Обобщающий урок по теме « термодинамика »

Цель урока : повторить основные понятия темы « Термодинамика », продолжить формирование умений описывать термодинамические процессы физическими величинами и законами, раскрыть роль и значение тепловых двигателей в современной цивилизации, уделить внимание контролю знаний учащихся.

Ход урока : 1) Фронтальный опрос ; 2) Выполнение заданий на соответствия ; 3) кроссворд ; 4) Решение задач ; 5) Тест 6) Итог урока, д / з

1. Что такое внутренняя энергия тела ? Ответ : Внутренняя энергия тела U - это физическая величина, равная сумме кинетических энергий беспорядочного движения всех молекул тела и потенциальных энергий взаимодействия всех молекул друг с другом.

2. По какой основной формуле мы можем рассчитать внутреннюю энергию идеального одноатомного газа ? Ответ : внутренняя энергия одноатомного идеального газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре.

3. Если газ не одноатомный, то изменится ли формула ? Ответ : Если газ не одноатомный, то коэффициент перед температурой будет не, а другой, так как сложные молекулы не только движутся поступательно, но и вращаются.

4. Как определяется работа газа в термодинамике ? Ответ : A' = p Δ V работа, совершаемая газом, определяется давлением газа и изменением его объема.

5. Что такое количество теплоты ? Ответ : Количество теплоты Q - это мера изменения внутренней энергии при теплообмене.

6. Напишите формулы для нахождения количества теплоты и объясните, какие величины входят в формулы. Ответ : 1. Q = cm Δ t – при нагревании и охлаждении тела массой m; с – удельная теплоёмкость тела ; 2. Q = ± r m – при испарении и конденсации ; r – удельная теплота парообразования ; 3. Q = ± λ m – при плавлении и кристаллизации ; λ – удельная теплота плавления.

7. Сформулируйте первый закон термодинамики. Ответ : Δ U = A + Q (Q = Δ U + A´) Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе.

8. О чём говорит второй закон термодинамики ? Ответ : невозможно перевести теплоту от более холодной системы к более горячей при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или в окружающих телах ( Клаузиус ).

9. Тепловые машины - что это за устройства ? Ответ : Тепловые машины - устройства, которые превращают внутреннюю энергию топлива в механическую.

10. Как можно рассчитать КПД тепловой машины ? Ответ: η =- КПД теплового двигателя равен отношению работы газа к количеству теплоту, полученного от нагревателя.

11. Какую роль и значение имеют тепловые двигатели в современной цивилизации ?

Р10C10C Т1 г/моль V1 кг m1 м 3 M1 К ν1,38*10 -3 Дж/К R6,02*10 23 моль -1 NANA 8,31 Дж/(моль*К) k1 моль -1 t1 Па К каждой позиции первого столбца подберите позицию второго столбца

Поставьте соответствие между физическими величинами и единицами их измерения (в СИ) 1.масса газа [ Дж] 2.внутренняя энергия [Па] 3.давление газа [м 3 ] 4.Количество вещества [ кг] 5.объем газа [моль] 6. абсолютная температура [K]

Вспомним понятия !!! Кроссворд Кроссворд ( в программе exele)

Решение А=SА=S А 12 =0 Дж А 23 =0,5*0,1=0,05 Дж А 31 =0,05+(0,2-0,1)/2=0,1 Дж А =0,05 Дж Ответ А =0,05 Дж Задача 2. Определите работу газа в циклическом процессе, показанном на рисунке.

