Nội Dung Chính
(Trang 10)
Khởi độngKhi nước được đun tới lúc bắt đầu sôi thì dù có tiếp tục đun, nhiệt độ của nước cũng không thay đổi. Vậy nhiệt năng mà nước nhận được lúc này làm tăng dạng năng lượng nào của nước? |
I. KHÁI NIỆM NỘI NĂNG
1. Nội năng của một vật
Vì các phân tử chuyển động không ngừng nên chúng có động năng. Động năng này được gọi là động năng phân tử. Động năng phân tử phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của phân tử.
Vì các phân tử tương tác với nhau nên chúng có thế năng. Thế năng này được gọi là thế năng tương tác phân tử, gọi tắt là thế năng phân tử. Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử.
Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật được gọi là nội năng của vật. Nội năng được kí hiệu bằng chữ U và có đơn vị là jun (J).
Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
EM CÓ BIẾT
Hình 2.1. James Joule (Giêm Giun) (1818-1889), nhà vật lí người Anh có nhiều đóng góp cho sự hình thành và phát triển nhiệt động lực học Nhiệt động lực học là lĩnh vực vật lí nghiên cứu về năng lượng nhiệt và sự truyền nhiệt. Nhiệt động lực học ra đời vào giữa thế kỉ XIX trong quá trình con người tìm hiểu về sự chuyển hóa năng lượng dự trữ trong các nhiên liệu thành cơ năng để chế tạo các động cơ nhiệt. |
? Tại sao nội năng của vật lại phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật?
| ! 1. Vì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động không ngừng nên tốc độ và khoảng cách giữa các phân tử luôn thay đổi làm cho động năng và cả thế năng của các phân tử cũng không ngừng thay đổi. Do đó, khi nói động năng và thế năng của phân tử thì phải hiểu đó là động năng và thế năng trung bình của các phân tử cấu tạo nên vật. 2. Vì số phân tử trong một vật vô cùng lớn và các phân tử chuyển động hỗn loạn nên không thể xác định được chính xác độ lớn nội năng của một vật. Trong vật lí người ta chủ yếu quan tâm đến độ biến thiên nội năng (ΔU) của vật. |
(Trang 11)
2. Thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật
| Hoạt động Thí nghiệm sau đây cho thấy mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật. Chuẩn bị: - Ống nghiệm (1). - Nút bấc có kích thước vừa khít miệng ống nghiệm (2). - Đèn cồn (3). - Giá đỡ thí nghiệm (4). Tiến hành: - Bố trí thí nghiệm như Hình 2.2. - Dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm cho đến khi nút bấc bật ra. Thực hiện các yêu cầu sau: 1. Khi đun ống nghiệm tới một lúc nào đó thì thấy nút bấc bật ra. Giải thích vì sao nút bấc bật ra. 2. Khi nút chưa bị bật ra: a) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng hay giảm? Vì sao? b) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng có phải do thế năng phân tử khí tăng không? Tại sao? c) Tại sao hiện tượng nút ống nghiệm bị bật ra lại chứng tỏ động năng của các phân tử khí trong ống nghiệm tăng? |
Hình 2.2. Thí nghiệm về mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử khí
II. ĐỊNH LUẬT I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
1. Cách làm thay đổi nội năng
Có hai cách làm thay đổi nội năng là thực hiện công và truyền năng lượng nhiệt (gọi tắt là truyền nhiệt).
- Ví dụ về thực hiện công: Khi dùng tay thực hiện công cọ xát một miếng kim loại lên sàn nhà thì miếng kim loại nóng lên, nội năng của nó đã thay đổi.
- Ví dụ về truyền nhiệt: Cũng có thể làm miếng kim loại nóng lên bằng cách cho nó tiếp xúc với một nguồn nhiệt. Khi đó nội năng của nó cũng thay đổi.
?
1. Mô tả sự thay đổi nội năng của lượng khí trong xi lanh ở Hình 2.3.
2. Tìm thêm ví dụ về thực hiện công và truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật.
a) Thực hiện công
b) Truyền nhiệt
Hình 2.3. Hai cách làm thay đổi nội năng của vật
(Trang 12)
Các Bài Học Khác
Bình Luận
Để Lại Bình Luận Của Bạn