Изохоралық процесс

Сабақтың тақырыбы: Термодинамиканың І-заңы. Изопроцесстерде қолдану.

Сабактын максаты: Білімділік. Үш параметрдің (Р, V, Т) біреуі тұрақты болып, қалған екі параметрінің арасындағы байланысты анықтайтын заңдарды тұжырымдау. Изопроцестер туралы мағлұмат беру. Дамытушылық. Изопроцестердің өзара байланысын түсіне білуге, формулаларды қолдана отырып есеп шығара білуге үйрету, ойлау қабілетін дамыту. Тәрбиелілік. Пәнаралық байланысты арттыра отырып, теориялық білімін практика жүзінде қолдана білуге, өз бетінше ізденуге, зерттеуге тәрбиелеу.

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру

І Ой қозғау .

Физикалық диктант.

Түйінді сөздер: Изотермиялық, Изохоралық, Адиабаталық, Шарль, Гей - Люссак, Менделеев- Клайперон, Бойль - Мариотт, 1822 ж, 1802 ж,

1800 ж, 11832ж, P, V, Т 1. Көлем тұрақты болған жағдайда процесс аталады? 2. Гей - Люссак жылы газ заңын тағайындады және процесс ………. . аталады? 3. Берілген газдың массасы үшін бір параметр өзгермейтін процесс ……. аталады? 4. Р1/Т1= Р2/Т2 теңдеуін тағайындаған 5. Макродененің күйін сипаттайтын параметрлер:

«Көпір» тапсырмалары Оқушылар төрт топқа бөлінеді. Топ әр түрлі білім деңгейі бойынша бөлінеді. Оқушылар электрондық оқулықты ашып, қосымша виртуалды зертханалық жұмыстарын жасайды. Нәтижесін шығарады.

ІІ. Мағынаны тану

Изохоралық процесс

Изохоралық процесс кезiнде газдың көлемі тұрақты және iшкi энергиясының өзгерiсi оған берiлген жылу мөлшерiне тең. Газдың белгiлi бiр тұрақты көлемінде, жылу алған кездегi және жылу берген кездегi газдың жасаған жұмысы қандай болатындығын бақылаңыздар

Нәтиже

Изохоралық процесс. Бұл процесте газ көлемi өзгермейдi: V = const. Газдың iшкi энергиясының өзгерiсi оған берiлген жылу мөлшерiне тең: ΔU = Q. Егер газ қыздырылса, онда Q > 0 және ΔU > 0 - iшкi энергия ұлғаяды. Газды суытқан кезде:

Q < 0 және ΔU < 0, оның ішкі энергиясы азаяды.

Изотермалық процесс

Изотермалық процесс кезiнде газдың температурасы тұрақты және iшкi энергиясы өзгермейдi. Газға берiлген барлық жылу мөлшерi пайдалы жұмыс жасауға жұмсалады. Газдың белгiлi бiр тұрақты температурасында, жылу алған кездегi және жылу берген кездегi газдың жасаған жұмысы қандай болатындығын бақылаңыздар

Нәтиже

Изотермалық процесс. Изотермалық процесс кезiнде газдың температурасы тұрақты болады (Т = const) және оның iшкi энергиясы өзгермейдi. Газға берiлген барлық жылу мөлшерi пайдалы жұмыс атқаруға жұмсалады: Q = А′. Газ белгiлi жылу мөлшерiн (Q > 0) алған кезде, ол оң жұмыс атқарады (А′ > 0) . Керiсiнше, егер газ қоршаған ортаға жылу берсе, онда оның атқарған жұмысы теріс болып саналады.

Изобаралық процесс

Изобаралық процесс кезiнде газға берiлетiн жылу мөлшерi, онымен бiрге оның iшкi энергиясының өзгеруiне және қысым тұрақты болған кезде жасалынатын жұмысқа шығындалады. Белгiлi бiр тұрақты қысымды алып, газды қыздыра және суыта отырып, газдың iшкi энергиясы мен олардың жасаған жұмыстары қалай өзгеретiндiгiн бақылаңыздар

Нәтиже

Изобаралық процесс. Изобаралық процесс кезiндегi газға берiлген жылу мөлшерi оның iшкi энергиясының бiрге өзгеруiне және қысым тұрақты болған кездей P = const жұмысты атқаруға шығындалады.

