Новини проекту
Найзахопливіші детективи для підлітка
Wizeclub Education: курси додаткової освіти в Україні
Що робити, якщо болить поперек
Онлайн академія Mate academy – від мрії потрапити в IT до першої роботи
Мобільні додатки для підтримки організації навчання та співпраці в освітньому процесі
Школа англійської для дітей: важливість навчання та як вибрати кращу школу
Хто такий Зевс?
Вивчаємо англійську за допомогою читання
Благодійність та соціальна відповідальність бізнесу
Як обрати надувний басейн?
Як створити і розкрутити групу у Фейсбуці без блокування
Практичні рекомендації по вибору школи англійської мови
Options for checking articles and other texts for uniqueness
Різниця між Lightning та USB Type-C: одна з відмінностей iPhone
Столична Ювелірна Фабрика
Відеоспостереження у школі: як захистити своїх дітей?
Чим привабливий новий Айфон 14?
Розширений пакет за акційною ціною!
iPhone 11 128 GB White
Програмування мовою Java для дітей — як батьки можуть допомогти в навчанні
Нюанси пошуку репетитора з англійської мови
Плюси та мінуси вивчення англійської по Скайпу
Роздруківка журналів
Either work or music: 5 myths about musicians and work
На лижі за кордон. Зимові тури в Закопане
Яку перевагу мають онлайн дошки оголошень?
Огляд смартфону Самсунг А53: що пропонує південнокорейський субфлагман
БЕЗПЕКА В ІНТЕРНЕТІ
Вітаємо з Днем Вчителя!
Портал E-schools відновлює роботу
Канікули 2022
Підписано меморандум з Мінцифрою!
Голосування
Як Вам новий сайт?
Всього 73 людини

фізика 10 клас,вчитель Прокопчук В.В,

Дата: 3 квітня 2020 о 14:28, Оновлено 3 квітня 2020 о 18:23
1,383 перегляда

Урок №74 Контрольна робота.
Урок №75 Основні поняття термодинаміки.Внутрішня енергія.Кількість теплоти.
Урок №76 Робота в термодинаміці.Розвязування задач.
Урок №77 Перший закон термодинаміки.Адіабатний процес.Застосування першого закону
термодинаміки до ізопроцесів в ідеальному газі.Розвязування задач.
Урок №78 Розвязування задач.Оборотні та необоротні процеси.Другий закон
термодинаміки.Теплові двигуни.Цикли теплових машин.ККД теплових машин.Цикл
Карно.Принцип дії холодильної машини.
Урок №79 Експерементальна робота №11 "Визначення ККД теплового процесу".
Урок №80 Розвязування задач.
Урок №81 Контрольна робота.

Працюємо за підручником- Фізика 10, В.Г.Баряхтар.

Урок №74 Контрольна робота.

Розвязати контрольну роботу -    https://naurok.com.ua/kontrolna-robota-4-z-fiziki-u-10-klasi-po-temi-molekulyarna-fizika-vlastivosti-gaziv-ch1-128494.html

Урок №75 Основні поняття термодинаміки.Внутрішня енергія.Кількість теплоти.

Мета уроку:

навчальна: формувати наукові поняття й уявлення про внутрішню енергію з позиції молекулярної теорії;  розширити знання учнів про перетворення одного виду енергії на інший; познайомити з двома способами зміни внутрішньої енергії; ознайомити з поняттями «конвекція», «теплопровідність», «випромінювання».

розвиваюча: формувати науковий світогляд учнів, сприяти розвитку пізнавальних інтересів і творчих здібностей учнів; сприяти розвитку логічного мислення.

виховна: виховувати допитливість, любов до предмета; привчати до відповідальності, самостійності.

