Термодинамиканың бірінші заңын изороцестерге қолдану. Адиабаталық процесс.

279

 

Сабақ тақырыбы: Термодинамиканың  бірінші заңын изороцестерге қолдану. Адиабаталық процесс.

Сабақ мақсаты:

Білімділік: Изопроцестер туралы түсінік қалыптастыруды әрі қарай жалғастыру, термодинамиканың бірінші заңын изопроцестерге қолдану, заттың жылу сыйымдылығының өтіп жатқан процестерге тәуелділігі туралы түсінік беру.

Дамытушылық: Оқушылардың жеке ой қабілеттерін дамыту, белсенділік пен қызығушылықтарын арттыру.

Тәрбиелік: Оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастыру, жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ әдісі: сұрақ-жауап, баяндау.

Сабақ түрі: аралас

Сабаққа керекті құралдар: интерактивті тақта, флипчарт

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Үйге берілген тапсырмалардың орындалуын тексеру.

А) «Шеңберден өтіп шығу». Шеңберден шығып кету үшін жазылған формулалар мен изопроцестерді шапшаң айтып үлгіруі керек.

 Ә) «Ой қозғау». Өткен тақырып бойынша сұрақтар қойылады.

  • Меншікті жылусыйымдылығы дегеніміз не?
  • Жылу мөлшері дегеніміз не?
  • Жылусыйымдылығының өлшем бірлігі қандай?
  • Термодинамикадағы энергияның айналу және сақталу заңы?
  • Румфорд тәжірибелерінің жылу табиғатын зерттеудегі рөлі қандай?
  • Дэвидің жүргізген тәжірибелерінен кейін қандай қорытындылар жасалды?
  • Джоульдің тәжірибелерінің жылу табиғатын зерттеудегі рөлі қандай?
  • Майердің жылулық құбылыстарды зерттеуге сіңірген еңбектері қандай?

Б) «Шытырман жолдың жауабын тап» ойыны. Шытырман жолдан адаспай шыққан соң жаңа сабақтың тақырыбы шығады.

ІІІ. Жаңа сабақ.

Изохоралық процесс.

Изохоралық процесс кезінде газға берілетін энергия:

Тұрақты көлемдегі газдың меншікті жылу сыйымдылығы:

Изохоралық процесс кезіндегі берілген жылу мөлшері:

Бір атомды идеал газ үшін:

 

Изобаралық процесс.

Изобаралық процесс үшін термодинамиканың бірініш заңы:

Изобаралық процесс кезіндегі берілген жылу мөлшері:

Бір атомды идеал газдың меншікті жылу сыйымдылығы:

Сонда изобаралық процесс кезінде берілген жылу мөлшері:

Екі атомды идеал газбен жұмыс істесек:

Изотермиялық процесс.

Изотермиялық процесс үшін термодинамиканың бірінші заңы:

Газдың осы процестегі жылу сыйымдылығы  шексіздікке тең.

Идеал газдың изобаралық және изохоралық процестеріндегі меншікті жылу сыйымдылықтарының арасындағы байланыс:

тұрақты қысым кезіндегі мольдік жылу сыйымдылық.

тұрақты көлем кезіндегі мольдік жылу сыйымдылық.

 —Майер формуласы.

Адиабаталық процесс.

Адиабаталық процесс үшін термодинамиканың бірінші заңы:

Адиаталық процесс Пуассон теңдеуімен сипатталады:

деп идеал газдың тұрақты қысым кезіндегі  жылу сыйымдылығының идеал газдың тұрақты көлем кезіндегі жылу сыйымдылығына қатынасын түсінеді:

    

ІV. Есептер шығару.

№1. 127 0С температурадағы массасы 4г гелийдің ішкі энергиясы неге тең?  (М(Не)=4*10-3 кг/моль)

№2. Бір атомды идеал газдың 2 молін 50 К-ге қыздырған. Газдың ішкі энергиясының өзгерісі? (R=8,31 Дж/моль )

№3. Молекулаларының саны 1028 бір атомды идеал газдың температурасы 73°С-дан 127°С -ға дейін  артқанда ішкі энергиясының өзгерісі неге тең?

№4. 500 г темір кесегін -100С-тан +100С-қа дейін қыздыру үшін қажетті жылу мөлшері (темірдің меншікті жылу сыйымдылығы 780Дж/кг0С)

№5. Газдың 800 молін 500 К-ге изобаралық қыздырған. Газдың жұмысын анықтаңыз? (R=8,31 Дж/моль )

№6. Массасы 4 кг гелийді 100 К-ге изохоралы  қыздыру үшін  қажетті жылу мөлшерін және газдың  жұмысын анықтаңыз? ( М=4*10-3  кг /моль);

  1. «Семантикалық картаны толтыру». Сұрақ пен дұрыс жауаптың қилысына «+» таңбасын қойыңыз. (екі сұрақтың жауабы біреу болуы мүмкін)

 

Сұрақ Идел газдың ішкі энергия Адиабаталық

процесс

Изотер.пр үшін термодинамик І заңы Изохор.пр үшін термодин І заңы Изобар.пр

үшін термодин І заңы

Майер формуласы Термодинамиканың І заңы Термодинамикалық

жұмыс

Менш

жылу

сыйым

 

 

  1. Қорытындылау.

VIІ.Бағалау.

VIІІ.Үйге тапсырма: §§5.7. 5.8 .11-жаттығу. №14, №15, №16.