Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Autor:Ing. Bc. Pavel Kolář Předmět/vzdělávací oblast: Základy přírodních věd - Fyzika Tematická oblast:TERMIKA Téma:Adiabatický děj Ročník:2. Datum vytvoření:listopad.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Autor:Ing. Bc. Pavel Kolář Předmět/vzdělávací oblast: Základy přírodních věd - Fyzika Tematická oblast:TERMIKA Téma:Adiabatický děj Ročník:2. Datum vytvoření:listopad."— Transkript prezentace:

1 Autor:Ing. Bc. Pavel Kolář Předmět/vzdělávací oblast: Základy přírodních věd - Fyzika Tematická oblast:TERMIKA Téma:Adiabatický děj Ročník:2. Datum vytvoření:listopad 2013 Název:VY_32_INOVACE_ FYZ Anotace: Učební materiál podává vysvětlení adiabatického děje s ideálním plynem. Uvádí možnosti praktického využití adiabatického děje. Seznamuje s Poissonovým zákonem. Metodický pokyn: Prezentace je primárně určena ke zkvalitnění výuky v hodinách fyziky, ale může být využita i k samostudiu nebo pro distanční formu vzdělávání. Otázky na konci tématu ověří u žáků pochopení probíraného učiva. Materiál vyžaduje použití multimediálních prostředků (PC a dataprojektoru).

2 Adiabatický děj s ideálním plynem

3  Plyn nepřijímá ani neodevzdává teplo Q ( Q = 0 J ) a z prvního termodynamického zákona :  Při adiabatickém ději neprobíhá tepelná výměna mezi plynem a okolím;  Adiabatický děj nastává v případě, když změna objemu plynu proběhne velmi rychle. plyne:

4 Adiabatická komprese (stlačení)  Rychlé zmenšení objemu plynu ;  Práci koná vnější síla, která stlačuje píst:  Vnitřní energie plynu se zvyšuje a plyn se zahřívá ;  Využití: V praxi se adiabatické komprese využívá například u vznětových motorů. a tedy

5 Obrázek Vznětový motor Vznětový motor (Dieselův) Nasátý vzduch se ve válci motoru adiabaticky stlačuje a tím se zahřeje na teplotu asi 600 °C; Do horkého vzduchu se vstříkne vstřikovačem nafta, která se samovolně vznítí a postupně spaluje; Vznětový motor nemá zapalovací svíčku; Účinnost vznětových motorů je od 30 % do 45 %.

6 Adiabatická expanze (rozpínání)  Rychlé zvětšení objemu plynu ;  Práci koná plyn na úkor své vnitřní energie:  Vnitřní energie plynu se snižuje a plyn se ochladí ;  Využití: V praxi se adiabatické expanze využívá například k získávání nízkých teplot v chladících zařízeních. a tedy

7 Sněhový hasicí přístroj Obsahuje stlačený oxid uhličitý CO 2, který má pokojovou teplotu; Při otevření ventilu se unikající oxid uhličitý adiabatickou expanzí ochladí a vznikají vločky pevného CO 2 ; Hasicí přístroj sfoukne plamen, ochladí hašenou látku a zamezí přístup kyslíku; Vhodný k hašení elektrických zařízení, potravin, knih, atd. Obrázek Sněhový hasicí přístroj

8 Poissonův zákon  Platí pro adiabatický děj s ideálním plynem; nebo   je Poissonova konstanta (   1);  Poissonova konstanta závisí na druhu plynu a její hodnoty jsou uvedeny v tabulkách.

9 Poissonův zákon  Graf závislosti tlaku p plynu na objemu V plynu při adiabatickém ději se nazývá adiabata. Obrázek Adiabata a izoterma ideálního plynu

10 Shrnutí nejdůležitějších poznatků  Při adiabatickém ději plyn nepřijímá ani neodevzdává teplo Q :  Při adiabatické kompresi (rychlém stlačení) se plyn zahřívá ;  Při adiabatické expanzi (rychlém rozpínání) se plyn ochlazuje ;  Pro adiabatický děj s ideálním plynem platí Poissonův zákon :

11 Otázky a úkoly 1) Vypuštěním oxidu uhličitého (CO 2 ) ze sifonové bombičky, se bombička prudce ochladí. Vysvětlete proč. 2) Proč dojde při huštění pneumatiky k zahřátí stlačeného vzduchu? O jaký děj s plynem se jedná? 3) Popište funkci vznětového motoru. Pracuje zážehový motor na stejném principu? o Dochází k adiabatické expanzi oxidu uhličitého a k jeho prudkému ochlazení. o Při rychlém stlačení vzduchu, nestihne mezi vzduchem a okolím proběhnout tepelná výměna a vzduch se zahřívá. Jedná se o adiabatickou kompresi. o Vznětový motor: Adiabatickou kompresí vzduchu ve válci dojde k jeho zahřátí. Nafta vstříknutá do horkého vzduchu se vznítí a postupně prohoří. Zážehový motor: Směs paliva se vzduchem se zapaluje elektrickou jiskrou. Přílišné zahřátí vzduchu při stlačení, vede k nežádoucímu samovznícení paliva.

12 Otázky a úkoly 4) Vysvětlete rozdíl mezi adiabatickým a izotermickým dějem. 5) Uveďte další příklady praktického využití adiabatického děje. o Adiabatický děj: Rychlý průběh děje, nestihne proběhnout tepelná výměna mezi plynem a okolím, teplota plynu se mění. Izotermický děj: Pomalý průběh děje, probíhá tepelná výměna mezi plynem a okolím, teplota plynu se nemění. o Například využití adiabatické expanze při zkapalňování plynů.

13 Použité zdroje LEPIL, Oldřich, BEDNAŘÍK, Milan, HÝBLOVÁ, Radmila. Fyzika pro střední školy I. 4. vyd. Praha: Prometheus, 2004, 266 s. Učebnice pro střední školy. ISBN BEDNAŘÍK, Milan, KUNZOVÁ, Vlasta, SVOBODA, Emanuel. Fyzika II pro studijní obory SOU. 1. vyd. Praha: SPN, 1986, 216 s. Učebnice pro střední školy. Autorem obrázků, pokud není uvedeno jinak, je autor výukového materiálu.


Stáhnout ppt "Autor:Ing. Bc. Pavel Kolář Předmět/vzdělávací oblast: Základy přírodních věd - Fyzika Tematická oblast:TERMIKA Téma:Adiabatický děj Ročník:2. Datum vytvoření:listopad."

Podobné prezentace


Reklamy Google