Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: " INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití."— Transkript prezentace:

1  INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití ICT je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Fyzika Mgr. Libor Vakrčka druhý učební obory

2  INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití ICT je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Fyzika 2. ročník učebních oborů Obsah 1.Termika 2.Elektřina a magnetismus 3.Vlnění, akustika, optika 4.Fyzika atomu 5.Vesmír

3  INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití ICT je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Termika druhý Mgr. Libor Vakrčka učební obory Fyzika

4  INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití ICT je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Prohlášení Prohlašuji, že jsem tento výukový materiál vypracoval(a) samostatně, a to na základě poznatků získaných praktickými zkušenostmi z pozice učitele ve Střední odborné škole Josefa Sousedíka Vsetín, a za použití níže uvedených informačních zdrojů a literatury. Tento výukový materiál byl připravován se záměrem zkvalitnit a zefektivnit výuku minimálně v 10 vyučovacích hodinách. Ve Vsetíně dne podpis autora

5  INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití ICT je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Obsah 1 ermika 1. kapitola:Termika 1.1. Částicové složení látek 1.2. Vnitřní energie tělesa 1.2.1. změna vnitřní energie konáním práce 1.2.2. změna vnitřní energie přeměnou jiného druhu energie 1.2.3. tepelná výměna

6  INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití ICT je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Obsah 2 1. kapitola: Termika 1.3. Šíření tepla 1.3.1. šíření tepla vedením 1.3.2. šíření tepla prouděním 1.3.2. šíření tepla zářením 1.4. Změny skupenství 1.4.1. tání a tuhnutí 1.4.2. vypařování, kapalnění, var 1.4.3. sublimace, desublimace 1.5. tepelné motory 1.6. teplotní roztažnost 1.7. shrnutí a procvičení učiva

7 o Učební obory: o Elektrikář-silnoproud o Tesař o Zedník o Instalatér o Truhlář

8

9 1.1. ČÁSTICOVÉ SLOŽENÍ LÁTEK 1. Látka jakéhokoliv skupenství se skládá z částic 2. Částice se v látce neustále a neuspořádaně pohybují. 3. Částice na sebe navzájem působí silami (při malých vzdálenost odpudivé, při větších vzdálenostech přitažlivé). o Pevná látka amorfní látky o Pevná látka je složena s částic s pravidelným uspořádáním - částice vytvářejí krystalovou strukturu. Existují však látky (amorfní látky), které tuto strukturu nemají (vosk, sklo, pryskyřice, …). stálý tvar, a objem Střední vzdálenosti částic jsou malé » stálý tvar, a objem. video

10 o Kapalná látka tekutá a nezachovává si svůj tvar. o Kapalná látka molekuly jsou k sobě přitahovány molekulami sousedními, ale zároveň vzájemné působení molekul kapaliny není tak silné jako u pevných látek. Kmitají kolem rovnovážných poloh, které se s časem mění. Působí-li na kapalinu vnější síla, dějí se přesuny molekul převážně ve směru působící síly. Proto je kapalina tekutá a nezachovává si svůj tvar. video

11 o Plynná látka stlačitelnost, rozpínavost o Plynná látka střední vzdálenosti mezi molekulami jsou ve srovnání s jejich rozměry velké » stlačitelnost, rozpínavost video

12 o Všechny látky se skládají z částic (atomy, molekuly),které vykonávají neustálý neuspořádaný pohyb a které na sebe navzájem silově působí o Částice uvnitř tělesa mají pohybovou (kinetickou) energii (závisí na rychlosti neuspořádaného pohybu) a současně mají i polohovou (potenciální) energii (závisí na vzájemném silovém působení mezi částicemi)

13 Složky vnitřní energie video 1)Kinetická 2)Potenciální 3)Chemická 4)Jaderná

14

15 Vnitřní energie plynného tělesa video

16 o Zvýšení vnitřní energie tělesa (zvýšení průměrné kinetické energie jeho částic) se projeví zvýšením jeho teploty a naopak. video

17 teplotateplo Popis Charakterizuje tepelný stav tělesa Energie, kterou si vyměňují tělesa různé teploty Závisí na rychlosti neuspořádaného pohybu částic Vyjadřuje změnu vnitřní energie MěřeníTeploměremNelze přímo změřit ZnačkatQ Jednotka°C, KJ Vnitřní energii tělesa můžeme změnit 1.Konáním práce 2.Přeměnou jiného druhu energie 3.Tepelnou výměnou

18 video

19 1.2.1. Změna vnitřní energie – konáním práce video Přírůstek vnitřní energie ΔU je roven součtu práce W vykonané silami, kterými okolní tělesa působí na soustavu, a tepla Q odevzdaného okolními tělesy soustavě ΔU = W + Q

