Cập nhật nội dung chi tiết về Định Luật Bảo Toàn Năng Lượng – Kipkis mới nhất trên website Sieuphampanorama.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Khám phá số 35: Định luật bảo toàn năng lượng
– Thời gian phát hiện: năm 1847.
– Nội dung phát hiện: năng lượng không tự nhiên sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi, nó có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác nhưng trong một hệ kín tổng năng lượng luôn được bảo toàn.
– Người phát hiện: Hermann von Helmholtz.
Tại sao định luật Bảo toàn năng lượng lại có tên trong 100 phát hiện khoa học vĩ đại nhất?
Năng lượng không tự nhiên mất đi, nó có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, nhưng tổng năng lượng luôn được bảo toàn. Dựa theo nguyên lý này mà các nhà khoa học và các kiến trúc sư có thể chế tạo ra hệ thống năng lượng, mang điện đến cho mọi nhà tạo ra những chiếc ô tô. Nguyên lý đó được gọi là định luật Bảo toàn năng lượng, là một trong những phát hiện quan trọng nhất của tất cả các lĩnh vực khoa học và là nguyên lý cơ bản nhất trong toàn giới tự nhiên. Đây lá định luật nhiệt động lực đầu tiên, là chìa khóa để đi tìm lời giải cho sự chuyển hóa năng lượng và tính hoán đổi giữa các dạng năng lượng khác nhau. Helmholtz đã tổng hợp tất cả những nghiên cứu và tư liệu để phát hiện ra nguyên lý này, phát hiện của ông đã vĩnh viễn làm thay đổi khoa học và công trình học.
Định luật bảo toàn năng lượng đã được tìm ra như thế nào?
Hermann von Helmholtz sinh năm 1821 tại Postdam nước Đức, gia đình ông làm nghề kinh doanh vàng. Năm 16 tuổi, ông nhận được học bổng học chuyên ngành y học của chính phủ nhưng với điều kiện là sau khi tốt nghiệp phải phục vụ trong quân đội phổ 10 năm. Và thế là Helmholtz lên đường đến học viện y học Beclin để theo đuổi học ngành y, thế nhưng ông lại thường xuyên tìm đến trường đại học Beclin để học hóa học và sinh lý học.
Trong thời gian phục vụ trong quân đội, Helmholtz đã tập trung nghiên cứu để chứng minh công do cơ bắp sinh ra đều bắt nguồn từ nguyên lý hóa học và vật lý chứ không phải là một loại “sinh lực không rõ ràng” nào đó. Rất nhiều những nhà nghiên cứu đã sử dụng từ “sinh lực” để giải thích cho những cái họ không thể giải thích nổi, dường như “sinh lực” này có thể tạo ra năng lượng một cách liên tục không bao giờ ngưng nghỉ mà không dựa trên cơ sở nào.
Helmholtz muốn chững minh rằng tất cả sự vận động của cơ bắp đều có thể được giải thích bằng việc nghiên cứu vật lý (cơ học) và phản ứng hóa học trong cơ thể người, ông muốn xóa bỏ lý luận về “sinh lực”. Qua quá trình nghiên cứu, Helmholtz càng tin tưởng vào khái niệm lực tác dụng và bảo toàn năng lượng, công không tự nhiên sinh ra mà nó cũng không tự nhiên bị mất đi.
Helmholtz còn học cả toán học với mục đích miêu tả hóa học có thể chuyển hóa thành động năng (vận động và công), biến đổi cơ bắp chuyển hóa thành công. Ông muốn chứng minh tất cả công đều có thể được giải thích thông qua những quá trình vật lý tự nhiên này.
Helmholtz miệt mài tìm cách chứng minh công không tự nhiên sinh ra một cách liên tục mà không có cơ sở. Với phát hiện này, ông đã đưa ra định luật bảo toàn năng lượng.
