Vnitřní energie, práce a teplo

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

Vnitřní energie, práce a teplo

Vnitřní energie, práce, teplo.

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

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

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

Molekulová fyzika a termika:

Základní poznatky. Teplota Vnitřní energie soustavy Teplo

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

Název: Ověření kalorimetrické rovnice, tepelná výměna

Kalorimetrická měření I

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

Termodynamické zákony

Vnitřní energie. Teplo. Tepelná výměna.

F8 - Změny skupenství Číslo variace: 1

Laboratorní práce č. 2: Určení měrné tepelné kapacity látky

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

2.2.5 Přenos vnitřní energie

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

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

Kalorimetrická rovnice

Stanovení měrného tepla pevných látek

Termodynamika 1. UJOP Hostivař 2014

TERMODYNAMIKA Kalorimetrie TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

Základy molekulové fyziky a termodynamiky

T0 Teplo a jeho měření

II. VNITŘNÍ ENERGIE, PRÁCE A TEPLO

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

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

Termodynamika - určení měrné tepelné kapacity pevné látky

VNITŘNÍ ENERGIE, TEPLO A PRÁCE

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Kalorimetrická rovnice, skupenské přeměny

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Molekulová fyzika a termika. Přehled základních pojmů

Měření měrné telené kapacity pevných látek

R9.1 Molární hmotnost a molární objem

Ing. Stanislav Jakoubek

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

Řešení: Fázový diagram vody

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

Měření měrného skupenského tepla tání ledu

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

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

F - Změny skupenství látek

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

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

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

TEPLO PŘIJATÉ A ODEVZDANÉ TĚLESEM PŘI TEPELNÉ VÝMĚNĚ

3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj

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

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

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

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

Termomechanika cvičení

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMKA MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMIKA

Vnitřní energie, teplo a práce

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

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

Mol. fyz. a termodynamika

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014

F MATURITNÍ ZKOUŠKA Z FYZIKY PROFILOVÁ ČÁST 2017/18

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA

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

PRÁCE, VÝKON, ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 1. ročník - Mechanika

Projekt ŠABLONY NA GVM registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ III-2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

Pracovní list číslo 01

Teplo. Částicové složení látek

ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK ČÁST 01

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha

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

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

Přírodní vědy aktivně a interaktivně

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

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA

UČIVO. Termodynamická teplota. První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie

PRÁCE A ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

Měření prostupu tepla

Termodynamika. (test version, not revised) 22. listopadu 2009

3 Mechanická energie Kinetická energie Potenciální energie Zákon zachování mechanické energie... 9

Látkové množství n poznámky 6.A GVN

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

Fyzika. Pracovní list č. 5 Téma: Měření teploty, relativní vlhkosti, rosného bodu, absolutní vlhkosti. Mgr. Libor Lepík. Student a konkurenceschopnost

VÝUKOVÝ MATERIÁL Ing. Yvona Bečičková Termika VY_32_INOVACE_0301_0212 Teplotní roztažnost látek. Fyzika 2. ročník, učební obory Bez příloh

VY_52_INOVACE_2NOV48. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 8.

ZÁKLADNÍ ŠKOLA KOLÍN II., KMOCHOVA 943 škola s rozšířenou výukou matematiky a přírodovědných předmětů

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

VÝUKOVÝ MATERIÁL Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast

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

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

Transportní jevy v plynech Reálné plyny Fázové přechody Kapaliny

Molekulová fyzika a termika

Název DUM: Změny skupenství v příkladech

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P02 DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU

3 pokusy z termiky. Vojtěch Jelen Fyzikální seminář LS 2014

2.2.2 Měrná tepelná kapacita

LOGO. Molekulová fyzika

Měření měrné tepelné kapacity látek kalorimetrem

Transkript:

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. Celková mechanická energie se. Platí U skutečného míčku a skutečné podlahy se po každém odrazu míček odrazí do výšky jeho mechanická energie se až míček zůstane v klidu na podlaze. I přesto ale platí zákon zachování energie. Mechanická energie se změnila na jiné formy. o se teplota míčku, podlahy a vzduchu mechanická energie míčku se změnila na vnitřní energii soustavy míček-vzduch-podlaha. Vnitřní energie tělesa Vnitřní energii tělesa (soustavy) značíme. Je dána součtem celkové kinetické energie neuspořádaně se pohybujících částic tělesa (, a ) a celkové potenciální energie vzájemné polohy částic. Vnitřní energie konstantní veličinou. Vnitřní energii tělesa můžeme zvýšit: o Konáním - např. o výměnou Zákona zachování energie: Při dějích probíhajících v izolované soustavě těles zůstává součet kinetické, potenciální a vnitřní energie těles konstantní. A: Uveď příklady dějů, při kterých se konáním práce zvětšuje vnitřní energie tělesa. B: Při šplhu po tyči je při sestupu nutné ručkovat. Proč není možné se po tyči spustit dolů? 1

C: těleso o hmotnosti 2 kg padá z výšky 15 m do písku. Vypočítejte jak se změní při dopadu vnitřní energie tělesa a písku. Změna vnitřní energie tělesa při tepelné výměně. Teplo. Ponoříme-li do teplé vody studenější těleso, pozorujeme teploty vody a teploty tělesa. Po určité době nastane stav. o Při dotyku dochází ke částic na rozhraní těles a při tom částice teplejšího tělesa předají částicím studenějšího tělesa část své. o Toto předávání probíhá také mezi částicemi téhož tělesa, pokud mají teplotu. o Předávání energie neprobíhá konáním práce (tělesa jsou v klidu), ale tepelnou výměnou Děj, při kterém neuspořádaně se pohybující částice teplejšího tělesa narážejí na částice dotýkajícího se studenějšího tělesa a předávají jim část energie, nazýváme. Odevzdá-li teplejší těleso chladnějšímu tepelnou výměnou energii, odevzdalo mu Teplo Q je určeno, kterou při tepelné výměně odevzdá teplejší těleso studenějšímu. Jednotkou tepla je. Teplo vztahujeme k, nikoli k tělesu nelze proto mluvit o teplu tělesa Sledujeme ohřívání rukou: o Vnitřní energie rukou se zvýšila (ruce přijaly teplo) - o Vnitřní energie vody se snížila (voda odevzdala teplo) - o Tvoří-li ruce a voda soustavu (teplo neutíká pryč), platí (Přijaté teplo teplu odevzdanému). 2

Měrná tepelná kapacita A: Ve varné konvici o výkonu 2200 W ohříváme různé kapaliny. Najdi veličiny, které rozhodují o tom, jak dlouho bude třeba kapalinu ohřívat (a tedy jak velké množství tepla přijme). Záleží na: Množství tepla potřebného k ohřátí m kilogramů vody o Δt stupňů: Měrná tepelná kapacita c Množství, které musíme dodat látky, aby se ohřál o Jednotka je Různé hodnoty pro látky, ale i pro skupenství látky Závisí na látky hodnoty uvedeny v B: Měrná tepelná kapacita vody je větší než měrná tepelná kapacita lihu. Rozhodni na základě tohoto tvrzení pravdivost následujících výroku. a) Abychom ochladili stejná množství lidu i vody o stejnou teplotu, musíme z vody odebrat více energie než z lihu. b) Když stejně zahříváme vodu a líh, líh se rychleji ohřívá. c) Energie 1000 J ohřeje o 1 K větší množství vody než lihu. 3

Tepelná kapacita udává množství tepla potřebného k ohřátí tělesa o. Jednotkou je Platí vztahy: C: Jakou tepelnou kapacitu má hliníková nádoba o hmotnosti 50 g? Měrná tepelná kapacita hliníku je 896 J kg -1. D: Na obr. 2-9 jsou grafy změny teploty dvou těles stejné hmotnosti jako funkce tepla přijatého tělesy. Jaká je počáteční a konečná teplota obou těles? Jaké jsou měrné tepelné kapacity látek, jestliže hmotnost každého tělesa je 2 kg? 4