Основні поняття: теплові явища, тепловий рух, внутрішня енергія, теплопередача, конвекція, випромінювання.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу

          Теплові явища

  • Внутрішня енергія.         
  • Способи змінення внутрішньої енергії
  1. Зміна внутрішньої енергії тіла при виконанні роботи
  2. Зміна внутрішньої енергії тіла при теплопередачі
  • Види теплопередачі
  1. Закріплення знань учнів

Розв’язування вправ

Тестова перевірка знань учнів

  1. Підсумок уроку. Робота учнів з аркушами самооцінювання.
  2. Домашнє завдання.

Хід уроку

     В давні часи люди використовували в якості знарядь праці прості механізми: важелі, похилі площини. Протягом тисячоліть праця з деякими  механізмами здійснювалася за рахунок механічної енергії вітру, падаючої води; найчастіше використовувалася енергія людей та тварин.

     Біля 200 років тому назад почалося широке застосування в техніці другого виду енергії – внутрішньої. Зараз біля 80 % енергії, що використовується людством – це внутрішня енергія палива. Тому важливо вияснити, як внутрішня енергія використовується для отримання механічної роботи.

      Розділ фізики, який виник, вивчаючи ці питання, називається термодинамікою.

Отже, термодинаміка – це наука про теплові явища, що базується на деяких загальних законах, що відносяться до перетворення енергії. Ці закони справедливі для всіх тіл незалежно від їхньої б

Оголосити назву розділу, дати його характеристику.

 Вправа «Абетка добра». Пропоную учням до кожної букви слова «Термодинаміка» підібрати хороше, добре слово.

  1. Актуалізація опорних знань учнів. Вправа «Мозковий штурм».

       Спробуйте пригадати все, що ви пов’язуєте зі словосполученням «Теплові явища». Вашим домашнім завданням було – намалювати на аркуші паперу  теплові явища, і вказати, чи важливі вони для людини. Тож давайте перевіримо виконання завдання та заповнимо схему «Сонечко».

Складання схеми «Сонечко».  

  1. Мотивація навчальної діяльності. Виконання досліду.  
  2. Налийте в пробірку небагато води і виміряйте іі температуру. Закрийте пробірку пробкою, обгорніть пробірку папером і енергійно збовтуйте воду в пробірці 30-40 с. Відкрийте пробірку і знову виміряйте температуру. Чому температура змінилася? Хто це може пояснити з точки зору молекулярної теорії.

Евристична бесіда.

1.У якому стані може перебувати речовина?

2.Як називається дрібна частинка речовини?

3.Що таке дифузія?

4.Як можна змінити швидкість дифузії?

5.На яких трьох основних  положеннях ґрунтуються сучасні уявлення про будову речовини?

6.Який рух називають механічним?

Весь навколишній світ – фізичні тіла, які складаються з речовини, а та, у свою чергу, - з молекул та атомів.

Оскільки від температури залежить швидкість руху молекул, то безладний, хаотичний рух молекул називають тепловим.

                 Тепловий рух відрізняється від механічного тим, що в ньому бере участь дуже багато частинок і при цьому кожна з них рухається хаотично. Рух однієї молекули – механічний, рух багатьох – тепловий, рух самого тіла – механічний.

  • Які явища можна назвати тепловими?

                                                                                       

Теплові явища – це явища пов’язані з нагріванням чи охолодженням тіл, зі зміною температури.

Теплові явища

Тепловий рух

  • Внутрішня енергія        

1. Проведення експерименту. 

. Чому нагрівається металевий дріт, якщо його декілька разів зігнути і розігнути?                                                         . У склянку з гарячою водою занурили металеву кульку. Чи змінилась кінетична енергія молекул кульки?                     Металева кулька падає на свинцеву плиту. Які перетворення енергії відбуваються?                                                                                       

   Висновок: механічна енергія перетворюється в енергію руху і взаємодії    частинок, з яких складається тіло. Це новий вид енергії, яку називають внутрішньою.                                                                                        

2. Означення внутрішньої енергії

        Ми знаємо, що існує два види механічної енергії: кінетична і потенціальна, які переходять одна в одну, і що під час нагрівання хаотичний рух молекул збільшується. Виходячи з цього дамо означення внутрішньої енергії.

