Náuka o teple

Podobné dokumenty
Vypracované úlohy z Panorámy z fyziky II Autor: Martin Brakl UČO: Dátum:

Slide 1

PowerPoint Presentation

FYZIKA I Rámcove otázky 1998

Prezentácia programu PowerPoint

9.1 MOMENTY ZOTRVACNOSTI \(KVADRATICKÉ MOMENTY\) A DEVIACNÝ MOMENT PRIEREZU

Preco kocka stací? - o tom, ako sú rozdelené vlastné hodnoty laplasiánu v limite, ked sú velké

60. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2018/2019 kategória E okresné kolo Riešenie úloh 1. Zohrievanie vody, výhrevnosť paliva a) Fosílne pal

PLYNOVÉ CHROMATOGRAFY NA ZEMNÝ PLYN 1. Vymedzenie meradiel a spôsob ich metrologickej kontroly 1.1 Táto príloha upravuje procesný plynový chromatograf

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

Obsah 1 Úvod Úvod Sylaby a literatúra Označenia a pomocné

Microsoft Word - 8.cvicenie.doc

Microsoft Word - 6 Výrazy a vzorce.doc

Monday 25 th February, 2013, 11:54 Rozmerová analýza M. Gintner 1.1 Rozmerová analýza ako a prečo to funguje Skúsenost nás učí, že náš svet je poznate

Funkcie viac premenných

Biharmonická rovnica - ciže co spôsobí pridanie jedného laplasiánu

CHO45skAteRi

4. Pravidlo ret azenia. Často sa stretávame so skupinami premenných, ktoré zložitým spôsobom závisia od iných skupín premenných. Pravidlo ret azenia p

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória G Archimediáda Doplnenie databázy úloh pre súťaž tímov obvodu, okresu, mesta máj 2

Microsoft Word TEÓRIA-F-A4

Pokrocilé programovanie XI - Diagonalizácia matíc

Rozvojom spoločnosti najmä v druhej polovici minulého storočia dochádza čím ďalej tým viac k zásahu človeka do životného prostredia

Microsoft Word - mpicv11.doc

O možnosti riešenia deformácie zemského povrchu z pohladu metódy konecných prvkov konference pro studenty matematiky

Základné stochastické procesy vo financiách

Obsah

Numerické riešenie všeobecnej (klasickej) DMPK rovnice.

Matematika 2 - cast: Funkcia viac premenných

Vybrané kapitoly zo štatistickej fyziky - domáce úlohy Michal Koval 19. mája 2015 Domáca úloha č. 1 (pochádza z: [3]) Systém pozos

Rozvojom spoločnosti najmä v druhej polovici minulého storočia dochádza čím ďalej tým viac k zásahu človeka do životného prostredia

56. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2014/2015 Kategória C domáce kolo 1. Zrážka Z okraja misky v tvare polgule s polomerom R voľne spustím

Jozef Kiseľák Sada úloh na precvičenie VIII. 15. máj 2014 A. (a) (b) 1

Ďalšie vlastnosti goniometrických funkcií

Určenie hustoty látok Určiť hustotu je trochu pracné. Nemá zmysel, aby ju ľudia určovali stále, keď hustotu potrebujú. Preto je už hustota jednotlivýc

M59dkZ9ri10

CH43skFri07

Farba skupiny: červená Označenie úlohy:,zohrievanie vody elektrickým varičom (A) bez pokrievky, Úloha: Zistiť, ako závisí účinnosť zohrievania vody na

STAVEBNÁ CHÉMIA 1

MO_pred1

Snímka 1

8 Cvičenie 1.1 Dokážte, že pre ľubovoľné body X, Y, Z platí X + Y Z = Z + Y X. 1.2 Dokážte, že pre ľubovoľné body A, B, D, E, F, G afinného priestoru

59. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2017/2018 Kategória E krajské kolo Texty úloh 1. Premiestnenie polystyrénovej kocky Riešenie: a) Hmotn

Zadanie_1_P1_TMII_ZS

Podivný mikrosvet Mikuláš Gintner Katedra fyziky Žilinská univerzita 2013 Masterclasses in Physics 2013 M. Gintner

ZBIERKA ZÁKONOV SLOVENSKEJ REPUBLIKY Ročník 2000 Vyhlásené: Časová verzia predpisu účinná od: do: Obsah tohto dokumen