Helmholtz quyết định mở rộng phạm vi của nguyên lý bảo toàn năng lượng, đem nó ứng dụng vào các trường hợp khác nhau. Do vậy ông đã nghiên cứu rất nhiều những phát hiện của các nhà khoa học như James Joule, Julius Mayer, Piể Laplace, Antoine Lavoisier cùng nhiều nhà khoa học khác đã từng có những nghiên cứu về sự chuyển hóa qua lại hay sự bảo toàn của một loại năng lượng nào đó (ví dụ như động lượng).
Helmholtz đã phát triển những lý luận sẵn có trên cơ sở thực nghiệm, kết quả đã lần lượt chứng minh năng lượng vĩnh viễn không tự nhiên mất đi, nó có thể chuyển hóa thành nhiệt, âm thanh, ánh sáng… Nhưng chúng ta luôn có thể tìm thấy nó và giải thích được nó.
Năm 1847, Helmholtz nhận ra những nghiên cứu của ông đã chứng minh lý luận phổ biến của bảo toàn năng lượng là: năng lượng trong vũ trụ (hay bất kì một hệ kín nào) luôn bảo toàn, năng lượng có thể chuyển hóa dưới nhiều dạng khác nhau như điện, từ, hóa năng, động năng, quang năng, nhiệt năng, âm thanh, thế năng…, nhưng năng lượng không tự nhiên sinh ra và cũng không tự nhiên mất đi.
Thách thức lớn nhất đối với lý luận của Helmholtz đến từ phía các nhà thiên văn học nghiên cứu về mặt trời. Nếu như mặt trời không tự sinh ra ánh sáng và nhiệt năng thì số năng lượng khổng lồ do nó tỏa ra do đâu mà có? Nó không thể giống như vật chất tự đốt cháy mình bằng lửa. Các nhà khoa học từ lâu đã chứng minh: Nếu mặt trời cũng giống như các chất tự đốt cháy mình để sinh ra ánh sáng và nhiệt thì không đầy 20 triệu năm nó sẽ bị cháy hết.
Phải mất đến năm năm, Helmholtz mới làm sáng tỏ được vấn đề, đáp án chính là lực hấp dẫn. Mặt trời bị lún về phái trong nó một cách từ từ, đồng thời lực hấp dẫn đã chuyển hóa thành ánh sáng và nhiệt. Câu trả lời đó của Helmholtz đã được người đười sau ông công nhận (tổng cộng 80 năm cho đến khi phát hiện ra năng lượng hạt nhân ra đời). Nhưng quan trọng hơn cả là định luật bảo toàn đã được phát hiện ra và được công nhận.
Tác phẩm, tác giả, nguồn
Tác phẩm: 100 khám phá khoa học vĩ đại nhất trong lịch sử
Tác giả: Kim Anh (Tổng hợp, biên soạn)
Nhà xuất bản Văn hoá thông tin
Nguồn: vnschool.net
“Like” us to know more!
Knowledge is power
Định Luật Bảo Toàn Năng Lượng
Bảo toàn năng lượng là một trong những định luật nổi tiếng trong lĩnh vực Vật Lý. Và là một trong bốn định luật nhiệt động lực học mà bạn đã từng được học qua khi còn ngồi trên ghế nhà trường.
Định nghĩa bảo toàn năng lượng
Năng lượng không tự nhiên sinh ra cũng không tự nhiên mất đi. Nó chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác hoặc từ vật này sang vật khác.
Đây chính là phát biểu khi nói đến bảo toàn năng lượng. Nó được xem là định luật cơ bản nhất trong vật lý học.
Bạn cũng có thể hiểu: “Trong vũ trụ, tổng năng lượng không hề thay đổi, nó chỉ có thể chuyển từ hệ này sang hệ khác”. Rõ ràng con người không thể tạo ra năng lượng, mà họ chỉ biến chuyển các dạng năng lượng với nhau mà thôi.
Sự hình thành và phát triển định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
Mayer – tổng quan về các quan niệm
Mayer (1814 – 1878) là một bác sỹ y khoa và ông làm việc trên một tàu Viễn Dương. Ông được công nhận là người đầu tiên phát minh ra định luật bảo toàn năng lượng và chuyển hóa năng lượng.
