Работа газа. 10 класс

При подготовке презентации использованы:
1. Материалы сайта ГМО учителей физики«Санкт-Петербургская школа» http://www.eduspb.com
видеофрагмент «Превращение теплоты в работу»
http://www.eduspb.com/film/prevrashchenie-teploty-v-rabotu
видеофрагмент «Принцип действия ДВС»
http://www.eduspb.com/film/princip-deystviya-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya
некоторые анимации из презентации В.А. Зверева http://www.eduspb.com/presentations
2. Материалы о работе ДВС:
http://autorestling.ru/home/71-2009-07-26-10-14-38.html

Изопроцессы
ПОВТОРИМ:
2.
1.
3.
А. изотермический
Б. изохорный
В. изобарный
ЗАДАНИЕ 1:
Установите соответствие между
названием процесса и его графиком:
Б-1
В-2
А-3
4.

0
T
1
2
3
V
Изопроцессы
ЗАДАНИЕ 2:
Запишите, на каком из участков графика изменение давления ∆р = 0?
р =…(?)
Начертите этот участок
в координатах рV
ПОВТОРИМ:
1
2

Внутренняя энергия (?)
Еп – суммарная потенциальная энергия взаимодействия молекул
Ек – суммарная кинетическая энергия движения молекул
Для идеального газа: U = ?
Что мы понимаем под ИДЕАЛЬНЫМ ГАЗОМ?
ПОВТОРИМ:
или

С чем связано изменение внутренней энергии ∆U ?
Два способа изменения внутренней энергии:
ПОВТОРИМ:
А – работа внешней силы
∆U
Q
А
Q – количество теплоты, переданное телу
∆T
А =? (определение)
Может ли газ совершать работу?
F - ?
S - ?
сила
перемещение
А = ? (единица)
А = [Дж]
модули
∆U
http://www.eduspb.com/films#mkt
«Превращение теплоты в работу»

Работа газа при его расширении:
Обозначим:
работа газа
= ?
= 0
- сила давления газа
S – перемещение поршня
ДВС
схема

Работа газа
1) Изобарный процесс:
V1
V2
Работа, совершаемая газом, численно равна площади фигуры под графиком процесса в координатах рV.
р = const
?
- площадь поршня
?

2) Изохорный процесс: (?)
Работа газа
(Запишите самостоятельно)
V=const
В изохорном процессе газ работу не совершает
ВЫВОД:

Т = const
1
2
3) Изотермический процесс: (?)
p1
p2
V1
V2
Работа газа численно равна площади фигуры под графиком процесса в координатах рV
Работа газа
ЗАДАНИЕ: начертите изотерму в координатах рV;
покажите на графике, чему равна работа газа.

Какую работу совершил газ при переходе из состояния А в состояние В?
ПОРЕШАЕМ:
р,атм
0
V,л
8
2
2
1
6
4
Работа газа в термодинамике численно равна площади фигуры под графиком процесса в координатах рV.
А
В
Задача 1
Ответ:
Подумайте: что изменится, если газ перейдет из состояния В в состояние А? Сформулируйте вывод.

Идеальный газ расширяется и переходит из состояния 1 в состояние 2. Найти работу, совершенную газом, если его объем увеличивается от V1 до V2.
Работа газа в термодинамике численно равна площади фигуры под графиком процесса в координатах рV.
ПОРЕШАЕМ:
?
а=
b =
h =
?
b
a
Задача 2

Подумайте:
0
V
1
2
3
p
На каком из участков замкнутого цикла газ
совершает большую (по модулю) работу?
На каком участке работа не совершается?

Какую работу совершил газ при переходах: 1→2, 2→3, 3→4, 4→1?
Найдите работу газа за цикл.
Готовимся к ЕГЭ* ОБСУДИМ Д/З:
р,атм
0
V,л
8
2
3
1
6
4
1
2
3
4
Работа газа за цикл численно равна площади фигуры внутри замкнутого цикла в координатах рV
Задача 1

p
0
V
1
2
3
4
p
6p
V
4V
Найдите работу газа за
цикл, если р = 0,5 атм.,
V = 2л
Решаем самостоятельно:
Задача 2
Готовимся к ЕГЭ*

p
0
V
1
2
3
4
p
3p
V
7V
3V
Решаем самостоятельно:
Найдите работу газа
за цикл, если р = 1 атм.,
V = 2л
Задача 3
Готовимся к ЕГЭ*

О работе ДВС можно посмотреть здесь: http://autorestling.ru/home/71-2009-07-26-10-14-38.html
Задание: подготовить материал о работе тепловых двигателей
РАБОТА ГАЗА: практическое применение