Embed Size (px)
Citation preview
Узагальнюючий урок
1
ПідготувалиВчителі фізикиЛіцею природничо-наукового навчанняЖернокльов Володимир МиколайовичЖернокльова Людмила Олександрівна
2
Що являється об’єктом вивчення МКТ? Ідеальний газ.
Що в МКТ називається ідеальним газом?
Ідеальний газ – це газ, взаємодією між молекулами в якому можна знехтувати.
Які три термодинамічних
параметри використовуються
для того, щоб описати стан
ідеального газу?
Тиск, об’єм, температура.
Які рівняння зв’язують між собою всі три термодинамічні параметри?
Рівняння стану ідеального газу.
Актуалізація знань
3
Що називається ізопроцесами?Ізопроцеси – процеси, що Ізопроцеси – процеси, що
протікають при незмінному протікають при незмінному значенні одного з параметрів.значенні одного з параметрів.
Які ізопроцеси ви знаєте?
ІзобарнийІзохорний
Ізотермічний
Що називається газовими законами?
Кількісна залежність між двома макропараметрами при незмінному значенні третього.
Актуалізація знань
4
Рівняння Менделєєва-Клапейрона
PV=mM
RTPV
T= const
Рівняння Клапейрона
P1V1
T1
=P2V2
T2
Основні термодинамічні параметри
p [Па, паскаль] - тиск
V [м3, кубічний метр] – об’єм
Т [К, кельвін] – термодинамічна температура
m=const
Рівняння, що зв’язує три макропараметри P, V і T, яке характеризує стан даної маси газу називають рівнянням стану(рівнянням Менделєєва-Клапейрона).
5
Ізотермічний процес Ізобарний процес Ізохорний процес
6
Процес зміни стану термодинамічної системи макроскопічних тіл при постійній температурі називають ізотермічним.
«термо» - (грецьке.) температура
7
Для підтримки постійної температури газу необхідно, щоб він міг обмінюватися теплотою з великою системою – термостатом. Інакше температура газу буде змінюватись. Термостатом може бути атмосферне повітря, якщо температура його помітно не змінюється протягом всього часу. Для підтримки постійної температури процес зміни стану газу має протікати повільно.
8
Роберт Бойль (англ.) – 1662гЭ. Маріотт (франц.) – 1676г
Для даної маси газу добуток тиску газу на його об’м є величина постійна, якщо температура газу не змінюється.
PV = const.
9
10
Закон Бойля- Маріотта
Ізотермічний процес
T1=T2=T
p·v= constp1·V1=p2·V2
p
V0
p
0 T
V
0 T
Ізотерми
T2
T1
T2>T1 Основне рівняння МКТ
p= n·k·T n=N
V
N=const; k=const; T=const
р~1
V
Застосування закону Бойля-Маріотта
Повітряний двигун
=>
Рівняння Клапейрона
Закон справедливий для будь-яких газів та їх сумішей.
Відхилення від цього закону стають суттєвими при досить високих тисках (в декілька сот раз більших атмосферного) та при дуже низьких температурах.
11
Процес зміни стану термодинамічної системи макроскопічних тіл при постійному об’ємі називають ізохорним.
“хорос”(грецьке) – об’єм
12
Для даної маси газу відношення тиску газу до температури є величина постійна, якщо об’єм газу не змінюється.
при V = constconst
Т
р
13
14
Закон ШарляІзохорний процес
V1=V2=V
= const
p
T0
V
0 T
V
0p
V
V
p1
p2
Ізохори
=p
T
p1
T1
p2
T2
=
T1
T2=>
Основне рівняння МКТ
p= n·k·T n=N
VN=const; k=const; V=const
p~ T
V1
V2
V1>V2
Рівняння Клапейрона
Тиск газу залежить від числа ударів молекул об стінки посудини.
При підвищенні температури швидкість руху
молекул збільшується, число ударів молекул об стінки посудини збільшується, і, значить, тиск збільшується.
При зниженні температури швидкість руху
молекул зменшується, число ударів молекул об стінки посудини зменшується, і, значить, тиск зменшується.
15
Ізобарний процес – процес зміни стану певної маси газу при постійному тиску. “барос”(грецьке) – тиск.
16
Для даної маси газу при постійному тиску відношення об’єму газу до його температури є величина постійна.
constT
V
17
18
Закон Гей-Люссака
Ізобарний процес
p1=p2=p
= const
V
T0
p
0 T
p
0 V
V1
V2
p
p
Ізобари
T1
=V
T
V1
T1
V2
T2
=
T1
T2=>
Основне рівняння МКТ
p= n·k·T n=N
VN=const; k=const; p=const
V~ T
p2>p1
p2
p1
Рівняння Клапейрона
19
Узагальнення
PV = m/M·RTm/M = טconst = ט
P1V1 = P2V2
T1 T2
V1 = V2
T1 T2P1V1 = P2V2
P1 = P2
T1 T2
V = constT = const
P = const
20
Задвдання №1. ЗаповнітьЗадвдання №1. Заповніть узагальнюючу узагальнюючу таблицютаблицю
ПроцесПроцесm=constm=constM=constM=const
ЗаконЗакон ГрафікиГрафіки
ІзотермічнийІзотермічний
T=constT=const
ІзобарнийІзобарнийp=constp=const
ІзохорнийІзохорнийV=constV=const
21
Узагальнююча таблицяУзагальнююча таблиця
ПроцесПроцесm=constm=constM=constM=const
ЗаконЗакон ГрафікиГрафіки
ІзотермічнийІзотермічний
T=constT=constppV=consV=cons
tt
ІзобарнийІзобарнийp=constp=const
ІзохорнийІзохорнийV=constV=const
p
V0
p
T0
V
T0
V
T0
p
T0
p
V0
p
T0
V
T0
p
V0
VT--
= consconstt
PT
consconstt
=
Варіант 1
Ізотермічному процесі?
