Жылу процестерінің қайтымсыздығы. Термодинамиканың екінші заңы. Физика, 8 сынып, презентация.

Сабақтың тақырыбы

Жылу процестерінің қайтымсыздығы. Термодинамиканың екінші заңы.

Сабақ мақсаттары:

- термодинамиканың екінші заңының мағынасын түсіндіру ;

- жылу қозғалтқыштарындағы энергияның түрленуін сипаттау;

- іштен жану қозғалтқышының, бу турбинасының жұмыс істеу принципін сипаттау.

Термодинамика.

Термодинамика – энергияның түрленуiне қатысты жалпы заңдарға негiзделген жылулық процесстер туралы ғылым.

Бұл заңдар молекулалық құрылымдарына байланыссыз барлық денелер үшiн орындалады.

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.

ΔU = A + Q

Термодинамиканың бiрiншi заңынан, ешқандай энергетикалық шығынсыз шексiз мөлшерде жұмыс жасай алатын қондырғыны – мәңгiлiк двигательдi жасап шығару мүмкiндiгiнiң терiстiгi шығады. Шын мәнiнде, егер жүйеге жылу берiлмесе (Q = 0 ), онда жұмыс A iшкi энергияның азаюы есебiнен ғана жүзеге асар едi: A = ΔU.

Сұрақ: Сырттан жылу берілмесе, жүйе өзінің ішкі энергиясы есебінен жұмыс істей алады ма?

Практикалық тапсырма. Қармен араласқан тұздың еруін зерттеу.

Құрал-жабдықтар: екі бірдей алюминий ыдыс, қатырма қағаз, су, қар, ас тұзы, қасық, термометр.

Эксперимент нәтижесін талқылау сұрақтары:

- Неге тұзы бар ыдыс қатырма қағазға жабысып қалды?

- Тұз салынған ыдыста температураның төмендеуін немен түсіндіруге болады?

- Қармен араласқан тұздың еруі кезінде энергияның жұтылуын қалай түсіндіресіз?

- Ас тұзы молекуласының кристалдық торының бұзылуы қандай энергия есебінен жасалды?

- Ішкі энергия есебінен шексіз жұмыс атқаруға болады ма? Тұздың кез-келген мөлшері ери береді ме? Мұздың температурасы ары-қарай төмендей беру мүмкін бе?

Термодинамиканың екінші заңы:

1.       Сыртқы ортада ешқандай өзгеріс болмаған жағдайда ешқашан салқын денеден ыстық денеге жылу берілмейді.

2.       Дененің ішкі энергиясының есебінен шексіз жұмыс атқару мүмкін емес.  

Термодинамиканың екінші заңы табиғаттағы процестердің жүру бағытын көрсетеді.

Өзін қоршаған кеңістікте ешқандай қалдық өзгерістер болмайтындай түрде жүретін термодинамикалық процесті қайтымды процесс деп атайды. Қайтымды процесс кезінде термодинамикалық жүйе бастапқы күйіне қайта келеді.

Сыртқы ортада өзгерістер қалатындай түрде жүретін процесті қайтымсыз процесс деп атайды. Қайтымсыз процесс кезінде жүйе бұрынғы күйіне қайтып келмейді. Үйкеліс, кедергі күштерімен жүретін процестер қайтымсыз процесс болып табылады.

Жылу алмасу кезінде жүретін процесс қайтымсыз процесс болып табылады.

Жылу қозғалтқыштарындағы энергияның түрленуі

Іштен жану қозғалтқыштардың жұмыс істеу принципі

Бу турбинасының жұмыс істеу принципі

Рефлексия:

- нені білдім, нені үйрендім

- нені толық түсінбедім

- немен жұмысты жалғастыру қажет.

Үйге тапсырма: Қайталап оқу үшін беріледі

Жылу процестерінің қайтымсыздығы.

Термодинамиканың

екінші заңы.