Термодинамиканың бiрiншi заңы, газдың және будың жұмысы. First law of thermodynamics, the operation of gas and steam

Lesson: 17

Date:06.11.18y

Teacher’s name: Bashalova G.B.

Grade: 8 a

Number present

Number absent

The topic of the lessons

Термодинамиканың бiрiншi заңы, газдың және будың жұмысы.

First law of thermodynamics, the operation of gas and steam

Learning objectives(s) that this lesson is contributing to

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

8.3.2.17 – термодинамиканың бірінші заңының мағынасын түсіндіру, сапалық және сандық есептер шығару.

8.3.2.17 - Announcement of the first law of thermodynamics, the production of qualitative and quantitative calculations.

Lesson objectives

Сабақ міндеттері

• Explain the first law of thermodynamics.

Lesson Objectives:

By the end of the lesson, the learner will be able to:

• ALL learners will be able to recall the first law of thermodynamics

• MOST learners will be able to Explain the first law of thermodynamics

• SOME learners will be able to salve the problems.

Language Objectives:

Тілдік мақсаты

ICT skills

Қажетті жабдықтар мен құрылғылар

Projector or Smart board for power point presentation

Previous Learning: Алдыңғы оқыту

Қайнау, меншiктi булану жылуы Қайнау температурасының атмосфералық қысымға байланыстылығын анықтау.

Lesson’s plan

Planned

timings

Planned Activities

І. Organization moment: Good morning, children. I’m grad to see you. Sit down, please. Who is absent totay?

II. Introduction new topic:

Термодинамиканың бiрiншi заңы. Көптеген деректердi жинақтаудың негiзiнде энергияның сақталуының жалпылама заңы тұжырымдалды: табиғатта энергия U жоқтан пайда болмайды және жоғалмайды, ол тек бiр түрден екiншi түрге ауысады.

Жылу құбылыстарында таралған энергияның сақталу және айналу заңы термодинамиканың бiрiншi заңы деп аталады.

Жалпы жағдайда, жүйенiң бiрiншi U₁ күйден екiншi U₂ күйге ауысуы кезiнде, iшкi энергия атқарылған жұмыстың есебiнен қалай өзгерсе, жүйеге сырттан берiлген жылудың әсерiнен де солай өзгере алады. Термодинамиканың бiрiншi заңы нақ осылай тұжырымдалады: iшкi энергияның өзгерiсi жүйеге берiлген жылу мөлшерi мен сыртқы күштердiң жұмысының қосындысына тең:

ΔU = A + Q.

МКТ тұрғысынан ішкі энергия ұғымын енгізу.

МКТ тұргысынан ішкі энергия-денені (жүйені) құрайтын микробөлшектердің қозғалыс және өзара әсерлесу энергиясы. Нақтырақ айтсақ, ішкі энергия дегеніміз:

а) молекулалар мен атомдардың қозгалысының ілгерілемелі, айналмалы және тербелмелі қозғалыстарының кинетикалық энергиясы;

б) молекулалар мен атомдардың өзара әсерлесуінің потенциальдық энергиясы;

в)атомдардың электрондық қабаттарының энергиясы;

г) ядроның ішкі энергиясы.

Аса жоғары емес температураларда ішкі энергиясын өзгеруі молекулалар (немесе атомдардың) кинетикалық және потенциальдық энергияларының өзгеруі есебінен болады.

U-дененін ішкі энергиясы физикалық шама.

U -дененің ішкі энергиясынын өзгеруі жылу берілу және жұмыс істеу нәтижесінде жүзеге асатыны белгілі.

Газ бен будың ұлғайғандағы жұмысы.

Тұрақты қысымда газдың немесе будың көлемі өзгергенде жұмыс атқарылады, Жүйенің күйін сипаттайтын физикалық шамалар макроскопиялық параметрлер деп аталады, және оларға қысым көлем температура және масса жатады.

Макроскопиялык параметрлердің біреуі тұрақгы , қалған екеуі бір-біріне байланысты өзгеретін процестер изопроцестер деп аталады.

1 .Изобаралык процес p=const,

Изотермиялық процес T=const, рV=const,

Изохоралық процес V=const

3) Изобаралық процесс үшін газ жұмысының формуласын қорытып шығару. А=рV

Жұмыстың геомстриялық түсініктемесі.

