F - příprava na 4. zápočtový test

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "F - příprava na 4. zápočtový test"

Transkript

1 F - příprava na 4. zápočtový test Určeno pro studenty dálkového studia VARIACE 1 Tento dokument byl kompletně vytvořen, sestaven a vytištěn v programu dosystem - EduBase. Více informací o programu naleznete na

2 ± Termika Termika - nauka o tepelných jevech Vnitřní energie tělesa Brownův pohyb a difúze látek prokazují, že částice látek jsou v neustálém neuspořádaném pohybu. Proto mají kinetickou energii. Částice pevných látek jsou uspořádány v pevné krystalické mřížce, kde zaujímají svou polohu, kolem které kmitají. Abychom částice z těchto míst posunuli, musíme působit určitou silou na těleso, vykonat určitou práci. Částice v pevném tělese mají i svou potenciální energii. Důkazem toho je, že přestane-li na těleso působit síla, částice se vracejí na své místo. Každá částice má tedy svou kinetickou i potenciální energii. Součet kinetické a potenciální energie všech částic tělesa budeme nazývat vnitřní energií tělesa. Platí tedy: E = E k + E p Ve vnitřní energii pevných těles převažuje energie potenciální, naopak vnitřní energie plynných těles je především kinetickou energií neuspořádaného pohybu molekul. Teplota Teplota tělesa souvisí s pohybovou energií neuspořádaného pohybu částic tělesa. Čím je těleso teplejší, tím rychleji se jeho částice pohybují. Značka teploty je... t Jednotkou teploty v Celsiově teplotní stupnici je Celsiův stupeň [ C]. Lidské tělo má normální teplotu asi 37 C. Teplota slunečního povrchu je asi C. Teplota není nijak omezena shora, nelze ji však libovolně snižovat. V laboratořích se blížíme k nejnižší možné teplotě, a tou je -273,16 C. Tato teplota se nazývá absolutní nula. Na základě tohoto poznatku se ve fyzice teplota měří od absolutní nuly. Potom jsou všechny teplotní údaje kladné. Tato stupnice se nazývá termodynamická teplotní stupnice nebo také stupnice Kelvinova. Značka teploty je v tomto případě... T Základní jednotka teploty je kelvin [K]. Platí tedy: 0 C = 273,16 K V anglosaských zemích se dosud užívá stupnice Fahrenheitova, která má 0 C označen jako 32 F a teplotní interval mezi bodem mrazu a varu 180 F. Platí tedy převodní vztah: 9 t F = t + 32 C 5 Měření teploty K měření teploty se používají teploměry. Mohou být kapalinové (rtuťové, lihové) nebo bimetalové. Kapalinové jsou založeny na teplotní roztažnosti kapalin, bimetalové obsahují stočený pásek, který je ze dvou spojených kovů, z nichž každý má jinou délkovou roztažnost. Pásek je spojen s ručičkou, která na stupnici ukazuje teplotu. V dnešní době se používají zejména teploměry elektronické, které pracují na principu termočlánku (teplotně proměnlivého odporu). 1 z 18

3 Teplotní roztažnost látek Všechna tělesa při zahřívání mění svůj objem. Největší teplotní roztažnost mají plyny, nejmenší pevné látky. Teplotní roztažnost pevných látek U pevných látek má velký význam délková roztažnost dlouhých tyčí a trubek. Prodloužení tyče je přímo úměrné zvýšení teploty. Označíme-li délku tyče při 0 C l 0, pak při teplotě t platí pro délku tyče l t: l t = l 0. (1 + a t) Říkáme, že délka tyče je lineární funkcí teploty. Veličina a se nazývá teplotní součinitel délkové roztažnosti a závisí na látce. Význam má i objemová roztažnost pevných látek. Platí: V t = V 0. (1 + b t) Veličina b se nazývá teplotní součinitel objemové roztažnosti. Má-li určitá látka teplotní součinitel délkové roztažnosti a, pak platí přibližně b = 3.a Praktické důsledky teplotní roztažnosti pevných těles: dilatace mostů ohyby v dálkovém teplovodním ptrubí průhyb elektrického vedení mezery mezi kolejnicemi prasknutí skleničky po nalití horkého čaje do ní Teplotní objemová roztažnost kapalin U kapalin uvádíme pouze objemovou roztažnost a platí pro ni stejný vzorec jako pro látky pevné, tedy: V t = V 0. (1 + b t) U kapalin je objemová roztažnost desetkrát až stokrát větší než u látek pevných. Nejpravidelněji se roztahuje rtuť, proto se používá v teploměrech. Velký význam v přírodě má tzv. anomálie vody. Je to jev, kdy voda má nejmenší objem při 3,98 C. Tento jev je velmi důležitý k tomu, aby mohli přežít živočichové u dna zamrzlého rybníka nebo jezera. Teplotní roztažnost plynů Zahříváme-li plyn tak, že se nemění jeho tlak, platí pro změnu objemu vztah: V t = V 0. (1 + g t) Tento vztah vyjadřuje zákon, kterému se říká zákon Gay-Lussacův. Teplotní součinitel g má pro všechny plyny téměř stejnou hodnotu. To je velká odchylka od látek kapalných i látek pevných. g 1 = 273 C Všechny plyny se roztahují přibližně stejně a rovnoměrně. Zahřívá-li se plyn uzavřený v určité nádobě, nemůže se zvětšovat jeho objem, ale vzrůstá jeho tlak. Tento tlak je také lineární funkcí teploty podle vztahu p t = p 0. (1 + g t) Veličina g je opět pro všechny plyny stejná a nazývá se teplotní součinitel rozpínavosti. Pro velikost součinitele rozpínavosti platí Charlesův zákon: g 1 = 273 C Všechny plyny se při zahřívání při stálém objemu rozpínají přibližně stejně a rovnoměrně. Změna hustoty látek při zahřívání 2 z 18

4 Až na malé výjimky látky zahříváním svůj objem zvětšují. Protože hmotnost těles se nemění, snižuje se tedy při zahřívání látek jejich hustota. r t = r 0. (1 - b t) Tepelná výměna látek Spojíme dvě různě teplá tělesa. Částice obou těles neuspořádaně kmitají a narážejí na sebe. Částice teplejšího tělesa kmitají rychleji a uvádějí částice chladnějšího tělesa do rychlejšího pohybu. Předávají jim tedy vnitřní energii. Samy však tuto energii ztrácejí. Teplejší těleso tedy chladne, zatímco chladnější se ohřívá.. Tento proces ustane v momentě, kdy teploty obou těles budou stejné. ± Teplo Teplo Dochází-li ke změně vnitřní energie jenom tepelnou výměnou, charakterizujeme velikost této změny vnitřní energie veličinou teplo. Teplo je určeno změnou vnitřní energie, která přechází z jednoho tělesa na druhé při tepelné výměně. Vnitřní energie tělesa se může měnit např. vykonáním práce (např. kování ocelové tyče, opakované ohýbání drátu, stlačování vzduchu při huštění pneumatiky kola, apod.) Ta část vnitřní energie, která může být vydána nebo přijata jako teplo nebo mechanická práce, se také nazývá tepelná energie. Teplo se značí... Q Základní jednotkou je joule [J]. Měrné teplo Máme.-li stejné množství různých látek (např. 1 kg), zjistíme, že se týmž teplem zahřejí různě. Tuto vlastnost látek určuje veličina měrné teplo. Měrné teplo (značka c) látky je určeno množstvím tepla, které musíme dodat 1 kg látky, abychom ji ohřáli o 1 K. Základní jednotkou měrného tepla je é J ù ê ú ëkg. K û Pozn.: V uvedené jednotce můžeme klidně místo K použít C. Do velikosti se nic nezmění. Kovy mají poměrně malá měrná tepla, což usnadňuje jejich zpracování. Naopak voda má poměrně velké měrné teplo, což se v přírodě projevuje na podnebí při pobřežích oceánů. Pozn.: Místo pojmu měrné teplo se také někdy udává měrná tepelná kapacita. Jde vlastně o tutéž vlastnost látky. Výpočet tepla 3 z 18

5 Q = m. c.(t 2 - t 1) Jestliže dochází k tepelné výměně mezi dvěma tělesy, pak platí rovnice: m 1. c 1. (t - t 1) = m 2. c 2. (t 2 - t)... kde t je výsledná teplota obou těles Tuto rovnici nazýváme tzv. kalorimetrickou rovnicí. Měření tepla Pro měření tepla se používá přístroj, kterému se říká kalorimetr. Není to vlastně nic jiného než termoska, do jejíhož víčka je zasazen teploměr a míchačka. Důležité je, že to musí být těleso, u kterého nevznikají tepelné ztráty. Ukázkové příklady: Příklad 1: Určete, jaké množství tepla spotřebovala paní Znamenáčková na ohřátí 20 kg vody z 20 C na 100 C. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. C Řešení: m = 20 kg t 1 = 20 C t 2 = 100 C c = 4,2 kj/kg. C = J/kg. C Q =? [J] Q = m. c (t 2 - t 1) Q = (100-20) Q = J = 6,72 MJ Paní Znamenáčková spotřebovala 6,72 MJ tepla. Příklad 2: Horské jezírko má plochu 100 m 2 a průměrnou hloubku 1 m. Přes den v něm slunce zahřeje vodu na 16 C, v noci voda vychladne na 9 C. Kolik tepla voda v noci uvolní? Hustota vody je 1000 kg/m 3 a měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. C. Řešení: S = 100 m 2 h = 1 m t 1 = 16 C t 2 = 9 C r = kg/m 3 c = 4,2 kj/kg. C = J/kg. C Q =? [J] Q = m. c. (t 2 - t 1) Q = r. S. h. c. (t 1 - t 2) Q = (16-9) Q = J = 2,94 GJ Jezero uvolní v noci teplo o velikosti 2,94 GJ. Příklad 3: Jaký příkon musí mít topné těleso bojleru, ve kterém se 120 litrů vody ohřeje z 20 C na 85 C za 6 hodin?. Předpokládejme, že účinnost topného tělesa je 90 %. Hustota vody je kg/m 3, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. C. 4 z 18

