Сабақ: Сабақтың тақырыбы: «Термодинамиканың бірінші бастамасы. Термодинамиканың бірінші бастамасын түрлі жылулық процесстерге қолдану»

Ашық сабақ:

Орындаған: Сарсенбаева Р.А.

физика пән оқытушысы

2018г

Термодинамиканың бірінші заңын изопроцестерде қолдану тақырыптарына есептер шығаруға үйрету

Барлық істің басшысы – білім мен ұғым. 

Ж. Баласағұн 

Сабақтың барысы:

1. 
   Кіріспе – мотивациалық бөлім: Оқушыларды түгендеу, сабаққа назар аудару. 
   

2. 
   Психологиялық ахуал:
   

              Үлкен шеңбер құрайық.

              Тұрсақ үлкен шеңберге,

              Алақанға ұрайық.

-   Білім алушылар, біз неге шеңберге тұрып, сабақты бастадық?

Шеңбер – бұл әлемдегі мейірімділік, қуаныш, жақсылық. Шеңбер құру арқылы бір-бірімізге күлімдеп қарап, бақыт, қуаныш, жылылық силай түра, жаңа сабаққа сәттілік тілейміз.

1. 
   Жұмыс атқармай, энергияның бір денеден екінші бір денеге берілу процесін
   

2. 
   Тұрақты температурада 1 кг сұйықты буға айналдыруға кететін жылу
   

3. 
   Массасы 1 кг заттың температурасы 1К-ге тең өзгергенде алатын немесе беретін
   

4. 
   Балқу температурасы 1 кг кристалл затты сол температурада сұйыққа айналдыруға
   

5. 
   1 г суды 1 градусқа қыздыру үшін қажетті жылу мөлшерін ___________ деп атайды. (Калория)
   
6. 
   Жылу алмасуда 1 түрден 2-ші түрге айналуы болмайды, ыстық денедегі
   

7. 
   1 кг затты 1 К-ге қыздыру үшін оған қажетті жылу мөлшері
   

9. Ішкі энергияның белгіленуі мынаған тең ______?   (U)

10. Газ ұлғайғанда_______жұмыс жасайды (оң)

11. Жылу әрқашанда  ыстық денелерден суыққа беріледі, ал макроскопиялық

денелердің механикалық энергиясы  - _____________ айналады. (ішкі энергия)

12. 
    Термодинамиканың негізгі ұғымдарының бірі___________? (Жүйе)
    
13. 
    Термодинамикалық жүйенің кез келген өзгерісі__________? (Процесс)
    
14. 
    Тұрақты қысымда газдың көлемінің өзгеруі _____________ жұмыс болып табылады (Термодинамикалық)
    
15. 
    Жылу алмасуды бақылауға арналған құрал _______________ (Калориметр)
    

(М(Не)=4∙10^-3 кг/моль)

U=3mRT/2M= 3·4·10^-3кг·8.31 Дж/моль·К ·400К /2·4·10^-3 кг/моль =4986Дж

№2. 500 г темір кесегін -10⁰С-тан +10⁰С-қа дейін қыздыру үшін қажетті жылу мөлшері (темірдің меншікті жылу сыйымдылығы 780Дж/кг⁰С)

өзгерісі? (R=8,31 Дж/моль )

U= 3·νRT/2= 3·2моль·8.31 Дж/моль·К ·50К / 2=1246.5Дж

№4. t=27⁰C температурада бір атомды идеал газдың ішкі энергиясы U=15кДж. Осы газ молінің мөлшерін анықтаңдар

ν= 2·U/3RT= 2·15·10³Дж/3·8.31 Дж/моль·К ·300К=4 моль

3 - қатар:

№6. Баллонда T=300К температурадағы m=5кг аргон бар. Газдың ішкі энергиясы неге тең? (М(Аg)=40∙10^-3 кг/моль)

U= 3mRT/2M=3·5кг·8.31 Дж/моль·К ·300К /2·40·10^-3 кг/моль = 467кДж
3.Тақтада есеп шығару:
А.П.Рымкевичің «Физика есептерінің жинағы» Есептер жинағынан есептер шығаруға тапсырма беріп, шығарылу жолын түсінуге жетелеймін
І оқушы: (615) (Р)

ІІ оқушы: (616) (Р)

ІІІ оқушы:619 (Р)

IV. “Ой – сергіту” кезеңі

Мақал – мәтелдерді жалғастыру

1.Білекті бірді жығар, ( білімді мыңды жығар )

2.Бір кісі қазған құдықтан (мың кісі су ішер )

3.Еңбек түбі – (береке)

4.Бірлік жоқ жерде - (тірлік жоқ)

5.Білім инемен - (құдық қазғандай )

Термодинамиканың бірінші заңын әр түрлі процестерге қолдану

Жылу құбылыстарында таралған энергияның сақталу және айналу заңы термодинамиканың бiрiншi заңы деп аталады.

Жалпы жағдайда, жүйенiң бiрiншi U₁ күйден екiншi U₂ күйге ауысуы кезiнде, iшкi энергия атқарылған жұмыстың есебiнен қалай өзгерсе, жүйеге сырттан берiлген жылудың әсерiнен де солай өзгере алады.
Термодинамиканың бiрiншi заңы тұжырымдалады:

iшкi энергияның өзгерiсi жүйеге берiлген жылу мөлшерi мен сыртқы күштердiң жұмысының қосындысына тең:

ΔU = A + Q. (1)

Алынған энергияның айналу және сақталу заңының өрнегі термодинамиканың бірінші заңы деп аталады.

Дененің сыртқы күштерге қарсы істейтін жұмысы сыртқы күштердің жұмысынан тек таңба жағынан ғана ерекшеленеді:

А = - А^/.

Егер жүйе жылу өткiзбейтiн болса (Q = 0) және ол механикалық жұмыс атқармаса (А=0), онда ΔU = 0, немесе U₁=U₂: тұйық жүйенiң iшкi энергиясы өзгермейдi (сақталады). Бұл дерек жылулық баланс теңдеуiн қорытқанда қолданылған болатын.

Термодинамиканың бiрiншi заңынан, ешқандай энергетикалық шығынсыз шексiз мөлшерде жұмыс жасай алатын қондырғыны – мәңгiлiк двигательдi жасап шығару мүмкiндiгiнiң терiстiгi шығады. Шын мәнiнде, егер жүйеге жылу берiлмесе (Q = 0 ), онда жұмыс A iшкi энергияның азаюы есебiнен ғана жүзеге асар едi: A = ΔU. Двигатель, энергия қоры таусылғаннан кейiн, жұмысын тоқтатады.

Термодинамиканың бiрiншi заңын изопроцестерге қолдану

Әр қатар процесстерге бөлінейік: