Термодинамиканың бірінші заңы.1 курс

Сабақ жоспары

Тақырыбы: Термодинамиканың бірінші заңы. Термодинамиканың бірінші заңын әр түрлі процестерге қолдану

 Модуль/пән атауы: Физика

 Дайындаған педагог :

 2021 жылғы 23 ___ақпан___

 1.Жалпы мәліметтер

Курс, оқу жылы, топ 1 курс ___

Сабақ типі: Түсіндірмелі аралас сабақ

 2. Мақсаты, міндеттері:

-Жылу құбылыстарына таралған энергияның сақталу заңын тұжырымдау, термодинамиканың бірінші заңын изопроцестерге қолдануды үйрету

  2.1 Оқу сабақтары барысында білім алушылар игеретін кәсіби біліктердің тізбесі:

-Қарым-қатынас және ынтымақтастық

- Практикалық дағды, іскерлікті қалыптастыру. Физиканы өмірмен байланыстыра отырып оқушыларға кәсіптік бағдар беру

3. Сабақты жабдықтау:

 3.1 Оқу-әдістемелік құрал-жабдықтар, анықтамалық әдебиеттер:

1) Физика.Закирова Н.А., Аширов Р.Р жаратылыстану-математикалық бағыт.10-сынып

2) Физика.Б.Кронгарт,В.Кем,Н.Қойшыбаев , жаратылыстану-математикалық бағыт.10с.

3) Есептер жинағы

4) Интернет желісі

3.2 Техникалық құралдар, материалдар:Интербелсенді тақта, компьютер, плакаттар

 4. Сабақтың барысы

1) Ұйымдастыру.2 мин

2) Өткен тақырып бойынша білімдерін тексеру.8 мин

3) Жаңа тақырыпты түсіндіру.Блум таксономиясы.10 мин

4)Жаңа тақырыпты бекіту. 10 мин

4) Сабақты қорытындылау,бағалау.2 мин

5. Сабақ бойынша рефлексия : 1 мин

-Білемін

-Білдім

-Білгім келеді

 6. Үй тапсырмасы: 2 мин

Закирова Н.А., Аширов Р.Р жаратылыстану-матикалық бағыт.Физика,10 сынып

• VIII-тарау §22-§24 оқу.

• Конспект

• Есеп

Сабақтың барысы

I. Ұйымдастыру кезеңі.

Оқушылардың сабаққа қатысу көрсеткішін тексеру, олардың дайындығына және кабинет тазалығына назар аудару.

II. Өткен тақырып бойынша оқушылардың білімін тексеру.

3 топқа бөліп отырғызу.Әр топқа сұрақ беру.

1 топ.Изотермиялық

2 топ.Изобаралық

3 топ.Изохоралық

1 топ сұрақтары:

1) Изопроцестер деген не?

2) Изотермиялық процесс деген не?

3) Қандай заң орындалады?

2 топ сұрақтары:

1) Термодинамика нені қарастырады?

2) Макроскопиялық параметрге қандай шамалар жатады?

3) Изобаралық процесс деген не?

3 топ сұрақтары:

1.Изохоралық процесс деген не?

2.Изохоралық процесс кезінде кімнің заңы орындалады?

3.Адиабаталық процесс қалай жүреді?

Өткен тақырып бойынша оқушылардың білімін бағалап, кемшіліктері мен жетістіктерін атап өту.

III. Жаңа тақырыпты түсіндіру.

Оқушыларды жаңа сабақ тақырыбымен, мақсатымен және қаралатын сұрақтарымен таныстыру.

Жаңа сабақ тақырыбы: Термодинамиканың бірінші заңы. Термодинамиканың бірінші заңын әр түрлі процестерге қолдану

Қаралатын сұрақтар:

• Термодинамиканың бірінші заңы

• Термодинамиканың бірінші заңын әр түрлі процестерге қолдану

1)Слайд бойынша:Миға шабуыл. Видео көрсету.

