Fyzikální chemie v každodenním životě I

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Fyzikální chemie v každodenním životě I"

Transkript

1 O s t r a v s k á u n i v e r z i t a v O s t r a v ě Přírodovědecká fakulta Fyzikální chemie v každodenním životě I Boleslav Taraba Ostrava, červenec 2003

2 OBSAH PŘ EDMĚ TU Úvodem 1. K osvěžení některých základních pojmů Absolutní hodnota veličiny, změna hodnoty veličiny Stavové veličiny Vratné (reversibilní) a nevratné (ireversibilní) děje Termodynamické zákony tři nemožné věty První termodynamická věta nemožnost perpetua mobile prvého druhu Druhá termodynamická věta nemožnost perpetua mobile druhého druhu Třetí termodynamická věta nemožnost dosažení termodynamické teplotní nuly Hnací síly dějů kritéria rovnováhy První hnací síla energie Druhá hnací síla- entropie Gibbsova energie kritérium dosažení rovnováhy Chemický potenciál Souvislost termodynamických a společenských soustav 24 4 Fázové rovnováhy čistých látek (fázový diagram vody) Obecný třífázový diagram Fázový diagram vody Fázový diagram vody za vysokých tlaků Fázový diagram společnosti Vícesložkové fázové soustavy - rovnováha vody s rozpuštěnou netěkavou složkou Pokles tenze par Zvýšení teploty varu Snížení teploty tuhnutí Vícesložkové fázové soustavy - rovnováha vody s rozpuštěným plynem (Henryho zákon).. 45 Použitá literatura (doporučená literatura).. 48 Výsledkový klíč k úkolům

3 ÚVODEM Vážení a milí čtenáři, Máte před sebou studijní text distančního vzdělávání určený pro všechny z vás, kteří si chtějí doplnit, osvěžit či alespoň netradiční formou zopakovat základní momenty a souvislosti z fyzikální chemie fázových rovnováh. Tato opora je adresována v prvé řadě učitelům chemie středních i základních škol, přičemž při tvorbě textu jsem byl veden přednostní snahou ukázat na fyzikálně chemické aspekty v každodenním životě a zcela záměrně tak otupit klasický obraz fyzikální chemie jako kabinetní, od normálního života odtažité chemické discipliny. Vždyť o to by mělo jít chemikům, a nám učitelům chemie v prvé řadě představovat ostatním chemii jako nedílnou součást našeho každodenního světa, brát ji za prostředek, nástroj, který nám napomáhá porozumět přírodě a vůbec životu kolem nás. Předkládanou oporu prosím berte (zejména v první, obecné části) jako nezbytný výchozí materiál, který sumarizuje (či spíše naznačuje) základní principy, souvislosti a vzájemné vazby. Práci s ní je velmi žádoucí doplňovat hlubším studiem specializované literatury, ze které zmiňuji především vynikající český překlad z anglického originálu W.J.MOORE: Fyzikální chemie /1/ nebo přímo světově uznávanou učebnici (v angličtině) P.W.ATKINS: Physical Chemistry /2/. Omezený rozsah textové opory neumožnil pojednat o všech fyzikálněchemických aspektech, které se kolem nás běžně vyskytují. V rámci opory je tak uceleně pojednáno vlastně jen o základních typech fázových rovnováh, přičemž pozornost byla záměrně soustředěna na fázové chování soustav s účastí vody, jakožto základní, pro život nezastupitelné chemické látky. Jakou grafickou podobu má tato studijní opora pro distanční vzdělávání? Každá kapitola má určitou strukturu, která je daná specifickými symboly: Průvodce studiem můj vstup do textu za účelem komunikace s vámi, čtenáři. Upozornění pojmy k zapamatování a upozornění na důležité skutečnosti. Úkoly k textu vztahují se bezprostředně ke studovanému textu a jejich splnění Vám napomůže porozumět danému učivu. Všechny úkoly jsou průběžně číslovány a v samotném závěru opory naleznete výsledkový klíč pro případnou kontrolu se svým řešením. 3

4 Kontrolní otázky a úkoly prověřují, do jaké míry jste danou problematiku pochopili, jak dokážete aplikovat nastíněný problém. Příklad objasnění dané problematiky na konkrétním případu z praxe. Shrnutí shrnutí předcházející látky nebo dané kapitoly. Korespondenční úkol úkol pro Vaše samostatné zpracování. Vyhotovený úkol mi prosím zašlete ovou poštou na adresu Po posouzení Vám zpětně pošlu hodnocení úkolu i s mými připomínkami. Pokud se budete řídit danými symboly a návody k činnosti, jistě brzy oceníte, že informace budou pro Vás snáze osvojitelné. Jistě zde najdete i dostatek prostoru pro vpisování vlastních poznámek či pro vypracování odpovědí na otázky. Studium jistě nebude jednoduché bude přinejmenším jiné. Věřím ale, že vás předložený text zaujme a alespoň v některých momentech vás obohatí a případně bude motivovat k dalšímu studiu a novému pohledu na svět kolem nás. Do studia vám přeji hodně chuti a elánu! Jsem přesvědčen, že nabyté poznatky záhy zúročíte ve své další pedagogické činnosti! Boleslav Taraba 4

5 1. K osvěžení některých základních pojmů Cíl: Tato úvodní kapitola byla včleněna zcela záměrně, abyste si zopakovali základní souvislosti a pojmy při práci s fyzikálněchemickými veličinami. Po prostudování kapitoly si tak: ujasníte rozdíly mezi absolutní hodnotou veličiny a jejími změnami; uvědomíte rozdíly mezi stavovými a nestavovými veličinami; na praktických příkladech porozumíte reversibilně a ireversibilně provedeným dějům. Čas potřebný k prostudování učiva předmětu: 1,5 hodiny 1.1 Absolutní hodnota veličiny, změna hodnoty veličiny Fyzikální chemie jako exaktní věda se snaží číselně vyjádřit, kvantifikovat stavy a děje v různých (fyzikálně chemických) soustavách. Vypovídací schopnost číselných údajů je přitom závislá, zdali představují absolutní hodnoty dané veličiny či jen její změny. Čísla a číselné ukazatele používáme vlastně každodenně i v běžné řeči. Rozdílný význam mezi absolutní hodnotou a změnou při uvádění číselných údajů si však příliš neuvědomujeme. Schematicky můžeme vyjádřit tři základní formy číselného vyjádření veličiny: Absolutní hodnota veličiny; zde by patřil například údaj o tlaku p, jakým je nahuštěna pneumatika kola osobního auta: p = 0,20 MPa. Změna hodnoty dané veličiny; po dvouměsíčním provozování daného auta došlo k podhuštění pneumatiky na absolutní hodnotu tlaku 0,18 MPa, změna tedy byla 0,02 MPa. Symbolicky se změna obyčejně vyjadřuje řeckým písmenem delta,, zápis uvedené změny by tedy zněl: p = - 0,02 MPa. Infinitesimální změna dané veličiny; infinitesimální změna představuje velmi nepatrnou, nade všechny meze malou a experimentálně de facto nepostřehnutelnou změnu. V kontextu s výše uvedeným příkladem s pneumatikou si jako infinitesimální změnu můžeme představit usyknutí vzduchu z pneumatiky při dotahování ventilku. Měření tlaku v pneumatice před a po usyknutí přinese stejnou

6 hodnotu, přestože k určitému poklesu tlaku uvnitř systému evidentně došlo. Takovouto infinitesimální změnu označujeme symbolem d (diferenciální), v našem případě by tedy korektní zápis byl d(p) respektive jen dp Příklad: Rozdíl v číselném vyjádření veličin si můžeme názorně představit na příkladu cukru, který je k dispozici v různé (obchodní) formě. Jednolitá homole cukru o hmotnosti 1 kg na běžných, kupeckých váhách představuje vlastně absolutní hmotnost m = 1 kg. Jedna kostka cukru z balení jednoho kilogramu kostkového cukru je jen dílčí část z tohoto celku a jejím položením na váhy se vychýlí měřený hmotnostní údaj o m ( m = asi 0,0032 kg - jak jsem zjistil zvážením jedné kostky cukru). Docela dobře si pak dovedete představit, že přemístěním jediného zrnka cukru z balení cukr-moučka na váhy se jejich jazýček ani nepohne, změna hmotnosti v tom případě představuje změnu infinitesimální, dm. Celá situace je pak schematizována na obrázku 1. KOSTKOVÝ m dm m 1kg Homole CUKR MOUČKA Obrázek 1: Rozdíl mezi absolutní hodnotou hmotnosti a jejími změnami na příkladu různých forem cukru Na výše uvedeném příkladu s cukrem si můžeme přiblížit i rozdílné matematické operace, které jsou spjaty se sčítáním změn ( ) respektive infinitesimálních změn (d). Jistě si totiž dovedete představit, že konečnou (absolutní) hmotnost 1 kg dostanete i postupným nakládáním jednotlivých kostek cukru na váhy 6

7 (změnou hmotnosti postupně o m) - až doložíme poslední z nich, výsledný hmotnostní údaj pak ukáže právě 1 kg. Matematická operace, která vystihuje postupné nakládání kostek cukru na váhy je sumace (součet) a zkrácený zápis by vypadal zhruba takto: 312 m = 1kg i= 1 (součet hmotnosti všech kostek od první z nich až po poslední (s pořadovým číslem 312) je roven 1 kg). Principiálně je také možné dosáhnout konečné hmotnosti 1 kg i postupným pokládáním jednotlivých (skoro nehmotných) zrníček cukru-moučka změnou hmotnosti o dm. Matematická operace, která vyjadřuje postupné sčítání infinitesimálních změn hmotnosti je v podstatě rovněž sumace, ale poněvadž sčítanců je nepřeberné (téměř nekonečné) množství, symbolický zápis je odlišný a také slovně hovoříme nikoliv o sumaci, ale o integraci: 1 dm = 1kg 0 (součet všech změn dm od počátečního stavu (meze) 0 kg do konečného stavu (meze) 1kg je právě 1 kg). Dostali jsme se tak k vlastnímu opodstatnění práce s infinitesimálními změnami různých veličin experimentální nepostižitelnost takovýchto změn (když jsou vlastně neměřitelné) je bohatě vynahrazena možností exaktního matematického vyjádření a dalšího zpracování výrazů, kde se takovéto změny dx vyskytují. O zařazení výše uvedeného příkladu s různými formami cukru k osvojení si pojmů jako infinitesimální změna, sumace, integrace jsem poněkud váhal. Nebyl jsem (a stále nejsem) si docela jist, zdali to je vhodné a dostatečně vědecké. Ale o to by asi mělo jít především (a komu jinému, když ne nám učitelům) ukázat význam někdy až krkolomně znějících termínů v souvislostech běžných, každodenních, až se nakonec třeba ukáže, že to vlastně víme, ale přitom si to jen nedostatečně uvědomujeme. Jaký je váš názor? 7

8 1.2 Stavové veličiny Rozdělit (fyzikálně-chemické) veličiny můžeme z několika různých hledisek (intenzivní, extenzivní, ). Z hlediska následných aplikací v termodynamice však je velmi důležitým kriteriem členění na veličiny stavové a nestavové. Zjednodušeně řečeno, stavové veličiny jsou takové, pomocí kterých můžeme kvantifikovat, vyjádřit aktuální stav soustavy (např. tlak, teplota, hmotnost ale také energie, entropie, entalpie, chemický potenciál, ). Veličiny nestavové již stav soustavy nevyjadřují, ale bezprostředně souvisejí s nějakým dějem, procesem, který se v soustavě odehrává při jejím přechodu z jednoho stavu do stavu druhého. Typickou a zřejmě nejčastěji uváděnou nestavovou veličinou je práce, respektive teplo. Aniž si to příliš uvědomujete, rozdíl mezi stavovými a nestavovými veličinami vyplývá i z běžné, hovorové mluvy. Bez jakýchkoliv problémů například můžeme o někom prohlásit že má přebytek (nebo naopak nedostatek) energie či že má (zvýšenou) teplotu - vyjadřujeme tak jeho stav. Ale třeba teplo (jako nestavovou veličinu) použijete jen v souvislosti s nějakým dějem že jste se třeba pořádně zahřáli při namáhavém cvičení, anebo naopak promrzli při postávání a čekání na někoho. Základní rozdíl mezi stavovými a nestavovými veličinami však vyplyne až z jejich používání při exaktních, matematických operacích. Porovnáváme-li totiž mezi sebou dva stavy soustavy, pak rozdíl mezi stavovými veličinami v obou srovnávaných stavech soustavy stejný - bez ohledu, jakým způsobem se soustava z jednoho do druhého stavu dostala. Pro zjištění hodnoty (změny) nestavové veličiny ovšem znalost počátečního a konečného stavu nedostačuje, ale je potřeba přesně znát i způsob, jakým se soustava z jednoho do druhého stavu dostala. Příklad: Porovnáváme-li soustavu o objemu 1 m 3 se soustavou o objemu 3 m 3, pak objemový rozdíl (objem = stavová veličina) je vždy 2 m 3, bez ohledu, jakým způsobem soustava objem zvětšila viz obr. 2. Naproti tomu, při každém odlišném způsobu přechodu soustavy ze stavu 1 m 3 do konečného stavu 3 m 3 byla vykonána jiná (objemová) práce. 8

9 Tlak (kpa) 200 B 100 A Objem (m 3 ) Obrázek 2: Příklady různých způsobů přechodu soustavy mezi dvěma (rovnovážnými) stavy V té souvislosti vás jistě ani nepřekvapí, že v soustavě, která se přes řadu různých stavů dostane zase do stavu původního (tedy po absolvování cyklického děje na obrázku 2 by byl takovýto cyklus dosažen opětovným návratem soustavy (jakoukoliv cestou) z bodu B do výchozího bodu A), jsou stavové (a pouze stavové) veličiny zase na původní, stejné hodnotě, a tedy celková změna stavových veličin po tomto cyklickém ději je nulová. Matematické vyjádření této skutečnosti je: dv = 0 (Součet všech změn (stavové) veličiny po uzavřené křivce je roven nule.) 1.3 Vratné (reversibilní) a nevratné (ireversibilní) děje Nezpochybnitelnou filosofickou pravdou je, že svět okolo nás podléhá neustálým změnám, všechno se mění. Tyto změny se přitom mohou odehrávat rozmanitým způsobem. Jistě si vybavujete děje, které se odehrávají při stálé teplotě (izotermické), při stálém tlaku (izobarické) či v izolované soustavě, která nevyměňuje s okolím teplo (adiabatické), a.j. 9

10 Úkol 1: Napište, kde jste se již setkali (či můžete setkat) s dějem: Izochorickým.. Izobarickým.. Adiabatickým.. Jinou, z pohledu fyzikální chemie zřejmě základní, klasifikací dějů je jejich členění na reversibilní a ireversibilní. Při reversibilním (vratném) ději přechází soustava z počátečního stavu do stavu výsledného přes (nepřeberně dlouhou) posloupnost rovnovážných stavů kdy panuje rovnováha v celé soustavě a soustava je v rovnováze i s okolím; děj se může kdykoliv zastavit, případně začít vracet zpět. Při ději ireversibilním (nevratném, samovolném, spontánním) se soustava ze stavu počátečního do výsledného stavu dostane spontánním (nerovnovážným) způsobem. Příklad: Pro názornou ilustraci těchto dějů můžeme použít nám již známý příklad s navažováním jednoho kilogramu cukru na kupeckých váhách (viz obr.1). Pro reversibilní provedení nutně použijeme cukr moučku a vlastní realizace by vyžadovala postupné (opatrné) kladení jednotlivých zrníček na misku vah. Jistě se shodneme na tom, že položení jednoho zrníčka nikterak nevyvede systém vah z rovnováhy a ručička vah se tím vlastně ani nepohne - váhový systém tedy (stále) zůstává v rovnováze. Nicméně, pokud to vydržíte dělat dostatečně dlouho a položíte na váhovou misku i poslední zrníčko z celého kilogramového balení, pak ručička vah již ukazuje na rysku jednoho kilogramu, kam se postupně plynule a rovnovážně - dostala přes téměř nekonečnou řadu oněch nepostřehnutelných vychýlení. Označení dostatečně dlouho je velmi neurčité, vágní, a proto jsme se pokusili časovou náročnost této operace poněkud upřesnit a konkretizovat. Na vyčištěné a zvážené podložní sklíčko jsme přenesli malé množství cukrumoučka, které jsme na povrchu sklíčka rovnoměrně rozprostřeli a zvážili. Poté nastala ona stěžejní práce, totiž spočítat všechna zrníčka na sklíčku, což ovšem bylo možné jen pod mikroskopem. Ze známé hmotnosti a určeného počtu zrníček pak již lze představu o časové náročnosti reversibilního navážení upřesnit. Přijměme ale ještě předpoklad, že položení jednoho zrníčka na misku vah trvá 1 vteřinu. 10

