- Nhiệt học là phần của vật lý nghiên cứu về các quá trình nhiệt, trao đổi nhiệt và động cơ nhiệt. - Nhưng Cơ học chưa xét đến quá trình xảy ra bên trong vật , ví dụ: vật nóng lên khi ma sát, nhiệt độ truyền qua lại lẫn nhau trong hệ cơ học.. - Động lực học phân tử. - Phương trình trạng thái khí lý tưởng. - Phường trình trạng thái khí lý tưởng - Phương trình xác định mối liên hệ giữa ba thông số trạng thái (p,T, V) của chất khí gọi là phương trình trạng thái của khí lí tưởng.. - phương trình trạng thái của khí lí tưởng.. - Các hệ quả của phương trình trạng thái khí lý tưởng. - Thuyết động học phân tử khí lý tưởng. - Các phân tử trong chất khí Các phân tử chất khí luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng, nhiệt độ càng cao các phân tử chuyển động càng nhanh.. - Thuyết động học phân tử. - Các chất khí cấu tạo gián đoạn và bao gồm một số rất lớn các phân tử. - Các phân tử chuyển động hỗn loạn. - Độ lớn chuyển động biểu hiện ở nhiệt độ của khối khí. - Chuyển động phân tử càng mạnh thì nhiệt độ càng cao. - Nhiệt độ tuyệt đối tỉ lệ với động năng trung bình của phân tử.. - Kích thước các phân tử rất nhỏ so với khoảng cách. - Bỏ qua kích thước của phân tử.. - Các phân tử không tương tác trừ trường hợp chúng va chạm. - Phương trình cơ bản của thuyết động học phân tử. - Giả sử có N phân tử trong hộp có hình khối hộp các cạnh lx, ly, lz. - Nguyên lý thứ nhất nhiệt động lực học. - Nhiệt – Công – Nội năng. - Nhiệt lượng là đại lượng đo mức độ trao đổi năng lượng giữa các hệ khi có sự thay đổi trạng thái. - Công cũng là đại lượng đo mức độ trao đổi năng lượng giữa các hệ khi có sự thay đổi trạng thái. - Nội năng: Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thê' năng năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.. - Nguyên lý thứ nhất. - Trong quá trình biến đổi trạng thái của hệ, độ biên thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được trong quá trình. - Trạng thái cân bằng và quá trình cân bằng. - Trạng thái cân bằng của hệ nhiệt là trạng thái hệ không biến đổi theo thời gian, và sự không thay đổi đó của hệ không phụ thuộc vào sự thay đổi của môi trường xung quanh.. - Quá trình cân bằng là một quá trình biến đổi gồm một chuỗi liên tiếp các trạng thái cân bằng. - Công của áp lực trong quá trình cân bằng. - Ở hình , khối khí được biến đổi theo quá trình cân bằng, thể tích biến đổi từ V1 đến V2. - Do quá trình cân bằng nên F luôn luôn bằng lực do khối khí tác dụng vào pittong.. - Lấy tích phân phương trình trên ta được công của toàn bộ quá trình:. - Nhiệt trong quá trình cân băng. - Nội năng của khối khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của khối khí ấy theo công thức:. - Phân tử khí 1 nguyên tử i = 3. - Phân tử khí 2 nguyên tử i = 5. - Phân tử khí 3 nguyên tử trở lên i = 6.. - Một số quá trình cân bằng của khí lý tưởng. - Quá trình đẳng tích Ta tính công, nhiệt lượng mà khối khí nhận được và độ biến thiên nội năng của hệ trong quá trình đẳng tích.. - Mặt khác Nội năng của khối khí lý tưởng. - Theo nguyên lý thứ nhất độ biến thiên nội năng:. - Trong quá trình đẳng tích, nhiệt trao đổi đúng bằng độ biến thiên nội năng của hệ. - Quá trình đẳng áp. - Công của khối khí nhận được trong quá trình đẳng áp:. - Nhiệt lượng nhận được trong quá trình đẳng áp:. - Theo nguyên lý I độ biến thiên nội năng:. - Theo phương trình trạng thái khí lý tưởng ta có. - Quá trình đẳng nhiệt. - Công khối khí nhận được trong quá trình đẳng nhiệt. - Vì nội năng của khối khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nên: ∆U=0. - theo nguyên lý thứ nhất: ∆U=A+Q suy ra:. - Vậy Q và A luôn trái dấu: Trong quá trình nén đẳng