Внутрішньою  енергією тіла називають суму кінетичної енергії хаотичного руху молекул й потенціальної енергії взаємодії частинок з яких складається тіло.

Продовжую будувати блок-схему

Теплові явища

Тепловий рух

Внутрішня енергія

3.  Внутрішня енергія одноатомного ідеального газу

Обчислити внутрішню енергію тіла, враховуючи рух молекул і положення їх одна відносно одної, практично неможливо через величезну кількість молекул у макроскопічному тіло. Тому потрібно вміти визначати середнє значення внутрішньої енергії залежно від макроскопічних параметрів, які можна безпосередньо вимірювати. Найпростішим за своїми властивостями так званий одноатомний газ, тобто газ, який складається з окремих атомів, а не молекул. Обчислимо внутрішню енергію ідеального одноатомного газу. Одноатомними є інертні гази – гелій, неон, аргон.

        Оскільки молекули ідеального газу не взаємодіють одна з одною, за винятком коротких інтервалів часу, коли вони стикаються, то вважають, то їхня потенціальна енергія дорівнює нулю. Вся внутрішня енергія ідеального газу являє собою кінетичну енергію теплового руху його молекул.

(виведення формули внутрішньої енергії запропонувати у формі проблемної задачі)

Скористаємось формулами середньої кінетичної енергії одного атома та кількість теплоти.

4.Залежність внутрішньої енергії

( проаналізувати залежність внутрішньої енергії від різних параметрів, працюючи з формулою)

                                

  • Способи зміни внутрішньої енергії.      

     Щоб змінити внутрішню енергію тіла, треба фактично змінити або кінетичну енергію теплового руху мікрочастинок, або потенціальну енергію їхньої взаємодії ( або і ту й іншу разом). Багатовіковий досвід людства переконує в тому, що це можна зробити двома способами – або в процесі теплообміну, або завдяки здійсненню роботи. У першому випадку це відбувається внаслідок передачі певної кількості теплоти; у другому випадку – у результаті виконання роботи.

1.Зміна внутрішньої енергії тіла при виконанні роботи.  

(Розглянути приклади, котрі демонструють зміну внутрішньої енергії шляхом виконання механічної роботи над тілом або самим тілом)

Уявіть собі, що ви дуже замерзли в руки. Запропонуйте способи, як швидко їх зігріти.

Спробуємо разом пояснити з точки зору молекулярної теорії дослід, що виконали на початку уроку з пробіркою

Висновок: внутрішню енергію тіла можна збільшити, виконуючи над ним роботу.

2.Зміна внутрішньої енергії тіла при теплопередачі

(Розглянути приклади, котрі демонструють зміну внутрішньої енергії шляхом теплопередачі)

                                                              

 Відомо,що чайник з водою, який стоїть на плиті, металева ложка, опущена в склянку з гарячою водою, піч, у якій розпалено вогонь, дах будинку, освітлюваний сонячними променями, нагріваються. В усіх цих випадках підвищується температура тіл, а отже, збільшується їхня внутрішня енергія. Як це пояснити? Спробуйте пояснити з точки зору молекулярної теорії нагрівання металевої ложки, опущеної в гарячу воду.

Висновок: внутрішня енергія тіла змінюється внаслідок передачі тепла від одного тіла до іншого, тобто внаслідок теплопередачі.

Висновок: існує два способи зміни внутрішньої енергії:

  1. шляхом виконання механічної роботи над тілом або самим тілом
  2. шляхом теплообміну без виконання роботи над тілом

Продовжуємо будувати блок-схему.

                                                       Види теплообміну               
  • Нагрівання мідного стержня із канцелярськими кнопками
  • Нагрівання води в колбі, на дні якої кілька дрібок акварельної фарби
  • Залежність здатності тіла поглинати тепло від кольору його поверхні (теплоприймач, манометр, електрична лампочка)

Демонстрації виконуємо без пояснень, лише констатуємо факти.

