registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809. 16. února 2013 VY_32_INOVACE_170301_Zakladni_poznatky_z_termiky_DUM ZÁKLADNÍ POZNATKY Z TERMIKY Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová. Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace. Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.

1. Základní pojmy termiky 2. Teploměry 3. Teplotní stupnice

Základní pojmy termiky Termika zkoumá tepelné jevy název pochází z řeckého slova thermos Jmenujte slova, která mají slovní základ therm, ve významu teplý. termofor termometr termostat termistor odpověď therm termovize termofyt termoplast termohrnek dále

Základní pojmy termiky Stavové veličiny popisují stav soustavy např. objem, tlak, teplota Termodynamická soustava jedno nebo více těles, které zkoumáme např. plyn ve válci, voda a její pára, zahřívaný drát Izolovaná soustava soustava oddělená od okolí nedochází k výměně energie ani částic dále

Základní pojmy termiky Rovnovážný stav soustavy stavové veličiny jsou konstantní soustava nemění objem, tlak ani teplotu, neprobíhají zde chemické reakce, ale pouze mikroskopické děje např. tepelný pohyb Vložíme do horkého čaje lžičku a nasypeme cukr. Cukr se bude rozpouštět, lžička se bude zahřívat a nápoj ochlazovat. Postupně se vytvoří rovnovážný stav se stejnou teplotou jakou má okolní vzduch. Teplota fyzikální veličina, kterou značíme T a udáváme v Kelvinech nebo např. ve stupních Celsia je třeba odlišovat teplotu od tepla (teplo – tepelná energie, jednotkou je joule) dále

Základní pojmy termiky tělesa, která jsou při vzájemném dotyku v rovnovážném stavu, mají stejnou teplotu k určení teploty používáme srovnávací těleso, teploměr Obr.1 zpět na obsah další kapitola

Teploměry Historie dále Nejstarší teploměr pochází ze starověku a sestrojil ho Hérón Alexandrijský. Pracoval na principu roztažnosti vzduchu. Později byl nazván vzduchový termoskop. Další typ teploměru sestrojil Galileo Gallilei na začátku 17. století. Byl rovněž založen na tepelné roztažnosti vzduchu. První rtuťový teploměr vynalezl G. Fahrenheit v roce 1714. Dnes používané druhy teploměrů Kapalinové založené na teplotní roztažnosti kapalin měří pouze v určitém intervalu teplot, neboť kapalina při nižší teplotě ztuhne a při vyšší začne vřít Rtuťové, např. laboratorní měří v rozmezí teplot od -30°C do 300°C dále

Teploměry lihové např. laboratorní měří v rozmezí teplot od -110°C do 70°C plněné pentanem Obr.2 Obr.3 dále

Teploměry dále 2. Bimetalové k orientačnímu měření teploty jsou založeny na teplotní roztažnosti dvou kovových plátku, které jsou spojeny, s různou tepelnou roztažností 3. Plynové lze je používat v poměrně širokém rozsahu teplot využívají teplotní závislosti tlaku plynu na teplotě při stálém objemu nebo teplotní závislosti objemu plynu při stálém tlaku Obr.4 dále

Teploměry na Encyklopedii fyziky 4. Odporové využívají teplotní závislost elektrického odporu vodiče nebo polovodiče 5. Termoelektrické k měření teploty využívají termoelektrický jev 6. Radiační (pyrometry) jsou určeny k měření vysokých teplot k měření využívají tepelné záření Obr.5 Teploměry na Encyklopedii fyziky dále

Teploměry Obr.7 Obr.6 zpět na obsah další kapitola

Teplotní stupnice Termodynamická (Kelvinova) dále základní teplotní stupnice měří termodynamickou teplotu T, v jednotkách [K] základním bodem je teplota rovnovážného stavu vody, její syté páry a ledu (tzv. trojný bod) T = 273,16 K 0 K – teplota absolutní nuly libovolná soustava nikdy nemůže dosáhnout 0 K (vyplývá z třetího termodynamického zákona), při této teplotě se mění vlastnosti elektrických látek – nastává supravodivost a supratekutost stupnici navrhl skotský fyzik a matematik William Thomson, více známý pod šlechtickým jménem Lord Kelvin po roce 1848 William Thomson na Wikipedii Převody teplotních stupnic dále

