План-конспект урока по физике. Тема: Внутренняя энергия

Цель урока: сформировать представление о внутренней энергии тела как функции состояния тела, установить зависимость внутренней энергии идеального газа от макроскопических параметров, продолжить формирование умения применять полученные знания при решении задач.

Ход урока

Изучение нового материала

1. Знакомство с целями и задачами термодинамики, изучающей тепловые процессы без учета молекулярного строения тел.

2. Законы термодинамики были записаны в краткой и выразительной форме еще тогда, когда физики предпочитали не говорить о молекулах, а именно в середине 19 века после открытия закона сохранения энергии. В основе термодинамики лежит понятие внутренней энергии и два закона, касающихся поведения энергии.

3. Беседа по вопросам.

Сформулируйте основные положения МКТ.

Если молекулы движутся и взаимодействуют друг с другом, то какими видами энергии они

обладают?

– Что представляет собой внутренняя энергия любого тела: воды в стакане, воздуха в комнате? (Евнутр.= U; U = Σ Ek + Σ EP)

– Чем отличается идеальный газ от реального газа?

– Чему равна внутренняя энергия идеального газа? (U = N Ek)

– Запишите формулу для определения кинетической энергии одной молекулы.

– Сколько молекул содержится в теле известной массы? ( N = γ NA = m NA/M)

Получим формулу для вычисления внутренней энергии идеального одноатомного газа.

U = 3 m RT/ 2 M; U = f(T) – для идеального газа;

U = f(VT) – для реального газа

Для двухатомного газа (О2, Н2) внутренняя энергия вычисляется по формуле: U = 5m RT/2M.

Практическое значение внутренней энергии

За счет внутренней энергии топлива работают паровые турбины электростанций, совершают работу двигатели автомашин, теплоходов. За счет внутренней энергии продуктов питания осуществляется жизнедеятельность всех животных и людей.

Закрепление изученного материала с помощью решения задач

1. Рассчитайте внутреннюю энергию идеального газа в количестве 3 моль при температуре 127˚С.

Решение. U = 3 m RT/ 2M = 3 γ RT/2. U= 3·3·8.31·400/2 = 15·10³ (Дж) = 15 (кДж)

2. Какова температура идеального газа, если известно, что внутренняя энергия двух молей составляет 8,31 кДж?

Решение. U= 3 γ RT/2; T = 2U/3 γR; T= 330 K

3. Идеальный газ занимает объем 5 л и имеет давление 2 кПа. Какова его внутренняя энергия?

Решение. U = 3 m RT/ 2M; так как P V = m RT/M, то U = 3PV/2

U = 3·2·105·5·10-3= 1500 (Дж) = 1,5 (кДж)

Подведем итоги урока

Домашнее задание: § 77, упр. 15 № 1



1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...

капитанская дочка план уроков
План-конспект урока по физике. Тема: Внутренняя энергия