Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INOVACE_FYZ_373 Jméno autora: Mgr. Alena Krejčíková Třída/ročník: 1. ročník Datum vytvoření: 9. 4. 2014

Přírodovědné vzdělávání Tematická oblast: Vnitřní energie Předmět: Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Tematická oblast: Vnitřní energie Předmět: Fyzika Anotace: Prezentace je věnována definování vnitřní energie a jejímu významu. Žáci uvádějí rozdíly vnitřní energie mezi jednotlivými skupenstvími, jmenují způsoby, kterými lze vnitřní energii měnit. Definují první termodynamický zákon. Klíčová slova: Skupenství, vnitřní energie, první termodynamický zákon. Druh učebního materiálu: Prezentace

Vnitřní energie

tělesa jsou složena z malých částic atomů molekul iontů částice konají neustále tepelný pohyb mají mechanickou energii pohybovou = kinetickou potenciální = polohovou kinetická energie částic největší u plynů nejmenší je v pevných látkách

projevuje se vzájemnou polohou a přitažlivostí částic potenciální energie nejmenší je u plynů největší u pevných látek projevuje se vzájemnou polohou a přitažlivostí částic vnitřní energie je energie všech částic, ze kterých je těleso složeno označení U jednotky [J] vnitřní energie je součet kinetické energie molekul, která vzniká jako důsledek tepelného pohybu molekul a potenciální energie závisející na jejich vzájemné poloze

Jak lze vnitřní energii měnit? kinetickou energii molekul změníme zahříváním tělesa např. při brždění, třením rukou o sebe ochlazováním tělesa při obrábění je třeba tělesa chladit, chlazení motoru automobilu dochází ke změně teploty změna teploty je dosažena konáním práce

při vložení chladného tělesa do lázně dojde k: teplejší těleso se ochladí studenější těleso (lázeň) se ohřeje dojde k výměně tepla mezi tělesem a lázní část vnitřní energie teplejšího tělesa se předá tělesu chladnějšímu dochází k výměně tepla teplo je část vnitřní energie, kterou předá teplejší těleso chladnějšímu teplo se označuje Q jednotky [J]

První termodynamický zákon spojení faktorů ovlivňujících změnu vnitřní energie, získáváme první termodynamický zákon jedná se o zákon zachování energie energie se neztrácí, pouze se přeměňuje na jiný typ energie ∆𝑼=𝑾+𝑸 přírůstek vnitřní energie tělesa je roven součtu práce vykonané vnějšími silami a tepla, které těleso přijalo při tepelné výměně vnitřní energie U [J] práce vnějších sil W [J] teplo přijaté od okolí Q [J] pokud dojde k tomu, že plyn koná práci je použito znaménko mínus „-W“

Důsledky 1. termodynamického zákona historicky významná: teplo není „látka“, kterou si tělesa předávají, ale jedná se o druh energie zákon zachování energie platí i při tepelných jevech adiabatický děj je-li soustava tepelně izolovaná, nemůže dojít k výměně tepla s okolím vnitřní energie se mění pouze konáním práce

Perpetuum mobile prvního druhu věčný stroj = samohybný stroj produkuje nejméně tolik energie, kolik sám spotřebuje po spuštění může pracovat velmi dlouhou dobu doba práce je závislá na třecí síle součástí nebo odpor prostředí např. čínský pijící ptáček

Zdroje a literatura obrázky zdroje Literatura: změna energie FYZIKA 007. Vnitřní energie těles [online]. [cit. 9.4.2014]. Dostupný na WWW: http://www.fyzika007.cz/molekulova-fyzika-a-termika/vnitrni-energie-telesa-a-jeji-zmena pijící ptáček HEUREKA. Pijící ptáček [online]. [cit. 9.4.2014]. Dostupný na WWW: http://gadgets.heureka.cz/pijici- ptacek/galerie/ zdroje WIKIPEDIE. První termodynamický zákon [online]. [cit. 9.4.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Prvn%C3%AD_termodynamick%C3%BD_z%C3%A1kon Perpetuum mobile CROCACOALA. Perpetuum mobile [online]. [cit. 5.4.2014]. Dostupný na WWW: https://www.youtube.com/watch?v=IOpaTO7eP6g FYZMATIK. Perpetuum mobile [online]. [cit. 5.4.2014]. Dostupný na WWW: http://fyzmatik.pise.cz/602-perpetuum-mobile.html Literatura: LEPIL, Oldřich; BEDNAŘÍK, Milan; HÝBLOVÁ, Radmila. Fyzika I pro střední školy. Praha: Prometheus, 2012, ISBN 978-80-7196-428-5.