11 Výsledkem tak bylo poměrně překvapující zjištění, že reversibilní navážení jednoho kilogramu cukru (moučka) by trvalo teď se prosím nedívejte dále a zkuste si sami tipnout: (místo pro váš tip) neuvěřitelných dva tisíce let!!! Pro úplnost pak ještě dodejme, že reversibilní navážení jednoho kilogramu cukru s využitím (přece jen přijatelnějšího) cukru písek, by trvalo (opět při rychlosti kladení jednoho krystalku za jednu vteřinu) přijatelnějších 75 dnů, tedy asi 2,5 měsíce. (Chtěl bych alespoň touto formou poděkovat kolegyni Dagmar Ryškové za mimořádnou trpělivost při mikroskopickém počítání zrníček cukru.) Ireversibilní navážení pak jednoduše provedete tak, že na misku vah hodíte přímo jeden kilogram cukru po počátečním rozkmitání se ručička vah nakonec ustálí na výsledné hodnotě 1 kg, což je vlastně stejný výsledek jako při reversibilním provedení. Počáteční stav (prázdná miska vah) a konečný stav (na misce vah je jeden kilogram cukru) jsou tedy pro oba způsoby provedení shodné - zásadní odlišnost však spočívá v tom, co se děje mezi těmito stavy. U vratného děje, jak již bylo řečeno, jsou oba krajní stavy propojeny posloupností rovnovážných (mezi)stavů. Vyjádřit přesně, co se odehrává mezi krajními stavy u děje spontánního již tak jednoduché a jednoznačné není, je však jisté, že to není posloupná řada rovnovážných (mezi)stavů, ale nějaká dynamická fáze, která se ustálí v rovnováze až v konečném (výsledném) stavu. Již z takovéhoto přiblížení rozdílů mezi oběma ději je zřejmě jasná odlišná náročnost pro exaktní postihnutí jejich průběhu. Totiž, vyjádřit posloupnost rovnovážných dějů u reversibilního provedení se dá často postihnout i exaktně analyticky (více či méně složitým) matematickým výrazem. Celý průběh reversibilního děje tak obvykle můžete matematicky namodelovat. U děje spontánního to již tak jednoduché není, a exaktní (matematické) namodelování ireversibilního děje je (přinejlepším) velmi složité, často ale i prakticky nemožné. 11

12 Úkol 2: Zkuste na základě vlastních zkušeností a představ říci, zdali kolem nás v přírodě, doma či v chemických laboratořích probíhají většinou samovolné (ireversibilní) procesy, či naopak děje reversibilní (vratné). Svá tvrzení zkuste věcně doložit. Shrnutí Tři základní formy číselného vyjádření veličiny: Absolutní hodnota veličiny označení (pouze) symbolem veličiny; Změna hodnoty veličiny před symbol veličiny se vkládá řecké delta, ; Infinitesimální změna dané veličiny označení písmenem d před symbolem veličiny; Infinitesimální změna - velmi nepatrná, experimentálně nepostřehnutelná změna. Pro sčítání změn x použijeme operaci sumace, pro sčítání infinitezimálních změn dx integraci. Stavové veličiny vyjadřují stav soustavy a jejich hodnota nezávisí na způsobu, jakým se soustava do daného stavu dostala. Hodnota nestavové veličiny závisí na způsobu přechodu soustavy z jednoho do druhého stavu. Ireversibilní děje - probíhají nezávisle na nás, spontánně; - soustava se nachází v rovnováze pouze na začátku a na konci tohoto děje; - prakticky všechny děje kolem nás jsou ireversibilní. Reversibilní děje - od začátku do konce probíhají po (téměř nekonečné) řadě rovnovážných mezistavů; - v každém momentě je soustava v rovnováze sama se sebou i s okolím; - lze je obvykle matematicky dobře popsat; - v přírodě vlastně neexistují, dají se ale někdy namodelovat v laboratoři. Kontrolní otázky: 1. Jaký se rozdíl mezi změnou a infinitesimální změnou veličiny? Jak se tento rozdíl projeví v matematické operaci pro sčítání těchto změn? 2. Čím se odlišují stavové veličiny oproti veličinám nestavovým? 3. Dovedete vysvětlit rozdíl mezi reversibilním a ireversibilním průběhem děje? Pojmy k zapamatování: Absolutní hodnota veličiny Infinitesimální změna veličiny Stavové a nestavové veličiny Reversibilní (vratný) děj a ireversibilní (nevratný, spontánní, samovolný) děj 12

13 2. Termodynamické zákony tři nemožné věty Cíl: Tato kapitola se snaží poněkud jinak přiblížit základní zákony termodynamiky. Po jejím prostudování: budou vám jasnější omezení vyplývající z termodynamických vět; ujasníte si možnosti vzájemné přeměny tepla a práce; Čas potřebný k prostudování učiva předmětu: 2 hodiny Základní poznatkové pilíře fyzikální chemie či alespoň (rovnovážné) termodynamiky jsou shrnuty a vycházejí ze třech termodynamických zákonů, tradičně označované jako termodynamické věty. S jejich klasickým zněním jste se určitě již setkali, zde se pokusím podstatu těchto vět představit trošku jiným způsobem jako věty, z nichž vyplývá nemožnost některých skutečností - tedy nemožné věty. 2.1 První termodynamická věta nemožnost perpetua mobile prvého druhu První termodynamická věta vlastně aplikuje zákon zachování energie na termodynamické soustavy a v nejzákladnější (infinitezimální) podobě jej lze formulovat: du = dq + dw, (1) kde U vyjadřuje vnitřní energii soustavy /J/, Q teplo sdělené soustavou /J/, W práce sdělená (vykonaná či přijatá) soustavou /J/. Základní rovnice definující první termodynamickou větu se nedá odvodit (je axiomatem), ale odráží dosavadní zkušenost lidstva a de facto nebyl popsán případ, kdy by neplatila. Zřejmě hlavní význam první termodynamické věty je, že komplexně vyjadřuje a vystihuje vzájemnou přeměnu tepla a energie na práci či naopak. Univerzální platnost této rovnice tak jednoznačně popírá reálnost odvěké snahy některých badatelů (či spíše snílků a nadšenců) zkonstruovat stroj, který by konal práci z ničeho tedy tzv. perpetuum mobile. Z formulace první 13

14 termodynamické věty však jasně vyplývá, že práci konající stroj tak činí buď přeměnou (dodávaného) tepla či na úkor vnitřní energie systému. Objemová práce Ze všech možných typů práce (tahová, povrchová, elektrická práce, - které mohou vystupovat ve znění první termodynamické věty) zaujímá svébytné postavení především práce objemová W obj jež je typická zejména pro soustavy s plynnou fází. Element objemové práce je definován výrazem dw obj = p.dv (p = tlak, proti kterému se odehrává změna objemu dv, znaménko (mínus) je ve vztahu z důvodu dodržení znaménkové konvence, tedy všeobecně přijaté úmluvy, že hodnoty veličin, které soustava předává do okolí mají znaménko mínus a hodnoty veličin, které naopak jsou dodávány z okolí do soustavy mají znaménko plus). Příklad: S objemovou prací se setkáváme všichni již od narození a doprovází nás (bez výjimky) po celý život vždyť dýchání není (z hlediska technické podstaty) nic jiného než právě objemová práce, přesněji expanze při nádechu a komprese při výdechu. Každý jistě již nafukoval pouťový balónek a třeba si ani neuvědomil, že tak vlastně dodává do balónku (= soustavy) objemovou práci. Tato vložená práce se pak mohla bezprostředně zase uvolnit zpět, když nám balónek předtím, než se jej podařilo zavázat, uletěl pryč (lépe řečeno: část objemové práce se transformovala do kinetické energie balónku a my jej tak marně honili po místnosti). Příklad: O bezprostředním sepětí všech veličin vystupujících v první termodynamické větě se také můžeme přesvědčit třeba při nafukování pláště jízdního kola pomocí ruční hustilky část dodávané objemové práce se spotřebuje na zvýšení vnitřní energie soustavy (= hustilky), což se projeví zvýšením její teploty (jistě mi to dá za pravdu každý, kdo se (i nechtěně) dotknul při huštění spodní části hustilky). Opačný případ pak je příprava sifonu (šlehačky) s použitím tlakové bombičky s oxidem uhličitým. Expanze CO 2 po perforaci uzávěru bombičky se odehraje na úkor její vnitřní energie a tak dojde k jejímu průkaznému ochlazení. Úkol 3: Analyzujte z pohledu první termodynamické věty zahřívání a var vody v hrnci na plotně vařiče. Popište exaktněji rozdíl mezi případem, když je hrnec opatřen pokličkou a když poklička chybí. K analýze využijte následující obrázek, do kterého zakreslete toky jednotlivých veličin. 14

15 Situace bez pokličky Situace s pokličkou 2.2 Druhá termodynamická věta nemožnost perpetua mobile druhého druhu V centru zájmu druhé termodynamické věty je cyklicky pracující tepelný (parní) stroj. Vznik teoretického zázemí věty se datuje do první poloviny devatenáctého století, kdy se Sadi Carnotovi podařilo rozfázovat cyklicky pracující parní stroj - s využitím představy o dvou teplotních lázních, mezi kterými takovýto stroj musí pracovat. Z možných formulací druhé termodynamické věty zde uvádím tu, která popisuje účinnost η (%) reversibilně pracujícího stroje, již lze vyjádřit jednoduchým vztahem: η = 100. (T 2 T 1 )/ T 2, (2) kde T 2 je teplota horké lázně (z níž stroj teplo odebírá a převádí na užitečnou práci /K/; T 1 teplota chladné lázně, kam soustava odevzdává přebytek tepla potřebného k navrácení soustavy do původního stavu /K/. 15

