergia?

      Kuidas muutsite katses vee siseenergiat?

      Miks oli vaja veega katseklaasi katse ajal paberisse mähkida?

      Mida saab öelda keha siseenergia muutuste sõltuvuse kohta tehtud tööst?

    Kuidas muidu saaks ilma tööd tegemata muuta vee siseenergiat?

    Uut teemat uurides.

    Töö esitlusega. (slaidid 5-8)

    Energia jäävuse seadus laienes ka soojusnähtustele nimetatakse termodünaamika esimeseks seaduseks.

    Selle seaduse avastamise ajalugu oli väga huvitav. 1798. aastal viis Baieri siseminister krahv B. Rumfoord läbi eksperimendi. (slaid 9) Tollal valmistati relvi niimoodi. Suurtükitorud valati sulametallist, jätmata sisse ühtegi kanalit kahurikuulide jaoks. See puuriti välja hiljem - kasutades tohutuid puurmasinaid, mida juhivad hobused. Rumfoord märkas, et tünnid läksid puurimisel väga kuumaks. Rumfoord pakkus soojenemise põhjuseks puuri hõõrdumist kahuritoru vastu ehk mehaanilise töö sooritamist. Selle eelduse kontrollimiseks otsustas Rumfoord hõõrdejõudu suurendada. Selleks võttis ta nüri puuri ja asetas kahuritoru veetünni. Kaks ja pool tundi hiljem hakkas selle suurejoonelise katse tunnistajate suureks hämmastuseks vesi keema!

    Eelmistes tundides omandatud füüsikateadmiste põhjal selgita põhjust, miks vesi keeb.

    Kuidas saab gaasi siseenergiat muuta?

      Töö tegemine

    Sel juhul peab muutuma gaasi maht (paisumisel teeb gaas küll tööd ümbritsevatele kehadele, näiteks liigutab kolvi eemale; kokkusurumisel teevad ümbritsevad kehad gaasi tööd);

      Soojusülekanne Q

    Gaasist ümbritsevatesse kehadesse või vastupidi ümbritsevatest kehadest gaasini.

    (Slaid 10–14)

    Isoleeritud süsteem. A = 0, Q = 0 Þ DU = 0, DU = U2 – U1 = 0 Þ U2 = U1. Eraldatud süsteemi siseenergia jääb muutumatuks (säilivaks).

    Püsiliikur. (lat. perpetuum mobile – perpetuum mobile). Esimest tüüpi igiliikur on kujuteldav, pidevalt töötav masin, mis käivitamisel töötaks väljast energiat saamata. Esimest tüüpi igiliikur on vastuolus energia jäävuse ja muundamise seadusega ning on seetõttu teostamatu. (Cyrili ja Methodiuse suur entsüklopeedia).

    Masin, mis annaks välja rohkem energiat kui vastu võttis.

    Mehhanism (seade), mis ennast pidevalt liigutab ja lisaks teeb mingit kasulikku tööd ilma kütust või muid materjale raiskamata.

    Seade, mis suudab energiat raiskamata teha piiramatul hulgal tööd.

    Q = 0 (süsteemi ei toita energiat) Þ A = -DU (Q = DU + A) s.t. tööd tehakse energiakao tõttu. Aga kui energia on otsas, lakkab mootor töötamast.

    (Slaid 18 ja 19).

      Praktiline etapp

    1. Teadmiste esmane kinnistamine. Testtöö sooritamine.

    1. Ideaalne gaas sai soojushulga 300 J ja töötas 100 J. Kuidas muutus gaasi siseenergia?

    A. suurendati 400 J võrra
    B. suurendati 200 J võrra
    V. vähenes 400 J
    G. vähenes 200 J võrra

    2. Ideaalne gaas töötas 100 J ja andis soojust 300 J. Kuidas muutus siseenergia?

    A. suurendati 400 J võrra
    B. suurendati 200 J võrra
    V. vähenes 400 J
    G. vähenes 200 J võrra

    3. Ideaalne gaas tegi tööd, mis võrdub 300 J. Samal ajal vähenes siseenergia 300 J. Kui suur on selle protsessi soojushulga väärtus?

    A. andis 600 J
    B. andis 300 J
    V. sai 300 J
    G. ei andnud ega saanud sooja.

    4. Ideaalne gaas tegi tööd 300 J. Samal ajal suurenes selle siseenergia 300 J. Kui palju gaas soojust sai?

    A. andis 600 J
    B. andis 300 J
    V. sai 600 J
    G. sai 300 J

    Töö lõpus kontrollivad õpilased oma tööd ja hindavad ennast. (Ekraanile ilmuvad vastused)

      B 2. C 3. D 4. C

      Iseseisev töö õpikuga.