Năm 1841, ông đã viết một công trình mang tên: “Về việc xác định các lực về mặt số lượng và chất lượng”.
Năm 1542, Mayer đã tiếp tục gửi đi một công trình thứ hai, “Nhận xét về các lực của thế giới vô sinh”. Ông đã đưa ra những lập luận chung về “lực”. Sau đó là chi tiết phân tích về sự chuyển hóa “lực rơi” chính là thế năng ngày nay. Và “hoạt lực” chính là động năng ngày nay. Và lần này ông kết luận “Lực là những đối tượng không trọng lượng, không bị hủy diệt và nó có khả năng chuyển hóa:
Năm 1845, ông tiếp tục hoàn thành một công trình mang tên” Chuyển động hữu cơ trong mối liên hệ với sự trao đổi chất”. Lần này ông tính lại đương lượng cơ của nhiệt là 367 kGm/kcal.
Sau này để tỏ lòng biết ơn người ra đã đặt tên cho công thức: Cp -Cv = R là phương trình Mayer.
Joule – xây dựng cơ sở thực nghiệm
Joule (1818 – 1889), ông là một chủ nhà máy sản xuất rượu bia lớn ở Anh. Với những đóng góp xuất sắc của mình, ông được công nhận là một trong những nhà khoa học phát minh ra định luật bảo toàn năng lượng và chuyển hóa năng lượng.
Năm 1843, ông công bố công trình: “Về hiệu quả nhiệt của điện từ và hiệu quả của cơ học”.
Năm 18409 – 1850, ông thực hiện một thí nghiệm kinh điển và được đưa vào sách giáo khoa. Ông đã xác định được đương lượng cơ học của nhiệt khoảng 424 kGm/kcal, đây là một con số khá chính xác.
Helmholtz – khảo sát định luật bảo toàn năng lượng và chuyển hóa năng lượng
Helmholtz (1821 – 1849), ông cũng là một bác sỹ, gia đình truyền thống kinh doanh vàng tại Đức.
Năm 1847, ông báo cáo với hội vật lý Berlin “Vấn đề bảo toàn các lực”. Ông đã nêu lên được “tổng các lực căng và các hoạt lực trong một hệ bao giờ cũng không đổi”.
Tiếp đến ông thực hhieenjkhaor sát và đưa ra nhiều kết luận chuẩn xác, làm tiền đề phát triển sau này. Ví dụ: “Khi có giao thoa ánh sáng, năng lượng của nó không bị tiêu hủy tại chỗ mà chỉ được phân bố lại, nó chỉ bị giảm khi sóng ánh sáng bị hấp thụ và khi đó nó chuyển thành các dạng năng lượng khắc như hóa năng hay nhiệt năng”.
Ngày nay định luật bảo toàn năng lượng và chuyển hóa năng lượng được các nhà khoa học nghiên cứu và hoàn thiện hơn. Và họ khẳng định rằng khoong một quá trình vật lý nào xảy ra mà phá hủy được 2 định luật này.
Ví dụ, với vật đen tuyệt đối, Fphản xạ = Ftruyền qua = 0, thì:
Bài 60: Định Luật Bảo Toàn Năng Lượng
+ Qua TN, nhận biết được trong các thiết bị làm biến đổi năng lượng, phần lớn năng lượng thu được cuối cùng bao giớ cũng nhỏ hơn phần năng lượng cung cấp cho thiết bị lúc ban đầu, năng lượng không tự sinh ra.
+ Phát hiện được sự xuất hiện một dạng năng lượng náo đó bị giảm đi. Thừa nhận phần năng lượng bị giảm đi bằng phần năng lượng mới xuất hiện.
+ Phát biểu được định luật bảo toàn năng lượng và vận dụng được định luật để giải thích hoặc dự đoán sự biến đổi của một số hiện tượng.
+ Thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại.
+ Thiết bị biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại.