6 Řešení: V = 120 l = 0,12 m 3 t 1 = 20 C t 2 = 85 C t = 6 h = s h = 90 % = 0,9 r = kg/m 3 c = 4,2 kj/kg. C = j/kg. C P 1 =? [W] h = P 2/P 1 P 1 = P 2/ h P 1 = W 2/(h. t) P 1 = Q 2/(h. t) P 1 = m. c. (t 2 - t 1)/(h. t) P 1 = r. V. c. (t 2 - t 1)/(h. t) P 1 = , (85-20)/(0, ) P 1 = W (po zaokrouhlení) = 1,7 kw (po zaokrouhlení) Topné těleso musí mít příkon alespoň 1,7 kw. Zákon zachování energie Pro sdílení tepla platí zákon zachování tepla. Jedná se vlastně o zvláštní případ obecného zákona zachování energie: Při různých dějích v přírodě se přeměňuje energie jednoho druhu v energii jiného druhu. Energie však nevzniká ani nezaniká. Platnost zákona si uvědomoval už v polovině 18. století ruský učenec Lomonosov. Další zásluhy na objevení zákona měli německý lékař Mayer, německý fyzik Helmholtz a anglický fyzik Joule. Objevením zákona byla dokázána nemožnost existence stroje, který by pracoval bez dodání energie (perpetuum mobile). Zdroje tepla Nejdůležitějším zdrojem tepla pro naši Zemi je Slunce. Na Zemi dopadá asi jedna dvoubiliontina celkové energie slunečního záření. Část sluneční energie se v průběhu dlouhých let nahromadila ve formě chemické energie obsažené v ropě, uhlí, rašelině, dřevu, apod. Zdrojem tepla může být ale i např. geotermální energie (energie z nitra Země), jaderná energie apod. Výhřevnost (značka H) paliva je určena množstvím tepla, které vznikne při dokonalém spálení 1 kg paliva. Platí vzorec: Q = H. m Jednotkou výhřevnosti je [J/kg]. Sdílení (šíření) tepla Teplo se může sdílet vedením, prouděním nebo sáláním. Vedení tepla (kondukce) O vedení tepla hovoříme tehdy, jestliže se rozdíl teplot mezi stýkajícími se tělesy nebo mezi dvěma částmi téhož tělesa vyrovnává bez pohybu látky. Takto sdílet se může teplo mezi látkami ve všech skupenstvích. V látkách tuhých se však může teplo šířit pouze vedením. Látky, které dobře vedou teplo, se nazývají vodiče tepla. Dobrými vodiči tepla jsou např. kovy. Látky, které špatně vedou teplo, se nazývají tepelné izolanty. Patří mezi ně např. sklo, porcelán, dřevo, azbest, slída, 5 z 18

7 plastické hmoty, apod. Špatnými vodiči tepla jsou i kapaliny a zvláště plyny. Proto jsou dobrými tepelnými izolanty látky pórovité, či látky obsahující vzduchové bublinky (srst, peří, vlněné látky, apod.). Sdílení tepla prouděním (konvence) Prouděním se šíří teplo hlavně v kapalinách a plynech. Zahřívaná část kapaliny nebo plynu zvětšuje svůj objem. Tím se zmenšuje hustota a zahřátá část látky podle Archimédova zákona podléhá většímu nadlehčování a stoupá vzhůru. Sdílení tepla prouděním je spojeno s pohybem zahřívané látky. Na proudění je založeno i větrání a vytápění místnosti. V přírodě má význam i proudění vody, které spolu s anomálií vody má příčinu v tom, že i za velkých mrazů voda v jezerech a rybnících nezamrzne až ke dnu. Sdílení tepla sáláním (tepelným zářením) Zahřatá tělesa vysílají tepelné záření. Toto záření se šíří přímočaře stejnou rychlostí jako záření světelné. Nepůsobí na naše oči, ale můžeme je zjistit tepelnými pocity. K takovémuto způsobu přenosu tepla není zapotřebí hmotné prostředí. Vyzařování tepla závisí na povrchu sálajícího tělesa a jeho teplotě. Černá a matná tělesa vyzařují teplo lépe než tělesa bílá a lesklá. Tento způsob sdílení tepla má velký praktický význam. ± Teplo - procvičovací příklady 1. Jaké teplo přijme voda, která vyplňuje bazén kryté plovárny o délce 100 m, šířce 6 m a hloubce 2 m, zvýší-li se teplota vody v bazénu z 10 o C na 25 o C? Hustota vody je kg/m 3, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 75,6 GJ 2. V jedné nádobě je voda o hmotnosti 200 g a o teplotě 20 o C, ve druhé nádobě je voda o stejné hmotnosti 200 g a o počáteční teplotě 80 o C. Chladnější vodu nalijeme do teplejší a důkladně promícháme. Jaká je výsledná teplota vody? Ztráty zanedbáváme. 50 C V nádrži je voda o objemu 300 litrů a o teplotě 10 o C. Přidáme vodu o teplotě 90 o C, až dosáhne teplota vody 35 o C. Kolik litrů teplejší vody přidáme do nádrže? 136 litrů Kolik tepla potřebujeme na ohřátí železné plotýnky elektrického vařiče, která má hmotnost 0,4 kg, z 20 o C na 200 o C? Měrná tepelná kapacita železa je 0,45 kj/kg. o C. 32,4 kj Měřením bylo zjištěno, že část povrchu Země o obsahu 1 m 2 pohltí při kolmém dopadu slunečních paprsků energii J za 1 sekundu. Jakou energii slunečního záření pohltí část povrchu Země o obsahu 1 km 2, dopadá-li sluneční záření na tuto plochu kolmo po dobu 1 hodiny? 4, MJ z 18

8 6. Po smažení zůstalo ve fritovacím hrnci 1,8 kg oleje o teplotě 140 o C. Měrná tepelná kapacita oleje je 2 kj/kg. o C. Kolik tepla se z oleje uvolnilo, než vychladl na pokojovou teplotu 20 o C? 432 kj Určete teplo, které odevzdá těleso ze železa o hmotnosti 20 kg a teplotě 620 o C, sníží-li se jeho teplota na 20 o C. Měrná tepelná kapacita železa je 0,46 kj/kg. o C. 5,5 MJ 8. Do vody o hmotnosti 800 g a o teplotě 12 o C byla ponořena platinová koule o hmotnosti 150 g, která byla před tím zahřáta v elektrické peci. Určete teplotu pece, stoupne-li teplota vody na 19 o C. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrná tepelná kapacita platiny je 0,13 kj/kg. o C C Jaké teplo přijme led o hmotnosti 1 kg, zvýší-li se jeho teplota z -10 o C na 0 o C? Měrná tepelná kapacita ledu je 2,1 kj/kg. o C. 21 kj V nádobě je voda o objemu 250 ml. Jaké teplo přijme tato voda, zvýší-li se její teplota o 60 o C? Hustota vody je kg/m 3, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 63 kj Elektrický bojler má objem 120 l. Kolik tepla spotřebujeme na ohřátí vody v něm z 20 oc na 85 o C? Vypočtené teplo vyjádřete v kilowatthodinách [kwh]. Hustota vody je kg/m 3 a měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 9,2 kwh 12. Hliníkové těleso o hmotnosti 1,0 kg a teplotě 10 o C bylo vloženo do kalorimetru, v němž byla voda o hmotnosti 0,5 kg a teplotě 70 o C. Po vyrovnání teplot byla naměřena teplota 52 o C. Z naměřených hodnot určete měrnou tepelnou kapacitu hliníku. Tepelné ztráty zanedbáváme. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 0,9 kj/kg. C Do vody o objemu 350 litrů a o teplotě 80 o C nalijeme vodu o objemu 120 litrů a o teplotě 18 o C. Jakou teplotu má směs? 64 C Jak velkou energii slunečního záření pohltí voda o objemu 1 m 3, zvýší-li se její teplota z 10 o C na 20 o C? Hustota vody je kg/m 3, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 42 MJ Měděný odlitek o hmotnosti 15 kg odevzdal do okolí při ochlazování kj tepla. O kolik o C se ochladil? Měrná tepelná kapacita mědi je 0,383 kj/kg. o C. 240 C z 18