20 1.2.3. TEPELNÁ VÝMĚNA Teplo přijaté nebo odevzdané tělesem Q závisí na: 1. hmotnosti tělesa m (kg) 2. rozdílu počáteční t 1 (°C) a konečné teploty t 2 (°C) 3. na druhu látky c (kJ/kg.°C) = měrná tepelná kapacita udává teplo, které přijme (odevzdá) těleso z dané látky o hmotnosti 1kg při zahřátí (zchladnutí) o 1°C Q = m. c. ( t 2 – t 1 )

21 1.2.3. TEPELNÁ VÝMĚNA Jaké množství tepla je potřeba k uvaření 1,5l vody v měděném kotlíku o hmotnosti 500g a počáteční teplotou 20°C. Voda V=1,5l =0,0015m 3 ρ(vody)=1000kg/m 3 m= ρ.V=1000.0,0015=1,5kg c=4,18 kJ/kg.°C t 1 =20°C t 2 =100°C(var vody) Q 1 =1,5. 4,18. (100-20)=501,6kJ Q = Q 1 + Q 2 = 516,8kJ Měděný kotlík m=500g=0,5kg c=0,38 kJ/kg.°C t 1 =20°C t 2 =100°C(var vody) Q 2 =0,5. 0,38. (100-20)=15,2kJ

22 1.2.3. TEPELNÁ VÝMĚNA Q m.c.(t2-t1) m = Q : c. (Δt) c = Q : m. (Δt) Δt = Q : m. c Δt = t 2 -t 1

23 1.2.3. TEPELNÁ VÝMĚNA O kolik °C se zvýší teplota lihu o hmotnosti 300g, kterému dodáme 37,05kJ tepla m=300g=0,3kg Q=37,05kJ c=2,47 kJ/kg.°C Δt = Q : (m. c) = 37,05 : (0,3. 2,47) = 50°C

24 video

25 1.2.3. TEPELNÁ VÝMĚNA o V izolované soustavě je při tepelné výměně teplo přijaté tělesem o nižší teplotě (t 1 ) rovno teplu odevzdanému tělesem o vyšší teplotě (t 2 ). o t = výsledná teplota obou těles

26 1) Vedení tepla (pevné látky) 2) Proudění tepla (kapaliny, plyny) 3) Tepelné záření (i vakuum)

27 o Tepelná výměna vedením nastane v tělese tehdy, je-li teplota dvou jeho částí různá. o Částice v teplejším místě předávají část své energie částicím v místě s nižší teplotou. Teplo se šíří postupně celým tělesem. o Tepelné vodiče (kovy …) o Tepelné izolanty (dřevo, sklo, vakuum …)

28 video

29 o Zahřátá kapalina (plyn) má menší hustotu, a proto stoupá vzhůru, na její místo se dostává chladnější kapalina (plyn) z horních vrstev a naopak. o Aby došlo k proudění tepla, musíme kapalinu plyn vždy zahřívat zdola nebo ochlazovat shora

30 video

31

32 o je elektromagnetické záření o vlnové délce (λ /m) 700nm – 1mm. o Tepelné (infračervené) záření vydává každé zahřáté těleso, šíří se i ve vakuu. o Dopadá-li tepelné záření na těleso, část záření se odráží, část tělesem prochází a část pohlcuje. o Vnitřní energie tělesa se zvětší o energii pohlceného záření

33 video

34 Vnitřní energie pevné látky Vnitřní energie kapaliny Vnitřní energie plynu tání sublimace vypařování kapalnění tuhnutí desublimace video

35 o Tání je děj, při kterém se pevná látky mění v kapalinu. Teplota, při které pevná látky taje, se nazývá teplota tání (t t ). o Tuhnutí je děj, při kterém se kapalina mění v pevnou látku. Teplotě, při které k tuhnutí dochází, říkáme teplota tuhnutí (t t ). o Teplota tuhnutí krystalických látek je stejné jako jejich teplota tání. o Teplo, které spotřebuje 1 kg pevné látky (při teplotě tání) k přeměně na kapalinu (stejné teploty), nazýváme měrné skupenské teplo tání a označujeme ho l t (kJ/kg).

36 video

37 1.4.1. VÝPOČET MNOŽSTVÍ TEPLA POTŘEBNÉHO K ROZTAVENÍ LEDU Teplota (°C) Led – t=počáteční teplota = -5°C Voda – konečná teplota = 5°C Teplo potřebné k dosažení teploty tání (t t =0°C) Q 1 = m. c. ( t t – t ) Teplo potřebné k přeměně ledu na vodu Q 2 = m. l t

38 1.4.1. VÝPOČET MNOŽSTVÍ TEPLA POTŘEBNÉHO K ROZTAVENÍ TĚLESA o Množství tepla potřebné k zahřátí tělesa na teplotu tání o Q = m. c. ( t t - t ) o Množství tepla, které musíme dodat tělesu z dané pevné látky zahřátému na teplotu tání, aby se přeměnilo na kapalinu téže teploty (skupenské teplo tání L t /kJ) o L t = m. l t o t = počáteční teplota tělesa