    Termodünaamika esimest seadust saab kirjutada palju lihtsamalt seoses konkreetsete isoprotsessidega. Pidagem neid meeles (isotermiline, isobaarne, isohooriline). Teie ees on tabel, mille peate kiiresti täitma. Mugavuse huvides trükitakse sarnased mõisted sama värvi paberile. Liimige lehed otse lauale. Viimase veeru lõpetamiseks peate lugema lõiku 79.

    Protsessi nimi

    Konstantne parameeter

    Valem, seadus

    Termodünaamika 1. seadus

    Isotermiline

    Isobaarne

    isohooriline

    adiabaatiline

    Peale rühmades töö lõpetamist on kontroll tahvli juures.

    Adiabaatiline protsess – grupp, kes lõpetas tabeli esimesena.

      Konsolideerimisetapp (18. slaid)

      Peegeldav-hinnav etapp

    Looduses toimub pidev ja mitmekesine energiavahetus üksikute kehade ja nende süsteemide vahel. Selle vahetuse üldised seadused määravad termodünaamika seadused. Täna tutvusite esimese seadusega, olles läbinud teatud teadmiste tee.

    Tuleme tagasi Konfutsiuse väite juurde. Kas olete nõus iidse

    filosoof? Milline tee oli teie jaoks kõige lihtsam ja raskem? Kas on veel arvamusi, märkusi, mõtteid...

    Selgitage termodünaamika esimese seaduse mõistmise tähtsust.

    Niisiis, meie õppetund saab läbi. Ja palun anda endale töölehel kaks hinnangut 5-pallisel skaalal – esimene on see, kui selge on tunni materjal; Kui aktiivne sa klassis olid?

    Perekonnanimi Eesnimi

    Tunni etapp

    Punktide arv

    Ma tean, ma saan aru

    Oma töö

    Kordamine.

    Eksperimentaalne ülesanne

    Uue teema õppimine

    Töötage rühmades tabeli ja õpikuga.

    Probleemi lahendamine

    Tunni üldhinne

    1.Kuidas ma materjali õppisin?
    - Sai kindlad teadmised, omandas kogu materjali -5 punkti.
    - Osaliselt omandanud uue materjali - 4 punkti.
    - Ma ei saanud piisavalt aru, pean veel tööd tegema - 3 punkti.
    2.Kuidas ma töötasin? Kus sa vigu tegid? Kas olete oma tööga rahul?
    - Kõik ülesanded täitsin ise, olen oma tööga rahul – 5 punkti.
    - eksimused – 4 punkti.
    - Ebaõnnestunud 3 punkti.
    Sõnastage oma arvamus tunni kohta, oma soovid.

    Kodutöö: punktid 78 ja 79, harjutus 15 (1 ja 2), selgitage kogemust,

    Küsimus: Mis ühist on diiselmootori töötamisel pilvede tekkega?

    Teade "Diiselmootor".

    Lisaülesanded:

    1. Millise töö tegi 0,4 kg kaaluv heelium isobaarsel kuumutamisel 30 °C juures?

    A) 5 kJ B) 10 kJ C) 15 kJ D) 20 kJ E) 25 kJ

    2. Leia 80 g kaaluva heeliumi siseenergia muutus selle kuumutamisel 60 ºС?

    A) 5 kJ B) 10 kJ C) 15 kJ D) 20 kJ E) 25 kJ

    Keeruline küsimus"

    Katse

    Elektripliidile asetatakse kõrge keeduklaas veega. Vee sees on ümberpööratud katseklaas, mis on osaliselt täidetud veega. Kuidas käitub katseklaas vee soojendamisel?

    (Vastus: Vedeliku soojenemisel soojeneb ka katseklaasis olev õhk. See paisub ja tõrjub osa veest välja. Selle tulemusena väheneb katseklaasist ja veest koosneva süsteemi raskusjõud See väheneb niipea, kui raskusjõud muutub ujuvusjõust väiksemaks, pärast katseklaasi kokkupuudet välisõhuga hakkab see veidi jahtuma katseklaasi vajub põhja ja seda kõike korratakse mitu korda.)

    Miks see juhtub? Tore on kõike vihikusse selgitada.

    Täname teid tehtud töö eest. Ja et teie teadmised veelgi suureneksid, annan teile kingituse - huvitava voldiku. Jätan teile kingituseks miniajalehe "See on uudishimulik...". Ajaleht sisaldab huvitavaid fakte termodünaamika 1. seaduse ajaloost (ajakirjast “Quantum” nr 10, 1989) Pärast õppetundi saab tutvuda huvitavate faktidega tunni teemal.