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra kiến thức cũ+ Đọc to câu hỏi trước lớp sau đó gọi HS trình bày kiến thức.
+ Câu 1: Làm thế nào ta có thể nhận biết một vật mang năng lượng?
+ Câu 2: Nêu các quá trình chuyển hóa năng lượng trong chiếc xe đạp, máy nổ, bóng đèn,…?
+ Gọi 1 HS khác nhận xét câu trả lời của bạn.
+ Nhận xét và đánh giá câu trả lời của các em.
Hoạt động 2: Giới thiệu bài mới+ Mở bài giống như trong sách giáo khoa trang 157.
Hoạt động 3: Tìm hiểu sự chuyển hóa năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt, điện+ Yêu cầu đại diện nhóm rút ra kết luận chung và ghi chép cẩn thận.
Hoạt động 4: Tìm hiểu sự biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng+ Treo tranh hình 60.2 SGK để HS quan sát sau đó phân tích cho HS nắm về nguyên tắc hoạt động của chúng.
+ Sau đó rút ra kết luận về hiện tượng hao hụt này chứ không làm thí nghiệm.
+ Yêu cầu các em ghi chép kết luận cẩn thận.
Hoạt động 5: Tìm hiểu định luật bảo toàn năng lượng+ Yêu cầu 1 HS phát biểu định luật này sau đó cho các em ghi chép cẩn thận.
+ Nói lên tầm quan trọng và ý nghĩa của định luật này trong thực tế.
Hoạt động 6: Tìm hiểu phần vận dụng kiến thức+ Nhận xét câu trả lời của các em. Nhấn mạnh lại tầm quan trọng của định luật này.
Hoạt động 7: Củng cố kiến thức và dặn dò+ Yêu cầu 1 HS đọc phần ghi nhớ và phần “có thể em chưa biết”
+ Yêu cầu các em về học bài và đọc trước bài tiếp theo và đặc biệt là ôn tập để chuẩn bị thi HKII.
+ Chú ý lắng nghe GV đọc câu hỏi để chuẩn bị trả lời câu hỏi.
+ Nhận xét câu trả lời của bạn.
+ Chú ý lắng nghe.
+ Chú ý lắng nghe.
+ Quan sát giáo viên thí nghiệm, chú ý những lời giải thích của GV.
+ Rút ra kết luận chung theo hướng dẫn của GV.
+ Quan sát tranh và chú ý lắng nghe GV phân tích để trả lời câu hỏi.
+ Ghi chép kết luận vào trong vở bài học.
+ Ghi chép cẩn thận kết luận.
+ Ghi chép cẩn thận định luật.
+ Chú ý lắng nghe.
+ Cá nhân trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV.
+ Đọc phần ghi nhớ và phần “có thể em chưa biết”.
+ Ghi chú vào trong vở bài học.
Bài 60: ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG I. SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ, NHIỆT, ĐIỆN 1. Biến đổi thế năng thành động năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng+ Từ A đến C: Thế năng biến đổi thành động năng.
+ Từ C đến B: Động năng biến đổi thành thế năng.
+ Thế năng của viên bi ở A lớn hơn thế năng của viên bi ở B.
+ C3: Viên bi không thể có thêm nhiều năng lượng hơn thế năng mà ta đã cung cấp cho nó lúc ban đầu. Ngoài cơ năng còn có nhiệt năng xuất hiện do ma sát.
Kết luận 1: Trong các hiện tượng tự nhiên, thường có sự biến đổi giữa động năng và thế năng, cơ năng luôn luôn giảm. Phần cơ năng hao hụt đi đã chuyển hóa thành nhiệt năng.
2. Biến đổi cơ năng thành điện năng và ngược lại. Hao hụt cơ năng+ C4: Trong máy phát điện: Cơ năng biến đổi thành điện năng. Trong động cơ điện: Điện năng biến đổi thành cơ năng.
II. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNGNăng lượng không tự sinh ra hoặc tự mất đi mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác, hoặc truyền từ vật này sang vật khác.
