Термодинамиканың бірінші заңын изопроцестерге қолдану. Физика, 10 сынып, дидактикалық материал.
Дидактикалық материал
Қосымша 1
1-топ: Изохоралық процесс үшін термодинамиканың бірінші заңы. Ол үшін бір есепті қарастырады. Термодинамиканың бірінші заңы қалай өзгеретіндігі бойынша қорытынды жасау. Алынған нәтижені кестеге енгізе отырып, изохоралық процесс үшін термодинамиканың бірінші заңының физикалық мағынасын ашып жазу.
№1 Есеп.
Изохоралық қыздыру барысында газға 250 Дж жылу мөлшері берілд. Газ қандай жұмыс атқарды? Газдың ішкі энергиясының өзгерісі неге тең?
Берілгені: V=const Q=250Дж | Шешуі: ΔU = Q-АI, =>, Q = ΔU +АI себебі. АI=p∙ΔV, есептің шартынан V=const, ΔV=0, =>, АI=0, онда термодинамиканң бірінші заңы мына түрде жазылады: Q = ΔU, =>, ΔU=250 (Дж) Газдың ішкі энергиясы берілген жылу мөлшері есебінен артты. |
АI -? ΔU -? |
№2 Есеп.
Изохоралық салқындау бырысында газдың ішкі энергиясы 350 Дж кеміді. Газ қандай жұмыс атқарды. Газ сырты ортаға қанша жылу бөлді?
Берілгені: V=const ΔU=350Дж | Шешуі: ΔU = Q-АI, =>, Q = ΔU +АI себебі АI=p∙ΔV, есеп шартына сәйкес V=const, ΔV=0, =>, АI=0, онда термодинамиканң бірінші заңы мына түрде жазылады: -Q = ΔU, =>, Q=-350 (Дж) Газ қоршаған ортаға жылу бөлгендіктен газдың ішкі энергиясы төмендейді. |
АI -? Q-? |
Сұрақтар:
1. Изохоралық процесс қандай шама өзгерісі қалғанда жүреді?
2. Бұл жағдайда жұмыс атқарылады ма?
3. Газдың ішкі энергиясының өзгерісі туралы не айтуға болады?
4. Ішкі энергия қай жағдайда артады немесе кемиді?
5. Термодинамиканың бірінші заңы қалай жазылады (осы процесс үшін)?
6. Изохоралық қыздыруда (салқындауда) газдың қысымы қалай және ненің салдарынан өзгеруі мүмкін?
2 –топ: Изотермалық процесс үшін термодинамиканың бірінші заңы. Ол үшін бір есептің шешуін қарастырады. Шешімдер нәтижесі бойынша, термодинамиканың бірінші заңы қалай өзгеретіндігі бойынша қорытынды жасау. Алынған нәтижені кестеге енгізе отырып, формуланы түрлендіру және изотермалық процесс үшін термодинамиканың бірінші заңының физикалық мағынасын ашып жазу.
№3 Есеп.
Изотермалық сығылу барысында газ қоршаған ортаға 800 Дж жылу берді. Газ қандай жұмыс атқарды? Сыртқы күштер қандай жұмыс атқарды?
Берілгені: T=const Q=800Дж | Шешуі: ΔU = Q+А себебі ΔU =, есеп шартына сәйкес T=const, ΔT=0, =>,ΔU=0; газ сығылады, онда сыртық күштердің жұмысы оң, ал газдың жұмысы теріс болады. онда термодинамиканң бірінші заңы мына түрде жазылады: Q = -А, =>,Q =АI, А =-800 (Дж); АI= 800(Дж) Сыртқы күштер жұмыс атқарғанда газ сыртқы ортаға жылу бөледі. |
АI -? А-? |
Сұрақтар.
1. Изотермалық процесс қандай шама өзгерісі қалғанда жүреді?
2. Т = const жағдайында ішкі энергияның өзгерісі туралы не айтуға болады?
3. Бұл жағдайда жұмыс атқарылады ма?
4. Газдың жұмысы қандай жғдайда оң/теріс?
5. Термодинамиканың бірінші заңы қалай жазылады (осы процесс үшін)?
6. Газға белгілі бір мөлшерде жылу беретін болсақ, оның температурасы тұрақты болып қалуы мүмкін бе?
3-топ: Оқулықпен жұмыс жүргізеді. Берілген параграф бойынша изобаралық процесс үшін термодинамиканың бірінші заңын қарастырады. Кестені толықтырады. Формуласы мен изобаралық процесс үшін термодинамиканың бірінші заңының физикалық мағынасын оқулқ материалын қолдана отырып, ашып жазу.
Сұрақтар.
1. Изобаралық процесс қандай шама өзгерісі қалғанда жүреді?
2. Газдың жұмысы туралы не айтуға болады?
3. Бұл жағдайда ішкі энергия өзгереді ме?
4. Газ изобаралық ұлғаю барысында оған берілген жылу мөлшері қада шығындалады?
5. Термодинамиканың бірінші заңы қалай жазылады (осы процесс үшін)?
6. Изобаралық ұлғаю/сығылу барысында газ температурасы туралы не айтуға болады?
Қосымша 2
Әр оқушыға берілетін кесте
Процесс атауы | График | Заңдылықтың жазылуы | Ішкі энергияның өзгерісі | Термодинамиканың бірінші заңының жазылуы | Мысалдары |
изохоралық | |||||
изотермалық | |||||
изобаралық | |||||
Қосымша 3
Кестенің дұрыс жауабы
Процесс атауы | График | Заңдылықтың жазылуы | Ішкі энергияның өзгерісі | Термодинамиканың бірінші заңының жазылуы | Процесс атауы | ||||||||
изохоралық |
|
|
|
| Шайнектегі судың қыздырылуы; бөлме аусаныңы жылынуы; Жердің Күнен алатын энергиясы | ||||||||
изотермалық |
|
|
|
| «Мәңгілік қозғалтқыш» – мәңгілік емес және ол жоқ, оны қозғалту үшін жылу мөлшері керек. | ||||||||
изобаралық | Қыздыру (ұлғаю) | Q= ΔU+AI | ΔU>0 | Газға беріген жылу ішкі энергияны арттыруға және газдың атқаратын жұмысына кетеді | Аралас типтегі қозғалтқыштар | ||||||||
Салқындау (сығылу) | ΔU = -AI- Q ΔU = A- Q | ΔU<0 | Газға сыртқы күштер жұмыс атқара отырып, газ сыртқы ортаға жылу бөледі де ішкі энергиясы кемиді |
Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз:
Facebook | VK | WhatsApp | Telegram | Twitter
Қарап көріңіз 👇
Пайдалы сілтемелер:
» Туған күнге 99 тілектер жинағы: өз сөзімен, қысқаша, қарапайым туған күнге тілек
» Абай Құнанбаев барлық өлеңдер жинағын жүктеу, оқу
» Дастархан батасы: дастарханға бата беру, ас қайыру
Соңғы жаңалықтар:
» 2025 жылы Ораза және Рамазан айы қай күні басталады?
» Утиль алым мөлшерлемесі өзгермейтін болды
» Жоғары оқу орындарына құжат қабылдау қашан басталады?