10-сыныпқа арналған термодинамика негіздері: ішкі энергия, термодинамикалық жұмыс және бірінші заң бойынша есептер

Скачать

Пәні : Физика

Сыныбы: 10 «ә»

Уақыты: 10. 12. 14ж

Сабақтың тақырыбы: Термодинамика негіздері тақырыбына есептер шығару

Сабақтың мақсаты:

• Жылулық құбылыстар, дененің ішкі энергиясы ұғымын беру және ішкі энергияның өзгеру жағдайларын қарастыру және термодинамикалық жұмыс, термодинамиканың бірінші заңын изопроцестерде қолдану тақырыптарына есептер шығаруға үйрету
• Ішкі энергияның өзгерісін анықтауда оқушының байқағыштық, танымдық, қырағылық және есте сақтау қабілеттерін, теориялық білімі мен физикалық тілін дамыту.
• Оқушыларды алғырлыққа, зеректікке баулу және жылу алмасудың адамзат өмірінде физикалық құбылыс ретінде атқаратын ролін ашып беру.

Сабақтың типі: қайталау

Сабақтың түрі: топтық ізденіс

Сабақтың әдіс-тәсілі: топтық жұмыс, сұрақ-жауап, постер қорғау, есептер шығару

Пәнаралық байланыс: химия, география, математика, астрономия

Көрнекіліктер: слайд, суреттер, семантикалық карта, есептер, постер

Сабақтың құрылымы :

І. Ұйымдастыру бөлімі

ІІ. Постер қорғау

ІІІ. Есептер шығару

ІV. Семантикалық карта

V. Үйге тапсырма. Бағалау.

VІ. Қорытынды

І. Ұйымдастыру бөлімі

- сынып тазалығы;

- сыныпты түгендеу;

-сыныпты топқа бөлу;

- бағалау парағын үйлестіру

ІІ. Постер қорғау

1-топқа: Ішкі энергия. Ішкі энергияны өзгерту тәсілдері

2- топқа: Механикадағы және термодинамикадағы жұмыс

3- топқа: Термодинамиканың І заңын изопрцестерде қолдану

Ішкі энергия:

Ішкі энергия -(2) (1) -бір атомды газдың ішкі энергиясы (2) -екі; (З) -үш Сүйтіп ішкі энергия молекулаларынң еркіндік дәрежесіне байланысты

Ішкі энергиянын өзгеру тәсілдері А*- Сыртқы кұштің атқарған жұмысы А - газдың атқарған жұмысы

Термодинамитканың 1 -Заңы

1. М. Ломоносов үйкелісте қолдың қызатынын байқаған.

2. Б. Румфорд зембірек жасайтын заводта бұрғамен жұмыс істегенде темір қызады.

3. Дэви 1799 екі мұзды бір-біріне үйкелдіріп суға айналдырған.

4. Роберт Майер кеме дәрегері 1840ж арал Явада штормдан кейін су қызығанын байқаған.

Изохоралық процесс.

Изохоралық процесс кезінде газға берілетін энергия:

Тұрақты көлемдегі газдың меншікті жылу сыйымдылығы:

Изохоралық процесс кезіндегі берілген жылу мөлшері:

Бір атомды идеал газ үшін:

Изобаралық процесс.

Изобаралық процесс үшін термодинамиканың бірініш заңы:

Изобаралық процесс кезіндегі берілген жылу мөлшері:

Бір атомды идеал газдың меншікті жылу сыйымдылығы:

Сонда изобаралық процесс кезінде берілген жылу мөлшері:

Екі атомды идеал газбен жұмыс істесек:

Изотермиялық процесс.

Изотермиялық процесс үшін термодинамиканың бірінші заңы:

Газдың осы процестегі жылу сыйымдылығы шексіздікке тең.

Идеал газдың изобаралық және изохоралық процестеріндегі меншікті жылу сыйымдылықтарының арасындағы байланыс:

- тұрақты қысым кезіндегі мольдік жылу сыйымдылық.

- тұрақты көлем кезіндегі мольдік жылу сыйымдылық.

- Майер формуласы.

ІІІ. Есептер шығару

1. Топқа:

№1. 127 ⁰ С температурадағы массасы 4г гелийдің ішкі энергиясы неге тең? (М(Не) =4*10 ^-3 кг/моль) U=3mRT/2M= 3*4*10 ^-3 *8. 31*400/2*4*10 ^-3 =4986Дж

№2. Бір атомды идеал газдың 2 молін 50 К-ге қыздырған. Газдың ішкі энергиясының өзгерісі? (R=8, 31 Дж/моль ) U= 3*νRT/2= 3*2*8. 31*50/2=1246. 5Дж