DASS s.r.o., Robotnícka 1E/7030, Martin systémy GRACO pre nanášanie náterov striekaním a dopravu tekutých materiálov Tel/Fax : +421-(0)

4. MECHANICKÁ PRÁCA, VÝKON A ENERGIA 4 Mechanická práca, výkon a energia Pôsobenie vonkajších síl na hmotné body (telesá), resp. sústavu hmotných bodo

M e s t s k á č a s ť B r a t i s la v a N o v é M e s t o Materiál na rokovanie miestneho zastupiteľstva dňa Návrh Všeobecne záväzného nar

Telesá Príklady: 1) Vypočítajte objem a povrch pravidelného štvorbokého ihlana ak a = 10 cm s uhol ACV = 70 2) Kváder má rozmery a = 4 cm, b = 3 cm, c

Univerzita Komenského v Bratislave Fakulta matematiky, fyziky a informatiky Katedra aplikovanej matematiky a štatistiky Ekonomické prostredie ako term

Microsoft Word - výzva na predloženie cenovej ponuky hyg potreby.doc

9. kapitola Maticová algebra II systém lineárnych rovníc, Frobeniova veta, Gaussova eliminačná metóda, determinanty 1. Systém lineárnych rovníc Systém

Základy práce s textovými reťazcami Doteraz sme v MATLABe pracovali s datovými typmi: reálne číslo, vektor, matica. Veľmi dôležitým a často používaným

53. ročník CHO, krajské kolo - odpoveďový hárok, kategória B

Operačná analýza 2

Seriál XXXII.II Mechanika, FYKOS

21 Spektrometria ziarenia alfa.doc

Snímka 1

Práca v programe Tracker Program Tracker je voľne šíriteľný a stiahnuteľný program vytvorený na platforme Open Source Physics (

Prezentácia programu PowerPoint

Naše číslo

ARMA modely čast 3: zmiešané modely (ARMA) Beáta Stehlíková Časové rady, FMFI UK ARMA modely časť 3: zmiešané modely(arma) p.1/30

Na zavlažovanie sa používa studničná voda

MAT05-VZN-voľby do orgánov samosprávy-vylepovacie plochy _2018_

Hranoly (11 hodín) September - 17 hodín Opakovanie - 8. ročník (6 hodín) Mesiac Matematika 9. ročník 5 hodín/týždeň 165 hodín/rok Tematický celok Poče

Microsoft Word - Diskusia11.doc

Vysokoindukčné difúzory 1 / 7 BURE Stropný veľkoobjemový prívodný difúzor s duálnym nastavením Popis BURE je veľkoobjemový prívodný difúzor určený na

A 1

Príklad 5 - Benzén 3. Bilančná schéma 1. Zadanie príkladu n 1 = kmol/h Definovaný základ výpočtu. Na základe informácií zo zadania si ho bude v

Počet strán: 2 CERTIFIKÁT TYPU MERADLA č. 005/1/453/17 Revízia 2 Slovenský metrologický ústav v súlade s ustanovením 6 písm. k) a 20 ods. 2 zákona č.

Microsoft Word - MAT_2018_1 kolo.docx

01

Model tesnej väzby (TBH) Peter Markoš, KF FEI STU April 21, 2008 Typeset by FoilTEX

Snímka 1

Príklady a komentáre k Fyzike 1 Letný semester 2008/2009 Obsah 1. Vektory Peter Markoš, Katedra fyziky FEI 2. Derivácie 3. Pohyb 4. Riešené príklady 5

1 Priebeµzné písomné zadanie µc.1. Príklady je potrebné vypoµcíta t, napísa t, a odovzda t, na kontrolu na nasledujúcej konzultácii. Nasledujúce integ

A-47-škola-zadanie[2]

ODMERNÉ SKLÁ 1. Vymedzenie meradiel a spôsob ich metrologickej kontroly 1.1 Táto príloha upravuje laboratórne odmerné sklo určené na meranie objemu kv

Ohyb svetla

Úvod do lineárnej algebry Monika Molnárová Prednášky 2006

Informačné technológie

Pocítacové modelovanie - Šírenie vln v nehomogénnom prostredí - FDTD

MESTSKÁ ČASŤ BRATISLAVA - NOVÉ MESTO MIESTNY ÚRAD BRATISLAVA - NOVÉ MESTO Junácka č. 1, Bratislava 3 V Bratislave KIAZ/11314/2017 Ve

Informačná a modelová podpora pre kvantifikáciu prvkov daňovej sústavy SR

Jadrova fyzika - Bc.