Кожен ряд отримує завдання для самостійної роботи з текстом:

1.Ознайомтесь із теплопровідністю, оберіть дослід з побачених, який є прикладом цього виду теплопередачі, та поясніть його.

2.Ознайомтесь із конвекцією, оберіть дослід з побачених, який є прикладом цього виду теплопередачі, та поясніть його.

3.Ознайомтесь з випромінюванням, оберіть дослід з побачених, який є прикладом цього виду теплопередачі, та поясніть його.

Завдання: ознайомтесь із теплопровідністю, оберіть дослід з побачених, який є прикладом цього виду теплопередачі, та поясніть його.

Теплопровідність – вид теплопередачі, за якого енергія переноситься від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих у результаты теплового руху та взаємодії частинок.

Для пояснення досліду скористаємось знаннями з атомно-молекулярної теорії. Коли кінець тіла поміщують у полум’я пальника, то спочатку розігрівається саме ця частина тіла й збільшується швидкість коливального руху тільки тих частинок металу, які перебувають власне в полум’ї. Ці частинки завдяки взаємодії із сусідніми частинками «розгойдують»  їх, тобто збільшують швидкість коливального руху. У результаті підвищується температура наступної частини тіла. Образно можна сказати, що вздовж стрижня йде «хвиля» тепла, яке послідовно розігріває тіло. В ході цього процесу сама речовина не переміщується.

           

Досліди показують, що найкращими провідниками тепла є метали. Дерево, скло, чимало видів пластмас проводить тепло значно гірше, саме тому ми можемо тримати запалений сірник доти, доки полум’я не досягне пальців.

Погано проводять тепло й рідини. Покладемо на дно пробірки з холодною водою шматочок льоду, а щоб лід не спливав, притиснемо його важком. Нагріватимемо на спиртівці верхній шар води. Через певний час вода поблизу поверхні закипить, а лід унизу пробірки ще не розтане.

Ще гірше за рідину проводять тепло гази. І цей факт легко пояснити. Відстань між молекулами газів набагато більша, ніж відстань між молекулами рідин і твердих тіл. Отже, зіткнення частинок і відповідно перенесення енергії від однієї частинки до іншої відбувається рідше.

Скловолокно, вата, хутро дуже погано проводять тепло, оскільки, по-перше, між їхніми волокнами є повітря, а по-друге – ці волокна погано проводять тепло самі по собі.

Завдання: ознайомтесь із конвекцією, оберіть дослід з побачених, який є прикладом цього виду теплопередачі, та поясніть його.

Конвекція – це вид теплопередачі, здійснюваний шляхом перенесення теплоти потоками рідини або газу.

На будь-яке тіло, що міститься всередині рідини, діють сила тяжіння та архімедова сила. Ті самі сили діють на будь-який невеликий об’єм самої рідини. Як відомо, у разі підвищення температури рідина розширюється, її густина зменшується й архімедова сила, що діє на виділений об’єм рідини, стає більшою, ніж сила тяжіння. Унаслідок цього нагріти рідина спливає, а холодна опускається. Аналогічні міркування є справедливими й для газів.

                 Часто природне перемішування шарів рідини або газу є неможливим або недостатнім. У такому разі вдаються до їхнього штучного перемішування. Так, у космічному кораблі, в умовах невагомості, де не діє сила Архімеда, здійснюють примусове перемішування повітря.   

Розглянемо, наприклад, як утворюється бриз – вітер, що виникає поблизу берега моря чи великого озера. Удень суходіл прогрівається швидше за воду, тому температура повітря над суходолом вища, ніж над поверхнею води. Повітря над суходолом розширюється, його густина зменшується, повітря підіймається. У результаті тиск над суходолом падає і холодне повітря з водойми починає низом переміщуватися до суходолу – виникає денний (морський) бриз. Уночі картина змінюється на протилежну: суходіл швидше холоне, вода має вищу температуру, і вітер біля поверхні землі дме з берега до моря. Цей вітер – нічний (береговий) бриз.

