Внутренняя энергия. 10 класс
Внутренняя энергия 10 класс Цели: Ввести понятие внутренней энергии тела как суммы кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия;Познакомить учащихся с двумя способами изменения внутренней энергии План: Молекулярно –кинетическая трактовка понятия внутренней энергии телаВывод формулы внутренней энергии идеального газаСпособы изменения внутренней энергии системы: теплообмен и совершение работы Термодинамика – раздел физики,изучающий общие свойства макроскопическихсистем, находящихся в состояниитермодинамическогоравновесия процессы переходамежду этимисостояниями. и Элементы термодинамики Термодинамическая система Термодинамическиепараметры Термодинамическоеравновесие Внутренняя энергия системы Термодинамическая система - совокупность макроскопических тел, которые взаимодействуют и обмениваются энергией как между собой, так и с другими телами (внешней средой) Термодинамические параметры (параметры состояния) Совокупность физических величин, характеризующих свойства термодинамической системы.Обычно в качестве параметров состояния выбирают T,P,V. Термодинамическое равновесие - Равновесие макроскопической системы, если ее состояние с течением времени не изменяется Внутренняя энергия системы UЭнергия хаотического (теплового) движения микрочастиц системы (молекул, атомов, электронов, ядер…) и энергия взаимодействия этих частиц Вывод формулы U = N EK U =3/2 N k T(разделим и умножим это выражение на M = ma Na) =>U = 3 N (ma Na) k T 2 M U = 3 N (ma Na) k T 2 MилиU = 3 (N ma) (Na k) T 2 MU = 3 m R T 2 M U = 3 m R T 2 M От чего зависит внутренняя энергия данной массы идеального газа? U = 3 PV 2 i=3 для одноатомного газа i=5 для двухатомного газа Формула для внутренней энергии идеального газа: U = i m R T
2 M
Теплопередача Совершение механической работы Два способа изменения внутренней энергии Теплопередача - Изменение внутренней энергии без совершения работы: энергия передается от более нагретых тел к менее нагретым Совершение механической работы - например, нагревание при трении или при сжатии, охлаждении или расширении Q Мерой теплопередачи является Q.Количество теплоты, получаемое телом, - энергия, передаваемая телу извне в результате теплообмена.При теплообмене работа не совершается!!! ??? Зависит ли внутренняя энергия от его движения и положения относительно других тел?От какого макроскопического параметра зависит внутренняя энергия идеального газа?Как можно изменить внутреннюю энергию жидкости, газа? Домашнее задание: Виды теплопередачи: Теплопроводность Конвекция Излучение Теплопроводность Непосредственный обмен энергией между хаотически движущимися частицами взаимодействующих тел или частей одного и того же тела Конвекция Перенос энергии потоками жидкости и газа Излучение Перенос энергии электромагнитными волнамиЕдинственный вид теплопередачи, возможный в вакууме