9 16. Jaké množství tepla se uvolní při vychladnutí 1 dm 3 hliníku z 30 o C na 20 o C? Hustota hliníku je kg/m 3 a měrná tepelná kapacita hliníku je 0,9 kj/kg. o C. 24,3 kj Voda o hmotnosti 1 kg odevzdá do okolí teplo 4,2 kj. O kolik stupňů Celsia poklesne její teplota? 1 C 18. Na jakou teplotu se ohřeje voda o hmotnosti 0,4 kg a o počáteční teplotě 20 o C, dodáme-li jí 30 kj tepla. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 38 C 19. Radiátorem ústředního topení prošlo za hodinu 180 litrů vody, která se ochladila o 32 oc. Určete teplo, které odevzdala. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, hustota vody je kg/m 3. 24,2 MJ 20. Vodu o objemu 1 litr nalijeme do železného hrnce o hmotnosti 500 g. Jaké teplo přijme hrnec s vodou, zvýší-li se jejich teplota z 15 o C na 100 o C? Hustota vody je kg/m 3, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrná tepelná kapacita železa je 0,46 kj/kg. o C. 0,38 MJ Určete hmotnost vody, která při ochlazení z 63 o C na 37 o C odevzdala 600 kj tepla. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 5,5 kg Jaké množství tepla je třeba na ohřátí 0,1 l glycerolu o 12 o C? Hustota glycerolu je kg/m 3 a měrná tepelná kapacita glycerolu je 2,43 kj/kg. o C. 3,7 kj V nádobě je voda o objemu 5,5 litru. Jaké teplo odevzdá voda tělesům ve svém okolí, ochladí-li se o 40 o C (a nezmrzne-li)? Hustota vody je kg/m 3, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 924 kj 24. Do jaké výšky byste mohli zvednout vodu o hmotnosti 100 kg, kdybyste na to vynaložili stejnou energii jako na její ohřátí o 10 o C? Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, hodnota tíhového zrychlení je 10 m/s 2. 4,2 km V nádobě je 5,0 kg vody o počáteční teplotě 80 o C. Jak velké teplo odevzdá voda svému okolí, ochladí-li se na 20 o C? Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 1,3 MJ Bylo smícháno 8 litrů vody o počáteční teplotě 60 o C s 10 litry vody o teplotě 81 o C. Kolik litrů vody 10 o C teplé bylo třeba přidat, abychom dostali směs 40 o C teplou? 19 litrů z 18

10 ± Změny skupenství látek Změny skupenství látek O tom, v kterém skupenství se nalézá určitá látka, rozhoduje její teplota a tlak. Tání a tuhnutí Zahříváme-li pevnou látku, mění se při dosažení teploty tání v kapalinu. Naopak při ochlazování začne kapalina při teplotě tuhnutí přecházet v látku pevnou. Každá chemicky čistá krystalická látka taje i tuhne při určité teplotě. Látky beztvaré (amorfní) nemají určitou teplotu tání. Tání krystalických látek je způsobeno zvyšováním vnitřní energie částic, což následně způsobí jejich rychlejší pohyb a tedy jejich uvolnění z krystalické mřížky. Chemicky čistá krystalická látka, zahřátá na teplotu tání, nezvyšuje při dalším ohřívání svoji teplotu, dokud všechna látka neroztaje. Obdobně po celou dobu tuhnutí se teplota látky nemění. Měrné skupenské teplo tání Měrné skupenské teplo tání (značka l t) je množství tepla, které musíme dodat jednomu kilogramu pevné krystalické látky zahřáté na teplotu tání, aby se změnila na kapalinu o téže teplotě. Pozn.: Skupenské teplo tání (značka L t) je množství tepla, které musíme dodat pevné krystalické látce zahřáté na teplotu tání, aby se změnila na kapalinu o téže teplotě. Základní jednotkou měrného skupenského tepla je joule na kilogram [J/kg]. Množství tepla, nutného k přeměně tělesa z pevné látky o hmotnosti m, která je zahřáta na teplotu tání, v látku kapalnou, se nazývá skupenské teplo tání a vypočteme ho podle vzorce L t = m. l t Většina látek při tuhnutí svůj objem zmenšuje. Výjimku tvoří voda a několi dalších látek. Vypařování kapalin Kapaliny se vypařují na svém volném povrchu při jakékoliv teplotě. Vypařování lze urychlit: zvýšením teploty kapaliny odsáváním par vzniklých nad kapalinou zvětšením volného povrchu kapaliny Syté páry, kapalnění Je-li kapalina v uzavřené nádobě, páry nemohou unikat, jejich hustota a tlak se stále zvětšují. Při určité teplotě bude z kapaliny unikat právě tolik molekul, kolik se jich bude vracet zpět. Pára nad kapalinou se v tu chvíli nazývá sytá pára. Kapalina a její sytá pára jsou v tomto okamžiku v rovnováze. Sytá pára má při určité teplotě nad kapalinou určitý tlak. Vypaří-li se všechna kapalina v nádobě a my dále budeme zvyšovat teplotu, vzniká tzv. pára přehřátá. Všechny plyny jsou silně přehřátými parami. Plyny lze za velmi nízkých teplot zkapalnět. Např. na zkapalnění kyslíku ho musíme ochladit až na teplotu -119 C. Sublimace 9 z 18

11 Sublimace je jev, při kterém se pevná látka mění přímo na plynnou. Např. mokré prádlo i za mrazu "uschne". Ve skutečnosti ale zmrzne a led se následně přemění na páru. Opačným jevem, tedy přeměnnou skupenství plynného na pevné, je desublimace. Var Zahříváme-li kapalinu, stoupá tlak jejích sytých par. Dosáhne-li tlak sytých par atmosférického tlaku, nastává var. Při varu se kapalina vypařuje nejen z povrchu, ale z celého jejího objemu. Zvýšením tlaku se teplota varu zvyšuje, naopak snížením talku se teplota varu snižuje. Tohoto jevu se využívá např. při konstrukci tzv. tlakových hrnců. Měrné skupenské teplo varu Měrné skupenské teplo varu určité látky (značka l v) je určeno množstvím tepla, které musíme dodat jednomu kilogramu kapaliny zahřáté na normální teplotu varu, aby se změnila na páru o téže teplotě. Obdobně jako u tání zde platí vzorec: L v = m. l v Dojde-li ke kondenzaci (kapalnění) páry za stejných podmínek (teplota a tlak), jako byly při varu, je měrné skupenské teplo kondenzační rovno měrnému skupenskému teplu varu. Voda má značné měrné skupenské teplo varu. Tohoto jevu se využívá při vytápění domů, železničních vagónů, ale i při ochlazování. Např. v létě se kropí ulice vodou; po dešti se vždy ochladí; lidské tělo se ochlazuje vypařováním potu. Naopak vlivem tepla uvolněného při kapalnění vodních par se např. před deštěm zpravidla oteplí. Vlhkost vzduchu a její měření Atmosférický vzduch obsahuje za každé teploty vodní páry, které způsobují jeho vlhkost. Absolutní vlhkost vzduchu je určena počtem kilogramů vodní páry v jednom metru krychlovém vzduchu. Platí tedy vzorec: F = m V Jednotkou absolutní vlhkosti vzduchu je kilogram na metr krychlový [kg/m 3 ]. Je-li vzduch za dané teploty vodními parami plně nasycen, má největší (maximální) vlhkost, kterou označujeme F m. Údaj absolutní vlhkosti není vždy dostatečný. Např. za chladného rána v létě se nám vzduch zdá dosti vlhký, celá příroda je svěží. Avšak při téže absolutní vlhkosti v parném létě se nám vzduch zdá suchý, vše v přírodě usychá. Proto zavádíme pojem relativní vlhkost. Relativní (poměrná) vlhkost vzduchu je určena poměrem absolutní vlhkosti vzduchu F a maximální absolutní vlhkosti F m,která by byla možná za dané teploty. Platí tedy vzorec: f = F.100% F m Dokonale suchý vzduch (bez vodních par) má relativní vlhkost 0 %. Je-li vzduch parami nasycen, je jeho relativní vlhkost 100 %. Nejpříznivější podmínky pro člověka jsou při teplotě 20 C. Relativní vlhkost se měří vlhkoměry (hygrometry). Hlavním měřícím prvkem v těchto přístrojích bývá odmaštěný lidský vlas. Ukázkové příklady: Příklad 1: Určete teplo, které musíme dodat 8,5 kg železa zahřátého na teplotu tání, aby roztálo, je-li 10 z 18

12 měrné skupenské teplo tání železa 280 kj/kg. Řešení: m = 8,5 kg l t = 280 kj/kg = J/kg L t =? [J] L t = m. l t L t = 8, L t = J = 2,38 MJ Železu musíme dodat teplo o velikosti 2,38 MJ. Příklad 2: Led o hmotnosti 6,2 kg a o počáteční teplotě -25 o C se přeměnil za normálního tlaku na vodu teploty 0 o C (objemu V 2). Určete teplo, které soustava přijala od svého okolí během celého děje. Měrná tepelná kapacita ledu je 2,1 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. Řešení: m = 6,2 kg t 1 = -25 C t 2 = 0 C c = 2,1 kj/kg. C = J/kg. C l t = 334 kj/kg = J/kg Q =? [J] Nejprve spočítáme teplo potřebné k ohřátí ledu z teploty -25 C na teplotu 0 C: Q 1 = m. c. (t 2 - t 1) Q 1 = 6, (0 - (-25)) = Q 1 = J Nyní spočítáme teplo potřebné k přeměně ledu na vodu o téže teplotě: L t = m. l t L t = 6, = L t = J Celkové dodané teplo odpovídá součtu vypočtených tepel: Q = Q 1 + L t Q = J J = J = 2,4 MJ (po zaokrouhlení) Soustava přijala od svého okolí teplo o velikosti asi 2,4 MJ. Příklad 3: Pára o hmotnosti 5,2 kg a o počáteční teplotě 100 o C zkondenzovala na vodu a ta se při postupném ochlazování změnila až na led o teplotě -25 o C. Jaké teplo se při tom uvolnilo? Měrná tepelná kapacita ledu je 2,1 kj/kg. o C, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg, měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. Řešení: m = 5,2 kg t 1 = 100 t 2 = -25 C 11 z 18