Природна конвекція має дуже велике значення в природі й широко застосовується людиною. Одним із чинників, які впливають на клімат Землі, є вітри. Однією з основних причин появи вітрів на планеті є конвекція. Через нерівномірне нагрівання води виникають постійні течії у водах річок, морів, океанів. Океанські течії, як і вітри, відіграють значну роль у формуванні клімату на нашій планеті.

        З конвекцією ми маємо справу не тільки в природі, але й у повсякденному житті. Так, унаслідок конвекції здійснюється обігрівання та охолодження помешкань. Завдяки конвекції рівномірно нагрівається борщ у каструлі. Створення тяги також є проявом конвекції. Повітря в печі нагрівається і розширюється, його густина зменшується, і тепле повітря прямує уверх, у трубу. У результаті тиск повітря навколо дров і в трубі зменшується і стає меншим за тиск у кімнаті; завдяки цьому збагачене киснем холодне повітря рине до дров.

Завдання: ознайомтесь з випромінюванням, оберіть дослід з побачених, який є прикладом цього виду теплопередачі, та поясніть його.

Випромінювання – це вид теплопередачі, при якому енергія передається за допомогою електромагнітних хвиль.

Електромагнітні хвилі завжди випромінює будь-яке тіло. Чим вища температура тіла, тим більше енергії воно випромінює. Відомо, що тіла частково відбивають видиме світло, частково поглинають і частково пропускають його. Ці процеси залежать від оптичних властивостей матеріалів, із яких складаються тіла. Так, чорна фарба, нанесена на поверхню тіла, поглинає світло, біла – відбиває, а прозоре скло пропускає більшу частину світла, що падає. Ці властивості видимого світла притаманні й тепловому випромінюванню.

        Електромагнітні хвилі можуть поширюватися у вакуумі, тому випромінювання відрізняється від інших видів теплопередачі тим, що енергія може передаватися через простір, у якому відсутня речовина. Випромінювання – це універсальний вид теплопередачі, воно здійснюється між усіма тілами.

Сонце щосекунди випромінює в навколишній простір колосальну кількість енергії, певна частина якої потрапляє на Землю. Тіла з темною поверхнею  краще поглинають теплове випромінювання, ніж тіла зі світлою або полірованою поверхнею

        Всі тіла за будь-якої температури обмінюються енергією завдяки випромінюванню. Тобто будь-яке тіло водночас і випромінює і поглинає тепло. Якщо температура тіла більша від температури тіл навколо, то воно випромінює енергії більше, ніж поглинає. Якщо ж тіло холодніше від навколишніх тіл, то енергія, яку воно поглинає, буде більшою, ніж випромінювана.

Висновок:є три види теплообміну:  

  1. Теплопровідність
  2. Конвекція.
  3. Випромінювання

Закінчуємо будувати блок-схему.

Теплопровідність

Конвекція

Випромінювання

Вид теплопередачі, здійснюваний шляхом перенесення теплоти потоками рідини або газу.

Вид теплопередачі, за якого енергія переноситься від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих у результаті теплового руху та взаємодії частинок.

Вид теплопередачі, при якому енергія передається за допомогою електромагнітних хвиль

  
 
  1. Закріплення знань учнів.

1. Розв’язування вправ                        

Задача. Обчислити внутрішню енергію 10 моль одноатомного газу при температурі 27 0С.                                                           

А) Кіт Матроскін підійшовши до вікна і, подивившись на кругленького від настовбурченого пір’я горобця, ковтнув чималу порцію слини. Потім, зітхнувши і солодко облизнувшись, він сказав: «А мороз за вікном чималий!». Чи мав рацію Матроскін?

( Матроскін виявився настільки обізнаним з фізики і настільки спостережливим, що не може виникнути сумнівів у правильності його суджень. Розпустивши пір’я, горобець намагається краще захистити себе від теплообміну з холодним повітрям. У пір’ї утворюється прошарок повітря, який має погану теплопровідність. .

