Презентация "«Внутренняя энергия»" (10 класс) по физике – проект, доклад

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ

АВТОР: ГАЙНУТДИНОВА С.З. УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ МАОУ «Гимназия №139» Г. КАЗАНИ

Урок в 10 классе 5klass.net

1. ЧТО НАЗЫВАЕТСЯ ИДЕАЛЬНЫМ ГАЗОМ? 2. ЧТО НАЗЫВАЕТСЯ ИЗОПРОЦЕССОМ? 3. КАКИЕ ИЗОПРОЦЕССЫ ВЫ ЗНАЕТЕ? 4. КАКАЯ ОГОВОРКА ЕСТЬ ДЛЯ ВСЕХ ИЗОПРОЦЕССОВ? 5.СФОРМУЛИРУЙТЕ ЗАКОНЫ БОЙЛЯ-МАРИОТТА, ГЕЙ-ЛЮССАКА, ШАРЛЯ

ПОВТОРИМ

P V T

ИЗОТЕРМУ, ИЗОХОРУ, ИЗОБАРУ.

ПО ДАННЫМ ГРАФИКАМ ОПРЕДЕЛИТЕ :

Повторим графики изопроцессов

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

0

ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС

ИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕСС

ГРАФИКИ ИЗОПРОЦЕССОВ

Р

ЭНЕРГИЯ

КОЛИЧЕСТВЕННОЙ МЕРОЙ ЛЮБОГО ДВИЖЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ЭНЕРГИЯ. В 1847 ГОДУ НЕМЕЦКИЙ ФИЗИК ГЕРМАН ГЕЛЬМГОЛЬЦ СФОРМУЛИРОВАЛ ОБЩИЙ ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ.

Энергия

Кинетическая- характеризует состояние движения . Е=

Потенциальная- характеризует взаимодействия тел Е=m*g*h

ЕДИНИЦЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ ЯВЛЯЕТСЯ Джоуль - Дж. 1 Дж =1

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СОСТОИТ ИЗ БОЛЬШОГО КОЛИЧЕСТВА МИКРОЧАСТИЦ, НАХОДЯ-ЩИХСЯ В ТЕПЛОВОМ ДВИЖЕНИИ И ВЗАИМОДЕЙСТ-ВУЮЩИХ МЕЖДУ СОБОЙ. ЭНЕРГИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ДВИЖЕНИЯ ЧАСТИЦ, СОСТАВЛЯЮЩИХ ТЕЛО НАЗЫВАЕТСЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИЕЙ ТЕЛА. ПРИ ЛЮБЫХ ПРОЦЕССАХ В ИЗОЛИРОВАННОЙ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ОСТАЕТСЯ НЕИЗМЕННОЙ: U=const или ∆U=0

ДВА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ – ЭНЕРГИЯ, ЗАВИСЯЩАЯ ОТ ВНУТРЕННЕГО СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ: ТЕМПЕРАТУРЫ, ОБЪЕМА, ДАВЛЕНИЯ

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЕ - ЭНЕРГИЯ, РАВНАЯ СУММЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ЭНЕРГИЙ МОЛЕКУЛ ОТНОСИТЕЛЬНО ЦЕНТРА МАСС ТЕЛА И ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ЭНЕРГИЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВСЕХ МОЛЕКУЛ ДРУГ С ДРУГОМ

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ МОЖЕТ МЕНЯТЬСЯ ТОЛЬКО ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ СИСТЕМЫ С ВНЕШНИМИ ТЕЛАМИ

ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ - ЭТО УПРОЩЕННАЯ МОДЕЛЬ РЕАЛЬНОГО ГАЗА, ГДЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ ПРЕНЕБРЕЖИМО МАЛО

ЧИСЛО МОЛЕКУЛ В ГАЗЕ ОЧЕНЬ ВЕЛИКО. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЕКУЛ В ОБЪЕМЕ – НЕРАВНОМЕРНОЕ. РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ > d. 4. МОЛЕКУЛЫ – УПРУГИЕ ШАРЫ. 5. СИЛЫ ПРИТЯЖЕНИЯ СТРЕМЯТСЯ К 0. ОТТАЛКИВАНИЕ – ТОЛЬКО ПРИ УДАРАХ. ДВИЖЕНИЕ – ПО ЗАКОНАМ НЬЮТОНА.