16 Ze zápisu rovnice (2) přímo vyplývá, že stoprocentní účinnost tepelného stroje je možná jen při nulové teplotě chladné lázně T 1 = 0 K. Zabezpečit nulovou teplotní úroveň chladné lázně je prakticky (i teoreticky jak vyplyne dále) nemožné, minimálně z toho důvodu, že první přebytek tepla odvedený do této lázně při návratu soustavy do původního stavu by teplotu chladné lázně zvýšil. To je i podstatou, proč nemůže fakticky existovat perpetuum mobile 2.druhu tedy tepelný stoj pracující cyklicky se stoprocentní účinností. Entropie Hlavní přínos druhé termodynamické věty pro fyzikální chemii však evidentně není jen v teoretickém popisu práce parního stroje, ale v tom, že se z ní vylupuje nová termodynamická stavová veličina entropie S, jejíž postavení v možnosti kvantitativního popisu rovnovážných stavů je zcela dominantní (jak bude naznačeno i dále). Učinit si názornou představu o entropii na základě analogie se zkušenostmi z každodenního života však není vůbec jednoduché a každé přirovnání nějak pokulhává. Zřejmě nejčastěji se entropie prezentuje jako míra neuspořádanosti soustavy čím větší neuspořádanost tím větší entropie (a současně i větší pravděpodobnost) daného stavu soustavy. 16

17 2.3 Třetí termodynamická věta nemožnost dosažení termodynamické teplotní nuly Třetí termodynamická věta prohlubuje poznání o chování entropie soustav a látek při hlubokých teplotách, přičemž výsledek je možné jednoduše formulovat, že absolutní hodnota entropie za teploty termodynamické nuly je rovna nule. Na základě tohoto zjištění je poskytnuta principiální možnost vyčíslení absolutní hodnoty entropie při jiných teplotách, stačí k tomu málo znát, jak se entropie mění s teplotou. Teplotní závislost entropie lze (naštěstí) věrohodně a kvantitativně postihnout, a tak je entropie jednou z mála termodynamických veličin, u nichž je známa jejich absolutní hodnota. (Blíže např. MOOR (1983).) Chování entropie okolo absolutní nuly je však jen jedna z možných formulací třetí termodynamické věty. S ohledem na naši snahu představit všechny tři termodynamické zákony jako nemožné věty je pro nás vhodnější pohled ze strany dosažení této absolutní teplotní nuly. Postulát třetí termodynamické věty z tohoto pohledu je možné představit tak, že nelze žádnou operací s konečným počtem opakování dosáhnout hodnoty absolutní termodynamické nuly. (Tou opakovanou operací se míní v prvé řadě metoda adiabatické demagnetizace, pomocí které lze snižovat teplotu i v okolí absolutní nuly.) Formulaci skutečně chápejte doslova, tedy, že dosažení absolutní nuly by bylo možné jen po nekonečně četném opakování, což je samozřejmě nereálné, ale mnohočetným opakováním kroků magnetické demagnetizace je možné se k té absolutní nule těsně přiblížit. Pro bližší představu, podařilo se již dosáhnout teploty 0,00002 K, což jistě není absolutní nula ale více méně spíše z pohledu filosofického nežli praktického. Na zakončení naší exkurze po nemožnostech tří termodynamických zákonů si snad můžeme dovolit uvést poněkud břitký komentář, jenž se v té souvislosti někdy uvádí: První termodynamický zákon říká, že v přeměně tepla na práci nikdy nemůžeme zvítězit, přinejlepším můžeme dosáhnout remízy; druhá termodynamická věta přitom upřesňuje, že remíza je možná jen za absolutní teplotní nuly a třetí věta pak dodává, že absolutní nuly nelze bohužel dosáhnout. 17

18 Shrnutí První termodynamická věta vlastně aplikuje zákon zachování energie na termodynamické soustavy a vyplývá z něho, že práci může soustava konat jen na úkor dodávaného tepla či vnitřní energie. Druhá termodynamická věta vysvětluje, proč nelze sestrojit stoprocentně účinný (cyklicky pracující) tepelný stroj. Objemová práce souvisí se změnou objemu soustavy proti určitému tlaku (často atmosférickému) a je nejtypičtějším typem práce pro plynné soustavy. Entropie je stavová termodynamická veličina, jejíž absolutní údaj dosahuje při termodynamické nule nulové hodnoty; na základě tohoto poznatku lze vypočíst absolutní hodnotu entropie při zvolené teplotní úrovni. Kvantitativně vyjadřuje entropie míru neuspořádanosti soustavy a odráží pravděpodobnost existence daného stavu. Třetí termodynamická věta vylučuje možnost dosažení absolutní termodynamické teplotní nuly (0 K) Kontrolní otázky: 1. Dovedete vyjádřit obsah první, druhé a třetí termodynamické věty? 2. Co to je objemová práce a kde se s ní můžete setkat? 3. Jak lze pohlížet na veličinu entropie? Je známa její absolutní hodnota? Pojmy k zapamatování: Perpetuum mobile prvého druhu Perpetuum mobile druhého druhu Nedosažitelnost absolutní termodynamické teplotní nuly Objemová práce Entropie 18

19 3. Hnací síly dějů kritéria rovnováhy Cíl: Po prostudování nastávající kapitoly by vám mělo být zřejmé: které veličiny vystupují jako hnací síla fyzikálně-chemických procesů a jakým podléhají zákonitostem; jaká kriteria lze použít pro objektivní hodnocení stavu fyzikálně-chemických soustav včetně možných souvislostí se soustavami společenskými. Čas potřebný k prostudování učiva předmětu: 2 hodiny Které síly a momenty rozhodují, že se události a děje odehrají právě tak a právě tímto způsobem? To je jedna z principiálních otázek, na kterou se snaží odpovědět (či spíše předpovědět) nejširší spektrum odborníků - od politologů, přes ekonomy a sociology až po přírodovědce a fyzikální chemiky. Může nám být určitou útěchou, že ze všech těch profesí máme jako chemikové - přece jen asi snadnější výchozí pozici, když základní hnací síly chemických a fyzikálně-chemických procesů jsou již dostatečně přesvědčivě poznány a spolehlivě kvantifikovány. O možných změnách ve fyzikálně-chemických soustavách rozhodují dvě základní veličiny: Energie; Entropie. 3.1 První hnací síla energie Soustava se snaží zaujmout za daných podmínek stav s minimální hodnotou energie tedy stav vyznačující se nejstabilnější polohou. Příklad: Jakkoliv je následující přirovnání až nemístně zjednodušující, lze si tuto první hnací sílu přiblížit snahou člověka zaujmout pro spaní nejvhodnější = nejstabilnější polohu. Ačkoliv to z Vás patrně nikdo (naštěstí) nezažil na vlastní kůži, traduje se, že při dlouhých pěších přesunech vojáků za světové války někteří vojáci usínali přímo za chůze vestoje, přičemž pouhé vybočení z rytmu některého ze spolujdoucích vedlo ke ztrátě vratké stability (spíše lability) spícího a k jeho upadnutí. 19

20 Zřejmě jste již pak měli možnost osobně pozorovat, když v autobuse (obyčejně při návratu z práce domů) některý ze sedících spolucestujících začal klimbat a v zatáčkách se střídavě nakláněl do uličky či ke spolusedícímu sousedovi a mohlo se dobře stát, že v prudké zatáčce zcela upadl. Určitě však budete se mnou souhlasit, že nerušený spánek přináší až pořádné vytažení v poloze vleže, kdy nás nerozhodí ani zatáčky ani změny rychlosti (třeba) vlaku (při cestování lůžkovým vagónem). Výše uvedené tři různé polohy se od sebe odlišují právě úrovní energie (v tomto případě ale nikoliv vnitřní energie, ale energie polohové, potenciální). Nejnižší energií, a tedy nejstabilnější polohou, se vyznačuje jak jinak spáč v poloze vleže - v této poloze nakonec skončí jak sedící spáč, tak samozřejmě i ten, koho zmůže spánek vestoje. Úkol 4: K výše uvedenému příkladu: víte, co rozhoduje o hodnotách potenciální energie jednotlivých uváděných poloh? 3.2 Druhá hnací síla - entropie Dlouhou dobu se předpokládalo, že snaha soustavy dosáhnou minima hodnoty energie je jediná hnací síla dějů. Právě v chemii by to ale třeba znamenalo, že spontánně mohou probíhat jen exotermní reakce, kdy přebytek energie se vyvine ve formě tepla, avšak reakce endotermní by takto spontánně vlastně probíhat neměly (tzv. Berthelot-Thomsenův princip). Spontánní průběh i endotermických reakcí tak nepřímo vypovídá o existenci i jiné hnací síly. Spontánní děje v izolovaných soustavách jsou doprovázeny zvyšováním hodnoty entropie, jinými slovy - soustava je vedena snahou dosáhnout (za daných podmínek) maxima entropie. Tuto snahu soustavy můžeme přiblížit souvislostí entropie s mírou pravděpodobnosti daného stavu, respektive s neuspořádaností soustavy tedy, že soustava spontánně zaujme stav, který lze charakterizovat jako (nej)pravděpodobnější, tj. nejméně uspořádaný, tj. stav s nejvyšší entropií. Příklad: Následující přirovnání berte s maximální rezervou, ale dáte mi určitě za pravdu, že uklizený pokoj zkrátka dlouho nevydrží a nepořádek se udělá po nějaké době sám od sebe. (A zřejmě marně budeme doma tuto skutečnost omlouvat, že z termodynamického hlediska to je vlastně proces naprosto zákonitý, neboť tak vzrostla entropie soustavy a nastala tak pravděpodobnější konstelace našeho pokoje.) 20

Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů

Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů Termodynamika (td.) se obecně zabývá vzájemnými vztahy a přeměnami různých druhů energií (mechanické, tepelné, elektrické, magnetické, chemické a jaderné) při td. dějích. Na rozdíl od td. cyklických dějů

Více

Mol. fyz. a termodynamika

Mol. fyz. a termodynamika Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli

Více

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013

Fyzikální chemie. Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302. 14. února 2013 Fyzikální chemie Magda Škvorová KFCH CN463 magda.skvorova@ujep.cz, tel. 3302 14. února 2013 Co je fyzikální chemie? Co je fyzikální chemie? makroskopický přístup: (klasická) termodynamika nerovnovážná

Více

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory

Ideální plyn. Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, Tepelné motory Struktura a vlastnosti plynů Ideální plyn Vlastnosti ideálního plynu: Ideální plyn Stavová rovnice Děje v ideálním plynu Práce plynu, Kruhový děj, epelné motory rozměry molekul jsou ve srovnání se střední

Více

Termodynamické zákony

Termodynamické zákony Termodynamické zákony Makroskopická práce termodynamické soustavy Již jsme uvedli, že změna vnitřní energie soustavy je obecně vyvolána dvěma ději: tepelnou výměnou mezi soustavou a okolím a konáním práce

Více

Termodynamika a živé systémy. Helena Uhrová

Termodynamika a živé systémy. Helena Uhrová Termodynamika a živé systémy Helena Uhrová Základní pojmy termodynamiky soustava izolovaná otevřená okolí vlastnosti soustavy znaky popisující soustavu stav rovnováhy tok m či E =0 funkce stavu - soubor

Více

Elektroenergetika 1. Termodynamika a termodynamické oběhy

Elektroenergetika 1. Termodynamika a termodynamické oběhy Termodynamika a termodynamické oběhy Termodynamika Popisuje procesy, které zahrnují změny teploty, přeměny energie a vzájemný vztah mezi tepelnou energií a mechanickou prací Opakování fyziky Termodynamický

Více

Elektroenergetika 1. Termodynamika

Elektroenergetika 1. Termodynamika Elektroenergetika 1 Termodynamika Termodynamika Popisuje procesy, které zahrnují změny teploty, přeměny energie a vzájemný vztah mezi tepelnou energií a mechanickou prací Opakování fyziky Termodynamický

Více

Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny

Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny Hustota toku Zatím jsme studovali pouze soustavy, které byly v rovnovážném stavu není-li soustava v silovém poli, je hustota částic stejná

Více

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 Dagmar Janáčová, Hana Charvátová Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory Evropského sociálního

Více

Poznámky k cvičením z termomechaniky Cvičení 3.

Poznámky k cvičením z termomechaniky Cvičení 3. Vnitřní energie U Vnitřní energie U je stavová veličina U = U (p, V, T), ale závisí pouze na teplotě (experiment Gay-Lussac / Joule) U = f(t) Pro měrnou vnitřní energii (tedy pro vnitřní energii jednoho

Více

CHEMICKÁ ENERGETIKA. Celá termodynamika je logicky odvozena ze tří základních principů, které mají axiomatický charakter.

CHEMICKÁ ENERGETIKA. Celá termodynamika je logicky odvozena ze tří základních principů, které mají axiomatický charakter. CHEMICKÁ ENERGETIKA Energetickou stránkou soustav a změnami v těchto soustavách se zabývá fyzikální disciplína termodynamika. Z široké oblasti obecné termodynamiky se chemická termodynamika zajímá o chemické

Více

Termodynamika 1. UJOP Hostivař 2014

Termodynamika 1. UJOP Hostivař 2014 Termodynamika 1 UJOP Hostivař 2014 Termodynamika Zabývá se tepelnými ději obecně. Existují 3 termodynamické zákony: 1. Celkové množství energie (všech druhů) izolované soustavy zůstává zachováno. 2. Teplo

Více

Termodynamika. Děj, který není kvazistatický, se nazývá nestatický.

Termodynamika. Děj, který není kvazistatický, se nazývá nestatický. Termodynamika Zabývá se ději, při nichž se mění tepelná energie v jiné druhy energie (zejména mechanické). Studuje vlastnosti látek bez přihlédnutí k jejich mikrostruktuře. Je vystavěna na axiomech (0.,

Více

8. Chemické reakce Energetika - Termochemie

8. Chemické reakce Energetika - Termochemie - Termochemie TERMOCHEMIE oddíl termodynamiky Tepelné zabarvení chemických reakcí Samovolnost chemických reakcí Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti - Termochemie TERMOCHEMIE

Více

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ

VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ VÝHODY A NEVÝHODY PNEUMATICKÝCH MECHANISMŮ Výhody: medium (vzduch) se nachází všude kolem nás možnost využití centrální výroby stlačeného vzduchu v závodě kompresor nemusí pracovat nepřetržitě (stlačený

Více

ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK

ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK TÁNÍ A TUHNUTÍ - OSNOVA Kapilární jevy příklad Skupenské přeměny látek Tání a tuhnutí Teorie s video experimentem Příklad KAPILÁRNÍ JEVY - OPAKOVÁNÍ KAPILÁRNÍ JEVY - PŘÍKLAD Jak

Více

SKUPENSKÉ PŘEMĚNY POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

SKUPENSKÉ PŘEMĚNY POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D11_Z_OPAK_T_Skupenske_premeny_T Člověk a příroda Fyzika Skupenské přeměny Opakování

Více

Do známky zkoušky rovnocenným podílem započítávají získané body ze zápočtového testu.

Do známky zkoušky rovnocenným podílem započítávají získané body ze zápočtového testu. Podmínky pro získání zápočtu a zkoušky z předmětu Chemicko-inženýrská termodynamika pro zpracování ropy Zápočet je udělen, pokud student splní zápočtový test alespoň na 50 %. Zápočtový test obsahuje 3

Více

Termomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Termomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček Termomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček Upozornění: Tato prezentace slouží výhradně pro výukové účely Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Byla sestavena autorem s využitím

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa].

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. Příklad 1 Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. m 20[kg], t 15 [ C] 288.15 [K], p 10 [MPa] 10.10 6 [Pa], R 8314 [J. kmol 1. K 1 ] 8,314

Více

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014 Termodynamika 2 UJOP Hostivař 2014 Skupenské teplo tání/tuhnutí je (celkové) teplo, které přijme pevná látka při přechodu na kapalinu během tání nebo naopak Značka Veličina Lt J Nedochází při něm ke změně

Více

Termomechanika 6. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Termomechanika 6. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček Termomechanika 6. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček Upozornění: Tato prezentace slouží výhradně pro výukové účely Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Byla sestavena autorem s využitím

Více

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme.

metoda je základem fenomenologické vědy termodynamiky, statistická metoda je základem kinetické teorie plynů, na níž si princip této metody ukážeme. Přednáška 1 Úvod Při studiu tepelných vlastností látek a jevů probíhajících při tepelné výměně budeme používat dvě různé metody zkoumání: termodynamickou a statistickou. Termodynamická metoda je základem

Více

FYZIKÁLNÍ CHEMIE chemická termodynamika

FYZIKÁLNÍ CHEMIE chemická termodynamika FYZIKÁLNÍ CHEMIE chemická termodynamika ermodynamika jako vědní disciplína Základní zákony termodynamiky Práce, teplo a energie Vnitřní energie a entalpie Chemická termodynamika Definice termodynamiky

