Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, Chodov Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Šablona: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Pořadí šablony a sada: 07 Molekulová fyzika a termika Materiál: VY_32_INOVACE_MFTER.7 Vytvořený ve školním roce: (datum) Téma: Práce ideálního plynu Předmět a třída: fyzika, sexta osmiletého gymnázia Anotace: Materiál je určen jako pomůcka k výkladu a procvičení práce ideálního plynu. Je potřeba PC s interaktivní nebo kombinovanou tabulí a microsoft powerpoint. Autor: Josef Knot Klíčová slova: práce plynu, p – V diagram Ověřený dne:

Práce ideálního plynu Mějme plyn v nádobě s pohyblivým pístem. Pokud plyn zahřejeme, začne se roztahovat a bude na píst působit tlaková síla F = pS. Plyn pak vykoná práci W = pSh, kde Sh je změna objemu plynu. Pro práci plynu tedy platí: Odvození vzorce pro práci plynu při stálém tlaku.

Práce ideálního plynu Součin tlaku a objemu ve vzorci pro práci plynu číselně odpovídá ploše obdélníku, který vznikne znázorněním daného izobarického děje v p-V diagramu. Dokonce platí, že práce vykonaná plynem při libovolném ději číselně odpovídá ploše pod grafem daného děje v p-V diagramu.

Práce ideálního plynu Úkol: U následujících grafů urči z jakých dějů jsou jednotlivé děje složeny. Urči práci plynu graficky a početně (pokud to lze). Tlak je uveden v pascalech a objem v metrech krychlových. Pokud to bude potřeba, předpokládejte, že máme 1 mol plynu.

Práce ideálního plynu 1)

Práce ideálního plynu Řešení 1: Izobarický a izotermický děj Práci umíme spočítat jen pro izobarický děj W = 300 J Při izotermickém ději se tlak mění, nelze tedy použít výše odvozený vzorec.

Práce ideálního plynu 2)

Práce ideálního plynu Řešení 2: Izobarický a izochorický děj. Při izochorickém ději je práce nulová. Pro určení práce při izobarickém ději je potřeba dopočítat tlak plynu pomocí stavové rovnice. Pro grafické řešení je potřeba mít graf p-V. K jeho sestrojení je potřeba dopočítat konečný tlak (například pomocí stavové rovnice pro izochorický děj)

Práce ideálního plynu Řešení 2: graf p-V Plyn koná práci pouze při izobarickém ději. W = 831 J

Práce ideálního plynu 3)

Práce ideálního plynu Řešení 3: Izobarický, izochorický a izobarický děj Práci lze spočítat pro izobarický děj W = = 1662 J Při izochorickém ději se práce nekoná

Použité zdroje a literatura 1. SVOBODA, Emanuel a kol. Přehled středoškolské fyziky. Praha: Prometheus, 2008, ISBN Vlastní archiv