Естествознание 10 класс (Урок 41. Движение тепла.)
Естествознание 10 класс (Урок 41. Движение тепла.) Цель: - обобщение и расширение представлений обучающихся о первом и втором началах термодинамики, истории их развития. Задачи: - научиться применять знания законов термодинамики в типовых и нестандартных ситуациях; - контролировать свои успехи на уроке. мы узнаем: - понятия «идеальный газ», «адиабатический» и «изотермический процессы», «теплота», «работа», «внутренняя энергия», «первое начало термодинамики», «функции состояния системы», «энтропия» и «второе начало термодинамики»; мы научимся: - анализировать наблюдаемые явления как результат проявления первого и второго законов термодинамики; - синтезировать знания для математического описания (выражения) законов термодинамики; мы сможем: - сравнивать процессы, описываемые первым и вторым законами термодинамики; - устанавливать причинно-следственные связи между величинами, характеризующими процессы описываемые законами термодинамики. Термодинамика – раздел физики, изучающий движение тепла. Термодинамика включает в себя следующие разделы: начала термодинамики (иногда также называемые законами или аксиомами) I закон термодинамики – это закон сохранения и превращения энергии для термодинамической системы. II закон термодинамики – это один из основных законов термодинамики, устанавливающий необратимость реальных термодинамических процессов. уравнения состояния и свойства простых термодинамических систем (идеальный газ, реальный газ, диэлектрики и магнетики и т. д.) При адиабатном процессе теплообмен с внешней средой не происходит. ΔQ=0 При изотермическом процессе не изменяется температура. ΔT=0 При изохорном процессе не изменяется объем. ΔV=0 При изобарном процессе не изменяется давление. Δp=0 равновесные процессы с простыми системами, термодинамические циклы термодинамические фазы и фазовые переходы неравновесные процессы и закон неубывания энтропии Энтропия – это функция состояния (S). Изменение энтропии определяется величиной Δ S = ∆Q/T. В случае обратимого (равновесного) процесса, протекающего в изолированной (предоставленной самой себе) системе ΔS = 0, тогда как для необратимого (неравновесного) процесса в такой системе ΔS ﹥0 Из истории термодинамики В 1824 г. французский инженер Сади Карно экспериментально доказывает, что теплота и механическая работа обратимы одна в другую. В 1842 г. немецкий врач Роберт Майер отверг теплород как вещественную субстанцию, определил теплоту как силу движения и сформулировал закон сохранения и прекращения сил. Английский физик Джеймс Джоуль определил механический эквивалент теплоты как работу, которую необходимо совершить, чтобы нагреть один грамм чистой Н2О от 19,5° до 20,5 °С. Эта единица измерения названа его именем и равна 4,18 джоулей. Джоуль экспериментально обосновал и закон сохранения энергии. Однако первую ясную формулировку закона сохранения сил дали немецкий физик Рудольф Кладдиус и английский физик Уильям Томсон. Значительный вклад в развитие теории тепловых явлений и свойств макросистем внесли английский физик Джеймс Максвелл и австрийский физик Людвиг Больцман. В результате этих работ было установлено, что теплота представляет собой форму энергии, и принцип теплорода был заменен гораздо более глубоким законом сохранения энергии.
Естествознание 10 класс (Урок 41. Движение тепла.) Цель: - обобщение и расширение представлений обучающихся о первом и втором началах термодинамики, истории их развития. Задачи: - научиться применять знания законов термодинамики в типовых и нестандартных ситуациях; - контролировать свои успехи на уроке. мы узнаем: - понятия «идеальный газ», «адиабатический» и «изотермический процессы», «теплота», «работа», «внутренняя энергия», «первое начало термодинамики», «функции состояния системы», «энтропия» и «второе начало термодинамики»; мы научимся: - анализировать наблюдаемые явления как результат проявления первого и второго законов термодинамики; - синтезировать знания для математического описания (выражения) законов термодинамики; мы сможем: - сравнивать процессы, описываемые первым и вторым законами термодинамики; - устанавливать причинно-следственные связи между величинами, характеризующими процессы описываемые законами термодинамики. Термодинамика – раздел физики, изучающий движение тепла. Термодинамика включает в себя следующие разделы: начала термодинамики (иногда также называемые законами или аксиомами) I закон термодинамики – это закон сохранения и превращения энергии для термодинамической системы. II закон термодинамики – это один из основных законов термодинамики, устанавливающий необратимость реальных термодинамических процессов. уравнения состояния и свойства простых термодинамических систем (идеальный газ, реальный газ, диэлектрики и магнетики и т. д.) При адиабатном процессе теплообмен с внешней средой не происходит. ΔQ=0 При изотермическом процессе не изменяется температура. ΔT=0 При изохорном процессе не изменяется объем. ΔV=0 При изобарном процессе не изменяется давление. Δp=0 равновесные процессы с простыми системами, термодинамические циклы термодинамические фазы и фазовые переходы неравновесные процессы и закон неубывания энтропии Энтропия – это функция состояния (S). Изменение энтропии определяется величиной Δ S = ∆Q/T. В случае обратимого (равновесного) процесса, протекающего в изолированной (предоставленной самой себе) системе ΔS = 0, тогда как для необратимого (неравновесного) процесса в такой системе ΔS ﹥0 Из истории термодинамики В 1824 г. французский инженер Сади Карно экспериментально доказывает, что теплота и механическая работа обратимы одна в другую. В 1842 г. немецкий врач Роберт Майер отверг теплород как вещественную субстанцию, определил теплоту как силу движения и сформулировал закон сохранения и прекращения сил. Английский физик Джеймс Джоуль определил механический эквивалент теплоты как работу, которую необходимо совершить, чтобы нагреть один грамм чистой Н2О от 19,5° до 20,5 °С. Эта единица измерения названа его именем и равна 4,18 джоулей. Джоуль экспериментально обосновал и закон сохранения энергии. Однако первую ясную формулировку закона сохранения сил дали немецкий физик Рудольф Кладдиус и английский физик Уильям Томсон. Значительный вклад в развитие теории тепловых явлений и свойств макросистем внесли английский физик Джеймс Максвелл и австрийский физик Людвиг Больцман. В результате этих работ было установлено, что теплота представляет собой форму энергии, и принцип теплорода был заменен гораздо более глубоким законом сохранения энергии.