Více

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické

Termodynamika. T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]= t [ 0 C] termodynamická teplota: Stavy hmoty. jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické Termodynamika termodynamická teplota: Stavy hmoty jednotka: 1 K (kelvin) = 1/273,16 část termodynamické teploty trojného bodu vody (273,16 K = 0,01 o C). 0 o C = 273,15 K T [K ]=t [ 0 C] 273,15 T [ K ]=

Více

Přípravný kurz k přijímacím zkouškám. Obecná a anorganická chemie. RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně

Přípravný kurz k přijímacím zkouškám. Obecná a anorganická chemie. RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně Přípravný kurz k přijímacím zkouškám Obecná a anorganická chemie RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně část III. - 23. 3. 2013 Hmotnostní koncentrace udává se jako

Více

Termodynamika par. Rovnovážný diagram látky 1 pevná fáze, 2 kapalná fáze, 3 plynná fáze

Termodynamika par. Rovnovážný diagram látky 1 pevná fáze, 2 kapalná fáze, 3 plynná fáze ermodynamika par Fázové změny látky: Přivádíme-li pevné fázi látky teplo, dochází při jisté teplotě a tlaku ke změně pevné fáze na fázi kapalnou (tání) Jestliže spojíme body tání při různých tlacích, získáme

Více

Poznámky k semináři z termomechaniky Grafy vody a vodní páry

Poznámky k semináři z termomechaniky Grafy vody a vodní páry Příklad 1 Sytá pára o tlaku 1 [MPa] expanduje izotermicky na tlak 0,1 [MPa]. Znázorněte v diagramech vody a vodní páry. Jelikož se jedná o izotermický děj, je výhodné použít diagram T-s. Dále máme v zadání,

Více

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy 1 FSI VUT v Brně, Energetický ústav Odbor termomechaniky a techniky prostředí prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy OSNOVA 1. KAPITOLY Termodynamická soustava Energie, teplo,

Více

Fyzika - Sexta, 2. ročník

Fyzika - Sexta, 2. ročník - Sexta, 2. ročník Fyzika Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence komunikativní Kompetence k řešení problémů Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k podnikavosti Kompetence

Více

PLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník

PLYNNÉ LÁTKY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník PLYNNÉ LÁTKY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník Ideální plyn Po molekulách ideálního plynu požadujeme: 1.Rozměry molekul ideálního plynu jsou ve srovnání se střední vzdáleností molekul

Více

IV. Fázové rovnováhy. 4. Fázové rovnováhy Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze

IV. Fázové rovnováhy. 4. Fázové rovnováhy Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze IV. Fázové rovnováhy 1 4. Fázové rovnováhy 4.1 Základní pojmy 4.2 Fázové rovnováhy jednosložkové soustavy 4.3 Fázové rovnováhy dvousložkových soustav 4.3.1 Soustava tuhá složka tuhá složka 4.3.2 Soustava

Více

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček: Molekulová fyzika zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení částic, ze kterých se látky skládají. Termodynamika se zabývá zákony přeměny různých forem energie

Více

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013 Učební osnova předmětu Fyzikální chemie Studijní obor: Aplikovaná chemie Zaměření: Forma vzdělávání: Celkový počet vyučovacích hodin za studium: Analytická chemie Chemická technologie Ochrana životního

Více

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Molekulová fyzika, termika 2. ročník, sexta 2 hodiny týdně Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

Více

Zpracování teorie 2010/11 2011/12

Zpracování teorie 2010/11 2011/12 Zpracování teorie 2010/11 2011/12 Cykly Děje Proudění (turbíny) počet v: roce 2010/11 a roce 2011/12 Chladící zařízení (nakreslete cyklus a nakreslete schéma)... zde 13 + 2 (15) Izochorický děj páry (nakreslit

Více

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 2 Termodynamika reálných plynů část 2 Hana Charvátová, Dagmar Janáčová Zlín 203 Tento studijní

Více

Řešení: Fázový diagram vody

Řešení: Fázový diagram vody Řešení: 1) Menší hustota ledu v souladu s Archimédovým zákonem zapříčiňuje plování jedu ve vodě. Vodní nádrže a toky tudíž zamrzají shora (od hladiny). Kdyby hustota ledu byla větší než hustota vody, docházelo

Více

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál Evidenční číslo materiálu: 516 Digitální učební materiál Autor: Mgr. Pavel Kleibl Datum: 22. 1. 2013 Ročník: 8. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh: Energie Téma:

Více

Energie v chemických reakcích

Energie v chemických reakcích Energie v chemických reakcích Energetická bilance reakce CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl rozštěpení vazeb vznik nových vazeb V chemických reakcích dochází ke změně vazeb mezi atomy. Vazebná energie uvolnění

Více

10. Energie a její transformace

10. Energie a její transformace 10. Energie a její transformace Energie je nejdůležitější vlastností hmoty a záření. Je obsažena v každém kousku hmoty i ve světelném paprsku. Je ve vesmíru a všude kolem nás. S energií se setkáváme na

Více

Dynamika soustav hmotných bodů

Dynamika soustav hmotných bodů Dynamika soustav hmotných bodů Mechanický model, jehož pohyb je charakterizován pohybem dvou nebo více bodů, nazýváme soustavu hmotných bodů. Pro každý hmotný bod můžeme napsat pohybovou rovnici. Tedy

Více

Název DUM: Změny skupenství v příkladech

Název DUM: Změny skupenství v příkladech Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454 Zpracováno v rámci OP VK - EU peníze školám Jednička ve vzdělávání CZ.1.07/1.4.00/21.2759 Název DUM: Změny skupenství

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7 Seminář z termomechaniky

Cvičení z termomechaniky Cvičení 7 Seminář z termomechaniky Příklad 1 Plynová turbína pracuje dle Ericsson-Braytonova oběhu. Kompresor nasává 0,05 [kg.s- 1 ] vzduchu (individuální plynová konstanta 287,04 [J.kg -1 K -1 ]; Poissonova konstanta 1,4 o tlaku 0,12 [MPa]

Více

5.7 Vlhkost vzduchu 5.7.5 Absolutní vlhkost 5.7.6 Poměrná vlhkost 5.7.7 Rosný bod 5.7.8 Složení vzduchu 5.7.9 Měření vlhkosti vzduchu

5.7 Vlhkost vzduchu 5.7.5 Absolutní vlhkost 5.7.6 Poměrná vlhkost 5.7.7 Rosný bod 5.7.8 Složení vzduchu 5.7.9 Měření vlhkosti vzduchu Fázové přechody 5.6.5 Fáze Fázové rozhraní 5.6.6 Gibbsovo pravidlo fází 5.6.7 Fázový přechod Fázový přechod prvního druhu Fázový přechod druhého druhu 5.6.7.1 Clausiova-Clapeyronova rovnice 5.6.8 Skupenství

Více

5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6.

5.4 Adiabatický děj Polytropický děj Porovnání dějů Základy tepelných cyklů První zákon termodynamiky pro cykly 42 6. OBSAH Předmluva 9 I. ZÁKLADY TERMODYNAMIKY 10 1. Základní pojmy 10 1.1 Termodynamická soustava 10 1.2 Energie, teplo, práce 10 1.3 Stavy látek 11 1.4 Veličiny popisující stavy látek 12 1.5 Úlohy technické

Více

3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj

3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj 3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj a) tepelný děj přechod plynu ze stavu 1 do stavu tepelnou výměnou nebo konáním práce dále uvaž., že hmotnost plynu m = konst. a navíc

Více

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

STRUKTURA A VLASTNOSTI PLYNŮ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D09_Z_OPAK_T_Plyny_T Člověk a příroda Fyzika Struktura a vlastnosti plynů Opakování

Více

UČIVO. Termodynamická teplota. První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie

UČIVO. Termodynamická teplota. První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie PŘEDMĚT: FYZIKA ROČNÍK: SEXTA VÝSTUP UČIVO MEZIPŘEDM. VZTAHY, PRŮŘEZOVÁ TÉMATA, PROJEKTY, KURZY POZNÁMKY Zná 3 základní poznatky kinetické teorie látek a vysvětlí jejich praktický význam Vysvětlí pojmy

Více

Zákony ideálního plynu

Zákony ideálního plynu 5.2Zákony ideálního plynu 5.1.1 Ideální plyn 5.1.2 Avogadrův zákon 5.1.3 Normální podmínky 5.1.4 Boyleův-Mariottův zákon Izoterma 5.1.5 Gay-Lussacův zákon 5.1.6 Charlesův zákon 5.1.7 Poissonův zákon 5.1.8

Více

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 2. ČÁST

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 2. ČÁST Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem Přírodovědecká fakulta FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 2. ČÁST KCH/P401 Ivo Nezbeda Ústí nad Labem 2013 1 Obor: Klíčová slova: Anotace: Toxikologie a analýza škodlivin, Chemie