Anders Celsius na Wikipedii Teplotní stupnice Celsiova stupnice v praxi je nejpoužívanější vytvořil ji v roce 1742 švédský astronom Anders Celsius původně byla obrácená (Celsius stanovil 100°C jako teplotu tání ledu) do dnešní podoby ji obrátil Karl Linné má dva pevné body: 0°C – teplota tuhnutí vody, 100°C – teplota varu vody dnes definujeme stupně Celsia pomocí trojného bodu vody absolutní velikost dílku Celsiovy stupnice je rovna velikosti dílku Kelvinovy stupnice Anders Celsius na Wikipedii dále

Teplotní stupnice Převod na Kelvinovu stupnici 0°C = 273,16 K -273,16 K = 0°C Obr.8 dále

Teplotní stupnice Fahrenheitova stupnice používaná se dnes převážně v USA, Austrálii, Japonsku, omezeně pak v Kanadě a Velké Británii je pojmenována podle německého fyzika Gabriela Fahrenheita původními základními body byly: 0°F – teplota směsi chloridu amonného, ledu a vody (-18°C), 98°F – teplota lidského těla (37°C) později byly referenční body upraveny na: 32°F – teplota tuhnutí vody (0°C), 212°F – teplota varu vody (100°C) Gabriel Fahrenheit na Wikipedii (en) Fahrenheitova stupnice na Wikipedii (en) dále

Teplotní stupnice Réaumurova stupnice zpět na obsah konec zavedl ji francouzský přírodovědec René Réaumure v roce 1730 (12 let před zavedením Celsiovy stupnice) používala se v Rakousku - Uhersku (dnes už se nepoužívá) měla dva základní body: 0°R – teplota tuhnutí vody, 80°R – teplota varu vody René Réaumure na Wikipedii Porovnání teplotních stupnic zpět na obsah konec

POUŽITÁ LITERATURA ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6

CITACE ZDROJŮ Obr.1 PZMAPS. File:MonthlyMeanT.gif: Wikimedia Commons [online]. February 2009 [cit. 2013-02-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b3/MonthlyMeanT.gif Obr.2 USER:MYSID. File:Pakkanen.jpg: Wikimedia Commons [online]. 29 January 2007 [cit. 2013-02-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/Pakkanen.jpg Obr.3 PETER NIEMAYER. File:Ausdehnungsthermometer.jpg: Wikimedia Commons [online]. 14 October 2004 [cit. 2013-02-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Ausdehnungsthermometer.jpg Obr.4 1-1111. Soubor:20050501 1315 2558-Bimetall-Zeigerthermometer.jpg: Wikimedia Commons [online]. 1 May 2005 [cit. 2013-02-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/20050501_1315_2558-Bimetall-Zeigerthermometer.jpg Obr.5 TROTECHEALTHCARE. File:BodyPlus Infrarot-Thermometer.png: Wikimedia Commons [online]. 13 October 2011 [cit.2013-02-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/BodyPlus_Infrarot-Thermometer.png

CITACE ZDROJŮ Obr.6 COMMON GOOD. File:Fotothek df n-08 0000327.jpg: Wikimedia Commons [online]. 4 July 2012 [cit. 2013-02-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/Fotothek_df_n-08_0000327.jpg Obr.7 BERTHOLD WERNER. File:Fieberthermometer BW 2.JPG: Wikimedia Commons [online]. 11 December 2009 [cit. 2013-02-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/21/Fieberthermometer_BW_2.JPG Obr.8 SHNIKEN1. File:Comparison of temperature scales (1).png: Wikimedia Commons [online]. 20 May 2009 [cit. 2013-02-16]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/Comparison_of_temperature_scales_%281%29.png Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010.

Děkuji za pozornost. Miroslava Víchová