Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Základné poznatky molekulovej fyziky atermodynamiky
Opakovanie uciva II. rocníka, Téma 1.
A. Saleh
Príprava na maturity z fyziky, 2008
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Outline
1 Molekulová fyzikaPredmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
2 TermodynamikaVnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
3 Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Metódy skúmania vlastností látok.
Termodynamická metódavychádza z opisu javov, meraní velicín a neopiera sao nijaký model casticového zloženia látok
Štatistická metóda:vychádza z vnútornej štruktúry látok a ich vlastnostivysvetl’uje ako dôsledok pohybu a vzájomného pôsobeniacastíc (využíva poznatky z teórie pravdepodobnostia matematickej štatistiky)
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Metódy skúmania vlastností látok.
Termodynamická metódavychádza z opisu javov, meraní velicín a neopiera sao nijaký model casticového zloženia látok
Štatistická metóda:vychádza z vnútornej štruktúry látok a ich vlastnostivysvetl’uje ako dôsledok pohybu a vzájomného pôsobeniacastíc (využíva poznatky z teórie pravdepodobnostia matematickej štatistiky)
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Metódy skúmania vlastností látok.
Termodynamická metódavychádza z opisu javov, meraní velicín a neopiera sao nijaký model casticového zloženia látok
Štatistická metóda:vychádza z vnútornej štruktúry látok a ich vlastnostivysvetl’uje ako dôsledok pohybu a vzájomného pôsobeniacastíc (využíva poznatky z teórie pravdepodobnostia matematickej štatistiky)
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Kinetická teória stavby látok.
Kinetická teória sa zakladá na troch experimentálne overenýchpoznatkoch:
1 Látka má diskrétnu štrukúru.Skladá sa z castíc - molekúl,atómov, alebo iónov.
2 Castice vykonávajú ustavicný neusporiadany pohyb, tátoforma pohybu sa nazýva tepelný pohyb.
3 Castice na seba navzájom pôsobia prít’ažlivými a súcasneodpudivými silami; vel’kost’ týchto síl závisí od vzdialenostimedzi casticami
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Kinetická teória stavby látok.
Kinetická teória sa zakladá na troch experimentálne overenýchpoznatkoch:
1 Látka má diskrétnu štrukúru.Skladá sa z castíc - molekúl,atómov, alebo iónov.
2 Castice vykonávajú ustavicný neusporiadany pohyb, tátoforma pohybu sa nazýva tepelný pohyb.
3 Castice na seba navzájom pôsobia prít’ažlivými a súcasneodpudivými silami; vel’kost’ týchto síl závisí od vzdialenostimedzi casticami
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Kinetická teória stavby látok.
Kinetická teória sa zakladá na troch experimentálne overenýchpoznatkoch:
1 Látka má diskrétnu štrukúru.Skladá sa z castíc - molekúl,atómov, alebo iónov.
2 Castice vykonávajú ustavicný neusporiadany pohyb, tátoforma pohybu sa nazýva tepelný pohyb.
3 Castice na seba navzájom pôsobia prít’ažlivými a súcasneodpudivými silami; vel’kost’ týchto síl závisí od vzdialenostimedzi casticami
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Kinetická teória stavby látok.
Kinetická teória sa zakladá na troch experimentálne overenýchpoznatkoch:
1 Látka má diskrétnu štrukúru.Skladá sa z castíc - molekúl,atómov, alebo iónov.
2 Castice vykonávajú ustavicný neusporiadany pohyb, tátoforma pohybu sa nazýva tepelný pohyb.
3 Castice na seba navzájom pôsobia prít’ažlivými a súcasneodpudivými silami; vel’kost’ týchto síl závisí od vzdialenostimedzi casticami
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Kinetická teória stavby látok.
