Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno Číslo a název projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0521 – Investice do vzdělání nesou nejvyšší úrok Autor: Mgr. Dagmar Hajdová Tematická sada: Opakování základních poznatků středoškolské fyziky (vybrané tématické celky) + bonus Téma: Molekulová fyzika a termodynamika kapalin Číslo materiálu: VY_32_INOVACE_01_11

Anotace: Prezentace je určena k opakování tématického celku Molekulová fyzika a termodynamika kapalin. Obsahuje osmnáct otázek různé obtížnosti (1-3 body) ukrytých v interaktivní tabulce. K přechodu na snímek s odpovědí slouží obrázek pod otázkou, zpět na základní tabulku „smajlík“ v pravém dolním rohu snímku s odpovědí. Otázka, která již byla řešena, v tabulce zbělá.

Na závěrečný snímek celé prezentace lze přejít přes nadpis nad tabulkou. Doprovodné obrázky (ty, které nejsou přímo součástí otázky nebo odpovědi) jsou přiřazeny s humorným nadhledem, nikoliv jako ilustrace příslušného fyzikálního jevu.

MOLEKULOVÁ FYZIKA A TERMODYNAMIKA KAPALIN 1bod 1bod 1bod 1bod 1bod 1bod 2body 2body 2body 2body 2body 2body 3body 3body 3body 3body 3body 3body

Porovnej kinetickou a potenciální energii částic v kapalinách.

(Částice nejsou tak volně pohyblivé jako u plynu, ani tak uspořádané jako u pevných látek. Kmitají kolem svých rovnovážných poloh, které se ale s časem mění, a to tím častěji, čím vyšší je teplota.)

Vysvětli, proč se povrchová vrstva kapaliny chová jako tenká pružná blána.

Na každou molekulu působí v podstatě pouze nejbližší molekuly z tzv Na každou molekulu působí v podstatě pouze nejbližší molekuly z tzv. sféry molekulového působení (oblasti o poloměru cca 1nm). Je-li tato sféra celá uvnitř kapaliny, výslednice těchto sil je nulová. Je-li ale částečně nad hladinou (tam je molekul méně a méně na sebe působí), výslednice působí směrem do kapaliny. Na molekuly v povrchové vrstvě tedy působí výsledná síla směrem do kapaliny a volný povrch kapaliny se proto chová jako tenká pružná blána. vzduch voda

Uveď, jak se nazývá a značí veličina, která souvisí s tím, jak výrazně se povrchová vrstva dané kapaliny projevuje (kulový tvar kapek rtuti…)

Tato veličina se nazývá povrchové napětí a značí se σ.

Uveď názvy jevů na obrázcích.

Kapalina smáčí Kapalina nesmáčí stěny nádoby stěny nádoby

Uveď, čím je způsobeno zakřivení povrchu kapaliny v blízkosti stěn nádoby (viz obrázky) a co je určující pro to, který případ nastane.

Částice v blízkosti stěny nádoby je přitahována ostatními částicemi kapaliny, ale i částicemi nádoby. Pro zakřivení povrchu kapaliny je důležité, kam směřuje výslednice těchto sil.

Uveď, čím je způsoben kapilární tlak a kde se především projevuje.

Kapilární tlak je způsoben zakřivením povrchu kapalin (výslednice povrchových sil je díky zakřivení nenulová), projevuje se proto především v tenkých trubičkách (kapilárách).

Uveď vztah pro výpočet kapilárního tlaku.

R – poloměr kulového povrchu kapaliny; pouze při dokonalém smáčení se jedná současně o poloměr kapiláry

Uveď, co se stane, jestliže otevřeme spojovací trubičku mezi oběma bublinami, a vysvětli proč.

Menší bublina zanikne, působí na ni totiž větší kapilární tlak.

Uveď název vyobrazeného jevu.

Jedná se o KAPILÁRNÍ DEPRESI.

Uveď název vyobrazeného jevu.

Jedná se o KAPILÁRNÍ ELEVACI.

Uveď vztah, ze kterého by šla určit výška sloupečku kapaliny v kapiláře nad hladinou ve velké nádobě.

Uveď vztah popisující objemovou teplotní roztažnost kapalin.

Uveď, jak se značí a v jakých jednotkách se udává součinitel objemové teplotní roztažnosti kapalin.

Součinitel objemové teplotní roztažnosti kapalin se značí β, jeho jednotka je K-1.

Porovnej velikost součinitelů objemové teplotní roztažnosti pevných látek a kapalin.

Součinitel teplotní objemové roztažnosti je u kapalin obecně větší než u pevných látek. Jestliže zahřejeme nádobu zcela naplněnou kapalinou, přeteče.

Uveď vztah, který vyjadřuje závislost hustoty kapaliny na její teplotě.

Vysvětli, co označujeme termínem ANOMÁLIE VODY.

Kapaliny s rostoucí teplotou zvětšují svůj objem, jejich hustota se zmenšuje. Výjimkou je voda v intervalu 0-4ºC, což nazýváme anomálií vody.

Vysvětli, proč mají kapky rtuti kulový tvar a proč splynou v jednu větší kulovou kapku, jestliže je k sobě přiblížíme.

Částice v povrchové vrstvě kapaliny mají tzv. povrchovou energii Částice v povrchové vrstvě kapaliny mají tzv. povrchovou energii. Kapaliny se proto snaží zaujímat vždy tvar s co nejmenším povrchem.(U rtuti je tento jev výrazný, protože má velké povrchové napětí.)

Může se stát, že při zasunutí dvou trubiček do kapaliny v nádobě bude situace odpovídat obrázku? Vysvětli.

Ano, takto situace vypadat může, např Ano, takto situace vypadat může, např. v případě rtuti ve skleněné nádobě, do které ponoříme měděnou trubičku (rtuť měď smáčí) a skleněnou trubičku (rtuť sklo nesmáčí).

Díky za spolupráci a těším se zase příště… Autorka: Dagmar Hajdová Zdroj doprovodných obrázků: Galerie MS Office