И Д Е А Л Ь Н Ы Й Г А З

ИЗОПРОЦЕСС – ПРОЦЕСС, ПРИ КОТОРОМ ОДИН ИЗ МАКРОСКОПИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ ДАННОЙ МАССЫ ГАЗА ОСТАЕТСЯ ПОСТОЯННЫМ

МАКРОСКОПИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ: ДАВЛЕНИЕ, ОБЪЕМ, ТЕМПЕРАТУРА

P – ДАВЛЕНИЕ – [ ПА ] V – ОБЪЕМ – [ м3 ] T – ТЕМПЕРАТУРА – [ К ]

МЫ ЗНАЕМ ТАКИЕ ПРОЦЕССЫ: ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ИЗОБАРНЫЙ ИЗОХОРНЫЙ

ТЕМПЕРАТУРА ОСТАЕТСЯ ПОСТОЯННОЙ ОСНОВНОЙ ГРАФИК - ИЗОТЕРМА

ДАВЛЕНИЕ ОСТАЕТСЯ ПОСТОЯННЫМ ОСНОВНОЙ ГРАФИК - ИЗОБАРА

ОБЪЕМ ОСТАЕТСЯ ПОСТОЯННЫМ ОСНОВНОЙ ГРАФИК - ИЗОХОРА

ИЗОПРОЦЕССЫ СПРАВЕДЛИВЫ ДЛЯ НЕИЗМЕННОЙ МАССЫ ГАЗА

ЗАКОН БОЙЛЯ - МАРИОТТА

ЗАКОН ГЕЙ - ЛЮССАКА

ЗАКОН ШАРЛЯ

МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЕ ТОЛКОВАНИЕ ПОНЯТИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

В СОСТАВ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ВХОДЯТ: 1) КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ПОСТУПА ТЕЛЬНОГО, ВРАЩАТЕЛЬНОГО И КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ И АТОМОВ; 2) ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ВЗАИМО - ДЕЙСТВИЯ МОЛЕКУЛ И АТОМОВ; 3) ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБОЛОЧЕК АТОМОВ; 4) ВНУТРИЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ

НО…

ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ СВОДИТСЯ К ИЗМЕНЕНИЮ ЛИШЬ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛ, ТАК КАК МОЛЕКУЛЫ ЭТИХ ГАЗОВ НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ

ЭТО НАДО ЗНАТЬ

СРЕДНЯЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ОДНОГО АТОМА: ЕК = ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ОДНОАТОМНОГО ГАЗА , СОСТОЯЩЕГО ИЗ N АТОМОВ U = ДЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОЙ МАССЫ ОДНОАТОМНОГО ГАЗА U =

НАДО ПОМНИТЬ

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ОДНОАТОМНОГО ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА ПРЯМО ПРОПОРЦИОНАЛЬНА АБСОЛЮТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ И НЕ ЗАВИСИТ ОТ ОБЪЕМА ГАЗА ЭТО СПРАВЕДЛИВО И ДЛЯ МНОГОАТОМНЫХ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ

ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

СОВЕРШЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ РАБОТЫ: ПРИ СЖАТИИ ГАЗА ПРОИСХОДИТ ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ УПОРЯДОЧЕННОГО ДВИЖЕНИЯ В ЭНЕРГИЮ НЕУПОРЯДОЧЕННОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ ГАЗА, ПРИ ЭТОМ ПОВЫШАЕТСЯ ТЕМПЕРАТУРА

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА: ПРИ ТЕПЛОВОМ КОНТАКТЕ РАЗЛИЧНО НАГРЕТЫХ ГАЗОВ ПРОИСХОДИТ ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ НЕУПОРЯДОЧЕННОГО ДВИЖЕНИЯ ОТ БЫСТРО ДВИЖУЩИХСЯ МОЛЕКУЛ БОЛЕЕ НАГРЕТОГО ГАЗА К МОЛЕКУЛАМ МЕНЕЕ НАГРЕТОГО ГАЗА ЗА СЧЕТ СТОЛКНОВЕНИЙ