13 c L = 2,4 kj/kg. C = J/kg. C c V = 4,2 kj/kg. C = J/kg. C l t = 334 kj/kg = J/kg l v = kj/kg = J/kg Q =? [J] Celkové teplo je tvořeno skupenským teplem L v uvolněným při kondenzaci páry, dále teplem Q 1 uvolněným při ochlazení vody z teploty 100 C na teplotu 0 C, pak teplem L t uvolněným při změně vody na led a nakonec teplem Q 2 uvolněným při ochlazení ledu z teploty 0 C na teplotu -25 C: Q = m. l v + m. c v. (t 1 - t 0) + m. l t + m. c L. (t 0 - t 2) Q = m. [l V + c V. (t 1 - t 0) + l t + c L. (t 0 - t 2)] Po dosazení: Q = 5,2. [ (100-0) (0 - (-25))] Q = J = 16 MJ (po zaokrouhlení) Celkově se uvolnilo teplo o velikosti asi 16 MJ. ± Změny skupenství látek - procvičovací příklady 1. Určete teplo, které musíme dodat 3,5 kg železa zahřátého na teplotu tání, aby roztálo, je-li měrné skupenské teplo tání železa 280 kj/kg. 980 kj 2. Jaké teplo přijme ocelový předmět o hmotnosti 180 kg a o teplotě tání o C, jestliže roztaje a teplota taveniny se nezmění? Měrně skupenské teplo tání oceli je 260 kj/kg. 47 MJ 3. V tepelně izolované nádobě je led o hmotnosti 2,5 kg a o teplotě 0 o C. Do nádoby přivádíme sytou vodní páru o teplotě 100 o C tak, že led roztaje a výsledná teplota vody je 0 o C. Určete hmotnost přivedené vodní páry. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg, měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 0,31 kg 4. Led o hmotnosti 3,0 kg a o počáteční teplotě -20 o C se přeměnil za normálního tlaku na vodu teploty 0 o C (objemu V 2). Určete teplo, které soustava přijala od svého okolí během celého děje. Měrná tepelná kapacita ledu je 2,1 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. 1,13 MJ 5. V tepelně izolované nádobě je voda o hmotnosti 4,2 kg a teplotě 16 o C. Vodu zahříváme a při teplotě 100 o C se hmotnost vody vypařováním sníží o 10 %. Jak velké celkové teplo při tom voda přijme? Vypařování při teplotách nižších než 100 o C a tepelné ztráty do okolí neuvažujeme. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C a měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 2,43 MJ z 18

14 6. V tepelně izolované nádobě je led o hmotnosti 1,2 kg a o teplotě 0 o C. Do nádoby přidáme vodu o teplotě 100 o C tak, že led v nádobě roztaje a výsledná teplota vody v nádobě je 0 o C. Určete hmotnost přidané vody. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. 0,95 kg 7. Pára o hmotnosti 8 kg a o počáteční teplotě 100 o C zkondenzovala na vodu a ta se při postupném ochlazování změnila až na led o teplotě -15 o C. Jaké teplo se při tom uvolnilo? Měrná tepelná kapacita ledu je 2,1 kj/kg. o C, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg, měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 24,4 MJ 8. K ochlazení nápojů se použilo ledu o hmotnosti 1,3 kg a o teplotě 0 o C. Jak velké teplo odevzdaly chlazené nápoje ledu, jestliže všechen led roztál ve vodu o teplotě 0 oc. Měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. 434 kj Jaké teplo odvzdá svému okolí sytá vodní pára o hmotnosti 28 kg a teplotě 100 o C, zkapalní-li na vodu téže teploty? Měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 63,3 MJ Určete hmotnost ledu počáteční teploty 0 o C, který může roztát ve vodě o hmotnosti 4,7 kg a o počáteční teplotě 65 o C. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C a měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. 3,8 kg 11. Led o hmotnosti 5,5 kg a o počáteční teplotě -15 o C se má přeměnit ve vodní páru o teplotě 100 o C. Určete teplo, které je třeba dodat. Měrná tepelná kapacita ledu je 2,1 kj/kg. o C, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg, měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 16,75 MJ 12. Led o hmotnosti 4 kg a o počáteční teplotě -8 o C roztaje na vodu o teplotě 0 o C. Voda vzniklá z ledu se dále zahřeje na teplotu 100 o C a při této teplotě se vypaří při normálním tlaku 100 kpa na páru o teplotě 100 o C. Určete celkové teplo, které soustava přijala, ve všech třech dějích. Měrná tepelná kapacita ledu je 2,1 kj/kg. o C, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg, měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 12,1 MJ 13. Jak velký objem má voda, která vznikne, roztaje-li led o objemu 1,1 dm 3? Hustota vody je kg/m 3 a hustota ledu je 900 kg/m 3. 0,99 litru Jak velké teplo dodá svému okolí voda o teplotě 0 o C a o hmotnosti 145 g, která zmrzne na led o teplotě 0 o C? Měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. 48,4 kj z 18

15 15. Jak velký objem má voda, která vznikne, roztaje-li led o hmotnosti 1,1 kg? Hustota vody je kg/m 3 a hustota ledu je 900 kg/m 3. 1,1 dm Jak velké teplo je třeba dodat vodě o hmotnosti 5,6 kg a o teplotě 100 o C, aby se přeměnila v páru téže teploty? Měrné skupenské teplo vypařování vody je kj/kg. 12,9 MJ 17. Kus ledu o hmotnosti 3,0 kg a o teplotě -10 o C se má přeměnit na vodu o teplotě 25 oc. Jaké teplo přijme při tom led a následně vzniklá voda od svého okolí? Měrná tepelná kapacita ledu je 2,1 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg, měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 1,38 MJ 18. Vodní pára o teplotě 100 o C zkapalní ve vodě o hmotnosti 1,2 kg a o počáteční teplotě 12 o C. Jak velkou hmotnost má vodní pára, jestliže teplota vody stoupne na 84 o C. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 156 g 19. Ve vodě o hmotnosti 820 g a o počáteční teplotě 12 o C zkapalní vodní pára o hmotnosti 25 g a o počáteční teplotě 100 o C. Určete výslednou teplotu vody. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 31 C 20. Těleso ze železa o hmotnosti 1,5 kg bylo ponořeno do vroucí vody a ohřálo se na teplotu 100 o C. Potom bylo vloženo do nádoby většího objemu naplněné ledovou drtí o teplotě 0 o C a ochlazeno na tuto teplotu. Určete hmotnost ledu, který při tom roztál. Předpokládáme, že tepelná výměna nastala jen mezi tělesem a ledem. Měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg a měrná tepelná kapacita železa je 0,450 kj/kg. o C. 202 g 21. Voda o hmotnosti 470 g a o počáteční teplotě 75 o C se mísí s ledem o hmotnosti 55 g a o počáteční teplotě 0 o C. Po roztání ledu se teplota ustálila na 58 o C. Určete měrné skupenské teplo tání ledu. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C. 367 KJ/kg 22. Jaké teplo přijme voda o hmotnosti 5,6 kg a o teplotě 0 o C, je-li přivedena do varu a přemění se v sytou páru o teplotě 100 o C při normálním tlaku 100 kpa? Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C a měrné skupenské teplo varu vody při normálním tlaku je kj/kg. 15 MJ 23. Do vody o hmotnosti 8,0 kg a o počáteční teplotě 64 o C byly vhozeny kousky ledu o celkové hmotnosti 2,8 kg a o počáteční teplotě 0 o C. Určete teplotu vody po roztání ledu. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. 26,8 C z 18

16 24. Ve vodě o hmotnosti 1,4 kg má roztát led o hmotnosti 260 g a o počáteční teplotě 0 oc. Jaká je nejnižší možná počáteční teplota vody? Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C a měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. 14,8 C 25. Jak velké teplo dodá vodní pára o hmotnosti 5,5 kg a teplotě 100 o C svému okolí, jestliže zkapalní a vzniklá voda se ochladí na 0 o C. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 14,7 MJ Ocelový odlitek o hmotnosti 260 kg má teplotu tání. Jaké skupenské teplo přijme k roztavení? Měrné skupenské teplo tání oceli je 258 kj/kg. 67,1 MJ Voda o hmotnosti 2,4 kg a o teplotě 84 o C se ohřeje na teplotu 100 o C a přemění se na páru téže teploty. Určete teplo, které soustava přijala od svého okolí během celého děje. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C a měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 5,6 MJ 28. Mokré prádlo má hmotnost 48 kg, z toho 10 % hmotnosti je voda. Jak velké teplo voda při vypaření přijala, jestliže na odpaření vody o hmotnosti 1 kg se za dané teploty potřebuje přibližně teplo kj? 11 MJ Při kolika stupních bude vařit voda na Mont Everestu (8 847 m), když na každých 1000 m výšky klesne teplota varu vody asi o 2,9 o C? 74,3 C Voda o hmotnosti kg má objem 1,1 m 3. Jaký objem má led, který vznikne zmrznutím této vody, je-li hustota ledu 920 kg/m 3? 1,2 m V chladničce se vyrobí za 2 hodiny led o hmotnosti 5,5 kg a o teplotě 0 o C z vody o počáteční teplotě 6 o C. Jak velké teplo bylo odbráno vodě chladicím zařízením? Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. 1,96 MJ 32. Do vody o hmotnosti 3,5 kg a o teplotě 40 o C byl vložen led o hmotnosti 2,2 kg a o teplotě 0 o C. Určete hmotnost ledu, který roztaje. Předpokládáme, že tepelná výměna nastala jen mezi vodou a ledem. Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo tání ledu je 334 kj/kg. 1,8 kg 33. V tělese parního ústředního topení zkapalní za hodinu sytá pára o hmotnosti 2,9 kg a počáteční teplotě 100 o C na vodu, jejíž teplota se sníží na 75 o C. Jaké celkové teplo odevzdá soustava vytápěné místnosti? Měrná tepelná kapacita vody je 4,2 kj/kg. o C, měrné skupenské teplo varu vody je kj/kg. 6,86 MJ z 18

