Uvod do molekuove fyziky

Question 1

Termika

Answer 1

část fyziky zabývající se studiem
vlastností látek a jejich změn souvisejících s
teplotou (nauka o teple).

Question 2

Molekulová fyzika

Answer 2

část fyziky, která zkoumá
látky na úrovni atomu a molekul a vlastnosti
vycházející z jejich struktury.

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie
látek.

Question 3

Kinetická teorie látek 1:

Answer 3

1 - látky se skládají z částic - molekul, atomů
nebo iontů

Question 4

Kinetická teorie látek 2:

Answer 4

2 - částice se neustále neuspořádaně pohybují =
tepelný pohyb

Question 5

Kinetická teorie látek 3:

Answer 5

3 - částice na sebe působí přitažlivými a odpudivými silami

Question 6

difúze

Answer 6

samovolné pronikání částic jedné
tekutiny mezi částice druhé tekutiny

Question 7

Brownův pohyb

Answer 7

pohyb částic v tekutině
(posuvný, otáčivý, kmitavý)

Question 8

osmóza

Answer 8

difúze probíhající mezi dvěma
kapalinami oddělenými polopropustnou blánou
(membránou)

– probíhá v živých organismech a rostlinách

Question 9

Skupenství látek:

Answer 9

pevné, kapalné, plynné, plazma.

Question 10

Vlastnosti pevných látek:

Answer 10

určitý tvar a objem

většina má krystalovou strukturu

částice se nemohou volně pohybovat
(tepelný pohyb = kmitání kolem
rovnovážných poloh)

Ek < Ep

Question 11

Vlastnosti kapalných látek:

Answer 11

stálý objem

tvar podle tvaru nádoby

volný povrch

částice snadněji mění svoji polohu

Ek ≈ Ep

Question 12

Vlastnosti plynných látek:

Answer 12

nemají stálý tvar ani objem

jsou rozpínavé a stlačitelné

síly vzájemného působení jsou malé, takže
je lze zanedbat

Ek > Ep

Question 13

Vlastnosti plazmy:

Answer 13

soustava elektricky nabitých částic
(iontů, volných elektronů) a neutrálních
částic (atomů, molekul)

přírodní plazma – plamen, blesk

umělé plazma – při elektrickém výboji v
plynech

Question 14

Teplota

Answer 14

základní veličina charakterizující stav tělesa při tepelném ději

Question 15

K měření teploty se používají

Answer 15

teploměry (kapalinové, elektronické, digitální, bimetalové)

Question 16

Celsiova teplotní stupnice – Celsiova
teplota

Answer 16

značka: t

jednotka: °C (Celsiův stupeň)

má dva základní body (teploty)

t = 0 °C … teplota tání ledu (rovnovážný stav směsi vody a ledu při normálním tlaku)

t = 100 °C … teplota varu vody (rovnovážný stav vody a její syté páry při normálním tlaku)

Anders Celsius (švédský astronom a fyzik.)

Question 17

Termodynamická teplotní stupnice –
termodynamická teplota

Answer 17

značka: T

jednotka: K (kelvin)

základní teplota = trojný bod vody (teplota rovnovážného stavu soustavy led + voda + sytá vodní pára) … Tr* = 273,16 K

Question 18

Fahrenheitova teplotní stupnice – Fahrenheitův
stupeň

Answer 18

značka: tf*

jednotka: °F

Question 19

Vnitřní energie soustavy

Answer 19

Vnitřní energie tělesa je součet celkové kinetické energie tepelného pohybu částic tělesa a celkové potenciální energie jejich vzájemné polohy.

U = Ek + Ep

Question 20

Změna vnitřní energie:

Answer 20

1 - konáním práce – ohýbání drátů, huštění
pneumatiky, obrábění kovů

2 - tepelnou výměnou – děj, při kterém se část
vnitřní energie teplejšího tělesa předá tělesu
chladnějšímu

Question 21

Vnitřní energie soustavy
První termodynamický zákon:

Answer 21

Přírůstek vnitřní energie tělesa je roven součtu práce vnějších sil působících na těleso a tepla, které těleso přijalo při tepelné výměně.

[delta]U = W + Q

Question 22

Teplo

Answer 22

je určeno energií, kterou při tepelné výměně odevzdá teplejší těleso studenějšímu.
značka: Q
jednotka: J (joule)

Question 23

Tepelná kapacita tělesa

Answer 23

vyjadřuje jaké teplo musíme dodat tělesu, aby se jeho teplota zvýšila o 1 °C ( 1K).
značka: C
jednotka: J.K-1 *

C = Q/[delta]T

Question 24

Měrná tepelná kapacita

Answer 24

určuje teplo, kterým se při tepelné výměně ohřeje 1 kg chemicky stejnorodé látky o 1 °C (1K).
značka: c
jednotka: J.kg-1.K-1

c = Q/m.[delta]t => Q = m . c . [delta]t

Question 25

kalorimetr

Answer 25

tepelně izolovaná nádoba s kapalinou (m1, t1), do které vložíme těleso (m2, t2)
nastává tepelná výměna (úbytek vnitřní energie teplejší látky je stejně velký jako přírůstek energie chladnější látky)

Q1* = Q2* => c1* m1* (t1* – t) = c2* m2* (t – t2*)
Q1 = teplo odevzdané
t = výsledná teplota
Q2 = teplo přijaté

Pro přesnější měření je třeba k rovnici přidat teplo, které přijme kalorimetr při tepelné výměně:

c1 m1 (t1 – t) = c2 m2 (t – t2) + Ck (t – t2)

Ck* – tepelná kapacita kalorimetru

Question 26

Kalorimetrická rovnice

Answer 26

zákon zachování energie pro děje probíhající v izolované soustavě při tepelné výměně.

Question 27

Šíření tepla:

Teplo, které při tepelné výměně přechází z tělesa
teplejšího na chladnější se přenáší 3 způsoby:

Answer 27

vedením – přímým dotykem zdroje tepla (teplejšího tělesa) a tělesa chladnějšího
-dobrou tepelnou vodivost mají kovy (nejlepší měď a stříbro)
-špatnou tepelnou vodivost mají nekovové látky (dřevo, sklo, porcelán, plasty, vzduch) = tepelně izolační materiály

Question 28

Šíření tepla2:

Answer 28

prouděním – uplatňuje se v kapalinách a plynech
-zahříváním se mění hustota (teplejší sepřemísťuje do vyšších vrstev)
-ústřední vytápění

Question 29

Šíření tepla3:

Answer 29

zářením – mezi zdrojem tepla a zahřívaným tělesem nemusí být látkové prostředí
-každé těleso v závislosti na své teplotě vyzařuje tepelné záření, které jiným tělesem prochází (sklo), odráží se od jeho povrchu (lesklý plech) nebo je pohlceno (tmavé těleso)