Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 33: Các nguyên lí nhiệt động lực học

BÀI 33: 
CÁC NGUYÊN LÍ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
 1. Phát biểu nguyên lí. 
- Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được. 
- Hệ thức: 
∆ U = A + Q 
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học. 
Vaät nhaän nhieät löôïng : 	 Q 
QUI ÖÔÙC VEÀ DAÁU 
> 0 
< 0 
> 0 
< 0 
> 0 
< 0 
Noäi naêng vaät giaûm: 	 U 
Noäi naêng vaät taêng: 	 U 
Vaät thöïc hieän coâng: 	 A 
Vaät nhaän coâng: 	 A 
Vaät truyeàn nhieät löôïng : 	 Q 
Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
Hệ 
Q > 0 
Q < 0 
A > 0 
A < 0 
 1. Phát biểu nguyên lí. 
- Hệ thức: 
∆ U = A + Q 
I. Nguyên lí I nhiệt động lực học. 
2. VẬN DỤNG 
 CÂU C1: 
 Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức nguyên lí I NĐLH cho các quá trình vật thu nhiệt lượng để tăng nội năng đồng thời thực hiện công. 
Vật thu nhiệt lượng: 
Nội năng tăng: 
Vật thực hiện công: 
Q > 0 
 U > 0 
 A > 0 
A.  U = Q + A khi Q > 0 và A < 0 
Câu 2: Các quá trình sau đây diễn tả quá trình nào? 
D.  U = Q + A khi Q 0 
C.  U = Q + A khi Q < 0 và A < 0 
B.  U = Q + A khi Q > 0 và A > 0 
Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
2. VẬN DỤNG 
A.  U = Q + A khi Q > 0 và A < 0 
 Vật nhận nhiệt lượng và thực hiện công 
B.  U = Q + A khi Q > 0 và A > 0	 
 Vật nhận nhiệt lượng và nhận công 
C.  U = Q + A khi Q < 0 và A < 0	 
 Vật tỏa nhiệt lượng và thực hiện công 
D.  U = Q + A khi Q 0	 
 Vật tỏa nhiệt lượng và nhận công 
Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
2. VẬN DỤNG 
Câu 2: Các quá trình sau đây diễn tả quá trình nào? 
Quá trình đẳng nhiệt: T = không đổi 
Q = 0 ;  U = A 
B. Qúa trình đẳng tích : V = không đổi 
2. VẬN DỤNG 
 A = 0 ;  U = Q 
 U = Q + A 
C. Quá trình đẳng áp : p = không đổi 
1. Phát biểu nguyên lí II nhiệt động lực học 
 a. Phát biểu của Clau-di-út 
 Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật khác nóng hơn. 
II. Nguyên lí II nhiệt động lực học. 
b. Phát biểu của Các-nô 
 Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. 
Động cơ nhiệt 
2. Vận dụng 
a. Mỗi động cơ nhiệt đều phải có ba bộ phận: 
 Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng (Q 1 ) 
 Bộ phận phát động nhận nhiệt sinh công (A) 
 Nguồn lạnh thu nhiệt lượng tỏa ra (Q 2 ) 
b. Hiệu suất của động cơ : 
Bài tập vận dụng 
Câu 1: Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ giảm: 
A.  U = Q với Q > 0 
B.  U = Q với Q < 0 
C.  U = Q + A với A > 0; Q < 0 
D.  U = Q + A với A > 0; Q > 0 
Câu 2: Người ta thực hiện công 200 J để nén khí trong xi lanh, khí truyền ra bên ngoài nhiệt lượng 60 J. Tính độ biến thiên nội năng của khí? 
 A. 260 J 
 B. - 260 J 
 B. 140 J 
 D. -140 J 
Bài tập vận dụng 
Câu 3: Người ta cung cấp cho khí trong một xilanh nằm ngang nhiệt lượng 1,5 J. Khí nở ra đẩy 
 pit-tông đi một đoạn 5 cm với một lực có độ lớn là 20 N. Tính độ biến thiên nội năng của khí. 
 A. 0,5 J 
 B. 1,5 J 
 B. 1 J 
 D. 2 J 
Bài tập vận dụng 
Tóm tắt 
Q = 1,5 J 
S = l = 5cm = 0,05 m 
F = 20N 
 U ? 
Giải 
Công chất khí thực hiện được: 
A = F.s = F.l = 20.0,05 = 1J 
Vì chất khị thực hiện công và nhận nhiệt nên: A 0. 
Áp dụng nguyên lí I NĐLH: 
 U = Q + A = 1,5 – 1 = 0,5 J 
Câu 3: 
Bài tập vận dụng 
Củng cố kiến thức 
- Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được. 
Hệ thức: 
∆ U = A + Q 
- Phát biểu của Clau-di-út: 
 Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật khác nóng hơn. 
- Phát biểu của Các-nô 
Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. 
Câu 6: Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 100 J. Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pittông lên. Độ biến thiên nội năng của khí là: 
A. 170 J 
B. 30 J 
C. - 30 J 
D. - 170 J 
CHÀO TẠM BIỆT ! 
Chúc các thầy cô 
và các em mạnh khỏe