17 34. Za jeden den se při teplém počasí odpaří z lidského těla až 2,1 kg vody. Voda o hmotnosti 1 kg se za určité teploty přemění v páru téže teploty, přijme-li ze svého okolí přibližně teplo kj. Jak velké teplo odevzdá tělo na odpaření potu za jeden den? 4,83 MJ 1059 ± Akustika Akustika - je nauka o zvuku a o zvukových jevech Zvuk, jeho zdroje a šíření Zdrojem zvuku je těleso, které se chvěje. Pravidelné zvuky vznikají pravidelným chvěním těles, zatímco nepravidelné vznikají nepravidelným chvěním těles. Zvuk se šíří tak, že jednotlivé molekuly postupně narážejí na molekuly sousední. Proto se zvuk může šířit pouze látkovým prostředím (nikoliv např. ve vakuu). Rychlost šíření zvuku je tím větší, čím jsou molekuly blíže u sebe. Rychleji se šíří například železem v porovnání s vodou nebo vzduchem. Dále rychlost šíření závisí na teplotě prostředí. Pilot v letadle letícím nadzvukovou rychlostí například zvuk motoru neslyší. Pro výpočet rychlosti zvuku platí vzorec: m ê ë s é ù ( 331,7 + 0, ) ú û v = 6t Zvuky pravidelné nazýváme tóny; zvuky nepravidelné nazývame hluk. Dopadá-li zvuk na překážku, odráží se. V malých místnostech odražený zvuk zesiluje zvuk původní (např. pod mostem šumí potok více... ), ve větších místnostech působí rušivě. Proto sály divadel, kin, koncertních síní aj. mají stěny obložené látkami, které pohlcují zvuk, nebo mají členěné plochy (sloupy, ozdoby, lustry, apod.). Je-li překážka od nás vzdálena alespoň 17 metrů a předpokládáme rychlost šíření zvuku 340 m/s, pak pozorujeme ozvěnu (ucho je schopno rozlišit dva zvuky, je-li mezi nimi interval alespoň 0,1 s). Je-li vzdálenost překážky menší, může vzniknout pouze dozvuk. Jak daleko od nás uhodil blesk, jestliže hrom slyšíme 6 sekund po zablýsknutí a předpokládáme rychlost šíření zvuku ve vzduchu 340 m/s? Kmitavý pohyb Jeden kmit je pohyb tělesa sem a tam. Počet kmitů za jednu sekundu vyjadřuje veličina, které říkáme frekvence (kmitočet); její značka je f a základní jednotkou je jeden hertz [Hz]. Pro tuto jednotku platí, že 1 Hz = 1 s -1. Jestliže se těleso chvěje rychleji, vzniká tón vyšší, naopak těleso, které se chvěje pomaleji, vydává tón nižší. Výška tónu tedy závisí na tom, jak rychle se těleso chvěje, jakou má frekvenci pohybu. Proto i jednotkou výšky tónu je hertz. V tomto případě hovoříme o tzv. absolutní výšce tónu. Je dána frekvencí, kterou těleso kmitá. (Příklad: Jaká je absolutní výška tónu, který vznikne vibrováním ocelové desky, jestliže počet vibrací této desky je 2000 za 40 sekund? Výsledek 50 Hz) Obdobným způsobem můžeme spočítat absolutní výšku tónu, který vydá chvějící se struna (Příklad: Kmitající struna se navrátí do rovnovážné polohy krát za dvě minuty. Jaká je výška základního tónu, který struna vydává? Výsledek 150 Hz) Základním tónem, ze kterého také vychází hudební akustika, je tón zvaný komorní a (označuje se a 1 ), jehož kmitočet je 440 Hz. Pohyb, kde těleso stále kmitá sem a tam, nazýváme pohyb kmitavý. Příkladem kmitavého pohybu je pohyb matematického kyvadla. 16 z 18

18 Matematické kyvadlo Matematické kyvadlo je količka zavěšená na vlákně, jehož hmotnost je vůči hmotnosti kuličky naprosto zanedbatelná. Pozn.: Ne zcela správné, ale spíše historické, je v tomto případě vyjádření, že se jedná o "hmotný bod na nehmotném vlákně". Pro dobu kyvu matematického kyvadla platí vzorec: t = p. l g Pro dobu kmitu pak platí: t = 2p. l g Doba kyvu, resp. kmitu, matematického kyvadla tedy vůbec nezáleží na hmotnosti kuličky, ani na rozkyvu. Použijeme-li kyvadlo o délce 1 metr, můžeme se výpočtem přesvědčit, že doba kyvu je v tomto případě asi 1 sekunda, proto takové kyvadlo nazýváme sekundové. Doba, za kterou se vykoná jeden kmit, se nazývá perioda. Značí se zpravidla písmenem T. Pro periodu platí vzorec: T 1 = f Základní jednotkou periody je jedna sekunda [s]. Kyvadlo se hlavně v minulosti užívalo u hodin. Nebylo to ale matematické kyvadlo, nýbrž kyvadlo fyzické. Barva zvuku, intenzita zvuku a hlasitost zvuku Intenzita zvuku je určena velikostí zvukové energie, která projde za sekundu plochou jednoho metru čtverečného kolmou na směr šíření zvuku. Toho se využívá například při směrování reproduktorů, ozvučení sálů, apod. Různé hudební nástroje vydávají zpravidla kromě základního tónu daného nějakým konkrétním kmitočtem ještě tóny, které jsou celistvými násobky tónu základního. Nazýváme je vyšší harmonické tóny. Počet takovýchto vyšších harmonických tónů a jejich intenzita udávají tzv. barvu zvuku. Podle této barvy zvuku poznáme snadno, na jaký hudební nástroj byl tón zahrán. Další jednotkou, která se vyskytuje v akustice, je intenzita hlasitosti zvuku. Její základní jednotkou je Bel [b]. V praxi se často používá jednotka menší a tou je decibel. Hlasitosti některých zvuků: 0 db Nejslabší zvuk, který můžeme slyšet 20 db Šumění listí 30 db Tichý šepot 50 db Tichý rozhovor 60 db Hlasitý rozhovor 70 db Osobní auto 80 db Vysavač 90 db Nákladní auto 100 db Hlasitá hudba 17 z 18

19 120 db Rockový koncert 130 db Začíná bolest 140 db Tryskový motor letadla Zvuková rezonance Chvějící se těleso může způsobit, že jiné těleso v okolí se rozezvučí stejnou frekvencí (např. dvě ladičky na stole). Tento jev se nazývá akustická rezonance a hojně se využívá například u hudebních nástrojů - klavír, kytara, housle, apod. Těleso, ze kterého vlnění vychází, se nazývá oscilátor, těleso, které se po dopadu vlnění rozkmitá, se nazývá rezonátor. O obou tělesech říkáme, že jsou v rezonanci (jsou stejně naladěna). Při rezonanci dochází k největšímu přenosu energie z oscilátoru do rezonátoru. Vnímání zvuku lidským organismem Lidské ucho rozeznává vlnění o frekvenci v rozsahu asi 20 Hz až 20 khz; je-li frekvence menší, hovoříme o infrazvuku; je-li naopak vyšší než 20 khz, pak se jedná o ultrazvuk. Infrazvuk používají ke komunikaci někteří živočichové - např. sloni, můžeme se s ním ale setkat v bytě, kde ho svým pohybem vydávají různé stroje. Ultrazvuk vydávají opět někteří živočichové (např. netopýři), používá se k diagnostice v lékařství, dále při defektoskopii, čištění šperků, léčení ledvinových kamenů, apod. Hudební akustika Hudební nástroje jsou zdroje zvuku, které vibrují zpravidla pravidelně, proto vydávají tóny. Druhy hudebních nástrojů: - dechové (píšťala, flétna, pikola,...) - retné: Flétna, varhany, pikola,... - jazýčkové: Harmonika, saxofon, fagot, hoboj, klarinet, trubka, křídlovka, pozoun, lesní roh,... - strunové (kytara, harfa, klavír,...) - blánové (kotel, bubny, tympány,...) - tyčové (xylofon, triangl, zvonové tyče,...) - deskové (činely, gong, zvony, membrána, kastaněty,...) Výšku tónů můžeme u hudebních nástrojů zvyšovat nebo snižovat. Např. u struny můžeme výšku zvýšit zkrácením struny, větším napnutím struny nebo snížením hmotnosti struny; u blány můžeme výšku zvýšit jejím zmenšením nebo větším napnutím, či změnou velikosti dutiny, kterou uzavírá; u píšťaly se zvyšuje tón jejím zkrácením. Píšťala otevřená má dvojnásobný kmitočet než píšťala uzavřená téže délky. Struny se vyrábějí ze zvířecích střev, silonu nebo kovu. Blány se vyráběly dříve ze zvířecích kůží, dnes často uměle. Desky a tyče jsou kovové. Záznam zvuku Fonograf Gramofon Magnetofonový pásek (magnetofonová kazeta) Videopásek (videokazeta) CD DVD 18 z 18

20 Obsah Termika 1 Teplo 3 Teplo - procvičovací příklady 6 Změny skupenství látek 9 Změny skupenství látek - procvičovací příklady 12 Akustika :22:04 Vytištěno v programu dosystem - EduBase (

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

Akustika. Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz.