Více

1.4. II. věta termodynamiky

1.4. II. věta termodynamiky ... věta termodynamiky Slovní formulace: homsonova formulace: Nelze sestrojit periodicky pracující stroj, který by konal práci, přičemž by ochlazoval jediné těleso, jehož teplota by byla všude stejná,

Více

12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par

12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par 1/18 12. Termomechanika par, Clausiova-Clapeyronova rovnice, parní tabulky, základni termodynamické děje v oblasti par Příklad: 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6, 12.7, 12.8, 12.9, 12.10, 12.11, 12.12,

Více

ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

ÚVODNÍ POJMY, VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A Škola: Autor: DUM: Vzdělávací obor: Tematický okruh: Téma: Masarykovo gymnázium Vsetín Mgr. Jitka Novosadová MGV_F_SS_3S3_D08_Z_OPAK_T_Uvodni_pojmy_vnitrni_energie _prace_teplo_t Člověk a příroda Fyzika

Více

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 2 Termika 2.1Teplota, teplotní roztažnost látek 2.2 Teplo a práce, přeměny vnitřní energie tělesa 2.3 Tepelné motory 2.4 Struktura pevných

Více

Gymnázium, Český Krumlov

Gymnázium, Český Krumlov Gymnázium, Český Krumlov Vyučovací předmět Fyzika Třída: 6.A - Prima (ročník 1.O) Úvod do předmětu FYZIKA Jan Kučera, 2011 1 Organizační záležitosti výuky Pomůcky související s výukou: Pracovní sešit (formát

Více

Termochemie. Katedra materiálového inženýrství a chemie A Ing. Martin Keppert Ph.D.

Termochemie. Katedra materiálového inženýrství a chemie A Ing. Martin Keppert Ph.D. Termochemie Ing. Martin Keppert Ph.D. Katedra materiálového inženýrství a chemie keppert@fsv.cvut.cz A 329 http://tpm.fsv.cvut.cz/ Termochemie: tepelné jevy při chemických reakcích Chemická reakce: CH

Více

1. Látkové soustavy, složení soustav

1. Látkové soustavy, složení soustav , složení soustav 1 , složení soustav 1. Základní pojmy 1.1 Hmota 1.2 Látky 1.3 Pole 1.4 Soustava 1.5 Fáze a fázové přeměny 1.6 Stavové veličiny 1.7 Složka 2. Hmotnost a látkové množství 3. Složení látkových

Více

KINETICKÁ TEORIE LÁTEK

KINETICKÁ TEORIE LÁTEK ZÁKLADNÍ POZNATKY V mechanice je pohled na tělesa makroskopický makros = veliký, na zákon zachování energie pohlížíme tak, že nás nezajímá částicová struktura, v molekulové fyzice se zajímáme o tom, co

Více

3 Mechanická energie 5 3.1 Kinetická energie... 6 3.3 Potenciální energie... 6. 3.4 Zákon zachování mechanické energie... 9

3 Mechanická energie 5 3.1 Kinetická energie... 6 3.3 Potenciální energie... 6. 3.4 Zákon zachování mechanické energie... 9 Obsah 1 Mechanická práce 1 2 Výkon, příkon, účinnost 2 3 Mechanická energie 5 3.1 Kinetická energie......................... 6 3.2 Potenciální energie........................ 6 3.3 Potenciální energie........................

Více

Stavové neboli fázové diagramy jednosložkových a dvousložkových systémů. Doc. Ing. Jiří Vondrák, DrSc

Stavové neboli fázové diagramy jednosložkových a dvousložkových systémů. Doc. Ing. Jiří Vondrák, DrSc Stavové neboli fázové diagramy jednosložkových a dvousložkových systémů Doc. Ing. Jiří Vondrák, DrSc 1. Obecný úvod Tato stať se zabývá stavem látek, a to ve skupenství kapalném či tuhém, a přechody mezi

Více

Fyzikální veličiny. - Obecně - Fyzikální veličiny - Zápis fyzikální veličiny - Rozměr fyzikální veličiny. Obecně

Fyzikální veličiny. - Obecně - Fyzikální veličiny - Zápis fyzikální veličiny - Rozměr fyzikální veličiny. Obecně Fyzikální veličiny - Obecně - Fyzikální veličiny - Zápis fyzikální veličiny - Rozměr fyzikální veličiny Obecně Fyzika zkoumá objektivní realitu - hmotu - z určité stránky. Zabývá se její látkovou formou

Více

Úvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají)

Úvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají) Úvod do koroze (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají) Koroze je proces degradace kovu nebo slitiny kovů působením

Více

T0 Teplo a jeho měření

T0 Teplo a jeho měření Teplo a jeho měření 1 Teplo 2 Kalorimetrie Kalorimetr 3 Tepelná kapacita 3.1 Měrná tepelná kapacita Měrná tepelná kapacita při stálém objemu a stálém tlaku Poměr měrných tepelných kapacit 3.2 Molární tepelná

Více

Práce, energie a další mechanické veličiny

Práce, energie a další mechanické veličiny Práce, energie a další mechanické veličiny Úvod V předchozích přednáškách jsme zavedli základní mechanické veličiny (rychlost, zrychlení, síla, ) Popis fyzikálních dějů usnadňuje zavedení dalších fyzikálních

Více

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0743 Název školy Moravské gymnázium Brno s.r.o. Autor RNDr. Miroslav Štefan Tematická oblast Chemie obecná termodynamika Ročník 1. ročník Datum tvorby 22.4.2014 Anotace

Více

d T FP = fázový přechod (tání, tuhnutí, vypařování, kapalnění, sublimace)

d T FP = fázový přechod (tání, tuhnutí, vypařování, kapalnění, sublimace) Fázové rovnováhy jednoložkový ytém Gibbův fázový zákon k f C Popi záviloti tlaku naycených par na teploě Clapeyronova rovnice: d p F P m n e b o F P d l np F P m F P z FP fázový přechod (tání, tuhnutí,

Více

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha Názvosloví páry Pro správné pochopení funkce parních systémů musíme znát základní pojmy spojené s párou. Entalpie Celková energie, příslušná danému

Více

Svaz chladící a klimatizační techniky ve spolupráci s firmou Schiessl, s.r.o. Pro certifikaci dle Nařízení 303/2008/EK. 2010-01 Ing.

Svaz chladící a klimatizační techniky ve spolupráci s firmou Schiessl, s.r.o. Pro certifikaci dle Nařízení 303/2008/EK. 2010-01 Ing. Svaz chladící a klimatizační techniky ve spolupráci s firmou Schiessl, s.r.o Diagram chladícího okruhu Pro certifikaci dle Nařízení 303/2008/EK 2010-01 Ing. Jiří Brož Úvod k prezentaci Tato jednoduchá

Více

Základy molekulové fyziky a termodynamiky

Základy molekulové fyziky a termodynamiky Základy molekulové fyziky a termodynamiky Molekulová fyzika je částí fyziky, která zkoumá vlastnosti látek na základě jejich vnitřní struktury, pohybu a vzájemného silového působení částic, z nichž jsou

Více

TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE

TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE Chemická reakce: Jestliže se za vhodných podmínek vyskytnou 2 látky schopné spolu reagovat, nastane chemická reakce. Při ní z výchozích látek

Více

2.1 Empirická teplota

2.1 Empirická teplota Přednáška 2 Teplota a její měření Termika zkoumá tepelné vlastnosti látek a soustav těles, jevy spojené s tepelnou výměnou, chování soustav při tepelné výměně, změny skupenství látek, atd. 2.1 Empirická

Více

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401

FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401 Univerzita J. E. Purkyně v Ústí nad Labem Přírodovědecká fakulta FYZIKÁLNÍ CHEMIE I: 1. ČÁST KCH/P401 Magda Škvorová Ústí nad Labem 2013 Obor: Toxikologie a analýza škodlivin, Chemie (dvouoborová) Klíčová

Více

TEPELNÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

TEPELNÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie TEPELNÉ JEVY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie Vnitřní energie tělesa Každé těleso se skládá z látek. Látky se skládají z částic. neustálý neuspořádaný pohyb kinetická energie vzájemné působení

Více

Teorie měření a regulace

Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb CW01 Teorie měření a regulace Praxe názvy 1. ZS 2015/2016 2015 - Ing. Václav Rada, CSc. OBECNÝ ÚVOD - praxe Elektrotechnická měření mohou probíhat pouze při

Více

VÝUKA CHEMIE. Clausiovo kritérium a extenzivní podmínky termodynamické rovnováhy

VÝUKA CHEMIE. Clausiovo kritérium a extenzivní podmínky termodynamické rovnováhy VÝUKA CHEMIE Chemické listy, v souladu s celosvětovým trendem v oblasti informatiky, budou postupně stále více přecházet na elektronickou formu publikování. V současnosti si lze na internetové adrese http://staff.vscht.cz/chem_listy

