Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_42_15 Název materiáluAdiabatický děj s ideálním plynem AutorMgr. Pavel Lintner Tematická oblastFyzika Tematický okruhMolekulová fyzika a termika Ročník2 Datum tvorbysrpen 2013 Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

Adiabatický děj s ideálním plynem

Adiabatický děj je děj, při kterém neprobíhá tepelná výměna mezi plynem a jeho okolím (Q = 0). Z prvního termodynamického zákona vyplývá pro adiabatický děj vztah Při adiabatickém stlačení (kompresi) plynu v nádobě se působením vnější síly na píst koná práce; teplota plynu a jeho vnitřní energie se zvětšují. Při adiabatickém rozpínání (expanzi) koná plyn práci; teplota plynu a jeho vnitřní energie se při tom zmenšují.

Pro adiabatický děj s ideálním plynem stálé hmotnosti platí Poissonův zákon: Zákon objevil francouzský fyzik, matematik a astronom Siméon Denis Poisson ( ).

Grafickým znázorněním adiabatického děje v p-V diagramu je křivka, kterou nazýváme adiabata. Adiabata klesá vždy strměji než izobara téhož plynu o stejné hmotnosti.

V praxi považujeme za adiabatické takové děje, které proběhnou tak rychle, že se nestačí uskutečnit tepelná výměna mezi plynem a okolím. Příkladem adiabatické komprese je prudké stlačení vzduchu ve válci vznětového motoru, při kterém se teplota vzduchu zvýší nad zápalnou teplotu nafty. Příkladem adiabatické expanze je rychlý únik plynného CO 2 ze sněhového hasícího přístroje, při kterém teplota plynu klesá pod bod tuhnutí – vznikají vločky tuhého oxidu uhličitého. [1]

Vznik oblačnosti je nejčastěji důsledkem ochlazení vlhkého vzduchu při adiabatické expanzi způsobené jeho výstupem do vyšších hladin s nižším tlakem. [2]

Otázky: 1.Uveďte příklady adiabatických dějů, které se vyskytují v přírodě nebo v technické praxi. 2.Kolikrát se zvětší tlak kyslíku, jestliže jeho objem prudce zmenšíme dvacetkrát? 3.Pomocí Poissonova zákona a stavové rovnice odvoďte vztah mezi termodynamickou teplotou a objemem ideálního plynu při adiabatickém ději.

Použité zdroje: BARTUŠKA, Karel. Fyzika pro gymnázia: Molekulová fyzika a termika. 2. vyd. Praha: Prometheus, 1994, 254 s. ISBN SVOBODA, Emanuel aj. Přehled středoškolské fyziky. 4. upravené vydání. Praha: Prometheus, s. ISBN Použité obrázky: [1] Tosaka. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na g=cs [2] Valentin de Bruyn. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na