Vnitřní energie, práce a teplo Flashcards
Z jaké energie se skládá celková energie soustavy?
Ek, Ep, U
Zákon zachování energie:
Ek + Ep + U = konstantní (U = Ek + Ep)
Z čeho se skládá vnitřní energie U?
Z Ek částic, Ep vzájemné polohy částic, energií elektronů v orbitalech a jaderné energie (poslední dvě zanedbatelné)
Kdy je vnitřní energie nulová?
Při absolutní nule
Co je to změna vnitřní energie?
U2 - U1
Co je tření?
Částice se vzájemnými nárazy rozkmitají a předávají tak č ást své E dalším částicím, zvětšuje se teplota a tím i U
Čemu se rovná změna U?
Práci, změně Ek, změně Ep
Příklady změny U
Tření, stlačování plynu, vrtání, řezání, otáčení, prudké míchání kapaliny, ohýbání předmětů, mletí kávy….
Vysvětli příklad stlačování plynu:
Pohyblivý píst v nádobě s plynem tvoří izolovanou soustavu. Když začneme na píst působit silou, vykonává práci a stlačuje částice plynu uvnitř nádoby. Ty pak konají mezi sebou rychlejší nárazy, čímž jsme zvýšili jejich Ek, čímž jsme zvýšili jejich U a z toho důvodu je nyní plyn v nádobě teplejší.
Teplejší těleso má teplotu t1, chladnější t2, jakou teplotu budou mít obě tělesa, když se dotknou? A jak se změnila U obou těles?
t1 > t > t2
U prvního tělesa se zmenšila
U druhého tělesa se zvětšila
Změnila se o stejnou hodnotu
Co je teplo a jaká je jeho značka a jednotka?
Q, určeno E, kterou při tepelné výměně odevzdá teplejší studenějšímu
Jednotka joule (J)
Dějové veličiny
Popisují děj, změnu (W, Q)
Stavové veličiny
Popisují konkrétní stav termodynamické soustavy (U, T, V, p)
Když přibyde tělesu U?
Přirostla energie, vnější síly konaly práci, teplo bylo soustavě dodáno z okolí
Když ubyde tělesu U?
Ubyla energie, temodynamická soustava sama vykonala práci a bylo jí odebráno teplo
Co vyjadřuje tepelná kapacita? Jaká je jeho značka a jednotka?
Kolik tepla musíme dodat, aby vzrostla teplota o 1 K
C = Q/změna t
jednotka je J/K
Co je to měrná tepelná kapacita? Značka a jednotka?
Zařazujeme ještě hmotnost tělesa
c = Q/(mzměna t)
jednotka je J/(Kkg)
Čím větší měrná tepelná kapacita
Tím více musím dodat tepla, aby nám vzrostla teplota
Příklad látky s vysokou měrnou tepelnou kapacitou? A jejich vlastnost?
Chladící kapalina, voda, dlouho je zahřívám, ale dlouho teplo udrží
Příklad látky s nízkou měrnou tepelnou kapacitou a jejich vlastnosti?
Kovy
Mají snadné tepelné zpracování, rychle teplo přijmou, ale rychle ho zase odevzdají
Kalorimetrická rovnice
Tepelná výměna dvou těles bude pokračovat tak dlouho, dokud nenastane RS (teploty se vyrovnají)
Zákon zachování energie (u kalorimetrické rovnice)
Celková vnitřní energie soustavy se nemění
Q1 = Q2
Co je to kalorimetr
Nádoba k určení měrné tepelné kapacity
Co je to směsovací kalorimetr
Tepelně izolovaná nádoba s míchačkou a teploměrem
Jak se nám mění kalorimetrická rovnice, když používáme kalorimetr?
Na stranu tělesa, které je v kalorimetru, připočítáváme ještě Qk
- Termodynamický zákon
Na vnitřní energii působí zároveň jak práce, tak tepelná výměna, takže změna U = W + Q
Jak vypadá rovnice Termodynamického zákonu, když tlačíme na píst a plyn uvnitř ochlazujeme?
U = W - Q
Jak vypadá rovnice Termodynamického zákonu, když uvolňujeme píst a plyn uvnitř oteplujeme??
U = -W + Q
Co je to adiabatický děj?
Je to děj, kdy se nemění teplo, takže rovnice termodynamického zákonu je pouze U = W
Tepelná výměna vedením v izolantech?
V izolantech, teplejší částice více kmitají a předají sousedům část své energie
Způsoby předání energie
Vedením, zářením, prouděním
Tepelná výměna vedením v kovových vodičích?
Vedení volnými elektrony
Porovnání tepelné vodivosti pro různá skupenství?
Kovy>voda>plyny
Jaké látky nejhůře vedou teplo? A co to způsobuje?
Pórovité a sypké látky, uvnitř kterých je vzduch.
Velkou tepelnou izolaci (textil, peří, dřevo, cihly, písek)
Tepelná výměna zářením
Když se dvě telesa nedotýkají, uskuteční se přenost energie elektromagnetickým zářením.
Je podmíněno neuspořádaným tepelným pohybem atomů a molekul
Je tepelná výměna zářením bezchybná?
Ne, část se odrazí, část projde a jen část je pohlcena
Jak probíhá přenos tepla prouděním?
Chladnější kapalina/plyn mají větší hustotu a tím klesají dolů. Vytlačují teplejší kapalinu nebo plyn vzhůru. Kapalina nebo pevná látka přenáší U z teplejších míst do chladnějších - vzniká tzv. nucené proudění
ASI NEBUDE NA TESTU
Vysvětli přenos teploty přes stejnorodou desku
Mezi teplejší a chladnější látkou se nachází stejnorodá deska. Teplejší těleso musí první ohřát desku, která až pak ohřeje chladnější těleso. Zavádí se nový vzoreček a veličina :)