Kinetická teória sa zakladá na troch experimentálne overenýchpoznatkoch:
1 Látka má diskrétnu štrukúru.Skladá sa z castíc - molekúl,atómov, alebo iónov.
2 Castice vykonávajú ustavicný neusporiadany pohyb, tátoforma pohybu sa nazýva tepelný pohyb.
3 Castice na seba navzájom pôsobia prít’ažlivými a súcasneodpudivými silami; vel’kost’ týchto síl závisí od vzdialenostimedzi casticami
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Dôkazy neusporiadaného pohybu castíc v látkach.
Difúzia:Tlak plynu:Brownow pohyb
Difúzia:samovol’né prenikanie castíc jednej tekutiny medzi casticedruhej tekutiny, zaprícinené neusporiadaným pohybom castíc.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Dôkazy neusporiadaného pohybu castíc v látkach.
Difúzia:Tlak plynu:Brownow pohyb
Tlak plynu:neustály pohyb molekúl plynu uzavretého v nádobe spôsobujeustavicné zrážky týchto molekúl s molekulami vnútorných stiennádoby (príp. molekulami povrchu telesa, ktoré sú vnútri plynu)
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Predmet Molekulovej fyzikyKinetická teória stavby
Dôkazy neusporiadaného pohybu castíc v látkach.
Difúzia:Tlak plynu:Brownow pohyb
Brownow pohyb
Neusporiadaný pohyb castíc danej látky,pricom každý zmožných smerov pohybu je rovnako pravdepodobný
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Castice v silovom poli susedných castíc.
F k2 k 0 r0 r k1
F - sila medzicasticamir - vzdialenost’medzi casticamik1 - graf prít’ažlivejsilyk2 - graf odpudivejsilyk - graf výslednejsilyr0 - rovnovážnapoloha castíc
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Rovnovážny stav termodynamickej sústavy
Termodynamická sústava: skupina telies ktorých stavskúmame.Stavové veliciny: ako sú tlak, teplota, objem, energia.Izolovaná sústava speje do rovnovážneho stavu.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Vnútorná energia telesa
U = Ek + Ep
Potenciálna e. castíc Ep je mierou prít’ažlivých síl medzicasticamiKinetická e. castíc Ek je mierou pohybu castícDeje pri korých sa mení vnútorná energia telies môžemerozdelit’ na
konaním prácetepelnou výmenou. Energiu ktorú odovzdá teplejšie telesochladnejšiemu nazývame teplo. Jednotkou je joule.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Vnútorná energia telesa
U = Ek + Ep
Potenciálna e. castíc Ep je mierou prít’ažlivých síl medzicasticamiKinetická e. castíc Ek je mierou pohybu castícDeje pri korých sa mení vnútorná energia telies môžemerozdelit’ na
konaním prácetepelnou výmenou. Energiu ktorú odovzdá teplejšie telesochladnejšiemu nazývame teplo. Jednotkou je joule.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Vnútorná energia telesa
U = Ek + Ep
Potenciálna e. castíc Ep je mierou prít’ažlivých síl medzicasticamiKinetická e. castíc Ek je mierou pohybu castícDeje pri korých sa mení vnútorná energia telies môžemerozdelit’ na
konaním prácetepelnou výmenou. Energiu ktorú odovzdá teplejšie telesochladnejšiemu nazývame teplo. Jednotkou je joule.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Vnútorná energia telesa
U = Ek + Ep
Potenciálna e. castíc Ep je mierou prít’ažlivých síl medzicasticamiKinetická e. castíc Ek je mierou pohybu castícDeje pri korých sa mení vnútorná energia telies môžemerozdelit’ na
konaním prácetepelnou výmenou. Energiu ktorú odovzdá teplejšie telesochladnejšiemu nazývame teplo. Jednotkou je joule.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Vnútorná energia telesa
U = Ek + Ep
Potenciálna e. castíc Ep je mierou prít’ažlivých síl medzicasticamiKinetická e. castíc Ek je mierou pohybu castícDeje pri korých sa mení vnútorná energia telies môžemerozdelit’ na