Адиабаталық процесс

Адиабаталық процесс кезiнде жылу алмасу болмайды. Сонда жүйенiң iшкi энергиясы тек қана онымен жасалған жұмыстың есебiнен өзгередi. Адиабаталық процесс жүретiндей етiп, белгiлi бiр тұрақты температураны алыңыздар да, жұмыс жасалуына қарай газдың iшкi энергиясының қалай өзгеретiндiгiн бақылаңыздар

Нәтиже

Адиабаталық процесс. Қоршаған ортамен жылу алмасуы болмайтын жағдайда өтетiн жүйедегi изопроцесс адиабаталық процесс деп аталады. Адиабаталық процесс кезінде Q = 0 және жүйенiң iшкi энергиясының өзгеруi жұмыс атқару арқылы ғана жүредi: ΔU= А. ΔU= А теңдiгi белгiлi қорытынды жасауға мүмкiндiк бередi. Егер жүйеде оң жұмыс жасалса, мысалы газ сығылатын болса, онда оның iшкi энергиясы ұлғаяды және температурасы өседi. Керiсiнше, газ ұлғайған кезде, ол өзi оң жұмыс атқарады (Аұ > 0) . Оның iшкi энергиясы азаяды да, газ суиды.

Қорытынды

Газдың берілген массасы үшін: Т=const

P1V1= P2V2

(Бойль - Мариотт заңы)

Изотермиялық процесс

Газдың берілген массасы үшін: P=const

V1/Т1= V2/Т2 (Гей - Люссак заңы) Изобаралық процесс

Газдың берілген массасы үшін: V=const

Р1/Т1= Р2/Т2 (Шарль заңы) Изохоралық процесс

Өмірде кездесеміз

Егер цилиндр түбiне эфирге батырылған мақтаны салып, дереу поршендi қозғалтсақ, онда мақтадағы эфир буы жалындайды. Бұл эффект Дизель двигателiнiң жұмыс iстеу принципiнiң негiзiне алынған.

Бұл жерде цилиндрге жанармай қоспасы емес, кәдiмгi атмосфералық ауа сорылады. Сығылу тактының соңында арнайы форсунка арқылы сұйық отын - солярка шашыратылады. Осы сәтте сығылған ауа температурасының жоғарлағаны сондай, тiптен жанармай тұтанады.

Өмірде кездесеміз

Күн көзiнiң әсерiнен жылыған ауа, жоғары көтерiледi де, биiктiкке көтерiлген сайын қысымның азаюына байланысты тез арада ұлғайып-таралады. Бұл ауаның ұлғайып-таралуы оның салқындауына әкелiп соғады. Осының нәтижесiнде су булары конденсацияланады да, бұлттар пайда болады

V. Жаңа сабақ

Білімін бекіту

5-есеп. Көлемі тұрақты баллондағы газдың температурасы 7С, ал қысымы 0, 15 МПа . Осы баллонды қыздырып, температурасын 100С-қа жеткізгенде, қысымы 0, 20 МПа-ға жетті. Қысымның термиялық коэффициентін табыңдар.

Шешуі: Бұл изохоралық процесс. Шарль заңы бойынша

P1=P0(1+ γ t1) P1=P0(1+γt2)

Мұндағы P0- 0 С-тағы газ қысымы. Осы екі теңдеуден:

6-есеп.

Ұқсас жұмыстар

ТЕРМОДИНАМИКА ЗАҢДАРЫ

Идеал газ. МКТ-ның негізгі теңдеуі. Менделеев – Клайперон теңдеуі. Изопроцесстер

ТЕРМОДИНАМИКА ІШКІ ЖЫЛУ

Термодинамика анықтамасы

Академиясының мүшесі

Газ заңдары. Термодинамиканың бірінші заңы

Идеал газдың моделін қолдану шектілігі