Akustika. Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz. Variace 1 Akustika Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz. 1. F - Akustika Akustika je nauka o zvuku a

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

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

Základní poznatky. Teplota Vnitřní energie soustavy Teplo

Základní poznatky. Teplota Vnitřní energie soustavy Teplo Molekulová fyzika a termika Základní poznatky Základní poznatky Teplota Vnitřní energie soustavy Teplo Termika = část fyziky zabývající se studiem vlastností látek a jejich změn souvisejících s teplotou

Více

Vnitřní energie, práce a teplo

Vnitřní energie, práce a teplo Vnitřní energie, práce a teplo Míček upustíme z výšky na podlahu o Míček padá zvětšuje se, zmenšuje se. Celková mechanická energie se - o Míček se od země odrazí a stoupá vzhůru zvětšuje se, zmenšuje se.

Více

VNITŘNÍ ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika

VNITŘNÍ ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika VNITŘNÍ ENERGIE Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 2. ročník - Termika Zákon zachování energie Ze zákona zachování mechanické energie platí: Ek + Ep = konst. Ale: Vnitřní energie tělesa Každé těleso má

Více

V izolované soustavě nedochází k výměně tepla s okolím. Dokonalá izolovaná soustava neexistuje, nejvíce se jí blíží kalorimetr nebo termoska.

V izolované soustavě nedochází k výměně tepla s okolím. Dokonalá izolovaná soustava neexistuje, nejvíce se jí blíží kalorimetr nebo termoska. Teplo a vnitřní energie pracovní list Vnitřní energie Všechny tělesa se skládají z částic, které vykonávají neustálý a neuspořádaný pohyb a které na sebe navzájem silově působí. Částice uvnitř všech těles

Více

F8 - Změny skupenství Číslo variace: 1

F8 - Změny skupenství Číslo variace: 1 F8 - Změny skupenství Číslo variace: 1 1. K vypařování kapaliny dochází: při každé teplotě v celém jejím objemu pouze při teplotě 100 C v celém objemu kapaliny pouze při normální teplotě a normálním tlaku

Více

V izolované soustavě nedochází k výměně tepla s okolím. Dokonalá izolovaná soustava neexistuje, nejvíce se jí blíží kalorimetr nebo termoska.

V izolované soustavě nedochází k výměně tepla s okolím. Dokonalá izolovaná soustava neexistuje, nejvíce se jí blíží kalorimetr nebo termoska. Teplo a vnitřní energie pracovní list Vnitřní energie Všechny tělesa se skládají z částic, které vykonávají neustálý a neuspořádaný pohyb a které na sebe navzájem silově působí. Částice uvnitř všech těles

Více

6. Jaký je výkon vařiče, který ohřeje 1 l vody o 40 C během 5 minut? Měrná tepelná kapacita vody je W)

6. Jaký je výkon vařiče, který ohřeje 1 l vody o 40 C během 5 minut? Měrná tepelná kapacita vody je W) TEPLO 1. Na udržení stále teploty v místnosti se za hodinu spotřebuje 4,2 10 6 J tepla. olik vody proteče radiátorem ústředního topení za hodinu, jestliže má voda při vstupu do radiátoru teplotu 80 ºC

Více

Molekulová fyzika a termika:

Molekulová fyzika a termika: Molekulová fyzika a termika: 1. Měření teploty: 2. Délková roztažnost a Objemová roztažnost látek 3. Bimetal 4. Anomálie vody 5. Částicová stavba látek, vlastnosti látek 6. Atomová hmotnostní konstanta

Více

Termika. Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz.

Termika. Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz. Variace 1 Termika Autor: Mgr. Jaromír JUŘEK Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz. 1. Termika - nauka o tepelných jevech Vnitřní

Více

Vnitřní energie, práce a teplo

Vnitřní energie, práce a teplo Vnitřní energie, práce a teplo Zákon zachování mechanické energie V izolované soustavě těles je v každém okamžiku úhrnná mechanická energie stálá. Mění se navzájem jen potenciální energie E p a kinetická

Více

CELKOVÉ OPAKOVÁNÍ UČIVA + ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 03 VNITŘNÍ ENERGIE, TEPLO.

CELKOVÉ OPAKOVÁNÍ UČIVA + ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 03 VNITŘNÍ ENERGIE, TEPLO. CELKOVÉ OPAKOVÁNÍ UČIVA + ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 03 VNITŘNÍ ENERGIE, TEPLO. 01) Složení látek opakování učiva 6. ročníku: Všechny látky jsou složeny z částic nepatrných rozměrů (tj. atomy, molekuly,

Více

POZNÁMKA: V USA se používá ještě Fahrenheitova teplotní stupnice. Převodní vztahy jsou vzhledem k volbě základních bodů složitější: 9 5

POZNÁMKA: V USA se používá ještě Fahrenheitova teplotní stupnice. Převodní vztahy jsou vzhledem k volbě základních bodů složitější: 9 5 TEPLO, TEPLOTA Tepelný stav látek je charakterizován veličinou termodynamická teplota T Jednotkou je kelvin T K Mezi Celsiovou a Kelvinovou teplotní stupnicí existuje převodní vztah T 73,5C t POZNÁMKA:

Více

měření teploty Molekulová fyzika a termika Teplotní délková roztažnost V praxi úlohy

měření teploty Molekulová fyzika a termika Teplotní délková roztažnost V praxi úlohy měření teploty Molekulová fyzika a termika rozdíl mezi stupnicí celsiovskou a termodynamickou př. str. 173 (nové vydání s. 172) teplo(to)měry roztažnost látek rtuťový, lihový, bimetalový vodivost polovodičů

Více

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

ZVUKOVÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie ZVUKOVÉ JEVY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie Odraz zvuku Vznik ozvěny Dozvuk Několikanásobný odraz Ohyb zvuku Zvuk se dostává za překážky Překážka srovnatelná s vlnovou délkou Pružnost Působení

Více

1) Skupenství fáze, forma, stav. 2) 3 druhy skupenství (1 látky): pevné (led) kapalné (voda) plynné (vodní pára)

1) Skupenství fáze, forma, stav. 2) 3 druhy skupenství (1 látky): pevné (led) kapalné (voda) plynné (vodní pára) SKUPENSTVÍ 1) Skupenství fáze, forma, stav 2) 3 druhy skupenství (1 látky): pevné (led) kapalné (voda) plynné (vodní pára) 3) Pevné látky nemění tvar, objem částice blízko sebe, pohybují se kolem urč.

Více

Mechanické kmitání a vlnění

Mechanické kmitání a vlnění Mechanické kmitání a vlnění Pohyb tělesa, který se v určitém časovém intervalu pravidelně opakuje periodický pohyb S kmitavým pohybem se setkáváme např.: Zařízení, které volně kmitá, nazýváme mechanický

Více

Termika. Nauka o teple se zabývá měřením teploty, tepla a tepelnými ději.

Termika. Nauka o teple se zabývá měřením teploty, tepla a tepelnými ději. Termika Nauka o teple se zabývá měřením teploty, tepla a tepelnými ději. 1. Vnitřní energie Brownův pohyb a difúze látek prokazují, že částice látek jsou v neustálém neuspořádaném pohybu. Proto mají kinetickou

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

Vnitřní energie, práce, teplo.

Vnitřní energie, práce, teplo. Vnitřní energie, práce, teplo. Vnitřní energie tělesa Částice uvnitř látek mají kinetickou a potenciální energii. Je to energie uvnitř tělesa, proto ji nazýváme vnitřní energie. Značíme ji písmenkem U

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

F - Elektrická práce, elektrický výkon, účinnost

F - Elektrická práce, elektrický výkon, účinnost F - Elektrická práce, elektrický výkon, účinnost rčeno jako učební text pro studenty dálkového studia a jako shrnující text pro studenty denního studia. VAIACE Tento dokument byl kompletně vytvořen, sestaven

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

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

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

23_ 2 24_ 2 25_ 2 26_ 4 27_ 5 28_ 5 29_ 5 30_ 7 31_

23_ 2 24_ 2 25_ 2 26_ 4 27_ 5 28_ 5 29_ 5 30_ 7 31_ Obsah 23_ Změny skupenství... 2 24_ Tání... 2 25_ Skupenské teplo tání... 2 26_ Anomálie vody... 4 27_ Vypařování... 5 28_ Var... 5 29_ Kapalnění... 5 30_ Jak určíš skupenství látky?... 7 31_ Tepelné motory:...