2)Білу

ХІХ ғасырдың орта кезінде ғалымдар механикалық энергия ещқашақ із-түссіз жойлып кетпейді. Мысалы, балға бір кесек қорғасынға соғылса, қорғасын белгілі бір шамаға қызады.

Энергияның сақталу заңы: Табиғаттағы энергия жоқтан пайда болмайды және жоғалмайды: энергияның мөлшері өзгермейді. Ол тек бір түрден екінші бір түрге өтеді.

Дене энергияны басқа бір денеден алмаса, онда ол өзінен өзі пайда болмайды. Ағып жатқан су мен желдің энергиясы Күн энергиясының есесінен пайда болады. Бөлме ішіндегі ауа пештен не жылыту батареяларынан алынатын энергия есебінен жылынады, ығни оның ішкі энергиясы артады.

Энергияның сақталу заңы – табиғаттың негізгі заңдарының бірі. Бұл заңды ХІХ ғасырды ортасында неміс ғалымы Р. Майер, ағылшын ғалымы Д.Джоуль ашты, оны толығырақ тұжырымдамасын Г.Гельмгольцтің еңбектерінде айтылған.

2)Түсіндіру

Термодинамиканың бірінші заңы және оны түрлендіру: Жүйенің бір күйден екінші күйге өткендегі ішкі энергиясының өзгеруі сыртқы күштердің жұмысы мен жүйеге берілген жылу мөлшерінің қосындысына тең:

∆U=А+Q

Егер жүйе оқшауланған болса, ол жүйеде жұмыс істелмейді және ол қоршаған денелермен жылу алмаспайды. Оқшауланған жүйенің ішкі энергиясы өзгермейді.

Q=∆U+А´

Жүйеге берілген жылу мөлшері оның ішкі эенргиясын өзгертуге және жүйенің сыртқы денелермен жұмыс істеуіне жұмсалады.

Термодинамиканың бірінші заңынан мәңгі двигательді – отын немесе кез келген басқа материалдарды шығындамай шектеусіз мөлшерде жұмыс істеуге қабілетті құрылғы жасаудың мүмкін еместігі шығады.

Изохоралық процесте көлем өзгермейді, сондықтан газдың жұмысы нөлге тең:

∆U=Q

Егер газ қызса Q>0 және ∆U>0, оның ішкі энергиясы артады. Газ суынғанда Q<0 және ∆U<0, онда газдың ішкі энергиясы азаяды.

Изотермиялық процесте идеал газдың ішкі энергиясы өзгермейді:

Q= А´

Егер газ жылу алса Q>0 оң жұмыс атқарады А´>0. Ал егер газ қоршаған ортаға жылу берсе, онда Q<0 және А´<0.

Изобаралық процесте газға берілген жылу мөлшері оның ішкі энергиясын өзгертуге және тұрақты қысымда жұмыс істеуге қабілетті.

Q=∆U+А´

Жылудан оқшауланған жүйедегі процесс адиабаталық деп аталады. Адиабаталық процесте Q=0, ішкі энергияның өзгеруі тек жұмыс атқару есебінен болады:

∆U=А

Жүйемен оң жұмыс атқарғанда, мысалы газ сығылғанда оның ішкі энергиясы артады, газдың температурасы жоғарлағанын көрсетеді.

Тез сығылған кезде ауаның кызуы Дизель двигательдерінде қолданылады. Дизель двигателінің пайдалы әсер коэффициенті жоғары. Сондықтан қазіргі автомобильдердің көпшілігі Дизель двигателімен жабдықталған.

Жаңа тақырыпты бекіту.

3)Қолдану.Термос

4)Талдау

5).Жинақтау.

6)Қорытындылау.Бағалау.

Рефлексия.

Үй тапсырмасы: Закирова Н.А., Аширов Р.Р жаратылыстану-матикалық бағыт.Физика,10 сынып

• VIII-тарау §22-§24 оқу.

