4. Normálové napětí, Hookův zákon, teplotní roztažnosti látek

Prezentace na téma: "4. Normálové napětí, Hookův zákon, teplotní roztažnosti látek"— Transkript prezentace:

1 4. Normálové napětí, Hookův zákon, teplotní roztažnosti látek
Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autor: Mgr. Jordánová Marcela Název prezentace (DUMu): 4. Normálové napětí, Hookův zákon, teplotní roztažnosti látek Název sady: Fyzika pro 3. a 4. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař Ročník: 3. a 4. Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/ Datum vzniku: – Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.

2 Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 3. a 4
Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Fyzika pro 3. a 4. ročník středních škol – obor mechanik seřizovač a technik puškař je shrnout žákům vyšších ročníků technických oborů základní poznatky z fyziky. Jednotlivé DUMy (prezentace) v této sadě přiblíží postupně žákům jednotlivé fyzikální obory, se kterými se setkají v praxi i v hodinách na naší SŠ. Konkrétně tato prezentace je zaměřena na pochopení Hookova zákona a teplotní roztažnosti látek

3 VLASTNOSTI PEVNÝCH LÁTEK
Mají svůj tvar a objem Částice jsou uspořádané v krystalické mřížce Částice kmitají kolem svých poloh

4 KRYSTALICKÉ LÁTKY Mají pravidelné uspořádání částic
Přírodní monokrystaly (vápenec, křemen, kamenná sůl) Umělé monokrystaly (křemík, germanium) Polykrystaly mají hodně zrn (kovy, jíly, zeminy, prach)

5 AMORFNÍ LÁTKY Nepravidelné uspořádání na velké vzdálenosti
Některé jsou slabě tekuté (vosk,sklo,asfalt) Patří sem polymery (kaučuk,celofán,PVC)

6 KRYSTALICKÁ MŘÍŽKA Základem je krychle, kterou nazýváme elementární
Základní krychle se v látce několikrát opakuje Ideální mřížka má v každém průsečíku právě jednu částici

7 PORUCHY KRYSTALICKÉ MŘÍŽKY
Jde o bodové poruchy, jsou to odchylky od pravidelného uspořádání Vakance – částice v mřížce chybí Příměs – přítomnost cizí částice Intersticiální poloha – částice je mimo mřížku

8 DEFORMACE Je to změna tvaru působením vnějších sil
Pružná – těleso se vrátí zpět (guma, houba) Trvalá – těleso se nevrátí zpět (zlomení,ohnutí)

9 DEFORMACE SILOVÉ Tahem – rozměry tělesa se zvětší
Tlakem – rozměry tělesa se zmenší Ohybem – těleso se ohne Smykem – těleso se zkosí Kroucením – těleso se zkroutí

10 ᵟn = Fp / S NORMÁLOVÉ NAPĚTÍ Určuje stav napjatosti materiálu
Závisí na síle pružnosti Fp a obsahu průřezu S ᵟn = Fp / S Jednotkou je Pascal (Pa)

11 MEZ PRUŽNOSTI A PEVNOSTI
Mez pružnosti – je nejvyšší hodnota normálového napětí, kdy je deformace tahem ještě pružná Hodnoty jsou uvedeny v tabulkách pro každý materiál Mez pevnosti – při jeho překročení se poruší soudružnost materiálu (např. zborcení pilíře, přetrhnutí drátu)

12 SKUPENSKÉ TEPLO TÁNÍ Je to teplo, které přijme pevná látka, aby se změnila na kapalinu Značka: Lt Jednotka: J Lt = m · lt m – hmotnost látky lt - měrné skupenské teplo tání

13 MĚRNÉ SKUPENSKÉ TEPLO TÁNÍ
Je to tepelná konstanta látek Hodnoty v MFCH tabulkách Např. led lt = J/kg železo lt = J/kg olovo lt = J/kg

14 TUHNUTÍ Přechod pevné látky na kapalnou
Nejdříve vznikají jádra (zárodky), které se spojují, až se vytvoří zrna Polykrystalické látky mají více zrn Monokrystalické látky mají jeden zárodek

15 SUBLIMACE Přechod pevné látky na plynnou Např. jód, kafr, led,…
Pro skupenské teplo sublimace platí vztah: Ls = m · ls m – hmotnost látky ls - měrné skupenské teplo sublimace Opačný děj se nazývá desublimace

16 VYPAŘOVÁNÍ Přechod kapalné látky na plynnou
Probíhá za každé teploty, s rostoucí teplotou probíhá rychleji Probíhá pouze na povrchu Při vypařování je třeba teplo, které nazýváme skupenské teplo vypařování Lv = m · lv m – hmotnost látky lv - měrné skupenské teplo vypařování

17 VAR Zvláštní případ vypařování
Probíhá za určité teploty (teplota varu) Závisí na druhu kapaliny a vnějším tlaku Opačný děj se nazývá kapalnění

18 Kontrolní test Skupina A Co zkoumá molekulová fyzika
Popiš osmozu, difuzi a Brownův pohyb Popiš kapalné látky Popiš tání Popiš tuhnutí Popiš vypařování

19 Kontrolní test Skupina B Kinetická teorie částic Popiš pevné látky
Popiš plynné látky Vysvětli skupenské teplo tání a měrné skupenské teplo tání Popiš sublimaci a desublimaci Popiš var

20 Seznam zdrojů pro textovou část
SVOBODA, E. a kol. Přehled středoškolské fyziky. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 2005 LEPIL, O. a kol. Fyzika pro střední školy 1.díl. 3. vyd. Praha: Prometheus s.r.o., 1995