№3. T=300 K температурадағы массалары m ₁ =20г гелий мен m ₂ =10г неоннан тұратын қоспаның ішкі энергиясын табыңдар U ₁ = 1869. 75Дж U ₂ = 18697. 5Дж U= U ₁ + U ₂ = 20567. 25= 2. 1*10 ⁴ Дж

2. Топқа:

№1. Циклдік процесс нәтижесінде, газ 100Дж жұмыс атқарып, тоңазытқышқа 400Дж жылу берді. Циклдің пайдалы әрекет коэффициетін анықтаңдар. ή = A/ Q= 100/400= 25 %

№2. 500 г темір кесегін -10 ⁰ С-тан +10 ⁰ С-қа дейін қыздыру үшін қажетті жылу мөлшері (темірдің меншікті жылу сыйымдылығы 780Дж/кг ⁰ С) Q= c*m (t ₂ -t ₁ ) = 780*0. 5*20=7800Дж

№3. t= 27 ⁰ C температурада бір атомды идеал газдың ішкі энергиясы U=15кДж. Осы газ молінің мөлшерін анықтаңдар ν= 2*U/3RT= 2*15*10 ³ /3*8. 31*300=4 моль

3. Топқа:

№1. Газдың 800 молін 500 К-ге изобаралық қыздырған. Газдың жұмысын анықтаңыз? (R=8, 31 Дж/моль ) = 5*800*500*8. 31/2=831*10 ⁴ Дж

№2. Массасы 4 кг гелийді 100 К-ге изохоралы қыздыру үшін қажетті жылу мөлшерін және газдың жұмысын анықтаңыз? ( М=4*10 ^-3 кг /моль) ; A=0. Q= U= 3*4*100*8. 31/2*4*10 ^-3 = 1246. 5кДж

№3. Баллонда T=300К температурадағы m=5кг аргон бар. Газдың ішкі энергиясы неге тең? U= 3mRT/2M=3*5*8. 31*300/2*40*10 ^-3 = 467кДж

ІV. Семантикалық карта

Сұрақ

Идел газдың ішкі энергия

Изотер. пр үшін термодинамик І заңы

Изохор. пр үшін термодин І заңы

Изобар. пр

үшін термодин І заңы

Майер формуласы

Термодинамиканың І заңы

Термодинамикалық

жұмыс

Менш

жылу

сыйым

Сұрақ:

Идел газдың ішкі энергия:

Изотер. пр үшін термодинамик І заңы:

Изохор. пр үшін термодин І заңы:

Изобар. прүшін термодин І заңы: +

Майер формуласы:

Термодинамиканың І заңы: +

Термодинамикалықжұмыс:

Меншжылусыйым:

Сұрақ:

Идел газдың ішкі энергия:

Изотер. пр үшін термодинамик І заңы:

Изохор. пр үшін термодин І заңы:

Изобар. прүшін термодин І заңы:

Майер формуласы:

Термодинамиканың І заңы:

Термодинамикалықжұмыс:

Меншжылусыйым: +

Сұрақ:

Идел газдың ішкі энергия:

Изотер. пр үшін термодинамик І заңы:

Изохор. пр үшін термодин І заңы:

Изобар. прүшін термодин І заңы:

Майер формуласы: +

Термодинамиканың І заңы:

Термодинамикалықжұмыс:

Меншжылусыйым:

Сұрақ:

Идел газдың ішкі энергия:

Изотер. пр үшін термодинамик І заңы:

Изохор. пр үшін термодин І заңы: +

Изобар. прүшін термодин І заңы:

Майер формуласы:

Термодинамиканың І заңы:

Термодинамикалықжұмыс:

Меншжылусыйым:

Сұрақ:

Идел газдың ішкі энергия:

Изотер. пр үшін термодинамик І заңы: +

Изохор. пр үшін термодин І заңы:

Изобар. прүшін термодин І заңы:

Майер формуласы:

Термодинамиканың І заңы:

Термодинамикалықжұмыс:

Меншжылусыйым:

Сұрақ:

Идел газдың ішкі энергия: +

Изотер. пр үшін термодинамик І заңы:

Изохор. пр үшін термодин І заңы: +

Изобар. прүшін термодин І заңы:

Майер формуласы:

Термодинамиканың І заңы:

Термодинамикалықжұмыс:

Меншжылусыйым:

Сұрақ:

Идел газдың ішкі энергия:

Изотер. пр үшін термодинамик І заңы:

Изохор. пр үшін термодин І заңы:

Изобар. прүшін термодин І заңы: +

Майер формуласы:

Термодинамиканың І заңы:

Термодинамикалықжұмыс:

Меншжылусыйым:

Сұрақ:

Идел газдың ішкі энергия:

Изотер. пр үшін термодинамик І заңы:

Изохор. пр үшін термодин І заңы:

Изобар. прүшін термодин І заңы:

Майер формуласы:

Термодинамиканың І заңы:

Термодинамикалықжұмыс: +

Меншжылусыйым:

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс