Molekulová Fyzika A Termodinamika

Question 1

celková energie soustavy

Answer 1

𝐸 = 𝐸𝑚 + 𝑈 J

Em – mech. energie tělesa (součet kinetické
energie pohybu a potenciální tíhové
energie), U – vnitřní energie

Question 2

vnitřní energie
pozor, i když je to energie, značí se většinou „U“

Answer 2

𝑈 = 𝑈𝑘 + 𝑈𝑝 neboli 𝐸𝑘 + 𝐸𝑝 J

vnitřní energie U je součet kinetické
energie pohybu (kmitu) částic tělesa a
potenciální energie vzájemných interakcí
(„vazeb“) částic

Question 3

I. termodynamický zákon

Answer 3

Δ𝑈 = 𝑊 + 𝑄
I. termodynamický zákon
těleso může změnit vnitřní energii jen
konáním práce (W), nebo výměnou tepla
(Q)

Question 4

přepočet teploty mezi K a °C

Answer 4

𝑡 = (𝑇 − 273,15)
[t] = 1 °C
[T] = 1 K

Question 5

tepelná kapacita
velké „C“

Answer 5

𝐶 =Q/Δ𝑇 J.K-1
Q – teplo [J – Joule], Δ T – změna teploty

Question 6

měrná tepelná kapacita
malé „c

Answer 6

𝑐 =Q/𝑚Δ𝑇 J.kg-1.K-18

oproti C je c vztažena i na hmotnost (kg) látky

Question 7

kalorimetrická rovnice

Answer 7

𝑄 𝑝ř𝑖𝑗𝑎𝑡é = 𝑄 𝑜𝑑𝑒𝑣𝑧𝑑𝑎𝑛é
𝑐1𝑚1(𝑡1− 𝑡) = 𝑐2𝑚2(𝑡 − 𝑡2) + 𝐶𝑘(𝑡 − 𝑡2)

Question 8

střední kinetická energie
vlastně „průměrná“ energie tepelného pohybu molekuly

Answer 8

𝐸𝑘=(3/2)*𝑘𝑇 J
k – Boltzmannova konst. (= 1,38.10-23 J.K-1),
T – termodynamická teplota (=> v K!)

Question 9

střední kvadratická rychlost
vlastně „průměrná rychlost“ molekuly

Answer 9

𝑣𝑘 = √(3𝑘𝑇/𝑚0) m/s

Question 10

stavová rovnice ideálního plynu
obecný tvar pro jakékoli množství

Answer 10

𝑝𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 pV = [J]

p – tlak plynu, V – objem, n – látkovémnožství,
R – univerzální plyn. konst.(= 8,314 J.K-1.mol-1),
T – termodynamická
teplota

Question 11

stavová rovnice ideálního plynu
úprava (zjednodušení) pro plyn o stálém množství

Answer 11

𝑝𝑉/T= 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡 •

Question 12

úprava stavové rovnice pro izotermický děj

Answer 12

𝑝𝑉/𝑇=𝑝𝑉/konst.= 𝑝𝑉 = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡

Question 13

úprava stavové rovnice pro izochorický děj

Answer 13

𝑝𝑉/𝑇 = 𝑝.𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡/T = 𝑝/T = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡

Question 14

úprava stavové rovnice pro izobarický děj

Answer 14

𝑝𝑉/𝑇 = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡.𝑉/𝑇= 𝑉/𝑇 = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡

Question 15

Poissonův zákon (pro adiabatický děj)

Answer 15

𝑝(𝑉)𝜅 = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡 •
𝜅 - Poissonova konstanta

Question 16

práce vykonaná plynem při stálém tlaku

Answer 16

𝑊 = 𝑝. ∆𝑉 J

Question 17

normálové napětí

Answer 17

𝜎𝑛 = 𝐹/𝑆 Pa

F – síla působící na těleso (tyč) o průřezu S

Question 18

relativní prodloužení

Answer 18

𝜀 =Δ𝑙/𝑙0
Δ l – změna délky (absolutní prodloužení),
lo – původní délka

Question 19

Hookův zákon
pro pružnou deformaci tahem

Answer 19

𝜎𝑛 = 𝜀. 𝐸 Pa
E – Youngův modul pružnosti v tahu

Question 20

délková teplotní roztažnost
pro pevné látky, pro kapaliny platí přibližně

Answer 20

𝑙 = 𝑙0(1 + 𝛼 Δ𝑇)
l – konečná délka (po roztažení), l0 –
původní délka, 𝛼 – teplotní koef. délkové
roztažnosti, Δ T – změna teploty

Question 21

objemová teplotní roztažnost
pro pevné látky, pro kapaliny platí přibližně

Answer 21

𝑉 = 𝑉0(1 + 3𝛼Δ𝑇) •
V – konečný objem (po roztažení), V0 –
původní objem, 𝛼 – teplotní koef.
objemové roztažnosti, Δ T – změna teploty

Question 22

povrchové napětí

Answer 22

𝜎 = 𝐹/𝑙 N.m-1
F – povrchová síla, l – délka okraje povrchové blány

Question 23

kapilární tlak

Answer 23

𝑝𝑘 =2𝜎/𝑟 Pa

𝜎 – povrchové napětí povrchové vrstvy
kapaliny, r – poloměr kapiláry (tenké trubičky)

Question 24

kapilární elevace nebo deprese
výška h, o kterou hladina vystoupí (elevace) nebo poklesne
(deprese)

Answer 24

𝑝𝑘 = 2𝜎/r = ℎ𝜚𝑔 => ℎ = 2𝜎/𝑟𝜚𝑔 m
𝜚 - hustota kapaliny, g – grav. konst.