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Bài viết khác
Định Luật Bảo Toàn Khối Lượng
Chuyên đề môn Hóa học lớp 8
Chuyên đề Hóa học lớp 8: Định luật bảo toàn khối lượng được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 8 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Chuyên đề: Định luật bảo toàn khối lượng
A/ Lý thuyết bài: Định luật bảo toàn khối lượng
1. Định luật
– Do 2 nhà khoa học Lo-mô-nô-xốp (Người Nga, 1711-1765) và La-voa-diê (người Pháp, 1743-1794) phát hiện ra
– Nội dung:
“Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất sản phảm bằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng”
2. Áp dụng
Ta có thể tính được khối lượng của 1 chất khi biết khối lượng của các chất còn lại
VD: cho 4g NaOH tác dụng với 8g CuSO 4 tạo ra 4,9g Cu(OH) 2 kết tủa và Na 2SO 4. Tính khối lượng Na 2SO 4
B/ Trắc nghiệm bài: Định luật bảo toàn khối lượng
Câu 1: Điền từ còn thiếu vào chỗ trống
“Trong 1 phản ứng hóa học ….. khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng”
A. Tổng B. Tích C. Hiệu D. Thương
Câu 2: Chon khẳng định sai
A. Sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử
D. Số nguyên tử nguyên tố được giữ nguyên
A. Tổng khối lượng sản phẩm bằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng
B. Tổng khối lượng sản phẩm nhỏ hơn tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng
C. Tổng khối lượng sản phẩm lớn hơn tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng
D. Tổng khối lượng sản phẩm nhỏ hơn hoặc bằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng
Câu 4: Cho 9 (g) nhôm cháy trong không khí thu được 10,2 g nhôm oxit. Tính khối lượng oxi
A. 1,7 g B. 1,6 g C. 1,5 g D. 1,2 g
Câu 5: Cho sắt tác dụng với axit clohidric thu được 3, 9 g muối sắt và 7,2 g khí bay lên. Tổng khối lượn chất phản ứng
A. 11,1 g B. 12,2 g C. 11 g D. 12,22
A. Vì sản phẩn tạo thành còn có khí hidro
C. HCl có khối lượng lớn nhất
D. Tất cả đáp án
Câu 7: Nung đá vôi thu được vôi sống và khí cacbonic. Kết luận nào sau đây là đúng
A. Khối lượng đá vôi bằng khối lượng vôi sống
B. Khối lượng đá vôi bằng khối lượng khí
C. Khối lượng đá vôi bằng khối lượng khí cacbonic cộng với khối lượng vôi sống
D. Không xác định
Câu 8: Vì sao nung đá vôi thì khối lượng giảm
A. Vì khi nung vôi sống thấy xuất hiện khí cacbonic hóa hơi
B. Vì xuất hiện vôi sống
C. Vì có sự tham gia của oxi
Câu 9: Cho mẩu magie phản ứng với dung dịch axit clohidric. Chon đáp án sai
A.Tổng khối lượng chất phản ứng lớn hơn khối lượng khí hidro
B.Khối lượng của magie clorua nhỏ hơn tổng khối lượng chất phản ứng
C.Khối lượng magie bằng khối lượng hidro
D.Tổng khối lượng của các chất phản ứng bằng tổng khối lượng chất sản phẩm
Câu 10: Tính khối lượng của vôi sống biết 12 g đá vôi và thấy xuất hiện 2,24 l khí hidro
A. 7,6 kg B. 3 mg C. 3 g D. 7,6 g
Đáp án: Hướng dẫn:
⇔3,9+7,2=11,1g
Nhìn vào phương trình ta dễ dàng nhận ra khối lượng của magie không thể bằng khối lượng khí hidro
⇔12 = m CO2 +
Bạn đang đọc nội dung bài viết Định Luật Bảo Toàn Năng Lượng – Kipkis trên website Sieuphampanorama.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!