Б) Кіт Матроскін, чекаючи біля вікна на дядька Федора, який чомусь затримувався напередодні Нового року, помітив, що віконне скло починає замерзати знизу раніше і більшою мірою, аніж зверху. Але чому ж так відбувається?

       (Стурбованому Матроскіну, який не знав фізики, важко збагнути це, але ж ми знаємо, що це можна пояснити конвекцією)      

В) Песик Пресик збагнув, що саме цієї миті він безповоротно втратив свій «дім» і прихильність своєї господині, адже в його будку поселилась болонка господині. Як же песику тепер найкраще зігріватися холодної днини?

( Порадимо песику згорнутися клубочком і міцно стиснувши тремтячими зубами тремтячого хвоста, терпляче чекати кращих часів. Та до того ж таке положення тіла зменшує площу випромінювання і Пресику буде тепліше)

1. «Поверхня трансформатора»

( срібляста поверхня трансформатора відбиває більшу частину променистої енергії сонця, що падає на неї і тому немає небезпеки перегріву трансформатора у теплу пору року)

2. «Насос»

( в даному випадку внутрішня енергія. А також і температура повітря, що стискається в насосі зростає внаслідок виконання роботи. Оскільки нагрівання повітря прямо пропорційне виконаній роботі, то найбільше насос нагрівається в нижній частині.

3. «Хмари».

( хмари утримуються силою тиску висхідних потоків теплого повітря)

2.Тестова перевірка знань учнів.

Завдання: дописати речення.

1. В одну склянку налили холодну воду, в другу – окріп. В другій склянці вода матиме ……..внутрішню енергію.

2. Такий вид теплопередачі, як конвекція може відбуватися в двох агрегатних станах:………

3. Під час конвекції тепло переноситься (чим?) ………

4. Людина зігрівається біля багаття завдяки  ……….

5.Теплопровідність твердих тіл краща, ніж газоподібних, оскільки  ……

6. Під час конвекції тепло переноситься лише вгору, тому що в цьому напрямі діє ………

7. У чашку з окропом поставили ложку. Через пару хвилин завдяки теплопровідності сухий кінець ложки ………

  1. Підсумок уроку.

Робота учнів з аркушами самооцінювання

                      Аркуш самооцінювання

Прізвище, ім’я __________________________________

Оцініть себе за кожним із визначених напрямків (від 0 до 2 балів):

1. Брав активну участь у проведенні уроку

2. Представив виконане домашнє завдання

3. Вносив вдалі пропозиції, коли працював у групі

4. Розв’язував задачі

5. Висував нові ідеї, що сподобалися іншим.

6. Вдало узагальнював думки інших

  1. Домашнє завдання.     

Задача. Обчислити внутрішню енергію 10 моль одноатомного газу при температурі 27 0С.

Прочитати $ 36.

Урок №76 Робота в термодинаміці.Розвязування задач.

Подивитися презентацію - https://naurok.com.ua/prezentaciya-na-temu-robota-v-termodinamici-161959.html

Прочитати  $ 37; виконати вправу 37(2,3).

Урок №77 Перший закон термодинаміки.Адіабатний процес.Застосування першого закону 
              термодинаміки  до ізопроцесів в ідеальному газі.Розвязування задач.

       Перший закон термодинаміки. Адіабатний процес. Застосування першого закону термодинаміки до різних процесів

Мета уроку: ввести перший закон термодинаміки, пояснити його фізичну сут­ність та значення для опису процесів молекулярної фізики; показати, як застосувати перший закон термодинаміки для ізопроцесів; ввести поняття «адіабатний процес»; розвивати логічне мислення учнів, уміння аналізу­вати умову задач, розвивати вміння спостерігати, глибоко аналізувати, зіставляти, порівнювати,пояснювати явища; виховувати впевненість у собі, необхідність в знаннях.

                 Фізичний диктант.

1. Що називають внутрішньою енергією системи?

2. Які існують способи зміни внутрішньої енергії тіла?

3. Як відбувається обмін внутрішньої енергії між тілами при теплопередачі?