    Artikkel "Kuidas muuta energia tööks"

    L.D. Landau

    Inimene vajab masinaid, selleks peab ta suutma tekitada liikumist - liigutada kolbe, pöörata rattaid, tõmmata rongivaguneid. Autode teisaldamine nõuab tööd. Kuidas seda saada?

    Töö toimub tänu energiale. Kehalt või kehade süsteemilt on vaja energiat ära võtta – siis toimub töö.

    Retsept on üsna õige, kuid me pole veel puudutanud küsimust, kuidas sellist ümberkujundamist teostada. Kas kehast on alati võimalik energiat võtta? Milliseid tingimusi selleks vaja on? Nüüd näeme, et peaaegu kogu meie ümber olev energia on täiesti kasutu: seda ei saa muuta tööks. Sellist energiat ei saa kuidagi meie energiavarude hulka lugeda. Selgitame välja.

    Tasakaaluasendist kallutatud pendel peatub varem või hiljem; Tagurpidi jalgratta käsitsi käivitatav ratas teeb palju pöördeid, kuid lõpuks lakkab ka liikumast. Tähtsal seadusel pole erandit: kõik kehad meie ümber, mis spontaanselt liiguvad, peatuvad lõpuks. (Siin ei pea silmas ühtlast translatsioonilist liikumist ja kehade süsteemi kui terviku ühtlast liikumist)

    Kui kehasid on kaks - soojendatud ja külm, siis kandub soojus esimesest teise, kuni temperatuurid ühtlustuvad. Siis soojusülekanne lakkab, kehade olekud lakkavad muutumast. Luuakse termiline tasakaal.

    Sellist nähtust, mille puhul kehad tasakaaluseisundist spontaanselt lahkuksid, pole olemas. Ei saa olla sellist juhust, et teljel istuv ratas hakkaks ise pöörlema. Ei juhtu ka seda, et laual seisev tindipott ise kuumeneb.

    Tasakaalusoov tähendab, et sündmustel on loomulik käik: kuumus liigub kuumalt kehalt külma, kuid ei saa iseeneslikult liikuda külmalt kehalt kuuma.

    Võnkuva pendli mehaaniline energia muudetakse õhutakistuse ja vedrustuse hõõrdumise tõttu soojuseks. Kuid mitte mingil juhul ei hakka pendel keskkonnas leiduva soojuse tõttu kõikuma. Kehad satuvad tasakaaluolekusse, kuid ei saa sellest spontaanselt lahkuda.

    Sama energiaseadus näitab, milline osa meid ümbritsevast energiast on täiesti kasutu. See on nende kehade molekulide soojusliikumise energia, mis on tasakaalus. Sellised kehad ei ole võimelised muutma oma energiat mehaaniliseks liikumiseks.

    See osa energiast on tohutu. See on surnud energia...

    ...Me teame katsetest ehitada "perpetuum mobile" ("perpetuum mobile"), luues teose eimillestki. Toimides energia jäävuse seadusest tulenevate füüsika põhimõtetega, on võimatu seda seadust ümber lükata, luues igiliikuri (nüüd nimetame seda esimest tüüpi igiliikuriks). Sama vea teevad mõnevõrra kavalamad leiutajad, kes loovad mootorite konstruktsioone, mis tekitavad mehaanilist liikumist ainuüksi keskkonna jahutamise tõttu. Seda paraku teostamatut mootorit nimetatakse teist tüüpi igiliikuriks. Ja siin tehakse loogiline viga, kuna leiutaja lähtub füüsikaseadustest, mis on kõigi kehade tasakaaluseisundi kalduvuse seaduse tagajärg, ja nende seaduste abil püüab ta ümber lükata alused, millel need põhinevad.

    Nii et lihtsalt keskkonnast soojuse eemaldamisega ei saa tööd teha. Teisisõnu, kehade süsteem, mis on omavahel tasakaalus, on energeetiliselt steriilne.

    See tähendab, et töö saamiseks on vaja ennekõike leida kehad, mis ei ole tasakaalus oma naabritega. Alles siis on võimalik läbi viia soojuse ülekandmine ühelt kehalt teisele või soojuse muundamine mehaaniliseks energiaks.

    Energiavoo loomine on töö saamise vajalik tingimus. Selle voolu “teel” on võimalik kehade energiat tööks muuta.

    Seetõttu on inimestele kasulike energiavarude hulgas vaid nende kehade energia, mis ei ole keskkonnaga tasakaalus.

