Základy molekulové fyziky a termodynamiky
metoda molekulové fyziky: kinetická teorie látek:
1) èástice se neustále neuspoøádanì pohybují (dùkaz - Brownùv pohyb, difúze)
2) èástice na sebe vzájemnì pùsobí
velikost molekul 10-10-10-9
velikost pøitalivých a odpudivých sil v závislosti na vzdálenosti:
r - vzdálenost èástic, k1 - pøitalivé síly, k2 - odpudivé síly, r0 - rovnováný stav
vechny èástice mají Ep
- podle velikosti celkové Ep a Ek rozliujeme skupenství:
Ek > Ep plyn
Ek = Ep kapalina
Ek < Ep pevná látka
termodynamická soustava
- rovnováný stav - stavové velièiny se nemìní
- rovnováný dìj - stavové velièiny se mìní pomalu
- izolovaná termodynamická soustava - nepøijímá ani neodevzdává energii
termodynamická teplota
- zavedl Thomson (lord Kelvin)
- trojný bod vody - rovnováný stav vody, ledu a syté páry (0,01°C)
1K= teploty trojného bodu vody
mìøení teploty teplomìrem - zpùsob mìøení závisí na teplomìrné látce (kromì plynového teplomìru) - u teplomìrné látky se s teplotou mìní vlastnosti (objem, odpor,...)
vnitøní energie U - jejími souèástmi jsou:
Ek vech èástic
Ep vech èástic
- mìní se se zmìnou teploty:
prací
tepelnou výmìnou
tepelná kapacita C - energie, kteou musíme dodat, aby se tìleso zahøálo o 1K
Q=CΔT
mìrná tepelná kapacita c - energie, kteou musíme dodat 1kg tìlesa, aby se zahøál o 1K
Q=mcΔT
1. termodynamický zákon:
Q=ΔU+W´
Q+W=ΔU
W´-práce pracovní látky, W-práce okolí
W=-W´
W´>0 pracuje tìleso
W´<0 pracuje okolí
Q>0 tìleso pøijímá teplo
Q<0 tìleso odevzdává teplo
ΔU>0 tìleso se zahøívá, zvìtuje svou vnitøní energii
ΔU<0 tìleso zmenuje svou vnitøní energii
kalorimetrická rovnice
c1m1(Tv-T1)+C(Tv-T1)=c2m2(T2-Tv)
C - kapacita kalorimetru; c1,c2-mìrné tepelné kapacity;
m1,m2 - hmotnosti; T1,T2 - pùvodní teploty jednotl. tìles,
Tv - výsledná teplota soustavy