17. medzinárodná vedecká konferencia Riešenie krízových situácií v špecifickom prostredí, Fakulta špeciálneho inžinierstva ŽU, Žilina, máj 2

Snímka 1

NÁRODNÉ POROVNÁVACIE SKÚŠKY CHE T MARCA 2019 Dátum konania skúšky: 30. marca 2019 Max možné skóre: 30 Počet riešitelov testa: 176 Max dosiahnuté skóre

TOP RUBBER PLUS TECHNICKÉ CHARAKTERISTIKY POPIS PRODUKTU : Antivibračná zvukotesná doska TOP RUBBER PLUS je antivibračný zvukovo izolačný panel tvoren

SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE

Bodová častica vo VTR Vladimír Balek Pole bodového náboja. Majme časticu s nábojom q, ktorá sa nachádza v počiatku súradníc. Elektrická intenzita E v

Microsoft Word - Zaver.pisomka_januar2010.doc

8

Microsoft Word - mikles_holik.doc

POLYETYLÉN TIPELIN 8200B HDPE PRE VYFUKOVANIE Spoločné portfólio výrobkov MOL Petrochemicals a SLOVNAFT ponúka rozmanité možnosti VŠEOBECNÉ INFORMÁCIE

Slide 1

Obsah - Analytická chémia I.

Vzorové riešenia úlohy 4.1 Bodovanie Úvod do TI 2010 Dôvod prečo veľa z Vás malo málo bodov bolo to, že ste sa nepokúsili svoje tvrdenia dokázať, prič

Prepis:

Náuka o tele Stavová rovnica ideálneho lynu. Určité množstvo vodíka uzavreté v nádobe, ktorá má konštantný objem, má v toiacom sa ľade tlak Pa. Keď nádobu onoríme do teelného kúeľa, vzrastie tlak vodíka o 8 9 Pa. yočítajte telotu kúeľa. Pa 8 9 Pa t C 7, 5K t Objem lynu ri zmene teloty ostáva konštantný. Platí :, ričom vieme, že :. yjadríme telotu, 4 K t,4 7,5 59,C. Bomba obsahuje ri telote t 7C a tlaku 4MPa stlačený lyn. Ako sa zmení jeho tlak, keď olovičné množstvo lynu vyustíme a jeho telota ritom oklesne o 5 C. t 7C, 5 4MPa n n 5K 85,5K zťah medzi telotou, tlakom, objemom a množstvom lynu daným očtom mólov n oisuje stavová rovnica : nr

Naíšeme stavové rovnice re stav s telotou a stav s telotou :. nr. n R Rovnice redelíme a vyjadríme tlak :,9 MPa 7. Koľko molekúl je v guľovej nádobe olomeru cm, nalnenej kyslíkom (M=. - kgmol - ), keď jeho telota je 7C a tlak. -4 Pa? (R = 8,4 JK - mol -, N A =6,. mol - ) r =, m = K =. -4 Pa N =? Počet molekúl možno vyjadriť ak oznáme očet mólov n: N nn A () Počet mólov vyočítame zo stavovej rovnice: nr () n () R Pre objem guľovej nádoby latí: 4 r. Dosadením (), () do vzťahu () re očet molekúl ostune dostaneme: N 4r R N A 4 4....,.8,4. 6,.,6. 4

Kinetická teória ideálneho lynu 7.6 yočítajte, ako sa zmení stredná hodnota kinetickej energie molekúl argónu, ktorého hmotnosť m = g, keď ri zachovaní stáleho objemu mu dodáme Q = 56 J tela! (M=4. - kgmol -, N A = 6,. mol - ) m = g Q = 56 J = Keďže ide o izochorickú zmenu, objemová ráca lynu je nulová a odľa rvého termodynamického zákona sa celé dodané telo sotrebuje na zvýšenie vnútornej energie lynu: m QM 56.4. Q U nn A N A,6. J M mn,.6,. A 7.5 yočítajte, aká je vnútorná energia m = g dusíka teloty C! Aká časť tejto energie riadá na ostuný a aká na rotačný ohyb molekúl? (M = 8. - kgmol -, R = 8,4 JK - mol - ) m =, kg = K U =? U ost =? U rot =? nútorná energia lynu, ktorý obsahuje n mólov, je rovná n-násobku vnútornej energie jedného mólu lynu U, ričom očet stuňov voľnosti, keďže ide o dvojatómový lyn, je rovný 5: U nu m i, R M 8. 5 8,4. 5J Pretože z iatich stuňov voľnosti tri riadajú na ostuný ohyb (v smeroch troch súradnicových osí) a dva na rotačný ohyb (otáčanie okolo osi činky nemení súradnice), energia ostuného ohybu je U ost U 5J 5 a energia rotačného ohybu je U rot U 9J. 5