• Конспект

• Есеп

КОНСПЕКТ

ХІХ ғасырдың орта кезінде ғалымдар механикалық энергия ещқашақ із-түссіз жойлып кетпейді. Мысалы, балға бір кесек қорғасынға соғылса, қорғасын белгілі бір шамаға қызады.Энергияның сақталу заңы: Табиғаттағы энергия жоқтан пайда болмайды және жоғалмайды: энергияның мөлшері өзгермейді. Ол тек бір түрден екінші бір түрге өтеді.

Дене энергияны басқа бір денеден алмаса, онда ол өзінен өзі пайда болмайды. Ағып жатқан су мен желдің энергиясы Күн энергиясының есесінен пайда болады. Бөлме ішіндегі ауа пештен не жылыту батареяларынан алынатын энергия есебінен жылынады, ығни оның ішкі энергиясы артады.

Энергияның сақталу заңы – табиғаттың негізгі заңдарының бірі. Бұл заңды ХІХ ғасырды ортасында неміс ғалымы Р. Майер, ағылшын ғалымы Д.Джоуль ашты, оны толығырақ тұжырымдамасын Г.Гельмгольцтің еңбектерінде айтылған.

Термодинамиканың бірінші заңы және оны түрлендіру: Жүйенің бір күйден екінші күйге өткендегі ішкі энергиясының өзгеруі сыртқы күштердің жұмысы мен жүйеге берілген жылу мөлшерінің қосындысына тең:

U=А+Q

Егер жүйе оқшауланған болса, ол жүйеде жұмыс істелмейді және ол қоршаған денелермен жылу алмаспайды. Оқшауланған жүйенің ішкі энергиясы өзгермейді.

Q=∆U+А´

Жүйеге берілген жылу мөлшері оның ішкі эенргиясын өзгертуге және жүйенің сыртқы денелермен жұмыс істеуіне жұмсалады.

Термодинамиканың бірінші заңынан мәңгі двигательді – отын немесе кез келген басқа материалдарды шығындамай шектеусіз мөлшерде жұмыс істеуге қабілетті құрылғы жасаудың мүмкін еместігі шығады.

Изохоралық процесте көлем өзгермейді, сондықтан газдың жұмысы нөлге тең:

∆U=Q

Егер газ қызса Q>0 және ∆U>0, оның ішкі энергиясы артады. Газ суынғанда Q<0 және ∆U<0, онда газдың ішкі энергиясы азаяды.

Изотермиялық процесте идеал газдың ішкі энергиясы өзгермейді:

Q= А´

Егер газ жылу алса Q>0 оң жұмыс атқарады А´>0. Ал егер газ қоршаған ортаға жылу берсе, онда Q<0 және А´<0.

Изобаралық процесте газға берілген жылу мөлшері оның ішкі энергиясын өзгертуге және тұрақты қысымда жұмыс істеуге қабілетті.

Q=∆U+А´

Жылудан оқшауланған жүйедегі процесс адиабаталық деп аталады. Адиабаталық процесте Q=0, ішкі энергияның өзгеруі тек жұмыс атқару есебінен болады:

∆U=А

Жүйемен оң жұмыс атқарғанда, мысалы газ сығылғанда оның ішкі энергиясы артады, газдың температурасы жоғарлағанын көрсетеді.

Тез сығылған кезде ауаның кызуы Дизель двигательдерінде қолданылады. Дизель двигателінің пайдалы әсер коэффициенті жоғары. Сондықтан қазіргі автомобильдердің көпшілігі Дизель двигателімен жабдықталған.

Үйге есеп:№9.Бер:m=8кг №10.Бер: Т₁ =300К

М =5•10^-3кг\моль Т₂=250К

R=8.31 Дж\мольК Р₁=60000Па

___________________ ______________

Т\к Р=? Т\к Р₂ =?