CHỦ ĐỀ 1. VẬT LÍ NHIỆT. BÀI 2. ĐỊNH LUẬT 1 NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
CHỦ ĐỀ 1. VẬT LÍ NHIỆT. BÀI 2. ĐỊNH LUẬT 1 NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Khởi động
Khởi động
Khởi động
Khi được mài (Hình 2.1), lưỡi dao không chỉ sắc hơn mà còn nóng lên. Nó cũng nóng lên khi được nhúng vào nước nóng. Trong hai trường hợp này, dù theo các cách khác nhau nhưng lưỡi dao đều nhận thêm năng lượng. Phần năng lượng nhận được thêm này có liên hệ gì với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên lưỡi dao?
Ảnh
Trả lời
Trả lời
Phần năng lượng nhận thêm làm cho các phân tử chất cấu tạo nên lưỡi dao chuyển động nhanh hơn, tốc độ phân tử tăng, động năng phân tử tăng, năng lượng các phân tử sẽ tăng lên.
Nội năng
Khái niệm
Khái niệm
Tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên hệ là nội năng của hệ. Khi nhiệt độ của hệ thay đổi thì động năng của các phân tử cấu tạo nên hệ thay đổi. Do đó, nội năng phụ thuộc nhiệt độ của hệ. Mặt khác, khi thể tích của hệ thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên hệ thay đổi, làm cho thế năng tương tác giữa chúng thay đổi. Vì thế, nội năng cũng phụ thuộc thể tích của hệ.
Các cách làm biến đổi nội năng
Các cách làm biến đổi nội năng
Thực hiện công Vì nội năng phụ thuộc thể tích của hệ nên nếu làm thể tích của hệ thay đổi thì nội năng thay đổi. Quá trình làm thay đổi nội năng như trên được gọi là quá trình thực hiện công. Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hoá từ một dạng năng lượng khác (ở ví dụ trên là cơ năng) sang nội năng.
Truyền nhiệt
Truyền nhiệt Vì nội năng phụ thuộc nhiệt độ nên nếu làm thay đổi nhiệt độ của hệ thì nội năng của hệ thay đổi. Quá trình làm thay đổi nội năng như trên không có sự thực hiện công, chỉ có sự truyền năng lượng nhiệt và thường được gọi tắt là sự truyền nhiệt.
Định luật 1 của nhiệt động lực học
Định luật 1 của nhiệt động lực học
Định luật 1 của nhiệt động lực học
Độ biển thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được. Kí hiệu AƯ là độ biến thiên nội năng, Q và A tương ứng là nhiệt lượng và công mà hệ nhận được, ta có ΔU = Q + A trong đó: Q và A là các giá trị đại số. Nếu Q > 0, hệ nhận nhiệt lượng. Nếu Q < 0, hệ toả nhiệt lượng. Nếu A > 0, hệ nhận công. Nếu A < 0, hệ sinh công.
Luyện tập
Luyện tập
Một lượng khí nhận nhiệt lượng 250 kJ do được đun nóng; đồng thời nhận công 500 kJ do bị nén. a) Xác định độ tăng nội năng của lượng khí. b) Xác định độ biến thiên nội năng của lượng khí trên nếu đồng thời với việc cung cấp nhiệt lượng 250 kJ, lượng khí này giãn ra và thực hiện công 100 kJ lên môi trường xung quanh nó.
Trả lời
Trả lời
a) Khí nhận nhiệt lượng Q > 0, nhận công A > 0 Độ tăng nội năng ΔU = A + Q = 500 + 250 = 750 kJ. b) Khí nhận nhiệt lượng Q > 0, thực hiện công A < 0 Độ tăng nội năng ΔU = A + Q = –100 + 250 = 150 kJ.
Vận dụng
Vận dụng
Vận dụng
Hãy tìm hiểu và giải thích vì sao miếng sắt ở trên đe có thể bị nóng lên khi bị đập bằng búa nhiều lần.
Trả lời
Khi búa được đưa lên cao, đập xuống miếng sắt, năng lượng (cơ năng) của búa đã truyền cho miếng sắt, làm cho miếng sắt biến dạng, các phân tử cấu tạo nên miếng sắt bị xô lệch vị trí sắp xếp ban đầu, cứ đập lên tục các phân tử nhận được năng lượng càng nhiều, chúng va chạm với nhau, động năng tăng lên làm cho nội năng của miếng sắt tăng lên, khi đó miếng sắt sẽ nóng lên.
Cảm ơn
Ảnh