    Vaadake dokumendi sisu
    "sisekaemus"

    Tunni eneserefleksiooni projekt

    Õpetaja täisnimi Dvoeglazova Ljubov Timofejevna

    Täielik pealkiri OU MBOU Starozyatsinskaya keskkool Yakshur - Bodiinsky piirkond

    Õppeaine (tunni vorm) Füüsika Klass (rühm) 10 UMK G. Ya Myakishev, B. B. Bukhovtsev, N. N. Sotsky.

    Tunni teema (tund) Termodünaamika 1. seadus ja selle rakendamine erinevatele isoprotsessidele.

    Tunni kuupäev (klass)

    Õppetunni sammud

    Plaanitud tulemuse saavutamise tase

    Võimalikud riskid

    Korrigeeriv töö

    Motivatsioonile suunatud

    Õpilased peavad mõistma tunni eesmärki. Nad peavad teadma, mis on sisemine energia, töö ja soojushulk.

    Õpilased ei saanud tunni eesmärgist aru. Nad ei saanud aru, mis on sisemine energia, töö ja soojushulk.

    Puuduvad teadmised saavad nad frontaal- ja rühmatöö tulemusena.

    Ligikaudne

    Koolinoored peavad mõistma, et energia, töö ja soojuse hulk on omavahel seotud.

    Nende mõistete seos ei olnud selge. Me ei suutnud välja mõelda, kuidas probleemi lahendada.

    Viimasest tunnist tuntud keha siseenergia muutmise meetodite kordamine.

    Otsimine ja uurimine

      Õpilased peaksid teadma termodünaamika 1. seaduse väidet

      Õpilased peaksid suutma seda rakendada mitmesugustes isoprotsessides.

      Õpilased peaksid teadma ja mõistma sisemise energia ja töö põhivalemeid, kui need rakenduvad isoprotsessidele.

      Õpilased peaksid teadma isoleeritud süsteemi.

    Ei saanud aru termodünaamika 1. seaduse olemusest

    Me ei saanud seda sõnastada konkreetsete mzoprotsesside suhtes.

    Tööd lõpetati enne tähtaega.

    Töö esitlusega. Rühmatöö tugevamate õpilastega.

    Töö õpiku ja töövihikutega. Õpetaja ja õpilaste kollektiivne ülevaade töötulemustest.

    Õpetaja annab lisaülesandeid.

    Praktiline

    Õpilased peavad oskama omandatud teadmisi probleemide lahendamisel rakendada.

    Ei saanud kasutada olemasolevaid teadmisi konkreetsete probleemide lahendamiseks

    Parandustöö juhatuses.

    Peegeldav-hinnav

    Õpilased peavad analüüsima oma töö tulemusi ja panema endale hinde.

    Me ei saanud ennast hinnata.

    Kollektiivne arutelu ja tunni kokkuvõtte tegemine. Diferentseeritud kodutöö.

    Õpetaja allkiri.

    Vaadake esitluse sisu
    "esitlus"

    Püsiliikur- kujuteldav seade, mis suudab lõputult teha tööd ilma kütust või muid energiaressursse kulutamata

    Püsiliikuri projekteerimine Archimedese seaduse alusel

    Üks vanimaid igiliikuri kujundusi



    Teadmiseni viivad kolm teed:

    • Peegelduse tee on kõige õilsam tee,
    • Jäljendamise tee on kõige lihtsam tee,
    • Ja kogemuste tee on kõige kibedam tee.

    Konfutsius

    Hiina iidne mõtleja ja filosoof


    Mõtleme!

    Probleem

    Põhimõisted

    Nendevaheline seos


    ESIMENE TERMODÜNAAMIKA SEADUS

    Üks termodünaamika põhiprintsiipe, mis on sisuliselt energia jäävuse seadus, mida rakendatakse termodünaamilistes protsessides.


    MAYER Julius Robert (1814-78)

    Saksa loodusteadlane, arst. Ta sõnastas esimesena energia jäävuse seaduse (mehaanilise töö ja soojuse ekvivalentsus) ning arvutas teoreetiliselt välja soojuse mehaanilise ekvivalendi (1842).


    JOULE(Joule) James Prescott (1818-89)

    Inglise füüsik. Ta põhjendas katseliselt energia jäävuse seadust ja määras soojuse mehaanilise ekvivalendi. Kehtestati seadus, mida nimetatakse Joule-Lenzi seaduseks. Avastas (koos W. Thomsoniga) efekti, mida nimetatakse Joule-Thomsoni efektiks.

    Viis läbi rea katseid, et uurida mehaanilise energia ja soojuse vastastikust muundamist.


