Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_42_14 Název materiáluIzobarický 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
Izobarický děj s ideálním plynem
Izobarický děj je děj, při kterém je tlak plynu stálý. Ze stavové rovnice vyplývá pro izobarický děj s ideálním plynem stálé hmotnosti vztah: Při izobarickém ději s ideálním plynem stálé hmotnosti je objem plynu přímo úměrný jeho termodynamické teplotě (Gay-Lussacův zákon). Zákon experimentálně objevil r francouzský fyzik Joseph Louis Gay-Lussac.
Při izobarickém ději je tlak plynu stálý. Proto je grafem, který znázorňuje izobarický děj v p-V diagramu, úsečka rovnoběžná s osou V, tzv. izobara.
Izobary v meteorologické mapě: [1]
Při izobarickém ději se mění vnitřní energie plynu (mění se jeho teplota) a zároveň plyn koná práci (mění se jeho objem). Jestliže plyn o hmotnosti m při izobarickém ději přijme teplo Q p, vyplývá z prvního termodynamického zákona kde c p je měrná tepelná kapacita plynu při stálém objemu, ΔT přírůstek teploty.
Pokud bychom chtěli stejnému plynnému tělesu zvýšit teplotu o určitou hodnotu ΔT, museli bychom v případě izobarického děje dodat plynu větší množství tepla než v případě děje izochorického, protože by se při izobarickém ději část tepla spotřebovala na práci vykonanou plynem. Pro daný plyn platí Q p > Q V. Z uvedené úvahy plyne, že pro každý plyn je c p > c V a lze odvodit vztah
Aplety demonstrující izobarický děj: s-properties owe/sections/projectfolder/flashfiles/g aslaw/charles_law.html
Otázky: 1.Je možné dát jednoznačnou odpověď na otázku, jaké teplo je třeba k ohřátí 1 kg kyslíku o hmotnosti 1 kg z teploty 0 °C na 100 °C? Vysvětlete. 2.Vysvětlete, proč u pevných a kapalných látek nemusíme rozlišovat c p a c V a proč u plynů rozlišovat musíme. 3.Vyhledejte ve fyzikálních tabulkách měrné tepelné kapacity vodíku, kyslíku a metanu a ověřte pro ně platnost vztahu mezi c p a c V.
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] Asierog. Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na