Více

CW01 - Teorie měření a regulace

CW01 - Teorie měření a regulace Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb CW01 - Teorie měření a regulace ZS 2010/2011 SPEC. 2.p 2010 - Ing. Václav Rada, CSc. Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb Teorie měření a regulace

Více

F - Změny skupenství látek

F - Změny skupenství látek F - Změny skupenství látek Určeno jako učební text pro studenty dálkového studia a jako shrnující text pro studenty denního studia. VARIACE 1 Tento dokument byl kompletně vytvořen, sestaven a vytištěn

Více

Joulův-Thomsonův jev. p 1 V 1 V 2. p 2 < p 1 V 2 > V 1. volná adiabatická expanze nevratný proces (vzroste entropie)

Joulův-Thomsonův jev. p 1 V 1 V 2. p 2 < p 1 V 2 > V 1. volná adiabatická expanze nevratný proces (vzroste entropie) Joulův-homsonův jev volná aiabatická expanze nevratný proces (vzroste entropie) ieální plyn: teplota t se nezmění ě a bue platit: p p p reálný plyn: teplota se změní (buď vzroste nebo klesne) p p < p >

Více

Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona. U změna vnitřní energie Q teplo W práce

Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona. U změna vnitřní energie Q teplo W práce Termochemie Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona U = Q + W U změna vnitřní energie Q teplo W práce Teplo a práce dodané soustavě zvyšují její

Více

SEZNAM POKUSŮ TEPLO 1 NÁVODY NA POKUSY MĚŘENÍ TEPLOT. Měření teplot. Používání teploměru. (1.1.) Kalibrace teploměru. (1.2.

SEZNAM POKUSŮ TEPLO 1 NÁVODY NA POKUSY MĚŘENÍ TEPLOT. Měření teplot. Používání teploměru. (1.1.) Kalibrace teploměru. (1.2. TEPLO TA1 419.0008 TEPLO 1 SEZNAM POKUSŮ MĚŘENÍ TEPLOT Měření teplot. Používání teploměru. (1.1.) Kalibrace teploměru. (1.2.) KALORIMETRIE Teplotní rovnováha. (2.1.) Studium kalorimetru. (2.2.) Křivka

Více

3.2 Látka a její skupenství

3.2 Látka a její skupenství 3.2 Látka a její skupenství Skupenství látky a jejich změny sublimace PEVNÁ LÁTKA tání desublimace tuhnutí PLYN vy pa řo vá ní KAPALINA zka pal ňo vá ní Látka a změna vnitřní energie Změna vnitřní energie

Více

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K.

Digitální učební materiál. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K. Digitální učební materiál Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Název projektu Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo a název šablony klíčové aktivity III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím

Více

CVIČENÍ 3: VLHKÝ VZDUCH A MOLLIÉRŮV DIAGRAM

CVIČENÍ 3: VLHKÝ VZDUCH A MOLLIÉRŮV DIAGRAM CVIČENÍ 3: VLHKÝ VZDUCH A MOLLIÉRŮV DIAGRAM Co to je vlhký vzduch? - vlhký vzduch je směsí suchého vzduchu a vodní páry okupující společný objem - vodní pára ve směsi může měnit formu z plynné na kapalnou

Více

SKUPENSTVÍ LÁTEK Prima - Fyzika

SKUPENSTVÍ LÁTEK Prima - Fyzika SKUPENSTVÍ LÁTEK Prima - Fyzika Skupenství látek Pevné skupenství Skupenství látek Skupenství látek Pevné skupenství Kapalné skupenství Skupenství látek Pevné skupenství Kapalné skupenství Plynné skupenství

Více

Vnitřní energie pevné látky < Vnitřní energie kapaliny < Vnitřní energie plynu (nejmenší energie)

Vnitřní energie pevné látky < Vnitřní energie kapaliny < Vnitřní energie plynu (nejmenší energie) Změny skupenství Při změně tělesa z pevné látky na kapalinu nebo z kapaliny na plyn se jeho vnitřní energie zvyšuje musíme dodávat teplo (zahřívat). Při změně tělesa z plynu na kapalinu, nebo z kapaliny

Více

CVIČENÍ 1 - část 2: MOLLIÉRŮV DIAGRAM A ZMĚNY STAVU VLHKÉHO VZDUCHU

CVIČENÍ 1 - část 2: MOLLIÉRŮV DIAGRAM A ZMĚNY STAVU VLHKÉHO VZDUCHU CVIČENÍ 1 - část 2: MOLLIÉRŮV DIAGRAM A ZMĚNY STAVU VLHKÉHO VZDUCHU Co to je Molliérův diagram? - grafický nástroj pro zpracování izobarických změn stavů vlhkého vzduchu - diagram je sestaven pro konstantní

Více

Moderní technologie ve studiu aplikované fyziky CZ.1.07/2.2.00/ Množiny, funkce

Moderní technologie ve studiu aplikované fyziky CZ.1.07/2.2.00/ Množiny, funkce Moderní technologie ve studiu aplikované fyziky CZ.1.07/2.2.00/07.0018 2. Množiny, funkce MNOŽIN, ZÁKLDNÍ POJMY Pojem množiny patří v matematice ke stěžejním. Nelze jej zavést ve formě definice pomocí

Více

Domácí práce č.1. Jak dlouho vydrží palivo motocyklu Jawa 50 Pionýr, pojme-li jeho nádrž 3,5 litru paliva o hustote 750kg m 3 a

Domácí práce č.1. Jak dlouho vydrží palivo motocyklu Jawa 50 Pionýr, pojme-li jeho nádrž 3,5 litru paliva o hustote 750kg m 3 a Domácí práce č.1 Jak dlouho vydrží palivo motocyklu Jawa 50 Pionýr, pojme-li jeho nádrž 3,5 litru paliva o hustote 750kg m 3 a motor beží pri 5000ot min 1 s výkonem 1.5kW. Motor má vrtání 38 mm a zdvih

Více

Práce, výkon, energie

Práce, výkon, energie Práce, výkon, energie (test version, not revised) Petr Pošta pposta@karlin.mff.cuni.cz 23. října 2009 Obsah Mechanická práce Výkon, příkon, účinnost Mechanická energie Kinetická energie Potenciální energie

Více

Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy

Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy Fyzikální chemie Úvod do studia, základní pojmy HMOTA A JEJÍ VLASTNOSTI POSTAVENÍ FYZIKÁLNÍ CHEMIE V PŘÍRODNÍCH VĚDÁCH HISTORIE FYZIKÁLNÍ CHEMIE ZÁKLADNÍ POJMY DEFINICE FORMY HMOTY Formy a nositelé hmoty

Více

bak-06=1/1 http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/kolafa/n403011p.html

bak-06=1/1 http://www.vscht.cz/fch/cz/pomucky/kolafa/n403011p.html bak-06=1/1 pst=101325 = 1.013e+05 Pa R=8.314 = 8.314JK 1 mol 1 Gibbsovo fázové pravidlo v = k f + 2 C počet stupnů volnosti počet složek počet fází počet vazných podmínek 1. Gibbsovo fázové pravidlo Určete

Více

Zadání příkladů řešených na výpočetních cvičeních z Fyzikální chemie I, obor CHTP. Termodynamika. Příklad 10

Zadání příkladů řešených na výpočetních cvičeních z Fyzikální chemie I, obor CHTP. Termodynamika. Příklad 10 Zadání příkladů řešených na výpočetních cvičeních z Fyzikální chemie I, obor CHTP Termodynamika Příklad 1 Stláčením ideálního plynu na 2/3 původního objemu vzrostl při stálé teplotě jeho tlak na 15 kpa.

Více

Magnetokalorický jev MCE

Magnetokalorický jev MCE Magnetokalorický jev a jeho aplikační potenciál P. Svoboda Katedra fyziky kondenzovaných látek Magnetokalorický jev MCE MCE: znám déle než 120 let renesance zájmu během posledních 35 let PROČ? Připomínka

Více

Látkové množství n poznámky 6.A GVN

Látkové množství n poznámky 6.A GVN Látkové množství n poznámky 6.A GVN 10. září 2007 charakterizuje látky z hlediska počtu částic (molekul, atomů, iontů), které tato látka obsahuje je-li v tělese z homogenní látky N částic, pak látkové

Více

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO. OBECNÁ CHEMIE Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO burda@karlov.mff.cuni.cz HMOTA, JEJÍ VLASTNOSTI A FORMY Definice: Každý hmotný objekt je charakterizován dvěmi vlastnostmi

Více

7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice

7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice 7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice Statistika nuda je, má však cenné údaje, neklesejte na mysli, ona nám to vyčíslí Jednou z úloh statistiky je odhad (výpočet) hodnot statistického znaku x i,

Více

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 11

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 11 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 11 Termodynamika reálných plynů část 1 Hana Charvátová, Dagmar Janáčová Zlín 2013 Tento studijní

Více