ТД-ның 1-заңы жылу құбылыстары үшін энергиянын сақталу және айналу заңы. Q=U+A

ТД-ның 1-заңынан шығатын салдарлар:

Егер дене энергия (жылу) алмаса, онда ол механикалық жұмысты тек өзінің ішкі энергиясын азайту есебінен жүргізеді, яғни Q= 0 болса, А=-U

Ал, егер дененің немесе денелер жүйесінің ішкі энергиясы өзгермесе ДІІ =0 болса, ешқандай механикалық жұмыс атқарылмайды, А=0. Сол себепті ешқандай энергия жұмсамай жұмыс істейтін құрылғы, яғни мэңгі қозғалтқыш жасау мүмкін емес.

Жылу алмасусыз жүретін процесті адиабаталық деп атайды. Атмосфераның жоғары, тығыз емес қабаттарында жылдам көтерілген ауа қабаттарының салқындап, бұлттарға айналуы адиабаталық процестерге жатады. Айнымалы жұлдыздар (цефеидтер) жарқылының периодты өзгеруі олардың сыртқы кабықтарындағы адиабаталық ұлғаюы мен сығылуы процестеріне байланысты.

thermally isolated system - no heat transfer into or out of the system.

heat reservoir - a system with unlimited heat capacity so that the addition or removal of heat causes no change in its temperature.

an uncommon, softer motive

Thermodynamics

• The study of processes in which energy is transferred as heat and as work.

• Important to define the system that we are dealing with;

• Everything other than the system shall be referred to as the “environment” or “surroundings”.

First law of thermodynamics

The change in internal energyΔU of a closed system will be equal to the energy Q added to the system minus the work W done by the system on the surroundings.

ΔU = Q + W

The First Law of Thermodynamics is a statement of energy conservation for thermodynamic systems.

∆U = Q + W Q : heat

∆U : change in internal energy

W: work

Sign Convention (Very Important!)

The system is the gas, fluid, etc. you are analyzing.

+Q means heat added to the system

-Q means heat removed from the system

+W means work done on the system (compression)

-W means work done by the system (expansion)

III. Problem solves

1. A gas is kept in a cylinder that can be compressed by pushing down on a piston. You add 2500 J of heat to the system, and then you push the piston 1.0 m down with a constant force of 1800 N. What is the change in the gas’s internal energy?

2. 2500 J of heat is added to a system, and 1800 J of work is done on the system. What is the change in internal energy of the system?

IV. Home task: Find 1 problem of The First Law of Thermodynamics.

Reflection:

Name one thing you would like to know more

Give one thing which you find difficult

Name one thing you liked most

Resources

presentation

sides:

Саралау – Сіз оқушыларға қандай тəсілмен көмектесесіз? Сіз басқаларға қарағанда қабілетті оқушыларға қандай тапсырмалар бересіз?

Бағалау – Сіз оқушылардың материалды игеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлап отырсыз?

Пəнаралық байланыстар. Денсаулық жəне қауіпсіздік техникасын сақтау. Ақпараттық коммуникациялық технологияларды қолдану

Рефлексия

Сабақ / оқу мақсаттары шынайы ма? Бүгін оқушылар не білді?

Сыныптағы ахуал қандай болды?

Мен жоспарлаған саралау шаралары тиімді болды ма? Мен берілген уақыт ішінде үлгердім бе? Мен өз жоспарыма қандай түзетулер енгіздім жəне неліктен?

Төмендегі бос ұяшыққа сабақ туралы өз пікіріңізді жазыңыз.

Сол ұяшықтағы Сіздің сабағыңыздың тақырыбына сəйкес

келетін сұрақтарға жауап беріңіз.

Қорытынды бағамдау

Қандай екі нəрсе табысты болды (оқытуды да, оқуды да ескеріңіз)?

1:

2:

Қандай екі нəрсе сабақты жақсарта алды (оқытуды да, оқуды да ескеріңіз)?

1:

2:

Сабақ барысында мен сынып немесе жекелеген оқушылар туралы менің келесі сабағымды

жетілдіруге көмектесетін не білдім?