39 1.4.1. VÝPOČET MNOŽSTVÍ TEPLA POTŘEBNÉHO K ROZTAVENÍ TĚLESA Jaké množství tepla je třeba k roztavení kostky ledu o hmotnosti 100g a počáteční teplotě -5°C m=100g=0,1kg c=2,1 kJ/kg.°C t t =0°C t=-5°C l t =334kJ/kg Q=0,1. 2,1. [ 0 – (-5) ] + 0,1. 334 = 34,45kJ 1,05kJ 33,4kJ

40 o Vypařování děj, při kterém se kapalina mění v plyn. Vypařování kapaliny se děje za každé teploty. Rychlost, jakou se kapalina vypařuje, závisí na teplotě kapaliny, velikosti povrchu kapaliny, chemickém složení kapaliny a odvádění vznikajících par. Opačným dějem k vypařování je kapalnění (kondenzace) příklad mlha rosa

41 Vypařování video Var video Kapalnění video

42 o Var je děj, při kterém se kapalina přeměňuje v plyn v celém objemu. Teplota, při které dochází k varu, se nazývá teplota varu. Její hodnota závisí nejen na chemickém složení kapaliny, ale také na tlaku nad povrchem kapaliny. video

43 Přehřátá kapalina video ke změně skupenství stačí i nepatrný impuls …

44 o Sublimace je děj, při kterém se pevná látky mění přímo v plyn. Opačným dějem je desublimace, při které se plyn přeměňuje přímo v pevnou látku (led, jód). Příklad – jinovatka (vodní pára, která desublimovala při nočním ochlazení)

45 o Tepelné motory přeměňují část vnitřní energie paliva uvolněné hořením na energii mechanickou o Rozdělení 1) Parní (parní stroj, turbína) 2) Spalovací (zážehový, vznětový) 3) Reaktivní (proudová letadla, rakety)

46 1.Sání – píst se pohybuje směrem do dolní úvrati(DÚ), přes sací ventil je nasávána pohonná směs. 2.Komprese – píst se pohybuje směrem do horní úvrati (HÚ). Oba ventily jsou uzavřené. Nasátá směs zmenšuje svůj objem, zvětšuje tlak a teplotu. Těsně před horní úvratí je směs zapálena elektrickou jiskrou 3.Expanze – oba ventily jsou uzavřené. Směs paliva a vzduchu zapálená elektrickou jiskrou shoří. V pracovním prostoru válce se prudce zvýší teplota i tlak vzniklých plynů. Ty expandují a během pohybu pístu směrem dolů konají práci. 4.Výfuk – píst se pohybuje směrem do HÚ. Výfukový ventil je otevřený. Spaliny z pracovního prostoru válce jsou vytlačovány do výfukového potrubí. Zážehový čtyřdobý motor benzín

47 1.Sání – nasává vzduch 2.Komprese – Po uzavření sacího ventilu se nasátý vzduch stlačuje, píst se pohybuje k horní úvrati, jeho teplota roste a tlak stoupá 3.Expanze – před horní úvratí je tryskou do válce vstříknuta čerpadlem pod tlakem přesně odměřená dávka paliva ), která je jemně rozprášena. Palivo začne hořet samovznícením ve vzduchu ohřátém kompresí 4.Výfuk – se otevírá výfukový ventil a spaliny jsou vytlačeny. Vznětový čtyřdobý motor (Dieselův, naftový motor) nafta

48 o je jev, při kterém se po dodání/odebrání tepla tělesu (po zahřátí/ochlazení tělesa o určitou teplotu), změní délka (objem) tělesa. Většina látek se při zahřívání rozpíná, to znamená, že jejich molekuly se pohybují rychleji a dále od sebe. o video video

49

50  INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití ICT je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky František Jáchim, Jiří Tesař, Fyzika pro 9. ročník ZŠ,SPN Praha2001, str. 10-63, ISBN 80-7235-130-3 LANGMaster, Jak věci fungují 2, Fyzika, CD A, www.langmaster.czwww.langmaster.cz Wikipedia - Encyklopedie na internetu RNDr. Milan Bednařík, CSc.,prof. RNDr Emanuel Svoboda, CSc., RNDr. Vlasta Kunzová, Fyzika II pro studijní obory SOU, 2. vydání, SPN Praha, str. 9-129 Ivan Štoll, Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU, 1.vydání, Prometheus Praha, str.87-118, ISBN 80-7196-223-6 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ A LITERATURY


Stáhnout ppt " INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Projekt Modernizace výuky všeobecně vzdělávacích a odborných předmětů v SOŠ Josefa Sousedíka Vsetín prostřednictvím využití."

Podobné prezentace


Reklamy Google