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

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

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

Pomůcky, které poskytuje sbírka fyziky, a audiovizuální technika v učebně fyziky, interaktivní tabule a i-učebnice

Pomůcky, které poskytuje sbírka fyziky, a audiovizuální technika v učebně fyziky, interaktivní tabule a i-učebnice Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Práce a energie, tepelné jevy, elektrický proud, zvukové jevy Tercie 1+1 hodina týdně Pomůcky, které poskytuje sbírka fyziky, a audiovizuální technika

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

DUM č. 12 v sadě. 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia

DUM č. 12 v sadě. 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia projekt GML Brno Docens DUM č. 12 v sadě 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia Autor: Vojtěch Beneš Datum: 03.05.2014 Ročník: 1. ročník Anotace DUMu: Kapaliny, změny skupenství Materiály

Více

Molekulová fyzika a termika

Molekulová fyzika a termika Molekulová fyzika a termika Fyzika 1. ročník Vzdělávání pro konkurenceschopnost Inovace výuky oboru Informační technologie MěSOŠ Klobouky u Brna Mgr. Petr Kučera 1 Obsah témat v kapitole Molekulová fyzika

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

Kalorimetrická rovnice, skupenské přeměny

Kalorimetrická rovnice, skupenské přeměny Základní škola Nový Bor, náměstí Míru 128, okres Česká Lípa, příspěvková organizace e mail: info@zsnamesti.cz; www.zsnamesti.cz; telefon: 487 722 010; fax: 487 722 378 Registrační číslo: CZ.1.07/1.4.00/21.3267

Více

Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna.

Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna. Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna. A) Výklad: Vnitřní energie vnitřní energie označuje součet celkové kinetické energie částic (tj. rotační + vibrační + translační energie) a celkové polohové energie

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

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

[381 m/s] 12. Ocelovou součást o hmotnosti m z = 4 kg, měrném teple c z = 420 J/kgK, zahřátou na teplotu t z = 900 C ponoříme do olejové lázně o

[381 m/s] 12. Ocelovou součást o hmotnosti m z = 4 kg, měrném teple c z = 420 J/kgK, zahřátou na teplotu t z = 900 C ponoříme do olejové lázně o 3 - Termomechanika 1. Hustota vzduchu při tlaku p l = 0,2 MPa a teplotě t 1 = 27 C je ρ l = 2,354 kg/m 3. Jaká je jeho hustota ρ 0 při tlaku p 0 = 0,1MPa a teplotě t 0 = 0 C [1,29 kg/m 3 ] 2. Určete objem

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

Pomůcky, které poskytuje sbírka fyziky, a audiovizuální technika v učebně fyziky, interaktivní tabule

Pomůcky, které poskytuje sbírka fyziky, a audiovizuální technika v učebně fyziky, interaktivní tabule Předmět: Náplň: Třída: Počet hodin: Pomůcky: Fyzika (FYZ) Práce a energie, tepelné jevy, elektrický proud, zvukové jevy Tercie 1+1 hodina týdně Pomůcky, které poskytuje sbírka fyziky, a audiovizuální technika

Více

LOGO. Molekulová fyzika

LOGO. Molekulová fyzika Molekulová fyzika Molekulová fyzika Molekulová fyzika vysvětluje fyzikální jevy na základě znalosti jejich částicové struktury. Jejím základem je kinetická teorie látek (KTL). KTL obsahuje tři tvrzení:

Více

II. VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO

II. VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO II. VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO 2.1 Vnitřní energie tělesa a) celková energie (termodynamické) soustavy E tvořena kinetickou energií E k jejího makroskopického pohybu jako celku potenciální energií

Více

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA 2 metody zkoumání látek na základě vnějších projevů: I. KINETICKÁ TEORIE LÁTEK -studium vlastností látek na základě vnitřní struktury, pohybu a vzájemného působení jednotlivých

Více

Měření měrného skupenského tepla tání ledu

Měření měrného skupenského tepla tání ledu KATEDRA EXPERIMENTÁLNÍ FYZIKY PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA UNIVERZITY PALACKÉHO V OLOMOUCI FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Z MOLEKULOVÉ FYZIKY A TERMODYNAMIKY Měření měrného skupenského tepla tání ledu Úvod Tání, měrné

Více

Vlnění. vlnění kmitavý pohyb částic se šíří prostředím. přenos energie bez přenosu látky. druhy vlnění: 1. a. mechanické vlnění (v hmotném prostředí)

Vlnění. vlnění kmitavý pohyb částic se šíří prostředím. přenos energie bez přenosu látky. druhy vlnění: 1. a. mechanické vlnění (v hmotném prostředí) Vlnění vlnění kmitavý pohyb částic se šíří prostředím přenos energie bez přenosu látky Vázané oscilátory druhy vlnění: Druhy vlnění podélné a příčné 1. a. mechanické vlnění (v hmotném prostředí) b. elektromagnetické

Více

Mechanické kmitání (oscilace)

Mechanické kmitání (oscilace) Mechanické kmitání (oscilace) pohyb, při kterém se těleso střídavě vychyluje v různých směrech od rovnovážné polohy př. kyvadlo Příklady kmitavých pohybů kyvadlo v pendlovkách struna hudebního nástroje

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

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

Příklady kmitavých pohybů. Mechanické kmitání (oscilace)

Příklady kmitavých pohybů. Mechanické kmitání (oscilace) Mechanické kmitání (oscilace) pohyb, při kterém se těleso střídavě vychyluje v různých směrech od rovnovážné polohy př. kyvadlo Příklady kmitavých pohybů kyvadlo v pendlovkách struna hudebního nástroje

Více

1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno, FYZIKA. Kapitola 8.: Kmitání Vlnění Akustika. Mgr. Lenka Hejduková Ph.D.

1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno,   FYZIKA. Kapitola 8.: Kmitání Vlnění Akustika. Mgr. Lenka Hejduková Ph.D. 1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, 272 01 Kladno, www.1kspa.cz FYZIKA Kapitola 8.: Kmitání Vlnění Akustika Mgr. Lenka Hejduková Ph.D. 1 Kmitání periodický pohyb: pohyb který se pravidelně opakuje

Více

Termika termika - teplota, teplo a práce termodynamické zákony tepelná vodivost - tepelná kapacita skupenské teplo

Termika termika - teplota, teplo a práce termodynamické zákony tepelná vodivost - tepelná kapacita skupenské teplo Termika termika - teplota, teplo a práce termodynamické zákony tepelná vodivost - tepelná kapacita skupenské teplo teplo, teplota, práce, tepelná vodivost Teplo část vnitřní energie tělesa = součet kinetické

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

mechanická práce W Studentovo minimum GNB Mechanická práce a energie skalární veličina a) síla rovnoběžná s vektorem posunutí F s

mechanická práce W Studentovo minimum GNB Mechanická práce a energie skalární veličina a) síla rovnoběžná s vektorem posunutí F s 1 Mechanická práce mechanická práce W jednotka: [W] = J (joule) skalární veličina a) síla rovnoběžná s vektorem posunutí F s s dráha, kterou těleso urazilo 1 J = N m = kg m s -2 m = kg m 2 s -2 vyjádření

Více

FYZIKA 6. ročník 2. část

FYZIKA 6. ročník 2. část FYZIKA 6. ročník 2. část 23_Hmotnost tělesa... 2 24_Rovnoramenné váhy.... 3 25_Hustota... 4 26_Výpočet hustoty látky... 4 27_Výpočet hustoty látky příklady... 6 28_Výpočet hmotnosti tělesa příklady...

Více

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454. Název DUM: Teplo v příkladech I

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454. Název DUM: Teplo v příkladech I 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: Teplo v příkladech

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

4. V jednom krychlovém metru (1 m 3 ) plynu je 2, molekul. Ve dvou krychlových milimetrech (2 mm 3 ) plynu je molekul

4. V jednom krychlovém metru (1 m 3 ) plynu je 2, molekul. Ve dvou krychlových milimetrech (2 mm 3 ) plynu je molekul Fyzika 20 Otázky za 2 body. Celsiova teplota t a termodynamická teplota T spolu souvisejí známým vztahem. Vyberte dvojici, která tento vztah vyjadřuje (zaokrouhleno na celá čísla) a) T = 253 K ; t = 20

Více

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH MECHANIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA ELEKTŘINA A MAGNETISMUS KMITÁNÍ A VLNĚNÍ OPTIKA FYZIKA MIKROSVĚTA TERMODYNAMICKÁ TEPLOTNÍ STUPNICE, TEPLOTA 1) Převeďte hodnoty v

Více

Teplota. fyzikální veličina značka t

Teplota. fyzikální veličina značka t Teplota fyzikální veličina značka t Je to vlastnost předmětů a okolí, kterou je člověk schopen vnímat a přiřadit jí pocity studeného, teplého či horkého. Jak se tato vlastnost jmenuje? Teplota Naše pocity

Více

Teplota jedna ze základních jednotek soustavy SI, vyjadřována je v Kelvinech (značka K) další používané stupnice: Celsiova, Fahrenheitova

Teplota jedna ze základních jednotek soustavy SI, vyjadřována je v Kelvinech (značka K) další používané stupnice: Celsiova, Fahrenheitova 1 Rozložení, distribuce tepla Teplota je charakteristika tepelného stavu hmoty je to stavová veličina, charakterizující termodynamickou rovnováhu systému. Teplo vyjadřuje kinetickou energii částic. Teplota

Více

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA 4. TEPLO, TEPLOTA, TEPELNÁ VÝMĚNA Autor: Ing. Eva Jančová DESS SOŠ a SOU spol. s r. o. TEPLO Teplo je míra změny vnitřní energie, kterou systém vymění při styku s jiným

Více

Laboratorní práce č. 2: Určení měrného skupenského tepla tání ledu

Laboratorní práce č. 2: Určení měrného skupenského tepla tání ledu Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 1. ročník šestiletého studia Laboratorní práce č. 2: Určení měrného skupenského tepla tání ledu ymnázium Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 1. ročník

