CHƯƠNG VI
CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Bài 32
NỘI NĂNG
VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
CH1. Hãy kể tên các dạng năng lượng mà em đã học.
I - NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì ?
Vật
CH2. Một vật rơi tự do từ độ cao h xuống đất, trong quá trình chuyển động vật có những dạng năng lượng nào ?
CH3. Nhắc lại nội dung của cấu tạo chất.
CH4. Nội năng là gì ?
- Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
- Kí hiệu: U (J)
I - NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì ?
I - NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì ?
CH5. Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: U = f(T, V)
Nhiệt độ
Vận tốc của các phân tử thay đổi
Thể tích
Khoảng cách giữa
các phân tử thay đổi
Thay đổi
Thay đổi
- Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
- Kí hiệu: U (J)
I - NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì ?
- Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
I - NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì ?
CH6. Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ.
Nhiệt độ
Vận tốc của các phân tử thay đổi
Thay đổi
Đối với khí lí tưởng, lực tương tác giữa các phân tử rất yếu có thể bỏ qua. Nên khí lí tưởng không có thế năng phân tử.
- Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
- Kí hiệu: U (J)
I - NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì ?
- Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
- Nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
2. Độ biến thiên nội năng:
Là phần nội năng tăng lên hoặc giảm bớt đi trong một quá trình.
I - NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì ?
ΔU
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công
Cọ xát
Nén pittông xuống mạnh và nhanh
Chưa nén pittông
Sau khi nén pittông
CH7. Trình bày sự thay đổi nội năng của miếng kim loại và khối khí ở thí nghiệm H32.1.
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
- Khi tác dụng ngoại lực làm thay đổi nội năng của vật gọi là sự thực hiện công.
1. Thực hiện công
- Có sự chuyển hoá năng lượng từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.
CH8. Trong quá trình thực hiện công ở các ví dụ trên, dạng năng lượng nào đã chuyển hóa thành nội năng ?
2. Truyền nhiệt
a. Quá trình truyền nhiệt
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
Nước sôi
Cho miếng kim loại vào nước sôi
Đun nóng khối khí
CH9. Trình bày sự thay đổi nội năng của miếng kim loại và khối khí ở thí nghiệm H32.2.
- Khi cho vật tiếp xúc với một nguồn nhiệt làm thay đổi nội năng của vật gọi là sự truyền nhiệt.
- Không có sự chuyển hoá năng lượng mà chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
CH10. Trong quá trình truyền nhiệt ở các ví dụ trên, dạng năng lượng nào đã chuyển hóa thành nội năng ?
2. Truyền nhiệt
a. Quá trình truyền nhiệt
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
CH11. Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt.
* Giống nhau: Đều làm thay đổi nội năng của vật.
* Khác nhau:
- Ngoại lực thực hiện công lên vật.
- Ngoại lực không thực hiện công lên vật.
- Có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng khác sang nội năng.
- Không có sự chuyển hóa năng lượng mà chỉ có truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
2. Truyền nhiệt
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
b. Nhiệt lượng
Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng.
ΔU = Q
Q = mcΔt
Q: nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
m: khối lượng (kg)
c: nhiệt dung riêng (J/kgK)
Δt: độ biến thiên nhiệt độ (oC hay K)
2. Truyền nhiệt
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
* Giống nhau: Đều là số đo của sự biến đổi nội năng
* Khác nhau:
C12. Hãy so sánh công và nhiệt lượng.
2. Truyền nhiệt
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
CH13. Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng ở H 32.3.
Dẫn nhiệt là chủ yếu
Bức xạ nhiệt là chủ yếu
2. Truyền nhiệt
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
Đối lưu là chủ yếu
II - CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
2. Truyền nhiệt
CỦNG CỐ
CH14. Phát biểu nào sau đây là đúng ? Nội năng của một vật là
A. tổng động năng và thế năng của vật.
B. tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
C. tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công.
D. nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.
CỦNG CỐ
CH15. Câu nào sau đây nói về nội năng không đúng?
A. Nội năng là một dạng năng lượng.
B. Nội năng là nhiệt lượng.
C. Nội năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác.
D. Nội năng của một vật có thể tăng lên, hoặc giảm đi.
CỦNG CỐ
CH16. Nội năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào ?
A. Nhiệt độ.
B. Thể tích, áp suất và nhiệt độ.
C. Nhiệt độ và thể tích.
D. Áp suất.
CỦNG CỐ
CH17. Nội năng của khí lí tưởng phụ thuộc vào yếu tố nào ?
A. Nhiệt độ.
B. Thể tích.
C. Áp suất.
D. Thể tích và áp suất.
CỦNG CỐ
CH18. Câu nào sau đây nói về truyền nhiệt và thực hiện công là không đúng ?
A. Thực hiện công là quá trình có thể làm thay đổi nội năng của vật.
B. Trong thực hiện công có sự chuyển hóa từ nội năng thành cơ năng và ngược lại.
C. Trong truyền nhiệt có sự truyền động năng từ phân tử này sang phân tử khác.
D. Trong truyền nhiệt có sự chuyển hóa từ cơ năng sang nội năng và ngược lại.
CỦNG CỐ
CH19. Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng?
A. Nhiệt lượng là số đo độ tăng nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.
B. Một vật lúc nào cũng có nội năng, do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng.
C. Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng.
D. Nhiệt lượng không phải là nội năng.
CỦNG CỐ
CH20. Câu nào sau đây nói về nguyên nhân của sự thay đổi nhiệt độ của một vật là đúng ? Nhiệt độ của vật giảm là do các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật
A. ngừng chuyển động.
B. nhận thêm động năng.
C. chuyển động chậm đi.
D. va chạm vào nhau.