22
Варіант 2
ізобарному процесі?
А. Б. В. Г.
Т Vp mЯкий із макроскопічних параметрів Який із макроскопічних параметрів
залишається постійним при …залишається постійним при …
№2.1
Варіант 1Варіант 1
23
A. A. P V = constP V = const
ББ. . PP VV
= = constconst
ВВ. . VV Т Т = const= const
ГГ. . VVTT
= = constconst
Яка з формул описує законЯка з формул описує закон
Варіант Варіант 22
Бойля-Маріотта?Бойля-Маріотта? Гей-Люсака?Гей-Люсака?
№2.2
Варіант 1
Ізобарний процес?
24
Варіант 2
Ізотермічний процес?
А.
Б.
В.
Г.
Менделєєв, Клапейрон
Яким вченим належить закон, що описує …Яким вченим належить закон, що описує …
Шарль
Бойль, Маріотт
Гей- Люссак
№2.3
Варіант 1
ізохорному процесу?
25
Варіант 2
ізотермічному?
А. Б. В. Г.
р р
Т V VV
р T
Який графік відповідає Який графік відповідає
№2.4
Варіант 1
26
Варіант 2
В. p
А. p
V
Г.
V
p
V
Б.p
V
На якому з малюнків А, Б, В, Г зображений На якому з малюнків А, Б, В, Г зображений процес, що відповідає даному графіку?процес, що відповідає даному графіку?
p
TT
V
№2.5
27
«Знати фізику – означає вміти розв’язувати
задачі» Энріко Фермі
28
А1. Яка температура 8 г кисню, що займає об’єм 2,1 літри при тиску 200 кПа? (М = 32 × 10-3 кг/моль; R = 8,3
Дж/моль к)
29
1. -73 оС
2. 302 оК
3. 73 оС
4. 400 оК
А1. Відповідь №1
30
pV = mRT
M
pVM = mRT
T = pVM
mR =
2 * 105Па * 2,1 * 10-3 м3 *32 * 10-3 кг/моль
8*10-3 кг * 8,3 дж/моль к =
= 200 оК
t0 = 2000 – 2730 = -730C
А2. На малюнку зображено цикл, що виконують з ідеальним газом. Кількість речивини газу постійна. Ізобарному нагріванню відповідає ділянка.
31
1. AB
2. CD
3. BC
4. DA
Відповідь №1
А3. Тиск незмінної кількості ідеального газу зменшився в 2 рази. Температура газу зменшилась в 4 рази. Як змінився при цьому об’єм газу.
32
1. Збільшився в 2 рази2. Зменшився в 2 рази3. Збільшується в 8 раз4. Зменшується в 8 раз
А3. Відповідь №2
33
P1V1
T1
P2V2
T2
=
P1V1
T1
= P1V242T1
V1 = 2V2
V2 = V1/2
А4. На VT діаграмі зображена залежність постійної маси ідеального газу від абсолютної температури. Як змінюється тиск в процесі 1-2-3.
34
1. На 1-2 і 2-3 збільшується2. На 1-2 і 2-3 зменшується3. На 1-2 зменшується, на 2-3
залишається незмінним4. На 1-2 не змінюється, на 2-3
збільшується
А4. Відповідь 3.
35
1-2 V = const
2-3 p = const
T↓ => p↓
А5. Постійну массу ідеального газу переводять зі стану 1 в стан 3, як показано на малюнку. Якщо в стані 1 температура газу була рівна 100оК, то в стані 3 вона стане рівною:
36
1. 600оК2. 300оК3. 100оК4. 150оК
А5. Відповідь 1.
37
1-2 p = const V↑ в 3 => T ↑ в 3 => T2 = 3000K
2-3 V = const P↑ в 2 => T ↑ в 2 => T3 = 6000K
B1. В закритій посудині постійного об’єму знаходиться ідеальний газ. Як змінюються при охолодженні газу слідуючі величини: тиск газу, його густина і внутрішня енергія. Для кожної величини визначте відповідний характер її зміни. 1) збільшується 2) зменшується 3) не змінюється. Запишіть відповіді в таблицю вибрані цифри для кожної фізичної величини. Цифри можуть повторюватись.
Тиск газу Густина газу Внутрішня енергія
2 3 2 38
Частина B
Таблиця відповідей
А1 А2 А3 А4 А5
1 1 2 3 1
39
B1 232
40
Рефлексія. Самооцінка за работу на уроці:
Тема засвоєна на:
Відмінно
Добре
Задовільно.
Труднощі при виконанні завдання :
Вивчення нових термінів
Групова робота над завданням
Відповіді на питання по тесту.
Як вирішую труднощі:
Самостійно
Запитаю у однокласника
Запитаю у вчителя.
Самооцінка за роботу на уроці:
Відмінно
Добре
Задовільно
Незадовільно
41
