Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 Šablona: III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN prostřednictvím.

Prezentace na téma: "Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 Šablona: III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN prostřednictvím."— Transkript prezentace:

1 Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 Šablona: III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název projektu: Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0940 Autor: Hana Horáková Tematická oblast:Termodynamika Název DUMu: Střední kvadratická rychlost Kód: VY_32_INOVACE_FY.1.09 Datum:5. 11. 2012 Cílová skupina: Žáci středních škol Klíčová slova:Střední kvadratická rychlost Anotace: Propojení střední kvadratické rychlosti ideálního plynu s vnitřní energií a únikovou rychlostí.

2 Střední kvadratická rychlost Vnitřní energie ideálního plynu s jednoatomovými molekulami

3 Jednoatomový ideální plyn k……Boltzmannova konstanta k = 1,38 · 10 -23 JK -1 Střední kinetická energie 1 molekuly ideálního plynu závisí jen na termodynamické teplotě

4 Jednoatomový ideální plyn Pokud sečteme střední energie všech N částic, dostaneme vnitřní energii ideálního plynu s jednoatomovými molekulami Vnitřní energii ideálního plynu lze vypočítat, stačí znát jen termodynamickou teplotu. Vnitřní energie bude značná.

5 Střední kvadratická rychlost http://www.falstad.com/gas/

6 Střední kvadratická rychlost Střední kinetická energie molekuly plynu souvisí se střední kvadratickou rychlostí. Střední kvadratická rychlost částic plynu závisí na teplotě a hmotnosti částice. Lze ji vypočítat. Například pro molekuly kyslíku při teplotě 0 °C je v k = 461 m/s

7 Příklad Vypočtěte střední kvadratickou rychlost molekul kyslíku při teplotě 0 °C. M r (O 2 ) = 32 T = 273 K k = 1,38 · 10 -23 JK -1 m u = 1,66 · 10 -27 kg v k = ? = Střední kvadratická rychlost molekul kyslíku při 0 °C je 461 ms -1. = = 461 ms -1

8 Celá řada částic má větší (ale i menší) rychlost než je střední kvadratická. Graf rozdělení molekul kyslíku podle rychlosti http://kvinta- html.wz.cz/fyzika/termodynamika/struktura_plynneho_skupenstvi/rozdele ni_molekul_plynu_podle_rychlosti.htm

9 Příklad Proč neobsahuje zemská atmosféra volný vodík, nejhojnější prvek ve vesmíru? Vypočti střední kvadratickou rychlost molekul H 2 při teplotě 1000 O C tj. teplotě horní vrstvy atmosféry? M r (H 2 ) = 2 T = 1273 K k = 1,38 · 10 -23 JK -1 m u = 1,66 · 10 -27 kg v k = ? = Úniková rychlost je sice vyšší, ale mnohé molekuly mají okamžitou rychlost tak vysokou, že lehké molekuly vodíku již postupně unikly, nebo stále unikají.

10 BARTUŠKA, Karel a Emanuel SVOBODA. Fyzika pro gymnázia: Molekulová fyzika a termika. Praha: Prometheus, 2004. ISBN 80-7196-200-7. BARTUŠKA, Karel a Emanuel SVOBODA. Fyzika pro gymnázia: Molekulová fyzika a termika. Praha: Prometheus, 2004. ISBN 80-7196-200-7 BARTUŠKA, Karel. Sbírka řešených úloh z fyziky pro střední školy II. Praha: Prometheus, 1997. ISBN 80-7196-034-9. Použitá literatura

11 Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. Veškerá vlastní díla autora lze bezplatně dále používat i šířit při uvedení autorova jména.