konaním prácetepelnou výmenou. Energiu ktorú odovzdá teplejšie telesochladnejšiemu nazývame teplo. Jednotkou je joule.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Modely štruktúr látok rozlicných skupenstiev
Pevná látkaU .= EpEk
.= 0Kvapalná látka
U = Ep + EkEk
.= Ep
Plynná látkaU .= EkEp
.= 0
Plazma
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Modely štruktúr látok rozlicných skupenstiev
Pevná látkaU .= EpEk
.= 0Kvapalná látka
U = Ep + EkEk
.= Ep
Plynná látkaU .= EkEp
.= 0
Plazma
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Modely štruktúr látok rozlicných skupenstiev
Pevná látkaU .= EpEk
.= 0Kvapalná látka
U = Ep + EkEk
.= Ep
Plynná látkaU .= EkEp
.= 0
Plazma
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Modely štruktúr látok rozlicných skupenstiev
Pevná látkaU .= EpEk
.= 0Kvapalná látka
U = Ep + EkEk
.= Ep
Plynná látkaU .= EkEp
.= 0
Plazma
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Termodynamická teplota
Teplota: je funkcia stavu látkyCelziova teplotná stupnica:Termodynamická teplotná stupnica:
odvodená od trojného bodu vody. Tr = 237, 16Kt = T − 273.15
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Termodynamická teplota
Teplota: je funkcia stavu látkyCelziova teplotná stupnica:Termodynamická teplotná stupnica:
odvodená od trojného bodu vody. Tr = 237, 16Kt = T − 273.15
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Termodynamická teplota
Teplota: je funkcia stavu látkyCelziova teplotná stupnica:Termodynamická teplotná stupnica:
odvodená od trojného bodu vody. Tr = 237, 16Kt = T − 273.15
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Termodynamická teplota
Teplota: je funkcia stavu látkyCelziova teplotná stupnica:Termodynamická teplotná stupnica:
odvodená od trojného bodu vody. Tr = 237, 16Kt = T − 273.15
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Látkové množstvo
Relatívna atómová hmotnost’ Ar :Ar = ma
mu
mu je atómová hmotnostnákonštanta,mu = 16605 ∗ 10−27kg
Relatívna molekulová hmotnost’ Mr :Ar = ma
mu
rovná sa súctu relatívnych hmotností atómov, ktoré tvoriamolekulu
Látkové množstvo nn = N
NA= m
Mm
NA je Avogadrova koštanta, NA = 6, 021023mol−1pre molovú hmotnost’ platí: Mm = Mr ∗ 10−3kg.mol−1
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynov
Vnútorná energia a jej formyOstatné velicinyPrvý termodynamický zákon
Prvý termodynamický zákon
Prvý termodynamický zákon
zmena vnútornej energie sústavy U sa rovná súctu práce Wvykonanej okolitými telesami, ktoré pôsobia na sústavu silamia tepla Q odovzdaného okolitými telesami sústave.
U =W +Q
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Zákon rozdelenia molekúl podl’a rýchlostí
Zákon rozdeleniamolekúl podl’a rýchlostí
Cím je väšcí rozdielmedzi danourýchlost’ou odnajpravdepodobnejšej,tým menší je pocetmolekúl pohybujúcichsa touto rýchlost’ou.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Stredná kvadraticka rýchlost’
Rovnica
vk =√
3kTm0
Stredná kvadratická rýchlost’
Stredná kvadratická rýchlost’ vk je rýchlost’ou ktorou ak by sapohybovali všetky castice, nezmenila by sa ich kinetickáenergia.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Stredná kvadraticka rýchlost’
Rovnica
vk =√
3kTm0
Odvodenie
Ek = N12
m0v2k
Ek =12
m0(N1v21 + N2v2
2 + N3v23 + ...+ Niv2
i )
v2k = fracN1v2
1 + N2v22 + N3v2
3 + ...+ Niv2i N
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Stredná kvadraticka rýchlost’
Rovnica
vk =√
3kTm0
Ek
Ek =12
m0v2k
Ek =32
kT
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Stavová rovnica ideálneho plynupV = NkT
Princíp
Urcenie t’ažkomeratel’ných mikroskopických velicín, ako je Ea v z l’ahkomeratel’ných makroskopických ako je T a p
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Stavová rovnica ideálneho plynupV = NkT
Odvodenie???