    HELMHOLTZ(Helmholtz) Hermann Ludwig Ferdinand (1821-1894)

    Saksa teadlane, Peterburi Teaduste Akadeemia väliskorrespondentliige (1868). Füüsika, biofüüsika, füsioloogia, psühholoogia alaste põhiteoste autor. Esimest korda (1847) põhjendas ta matemaatiliselt energia jäävuse seadust, näidates selle universaalset olemust. Ta töötas välja keemiliste protsesside termodünaamilise teooria ning tutvustas vaba ja seotud energia mõisteid. Kuulmise ja nägemise füsioloogiat käsitlevate põhitööde autor.


    Benjamin Thompson, krahv Rumfoord (26 märts 1753 - 21. august 1814 )

    Leiutatud kalorimeeter,

    pakkus välja kavandi fotomeeter .

    Avastas ja uuris nähtust konvektsioon gaasides ja vedelikes.

    Ta on tuntud paljude leiutiste poolest: kamin originaalne disain ("Rumfordi kamin"). Arvatakse, et ta leiutas sümpaatne tint, köögipliit, kohvimasin, sõjaväe väliköök, telliskiviahjud, auruküttesüsteem .


    Kas siseenergia võib üheaegselt muutuda nii tehtud töö kui ka soojusülekande tõttu?

    Termodünaamika esimene seadus on sõnastatud täpselt selliste üldiste juhtumite jaoks.


    Termodünaamika esimene seadus

    Termodünaamilise süsteemi siseenergia muutus võrdub summa väliste jõudude töö Ja süsteemile antava soojuse hulk.


    Süsteemi siseenergia muutus

    süsteemi kallal tehtud tööd

    Süsteemi ülekantavat soojushulka kasutatakse süsteemi poolt töö tegemiseks ja selle siseenergia muutmiseks = K + A


    0 kui süsteemile antakse soojust Q kui soojust eraldab süsteem A 0 gaasi kokkusurumisel A gaasi paisumisel A – välisjõudude töö süsteemile" width="640"

    Mõõtke muutused sisemises energias pooleli tööd tegemas on Töö , ja mõõtude järgi muutused sisemises energias V soojusülekande protsess on soojuse kogus .

    Süsteemi ülekantavat soojushulka kasutatakse süsteemi poolt töö tegemiseks ja selle siseenergia muutmiseks = K + A

    Q 0 kui soojus kandub süsteemi

    Q, kui süsteem eraldab soojust

    A 0 kui gaas on kokku surutud

    Ja kui gaas paisub

    A – välisjõudude töö süsteemile


    süsteemi siseenergia muutus

    soojus, mis kantakse üle süsteemi piiride

    süsteemi tehtud töö

    K = Süsteemi ülekantavat soojushulka kasutatakse süsteemi poolt töö tegemiseks ja selle siseenergia muutmiseks + A /

    A / - sisejõudude töö

    A = - A /


    Süsteemi ülekantavat soojushulka kasutatakse süsteemi poolt töö tegemiseks ja selle siseenergia muutmiseks = K + A

    Isoleeritud süsteem

    Süsteemi ülekantavat soojushulka kasutatakse süsteemi poolt töö tegemiseks ja selle siseenergia muutmiseks = 0 ,

    Süsteemi ülekantavat soojushulka kasutatakse süsteemi poolt töö tegemiseks ja selle siseenergia muutmiseks = Süsteemi ülekantavat soojushulka kasutatakse süsteemi poolt töö tegemiseks ja selle siseenergia muutmiseks 2 -U 1 = 0

    Süsteemi ülekantavat soojushulka kasutatakse süsteemi poolt töö tegemiseks ja selle siseenergia muutmiseks 2 = U 1

    Eraldatud süsteemi siseenergia jääb muutumatuks (konserveeritud)


    mõtle...

    Kuidas formuleeritakse termodünaamika esimene seadus?

    Kas võime öelda: süsteemil on reservi soojust?

    Kas võime öelda: süsteemil on siseenergia?



    1775. aastal Pariisi Teaduste Akadeemia

    Pidades igiliikurite projekte teostamatuks, otsustas ta neid mitte kaaluda .


    Termodünaamika ja isoprotsesside esimene seadus

    Isotermiline

    Q = ΔU + A

    Isobaarne

    Isokooriline

    Adiabaatiline


    • § 78.79
    • Koos. 236, näit. 15 (1, 2)
    • Mis on ühist diiselmootori töötamisel ja pilvede tekkel?
    • Teade "Diiselmootor"



    Mida muud lugeda