nhiệt hệ nhận công và tỏa nhiệt, trong quá trình giãn đẳng nhiệt hệ sinh công và nhận nhiệt. - Quá trình đoạn nhiệt: (Là quá trình hệ không trao đổi nhiệt độ với bên ngoài (Q=0). - Theo nguyên lý thứ nhất:. - Quá trình đoạn nhiệt. - Phương trình trên cho ta quan hệ giữa T và V trong quá trình đoạn nhiệt. - Từ phương trình trạng thái ta cũng có thể suy ra những phương trình sau:. - Tìm nhiệt độ sau khi hơ nóng. - a) Tìm thể tích của khí ở trạng thái 4.. - b) Hãy nói rõ chu trình này gồm các đẳng quá trình nào. - Quá trình 1 – 4 có P tỷ lệ thuận với T nên là quá trình đẳng tích, vậy thể tích ở trạng thái 1 và 4 là bằng nhau: V1 = V4.. - Sử dụng phương trình TTKLT ở trạng thái 1 ta có: Suy ra:. - Từ hình vẽ ta xác định được chu trình này gồm các đẳng quá trình sau:. - Hãy tính công mà khối khí sinh ra, độ biến thiên nội năng và nhiệt lượng nhận được trong mỗi quá trình biến đổi.. - Tìm nhiệt độ T4 và áp suất p4 ở trạng thái khí sau cùng. - Quá trình đoạn nhiệt công được tính:. - Độ biến thiên nội năng:. - Quá trình đẳng nhiệt:. - Nguyên lý thứ 2 nhiệt động lực học. - Những hạn chế của nguyên lý thứ nhất nhiệt động lực học Các quá trình vĩ mô đều phải tuân theo nguyên lý thứ nhất. - Nhưng trong một số quá trình đã phù hợp với nguyên lý thứ nhất, nhưng có thể trong thực tế vẫn không xảy ra. - Nguyên lý thứ nhất không cho ta biết chiều diễn biến của quá trình thực tế xảy ra. - Quá trình thuận nghịch. - Một quá trình biến đổi của hệ từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 được gọi là thuận nghịch khi nó có thể tiến hành theo chiều ngược lại và trong quá trình ngược đó, hệ đi qua các trạng thái trung gian như trong quá trình thuận.. - Mọi quá trình cơ học không có ma sát đều là quá trình thuận nghịch. - Quá trình thuận nghịch là quá trình lý tưởng, trong thực tế chỉ xảy ra các quá trình không thuận nghịch.. - Nguồn nóng: có nhiệt độ cao hơn. - Nguồn lạnh: có nhiệt độ thấp hơn nguồn nóng. - Chu trình Cacno là chu trình gồm hai quá trình đẳng nhiệt, thuật nghịch và hai quá trình đoạn nhiệt thuận nghịch. - nhiệt độ từ T1 giảm xuấng T2. - nhiệt độ tăng từ T2 đến T1. - Mặt khác trong các quá trình đoạn nhiệt 2-3 và 4-1 ta có:. - Hiệu suất của chu trình Cacno thuận nghịch đối với tác nhân bất kỳ chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn lạnh. - Hàm entropi: là thước đo mức độ hỗn loạn của các phân tử trong hệ. - CHƯƠNG 2 – TRẠNG THÁI LỎNG CỦA CÁC CHẤT. - Cấu trúc chất lỏng - Trạng thái lỏng là trạng thái trung giang giữa trạng thái khí và rắn. - Tính chất hai mặt này của chất lỏng liên quan đến cấu tạo và chuyển động phân tử của nó. - Ở thể khí các phân tử ở xa nhau. - phân tử chuyển dộng hoàn toàn hỗn độn.. - Lực tương tác giữa các phân tử chất lỏng giữ được các nguyên tử, phân tử không chuyển động phân tán ra xa nhau. - Các nguyên tử, phân tử ở thể lỏng cũng đao động xung quanh các vị trí cân bằng,. - Áp suất phân tử:. - Đối với các phân tử nằm ở lớp ngoài của chất lỏng, xuất hiện các lực tác dụng lên mỗi phân tử hướng các phân tử vào chất lỏng, lực này ép lên phần chất lỏng phía trong và gây nên một áp suất gọi là áp suất phân tử. - Các phân tử ở ngoài có động năng bằng với động năng các phân tử bên trong, tuy nhiên thế năng thì lớn hơn (do các phân tử từ trong ra ngoài cần phải có một công thắng lại lực hút của các phân tử bên trong). - Năng lượng tổng cộng các phân tử mặt ngoài lớn hơn các phân tử bên trong, phần năng lượng lơn hơn này chính là năng lượng mặt ngoài.. - Chất lỏng ở trạng thái cân bằng khi diện tích mặt ngoài cực tiểu. - Biết khối lượng của 1 mol nước kg và 1mol có phân tử. - Xác định số phân tử có trong 200 cm3 nước