IDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE

Transkript

1 IDEÁLNÍ PLYN 11. IDEÁLNÍ A REÁLNÝ PLYN, STAVOVÁ ROVNICE Autor: Ing. Eva Jančová DESS SOŠ a SOU spol. s r. o.

2 IDEÁLNÍ PLYN - Ideální plyn je plyn, který má na rozdíl od skutečného plynu tyto ideální vlastnosti: - je dokonale stlačitelný a bez vnitřního tření. - Částice takového plynu musejí splňovat následující podmínky: 1. rozměry částic jsou zanedbatelné vzhledem ke vzdálenostem mezi nimi (částice ideálního plynu lze tedy považovat za hmotné body) 2. kromě srážek na sebe částice jinak nepůsobí 3. celková kinetická energie částic se při vzájemných srážkách nemění, tzn. srážky částic jsou dokonale pružné. - Důsledkem těchto podmínek je dokonalá stlačitelnost a dokonalá tekutost ideálního plynu.

3 IDEÁLNÍ PLYN Obrázek č. 1 Model ideálního plynu v nádobě s pevnými stěnami.

4 IDEÁLNÍ PLYN STAVOVÁ ROVNICE - Ideální plyn se používá ke zjednodušenému zkoumání vlastností a chování plynů při mechanických a termodynamických dějích. - Pro termodynamické děje v plynech platí stavová rovnice ideálního plynu: pv = nrt = NkT n je látkové množství N je počet částic daného množství P je tlak V je objem T je termodynamická teplota K je Botzmanova konstanta k = (1, ± 0, ) J K -1 R je Molární plynová konstanta R = k * N A = 8, (75) J K-1 mol-1

5 REÁLNÝ PLYN - Reálný plyn je plyn, který se svým stavovým chováním liší od ideálního plynu. S rostoucí teplotou a klesajícím tlakem se však reálný plyn svým chováním plynu ideálnímu blíží. - U reálných plynů, tj. u plynů, s nimiž se setkáváme v přírodě a technické praxi, nejsou vždy zcela splněny vlastnosti ideálního plynu. Výrazné odchylky od stavové rovnice ideálního plynu nastávají u plynů s vysokým tlakem a nízkou teplotou. Proto holandský fyzik Van der Waals modifikoval rovnici ideálního plynu tak, aby lépe popisovala chování reálných plynů.

6 VAN DER WAALSOVA STAVOVÁ ROVNICE Van der Waalsův plyn je plyn jehož chování se s dostatečnou přesností řídí Van der Waalsovou stavovou rovnicí. (p + a / v 2 ) ( v b ) = R T Kde p je tlak, v měrný objem, tedy objem na jeden mol látky, T termodynamická teplota a R plynová konstanta. a, b jsou konstanty související s tím, o jaký plyn se jedná, většinou jsou zjištěny empiricky. Van der Waalsův model plynu má dva volné parametry. V tomto smyslu můžeme považovat ideální plyn za speciální případ plynu Van der Waalsového, když a=b=0.

7 POUŽITÉ ZDROJE [1] ISO (1), Přispěvatelé Wikipedie, Ideální plyn [online], Wikipedie: Otevřená encyklopedie, c2013, Datum poslední revize , 17:38 UTC, [citováno ] < > [2] ISO (1), Přispěvatelé Wikipedie, Fyzikální konstanty [online], Wikipedie: Otevřená encyklopedie, c2013, Datum poslední revize , 12:59 UTC, [citováno ] < ldid= > [3] ISO (1), Přispěvatelé Wikipedie, Van der Waalsův plyn [online], Wikipedie: Otevřená encyklopedie, c2012, Datum poslední revize , 19:57 UTC, [citováno ] < >

8 POUŽITÉ OBRÁZKY [1] Commons.wikimedia.org [online]. [cit ]. Dostupný pod licencí GNU Free Documentation License, www: