Презентация на тему Внутренняя энергия газа

Тема урока:
Внутренняя энергия.
Работа в термодинамике

Из каких энергий складывается внутренняя энергия идеального газа?

Опыт 1
Что происходит в этом опыте?

Опыт 2
"ВОЗДУШНОЕ ОГНИВО"
Если положить в цилиндр с поршнем кусочек ваты и резко опустить ( вдвинуть) поршень………….
что произойдет?

Как можно изменить внутреннюю энергию газа?

ЗАДАЧА
1. Если кусок алюминиевой проволоки расклепать на наковальне или быстро изгибать в одном и том же месте то в одну, то в другую сторону, то это место сильно нагревается. Объясните явление.

ЗАДАЧА
2. Молоток нагревается и когда им бьют, например, по наковальне, и когда он лежит на солнце в жаркий летний день. Назовите способы изменения внутренней энергии молотка в обоих случаях.

ЗАДАЧА
3. Два одинаковых латунных шарика упали с одной и той же высоты. Первый упал в глину, а второй, ударившись о камень, отскочил и был пойман рукой на некоторой высоте. Который из шариков больше изменил свою внутреннюю энергию?

Наряду с механической энергией любое тело (или система) обладает внутренней энергией. Внутренняя энергия – энергия покоя.
Она складывается из
- теплового хаотического движения молекул,
- потенциальной энергии их взаимного расположения,
- кинетической и потенциальной энергии электронов в атомах, нуклонов в ядрах и так далее.

В термодинамических процессах изменяется только кинетическая энергия движущихся молекул (тепловой энергии недостаточно, чтобы изменить строение атома, а тем более ядра).
Следовательно, фактически под внутренней энергией в термодинамике подразумевают энергию теплового хаотического движения молекул.
В термодинамике важно знать не абсолютное значение внутренней энергии,
а её изменение.

Внутренняя энергия U одного моля идеального газа равна:
Таким образом, внутренняя энергия зависит только от температуры.

ЗАДАЧА
Давайте вычислим внутреннюю энергию воздуха, находящегося в классе. Давление атмосферное 1,01 · 105 Па, объём возьмём по размерам класса:
6 × 12 × 3

Работа в термодинамике

Как определяется работа некоторой силы?

А=F * S * Cos a

Совершение работы
Работа при расширении газа под поршнем

Совершение работы
Работа при сжатии газа под поршнем