Kalorimetrická rovnice A: do 200 ml vody o teplotě 20 C (pokojová teplota) přilijeme 150 ml vody o teplotě 80 C (horká voda). Odhadni teplotu výsledné teplé vody. Urči teplotu vody výpočtem. Odhadni teplotu vody, jaká by reálně byla naměřena teploměrem. Kalorimetrická rovnice : Teplo = teplo K experimentálnímu měření měrné tepelné kapacity se používají kalorimetry (metr na kalorie). B: Kolik studeného čaje o teplotě 20 C musíme nalít do 0,25 l horkého čaje o teplotě 80 C, abychom získali čaj o teplotě 45 C? 5

C: Železné závaží o hmotnosti 200 g hodíme do 0,5 litru vody o teplotě 20 C. Teplota vody se ustálila na 22 C. Jaká byla původní teplota závaží? 6

První termodynamický zákon - pohyb částiv látek způsobuje, že mají tělesa energii, která s teplotou. Vnitřní energii tělesa můžeme měnit dvěma způsoby: o Konáním práce W 0, když okolí koná práci na tělesu W 0, když těleso koná práci na okolí o Tepelnou výměnou Q 0, když těleso teplo přijímá Q 0, když těleso teplo odevzdává Přírůstek vnitřní energie soustavy se rovná součtu práce vykonané okolními tělesy působícími na soustavu silami a tepla odevzdaného okolními tělesy soustavě. Rovnici nazýváme první termodynamický zákon. Mohou nastat dva speciální případy dějů: Q = 0 ( děj) - k výměně tepla s okolím. Platí: W = 0 při ději se nekoná práce a platí: První termodynamický zákon můžeme zapsat také ve tvaru, který vyjadřuje, že teplo dodané soustavě se rovná přírůstku její a, kterou vykonala soustava. 7

Přenos vnitřní energie Přenos vnitřní energie z míst s vyšší teplotou do míst s nižší teplotou se může uskutečnit 3 způsoby: Tepelnou výměnou o Tepelná vodivost je u různých látek různá o Nejlepší tepelnou vodivost mají, tepelná vodivost vody je. Nejmenší tepelnou vodivost mají, které se používají jako. Tepelnou výměnou o Záření vyzařují všechna tělesa o Množství a druh záření závisí na o Míra, do jaké předmět dopadající záření pohlcuje a sám se zahřívá, souvisí s jeho a typem Např. v triku nám bude o Např. Země je zahřívána Tepelnou výměnou o Probíhá pouze u o Závisí na rozdílu a tekutiny A: Vysvětli: a) proč jsou vařečky vyrobeny ze dřeva? b) proč je vnitřní vybavení sauny dřevěné a ne kovové? B: Vysvětli, proč polévku míchat nemusíme, ale u krupicové kaše je míchání nutné. C: Proč je během jasné noci větší zima, než když je v noci zataženo? D: Vysvětli, proč je v létě povrch asfaltu mnohem teplejší než chodníky. 8

E:Vysvětli konstrukci termosky. Učební texty z fyzika 1. ročník, zdravotnické lyceum 2015/2016 F: Vysvětli, jaké vláno by měl mít dobrý spací pytel (ve kterém je možné spát i při teplotách pod bodem mrazu). G: Máme dva stejné kousky ledu. Jeden položíme volně na talířek, druhý zabalíme do teplého svetku. Který z obou kousků ledu roztaje dříve? H: Největší tepelné ztráty domů způsobují okna. Jaká okna budou mít největší, jaké naopak nejmenší tepelné ztráty a proč? I: Nejúspornější typ oken jsou okna vakuová. Mezery mezi skly jsou vzduchotěsně izolovány a místo vzduchu obsahují speciální plynnou náplň s malou tepelnou vodivostí. Proč není možné, aby vakuová okna měla místo vzduchu mezi skly vakuum? 9