4. Питома теплоємність сталі 460Дж/(кг∙К). Що це означає?

5. Як обчислюють кількість теплоти, яка необхідна для плавлення кристалічного тіла?

6. Що називають питомою теплотою пароутворення?

7. За якою формулою визначається внутрішня енергія ідеального газу (одноатомного і багатоатомного)?

8. Наведіть приклади зміни внутрішньої енергії шляхом здійснення роботи чи теплопередачі.

План вивчення нової теми:

•        Перший закон термодинаміки.

•        Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів.

•        Адіабатний процес. Застосування першого закону термодинаміки до адіабатного процесу.

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Закон збереження і перетворення енергії, поширений на теплові явища, називають першим законом термодинаміки.

І закон: зміна внутрішньої енергії системи у випадку переходу її з одного стану в інший дорівнює сумі роботи зовнішніх сил і кількості теплоти, переданої системі: ..

- робота зовнішніх сил над системою.

- робота системи над зовнішніми тілами..

Кількість теплоти, переданої системі, витрачається на зміну її внутрішньої енергії і на виконання системою роботи над зовнішніми тілами.

1. Ізотермічний процес.

(внутрішня енергія газу не змінюється).   .

. Уся передана газу кількість теплоти витрачається на виконання роботи.

2. Ізобарний процес.

3. Ізохорний процес.

Якщо газ нагрівається, то  і  його внутрішня енергія збільшується.

Під час охолодження газу : Зміна внутрішньої енергії від’ємна і внутрішня енергія газу зменшується.

4. Адіабатний процес.

Процес у теплоізольованій системі називають адіабатним.

При стисканні газу без теплообміну з навколишнім середовищем його внутрішня енергія збільшується, при розширенні – зменшується. Тому під час адіабатного стискання температура газу підвищується, а в разі адіабатного розширення – знижується.

На мал. 57 подано графік адіабатного процесу. При адіабаті зміна тиску від об’єму відбувається швидше, ніж при ізотермі.. Це пояснюється тим, що при адіабатному стисненні збільшення тиску газу зумовлено не тільки зменшенням його об’єму, як при ізотермічному стисненні, а й підвищенням температури.

Охолодженням газу під час адіабатного розширення пояснюється утворення хмар. Адіабатичне розширення потоку нагрітого повітря і ненасиченої пари з нижніх до верхніх шарів атмосфери є основною причиною зниження потоку, конденсації водяної пари та утворення хмар. При опусканні повітряних мас відбувається зворотний адіабатичний процес, внаслідок якого температура підвищується. На адіабатичне нагрівання й охолодження повітря в атмосфері накладаються ще й теплові ефекти, спричинювані тепловим випромінюванням, теплопровідністю, конвекцією, а також випаровуванням та конденсацією. В сухому та ненасиченому повітрі зниження чи підвищення температури на кожні 100 м дорівнює 10 °C. У повітрі, насиченому водяною парою — приблизно 0,5 °C.    

При адіабатичному розширенні внутрішня енергія робочого тіла повинна зменшуватись.

Висновок: під час адіабатного стискування тіла внутрішня енергія його збільшується, а при адіабатичному розширенні — зменшується. Виконана робота при цьому дорівнює за величиною і протилежна за знаком зміні внутрішньої енергії системи.

Другий закон термодинаміки виражає необоротність процесів у природі та вказує напрям можливих енергетичних процесів:

неможливий процес, єдиним результатом якого є передача енергії у формі теплоти від менш нагрітого тіла до більш нагрітого.

V. Розвязування задач.

№1. Порівняйте внутрішні енергії однакових мас аргону і гелію при однаковій температурі.

№2. Яку роботу здійснює газ під час ізобарного збільшення об'єму від 40 до 60 л? Тиск газу дорівнює 250 кПа.

 №3

Визначити роботу розширення 20л газу при ізобарному нагріванні від 270С до 1200С. Тиск газу 80 кПа.

Дано:

V1 = 20л

Т1 = 270С

Т2 = 1200С

Р = 80 кПа


А - ?

Розв'язання

Для визначення роботи необхідно визначити зміну об'єму газу, так як невідомо V2

A = Р(V2 – V1)

При постійному тиску маємо співвідношення V1/V2 = T1/T2

V2 = V1*T2 /T1

А = Р ( (V1*T2 /T1) - V)

А = 80*103 ( (20*10-3*397 / 300) - 20*10-3) = 500 Дж

Відповідь: 500 Дж
Задача №4
Одноатомному газу, кількістю речовини 2 моля, передано кількість теплоти 1,2 кДж. При цьому агаз виконав роботу 600 Дж. На скільки змінилась температура газу?

Дано:
ν = 2 моль
Q = 1,2 кДж
А = 600 Дж


∆Т - ?
 

№5. У циліндрі під тиском 0,2 МПа міститься 2 м3 повітря за температури 10°С. Якою буде виконана робота під час ізобарного нагрівання пові­тря до температури 20 °С?

Домашнє завдання: вивчити конспект.Прочитати $38.

Урок №78 Розвязування задач.Оборотні та необоротні процеси.Другий закон 
               термодинаміки.Теплові двигуни.Цикли теплових машин.ККД теплових машин.Цикл 
                Карно.Принцип дії холодильної машини.

Подивитися презентацію -  https://naurok.com.ua/prezentaciya-teplovi-mashini-ii-zakon-termodinamiki-83037.html   

Прочитати  $39 ; виконати впр.39(3,4).

Урок №79 Експерементальна робота №11 "Визначення ККД теплового процесу".

    Подивитися презентацію -   https://www.fizikanova.com.ua/kontakti/pridbati-10-klas

Урок №80 Розвязування задач.

Розвязати завдання для самоперевірки. Сторінка 236.Повторити $26-39.

Урок №81 Контрольна робота.

                                                            Варіант 1

1 рівень:

1. М’яч ударяє в сітку воріт. На яке з тіл діє більша сила?

         а) На сітку;                      б) на м’яч;                            в) сили рівні.    

2. У вагоні пасажирського потяга, який рухається, на столі лежить книга. Відносно яких тіл вона перебуває в спокої?

            а) Стола;    б) рейок;     в) пасажира;  г) платформи.

3. Який із зазначених видів руху можна вважати рівномірним?

            а) Відбувається гальмування потяга;  б) літак злітає;   

            в) пасажир спускається ескалатором метро.

2 рівень: 

4. Пасажирський потяг, рухаючись рівномірно, за 20 хв пройшов шлях 30 км. Визнач швидкість руху потяга.

             а) 10 м/с;                 б) 15 м/с;              в) 25 м/с.          

5. До однієї точки тіла прикладені сили 30 Н і 12 Н, які  мають протилежний напрям. Визначити рівнодійну цих сил.

         а) 70 Н;                б) 18 Н;                  в) 50 Н;                 г) 27 Н.

3 рівень; 

 6. Якою буде сила гравітаційної взаємодії між двома  навантаженими баржами, маси яких 2000 т та  5000 т?  Відстань між баржами 50 м.  Значення гравітаційної сталої G= 6,67·10-11Н·м2/кг2.

7. Автобус рухається рівномірно зі швидкістю 25 м/с, починаючи рух із точки хо=300 м. Запишіть рівняння руху автобуса, якщо він рухається в напрямку вибраної осі руху та в протилежну сторону

4 рівень:       

8. Малюк катається на каруселі, яка робить 6 обертів за 1 хв. Обчисліть період обертання та лінійну швидкість хлопчика, якщо він сидить на відстані 3 м від осі каруселі.         

9. Автомобіль масою m=2т рухається рівномірно по горизонтальній дорозі. Визначити силу тяги автомобіля, якщо коефіцієнт опору руху дорівнює k = 0,02.

  Бажаю успіхів!!!                          

Коментарі:
Залишати коментарі можуть тільки авторизовані відвідувачі.