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
OdvodenieMakroskopickéveliciny:
Objem VTeplota TTlak p
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
OdvodenieMakroskopickéveliciny:
Objem VTeplota TTlak p
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
OdvodenieMikroskopické veliciny:
Pocet castíc NHustota castícNV = N
V
Rýchlost’ castice vvx = vy = vzN3 =
N3 =
N3
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
OdvodenieMikroskopické veliciny:
Pocet castíc NHustota castícNV = N
V
Rýchlost’ castice vvx = vy = vzN3 =
N3 =
N3
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
OdvodenieMikroskopické veliciny:
Pocet castíc NHustota castícNV = N
V
Rýchlost’ castice vvx = vy = vzN3 =
N3 =
N3
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
p =FS
o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
p =FS
px =∑
Fx
Sx
o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =∑
Fx
Sx
Pomocné Odvodenie∑
Fx
F = am =dpdt o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =∑
Fx
Sx
Pomocné Odvodenie∑
Fx
F = am =dpdt∑
Fx =∑
|δpx |dt
o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =∑
Fx
Sx
Pomocné Odvodenie∑
Fx∑Fx =
∑|δpx |dt∑
Fx =|δpx |N ′
dto
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =∑
Fx
Sx
Pomocné Odvodenie∑
Fx∑Fx =
|δpx |N ′
dt∑Fx =
2m0vxN ′
dto
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =∑
Fx
Sx
Pomocné Odvodenie∑
Fx∑Fx =
2m0vxN ′
dt∑Fx =
2m0vxSxvxdtNV
dt6o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =∑
Fx
Sx
Pomocné Odvodenie∑
Fx∑Fx =
2m0vxSxvxdtNV
dt6∑Fx =
m0vxSxvxNV
3o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =m0v2
x SxNV
3Sx
Pomocné Odvodenie∑
Fx∑Fx =
m0vxSxvxNV
3∑Fx =
m0v2x SxNV
3
o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =m0v2
x SxNV
3Sx
px =m0v2
x NV
3
o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =m0v2
x NV
3
p =m0v2
k NV
3
o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
px =m0v2
x NV
3
p =13
m0NV
v2k
o
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
p =13
m0NV
v2k
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
p =13
m0NV
v2k
p =12
23
m0NV
v2k
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
p =12
23
m0NV
v2k
p =23
NV
12
m0v2k
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
p =23
NV
12
m0v2k
p =23
NV
Ek
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
p =23
NV
Ek
p =23
NV
32
kT
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
p =23
NV
32
kT
p =NV
kT
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
p =NV
kT
pV = NkT
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
pV = NkT
Variant B
pV = NkT
pV = nRmT
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
pV = NkT
Variant B
pV = nNAkT
pV = nRmT
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
Odvodenie pV = NkT
pV = NkT
Variant B
pV = nRmT
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
pV = NkT pV = nRmT
Stavova rovnica1
p1V1 = N1kT1
2
p2V2 = N2kT2
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Základná rovnica M.K.T. S.L.
pV = NkT pV = nRmT
Stavova rovnicap1
V1p2V2 =
N1T1
N2T2
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika
Molekulová fyzikaTermodynamika
Štruktúra a vlastností plynovStredná kvadratická rýchlost’
Doporucená literatúra I
Kolektiv Autorov.Fyzika pre 2.rocník gymnázia.Bratislava, 1985.
Saleh Molekulová fyzika a termodynamika