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

b) Máte dvě stejná tělesa, jak se pozná, že částice jednoho se pohybují rychleji než částice druhého?

b) Máte dvě stejná tělesa, jak se pozná, že částice jednoho se pohybují rychleji než částice druhého? TEPLO OPAKOVÁNÍ a) Co jsou částice a jak se pohybují? b) Máte dvě stejná tělesa, jak se pozná, že částice jednoho se pohybují rychleji než částice druhého? c) Co je vnitřní energie? d) Proč se těleso při

Více

13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení:

13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení: 13 otázek za 1 bod = 13 bodů Jméno a příjmení: 4 otázky za 2 body = 8 bodů Datum: 1 příklad za 3 body = 3 body Body: 1 příklad za 6 bodů = 6 bodů Celkem: 30 bodů příklady: 1) Sportovní vůz je schopný zrychlit

Více

LOGO. Změny skupenství

LOGO. Změny skupenství Změny skupenství Látka existuje ve třech skupenstvích Pevném Kapalném Plynném Látka může přecházet z jednoho skupenství do druhého. Existují tedy tyto změny skupenství: Změny skupenství plyn sublimace

Více

1/6. 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu

1/6. 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu 1/6 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu Příklad: 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, 2.11, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.16, 2.17, 2.18, 2.19, 2.20, 2.21, 2.22,

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

Stanovení měrného tepla pevných látek

Stanovení měrného tepla pevných látek 61 Kapitola 10 Stanovení měrného tepla pevných látek 10.1 Úvod O teple se dá říci, že souvisí s energií neuspořádaného pohybu molekul. Úhrnná pohybová energie neuspořádaného pohybu molekul, pohybu postupného,

Více

Zvuk a jeho vlastnosti

Zvuk a jeho vlastnosti Tematická oblast Zvuk a jeho vlastnosti Datum vytvoření 3. prosince 2012 Ročník Stručný obsah Způsob využití Autor Kód Komunikace hudebního umění se znakovými systémy uměleckých a společenských oborů 1.

Více

Kalorimetrická měření I

Kalorimetrická měření I KATEDRA EXPERIMENTÁLNÍ FYZIKY PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA UNIVERZITY PALACKÉHO V OLOMOUCI FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Z MOLEKULOVÉ FYZIKY A TERMODYNAMIKY Kalorimetrická měření I Úvod Teplo Teplo Q je určeno energií,

Více

Pracovní list číslo 01

Pracovní list číslo 01 Pracovní list číslo 01 Měření délky Jak se nazývá základní jednotka délky? Jaká délková měřidla používáme k měření rozměrů a) knihy b) okenní tabule c) třídy.. d) obvodu svého pasu.. Jaké díly a násobky

Více

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 06_6_ Změny skupenství látek Ing. Jakub Ulmann 6 Změny skupenství látek 6.1 Tání 6.2 Tuhnutí 6.3 Změna

Více

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK 2006 2007

FAKULTA STAVEBNÍ VUT V BRNĚ PŘIJÍMACÍ ŘÍZENÍ PRO AKADEMICKÝ ROK 2006 2007 TEST Z FYZIKY PRO PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY ČÍSLO FAST-F-2006-01 1. Převeďte 37 mm 3 na m 3. a) 37 10-9 m 3 b) 37 10-6 m 3 c) 37 10 9 m 3 d) 37 10 3 m 3 e) 37 10-3 m 3 2. Voda v řece proudí rychlostí 4 m/s. Kolmo

Více

Termomechanika cvičení

Termomechanika cvičení KATEDRA ENERGETICKÝCH STROJŮ A ZAŘÍZENÍ Termomechanika cvičení 1. cvičení Ing. Michal Volf / 18.02.2019 Informace o cvičení Ing. Michal Volf Email: volfm@kke.zcu.cz Konzultace: po vzájemné dohodě prezentace

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

FYZIKA 6. ročník 2. část

FYZIKA 6. ročník 2. část FYZIKA 6. ročník 2. část 23_Hmotnost tělesa... 2 24_Rovnoramenné váhy.... 3 25_Hustota... 4 26_Výpočet hustoty látky... 4 27_Výpočet hustoty látky příklady... 6 28_Výpočet hmotnosti tělesa příklady...

Více

TESTY Závěrečný test 2. ročník Skupina A

TESTY Závěrečný test 2. ročník Skupina A 1. Teplota tělesa se zvýšila o o C. Analogicky tomu lze říci, že se a) snížila o K. b) zvýšila o 93,15 K c) snížila o 53,15 K d) zvýšila o K. Částice v látce se pohybují a) neustáleným a uspořádaným pohybem

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

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast. Termika Číslo a název materiálu VY_32_INOVACE_0301_0215 Anotace

VÝUKOVÝ MATERIÁL. 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast. Termika Číslo a název materiálu VY_32_INOVACE_0301_0215 Anotace VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874 www.vosassvdf.cz, tel. +420412372632

Více

VY_32_INOVACE_FY.18 ZVUKOVÉ JEVY

VY_32_INOVACE_FY.18 ZVUKOVÉ JEVY VY_32_INOVACE_FY.18 ZVUKOVÉ JEVY Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Jiří Kalous Základní a mateřská škola Bělá nad Radbuzou, 2011 Zvuk je mechanické vlnění v látkovém prostředí,

Více

TÉMA: Molekulová fyzika a tepelné děje v plynech VNITŘNÍ ENERGIE TĚLESA

TÉMA: Molekulová fyzika a tepelné děje v plynech VNITŘNÍ ENERGIE TĚLESA U.. vnitřní energie tělesa ( termodynamické soustavy) je celková kinetická energie neuspořádaně se pohybujících částic tělesa ( molekul, atomů, iontů) a celková potenciální energie vzájemné polohy těchto

Více

KAPALINY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

KAPALINY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda KAPALINY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda Vlastnosti molekul kapalin V neustálém pohybu Ve stejných vzdálenostech, nejsou ale vázány Působí na sebe silami: odpudivé x přitažlivé Vlastnosti kapalin

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

MECHANICKÉ KMITÁNÍ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 3.A

MECHANICKÉ KMITÁNÍ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 3.A MECHANICKÉ KMITÁNÍ Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 3.A Kinematika kmitavého pohybu Mechanický oscilátor - volně kmitající zařízení Rovnovážná poloha Výchylka Kinematika kmitavého pohybu Veličiny charakterizující

Více

5. Duté zrcadlo má ohniskovou vzdálenost 25 cm. Jaký je jeho poloměr křivosti? 1) 0,5 m 2) 0,75 m 3) Žádná odpověď není správná 4) 0,25 m

5. Duté zrcadlo má ohniskovou vzdálenost 25 cm. Jaký je jeho poloměr křivosti? 1) 0,5 m 2) 0,75 m 3) Žádná odpověď není správná 4) 0,25 m 1. Vypočítejte šířku jezera, když zvuk šířící se ve vodě se dostane k druhému břehu o 1 s dříve než ve vzduchu. Rychlost zvuku ve vodě je 1 400 m s -1. Rychlost zvuku ve vzduchu je 340 m s -1. 1) 449 m

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

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO 1. Jednotky a veličiny soustava SI odvozené jednotky násobky a díly jednotek skalární a vektorové fyzikální veličiny rozměrová analýza 2. Kinematika hmotného bodu základní pojmy kinematiky hmotného bodu

Více

Měření teplotní roztažnosti

Měření teplotní roztažnosti KATEDRA EXPERIMENTÁLNÍ FYZIKY PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA UNIVERZITY PALACKÉHO V OLOMOUCI FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM Z MOLEKULOVÉ FYZIKY A TERMODYNAMIKY Měření teplotní roztažnosti Úvod Zvyšování termodynamické teploty

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

Laboratorní práce č. 2: Určení měrné tepelné kapacity látky

Laboratorní práce č. 2: Určení měrné tepelné kapacity látky Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA 4. ročník šestiletého a 2. ročník čtyřletého studia Laboratorní práce č. 2: Určení měrné tepelné kapacity látky Přírodní vědy moderně a interaktivně FYZIKA

Více

KAPALINY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník

KAPALINY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník KAPALINY Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník Kapaliny Krátkodosahové uspořádání molekul. Molekuly kmitají okolo rovnovážných poloh. Při zvýšení teploty se zmenšuje doba setrvání v rovnovážné

Více

Vnitřní energie, teplo, změny skupenství Pracovní listy pro samostatnou práci

Vnitřní energie, teplo, změny skupenství Pracovní listy pro samostatnou práci Vnitřní energie, teplo, změny skupenství Pracovní listy pro samostatnou práci Oblast: Člověk a příroda Předmět: Fyzika Tematický okruh: Tělesa, látky a síla Ročník: 8. Klíčová slova: změny skupenství,

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

R9.1 Molární hmotnost a molární objem

R9.1 Molární hmotnost a molární objem Fyzika pro střední školy I 73 R9 M O L E K U L O V Á F Y Z I K A A T E R M I K A R9.1 Molární hmotnost a molární objem V čl. 9.5 jsme zavedli látkové množství jako fyzikální veličinu, která charakterizuje

Více

(test version, not revised) 24. listopadu 2010

(test version, not revised) 24. listopadu 2010 Změny skupenství (test version, not revised) Petr Pošta pposta@karlin.mff.cuni.cz 24. listopadu 2010 Obsah Tání Tuhnutí Sublimace a desublimace Vypařování a var. Kondenzace Sytá pára Fázový diagram Vodní

Více