Задача 1. В одном цикле работы теплового двигателя его рабочее тело получает от нагревателя количество теплоты 1,5 МДж. Какое количество теплоты оно отдает за цикл холодильнику, если КПД двигателя 0,2? Чему равна работа, совершаемая этим двигателем за 1 цикл ? Ответ

Ответ : 1,2 МДж ; 0,3 МДж Решение η =(Q 1 - IQ 2 I)/Q 1 Q 2 =(1- η ) Q 1 Q 2 =(1-0,2)*1,5 МДж =1,2 МДж η=A/Q 1 А= η*Q 1 А= 0,2*1,5 МДж=0,3 МДж

Определить температуру в конце такта сжатия в двигателе, если при этом давление увеличивается в 50 раз, а объем уменьшается в 15 раз

Тест. Вариант.1 1. Над телом совершена работа внешними силами, и телу передано кол - во теплоты. Чему равно изменение внутренней энергии тела ? А ) Δ U = A Б ) Δ U = Q В ) Δ U = A + Q Г ) Δ U = А - Q Д ) Δ U = Q - A Вариант Тело получило количество теплоты и совершило работу. Чему равно изменение внутренней энергии тела ? А ) Δ U = Q - A Б ) Δ U = A' – Q В ) Δ U = A' + Q Г ) Δ U = A' Д ) Δ U = Q

Вариант Идеальному газу передаётся количество теплоты таким образом, что в любой момент времени переданное количество теплоты равно работе, совершённой газом. Какой процесс осуществлен ? А ) Адиабатный Б ) Изобарный В ) Изохорный Г ) Изотермический Д ) Это мог быть любой процесс Е ) Никакого процесса не было Вариант Идеальный газ передал окружающим телам кол - во теплоты таким образом, что в любой момент времени переданное количество теплоты равно изменению внутренней энергии тела. Какой процесс был осуществлен ? А ) Изотермический Б ) Изохорный В ) Изобарный Г ) Адиабатный Д ) Это мог быть любой процесс Е ) Никакого процесса не было

Вариант Идеальный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 в процессе, представленном на диаграмме p – V рисунка 1. Какая работа совершена в этом процессе ? А ) Газ совершил работу 200 Дж. Б ) Внешние силы совершили работу над газом 200 Дж. В ) Газ совершил работу 400 Дж. Г ) Внешние силы совершили работу над газом 400 Дж. Д ) Работа равна нулю. Вариант Идеальный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 в процессе, представленном на диаграмме p – V рисунка 1. Какая работа совершена в этом процессе ? А ) Газ совершил работу 200 Дж. Б ) Внешние силы совершили работу над газом 200 Дж. В ) Газ совершил работу 400 Дж. Г ) Внешние силы совершили работу над газом 400 Дж. Д ) Работа равна нулю.

Вариант Что служит рабочим телом в двигателе автомобиля ? А ) Воздух Б ) Вода В ) Бензин Г ) Поршень Д ) Цилиндр Вариант Что служит рабочим телом в реактивном двигателе самолёта ? А ) Турбина Б ) Вода В ) Горючее Г ) Воздух Д ) Крылья

Вариант Какое максимально возможное КПД тепловой машины, использующей нагреватель с температурой 427° С и холодильник с температурой 27° С ? А ) ~ 0,06 Б ) ~ 0,57 В ) ~ 0,94 Г ) ~ 0,43 Д ) ~ 0,70 Вариант Какое максимально возможное КПД тепловой машины, использующей нагреватель с температурой 527° С и холодильник с температурой 27° С ? А ) ~ 0,95 Б ) ~ 0,73 В ) ~ 0,38 Г ) ~ 0,63 Д ) ~0,05

Вариант Идеальный одноатомный газ неизменной массы совершает циклический процесс, показанный на рисунке. За цикл от нагревателя газ получает количество теплоты Q н =8 кДж. Чему равна работа газа за цикл ? Вариант Один моль одноатомного идеального газа совершает процесс 1-2-3, где Т 0=100 к. На участке 2-3 к газу подводят количество теплоты Q=2,5 кДж. Найдите отношение работы А 123, совершаемой газом в ходе процесса, к количеству теплоты Q123, поглощенному газом р Ро Ро 3 v 0 3v 0 v т 3 т 0 т 0 р

Д / з Повторить понятия, формулы. Индивидуальные задания по задачнику.