TLAK PLYNU Z HLEDISKA MOLEKULOVÉ FYZIKY

Tlak plynu Nárazy molekul plynu na stěnu o obsahu S se projevují jako tlaková síla F. Tlak plynu v daném okamžiku je určen podílem velikosti tlakové síly F a obsahu S.

Fluktuace tlaku Počet dopadajících molekul a jejich rychlosti se mění. (čas) Tlak plynu není konstantní, ale mění se kolem střední hodnoty ps.

Hustota molekul číselně udává počet molekul v jednotkovém objemu. Nádoba s objemem V obsahuje N stejných molekul s hmotností mo.

Tlak plynu Směry rychlosti pohybu molekul jsou náhodné.

Tlak plynu Za čas t dopadnou na plochu S všechny molekuly z objemu V, které se pohybují v kladném směru osy x.

Tlak plynu V prostoru o objemu V je N molekul. Z počtu N molekul se 1/6 pohybuje ve směru osy +x.

Tlak plynu Změna hybnosti molekuly při kolmém dopadu: před nárazem po nárazu Srážky molekul se stěnami nádoby jsou dokonale pružné, rychlost pohybu molekuly před a po nárazu je stejná.

Změna hybnosti Nx molekul dopadajících na plochu S Střední tlaková síla působící na plochu S Pro střední hodnotu tlaku p potom platí

Základní rovnice pro tlak ideálního plynu NV - hustota molekul m0 - hmotnost molekuly vk - střední kvadratická rychlost pohybu molekul

Řešte úlohu: V nádobě s objemem 1,0 l je oxid uhličitý o hmotnosti 0,001 g. Určete hustotu molekul Nv v nádobě. Jaká je hustota tohoto plynu? Nv = 1,4.1022 m-3 r = 10-3 kg.m-3

Řešte úlohu: Molekula kyslíku se pohybuje kolmo ke stěně nádoby rychlostí 461 m.s-1. Určete velikost změny její hybnosti po dokonale pružném odrazu od stěny nádoby. Dp = 4,9.10-23 kg.m.s-1

Řešte úlohu: Jaký je tlak kyslíku v uzavřené nádobě při teplotě 0 oC, je-li jeho hustota 1,41 kg.m-3. Střední kvadratická rychlost molekul kyslíku při teplotě 0 oC je 461 m.s-1. p = 0,01 MPa

Test 1 Fluktuace tlaku plynu je: a) kolísání tlaku plynu vlivem neuspořádaného pohybu molekul, b) pokles tlaku plynu vlivem změny jeho objemu, c) nárůst tlaku plynu vlivem změny jeho teploty, d) kolísání tlaku plynu vlivem změny jeho objemu a teploty. 1

Test 2 Hustota molekul číselně udává: a) podíl hmotnosti plynu a jeho objemu, b) rozložení počtu molekul v celém objemu plynu, c) počet molekul v jednotkovém objemu plynu, d) počet molekul v celém objemu plynu. 2

Test 3 Jednotkou hustoty molekul je: a) [ Nv ] = kg.m-3, b) [ Nv ] = m-3, c) [ Nv ] = kg.m-1, d) [ Nv ] = m-3. 3

Test 4 Tlak plynu je způsoben: a) nárazy částic na píst v uzavřené nádobě, b) uzavřením plynu do nádoby, c) vzájemnými srážkami částic, d) nárazy částic na stěny nádoby. 4

Test Základní rovnice pro tlak ideálního plynu je: 5