Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0376 Šablona: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím.

Prezentace na téma: "Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0376 Šablona: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím."— Transkript prezentace:

1 Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0376 Šablona: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Pořadí šablony a sada: 03 Molekulová fyzika a termika Materiál: VY_32_INOVACE_MFTER.3 Vytvořený ve školním roce: (datum) 7. 4. 2013 Téma: Stavová rovnice ideálního plynu Předmět a třída: fyzika, sexta osmiletého gymnázia Anotace: Materiál je určen jako pomůcka při odvození stavové rovnice ideálního plynu. Je potřeba PC s internetem a možností pouštět applety pro každého studenta (aspoň do dvojice), projektor, Microsoft Powerpoint. Autor: Josef Knot Klíčová slova: stavové veličiny, stavová rovnice Ověřený dne: 8. 4. 2013

2 Stavová rovnice ideálního plynu Fyzikální veličiny, které popisují stav látky nebo tělesa, se nazývají stavové veličiny. Plyn v rovnovážném stavu nejčastěji popisujeme jeho objemem V, termodynamickou teplotou T, tlakem p, hmotností m, počtem molekul N nebo látkovým množstvím n.

3 Stavová rovnice ideálního plynu Vztah mezi jednotlivými stavovými veličinami vyjadřuje stavová rovnice

4 Stavová rovnice ideálního plynu Úkol : 1) Pusťte si aplet na adrese: http://kabinet.fyzika.net/aplety/id_gas/gas.htm [7. 4. 2013] 2) Zjistěte závislost objemu na počtu částic (nastavte p = 40, T = 50, počet částic měňte od 5 do 49 s krokem 5 a zapisujte si přibližné hodnoty objemu, v Excelu vytvořte graf závislosti V na N) 3) Zjistěte závislost objemu na tlaku (nastavte N = 49, T = 25, tlak měňte od 5 do 49 s krokem 5 a zapisujte si přibližné hodnoty objemu, v Excelu vytvořte graf závislosti V na p) 4) Zjistěte závislost objemu na termodynamické teplotě (nastavte N = 30, p = 25, teplotu měňte od 20 do 110 s krokem 10 a zapisujte si přibližné hodnoty objemu, v Excelu vytvořte graf závislosti V na T)

5 Stavová rovnice ideálního plynu Na dalších snímcích je uvedeno možné řešení předchozích úloh.

6 Závislost objemu na počtu částic NV 56,0 1016,0 1521,0 2030,0 2538,0 3050,0 3555,0 4063,0 4570,0 4973,0

7 Závislost objemu na tlaku pV 5210,0 10153,0 15102,0 2072,0 2558,0 3048,0 3540,0 4034,0 4533,0 4930,0

8 Závislost objemu na teplotě TV 2031,0 3045,0 4062,0 5079,0 6093,0 70108,0 80123,0 90141,0 100155,0 110168,0

9 Stavová rovnice ideálního plynu Úkol: Matematicky zapište zjištěné závislosti. V ~ N V ~ 1/p V ~ T Všechny úměrnosti zapíšeme do jedné: Ve většině fyzikálních zákonů vystupují ještě konstanty úměrnosti. V našem případě je konstantou úměrnosti Boltzmannova konstanta k, kterou z apletu nelze vyčíst.

10 Stavová rovnice ideálního plynu Výsledná stavová rovnice se pak nejčastěji zapisuje ve tvaru: pV = NkT Boltzmannova konstanta: k=1,38·10 -23 J·K -1

11 Použité zdroje a literatura 1. SVOBODA, Emanuel a kol. Přehled středoškolské fyziky. Praha: Prometheus, 2008, ISBN 978-80-7196-307-3 2. Vlastní archiv