Práca lynu,. termodynamický zákon 7.7 o valci s ohyblivým iestom sa ri stálom tlaku =.5 Pa rozína m = 5 g vzduchu z teloty t = 8C na telotu t = C. Aké množstvo tela na to vzduch otrebuje a akú rácu ri rozonutí vykoná? yočítajte, o akú dĺžku sa osunie ohyblivý iest ri uvedenej stavovej zmene, keď riemer kruhovej základne je 6 cm? (c = 78 Jkg- K -, =,4, R = 8,4 JK - mol - ) 5. Pa m 5g,5kg t 8C t C Δ t t 8K d,6m Q W l Z.termodynamického zákona re telo dodané lynu ri deji izobarickom latí: Q mc, kde c c. Pre telo otom dostaneme vzťah: Q m c,5.,4.78.8 97,5J. Objemovú rácu lynu, zmenu vnútornej energie a telo dáva do súvisu. termodynamický zákon: Q U W, odkiaľ môžeme vyjadriť objemovú rácu lynu: W Q U, kde Q m c a U mc Pre rácu otom dostaneme vzťah: c W m a o dosadení číselných hodnôt: c,5.,4 78.8 J W m 65. Posun iestu vyočítame z definičného vzťahu re rácu ri izobarickom deji:

Sl l SΔl W d, d kde S. 4 Pre osun iestu otom dostaneme výraz: Δ l W S 4W d a o dosadení číselných hodnôt 4W 4.65 Δl, 47m 5 d.,6 7. Aké telo je otrebné na izotermickú exanziu l vodíka tlaku,8 MPa na štvornásobný objem? Aký je výsledný tlak? l.,8mpa 4 Q m Podľa. termodynamického zákona sa telo dodané lynu môže rejaviť na zvýšení vnútornej energie lynu a využiť na rácu lynu : d Q du dw, t.j., mc d d ríade izotermického deja, telota lynu je konštantná, nedochádza k zmene vnútornej energie lynu a reto re dodané telo latí : d Dodané telo sa sotrebuje na objemovú rácu lynu: Q d ln. 6.,8. ln 4,8 J ýsledný tlak vyjadríme z Boylovho-Mariottovho zákona:,mpa 4

7. Pri izotermickom stlačení 4,5l vzduchu z ôvodného tlaku = 98658 Pa sa okoliu odovzdalo Q =46,5 J tela. yočítajte tlak a objem vzduchu o stlačení. 4,5l 4,5. 98658Pa Q 46,5J m Aby ri izotermickom deji nedošlo k zvýšeniu vnútornej energie lynu ( d U ), teda k zvýšeniu teloty lynu ( d ), musí sa ráca vykonaná na lyne v súlade s. termodynamickým zákonom odovzdať do okolia vo forme tela : d Q du dw d Q dw, t.j., d Q dw Q d ln, teda latí, odtiaľ vyjadríme Q ln : Q 46,5 ex 4,5. ex,46. m, 46l 98658.4,5. ýsledný tlak vyjadríme z Boylovho-Mariottovho zákona: 98658.4,5,4MPa,46 7.. zduch s hmotnosťou kg a telotou C sme stlačili z tlaku, MPa na desaťnásobný tlak. yočítajte, akú rácu na to otrebujeme, keď stláčanie rebieha: a) izotermicky, b) adiabaticky! (c = 78 Jkg- K -, =,4) m = kg t = C = 7, 5 K =, MPa = W = a) = konšt., teda celá vykonaná ráca odľa rvej vety termodynamickej sa remení na telo lynom odovzdané: d Q du dw dw dw Pre objemovú rácu lynu latí:

W d, závislosť tlaku od objemu vyjadríme zo stavovej rovnice: nr W nr d nr, kde n, R aj sú konštanty, a dosadíme do redchádzajúceho integrálu: m nr ln R ln M Keďže oznáme tlaky a nie objemy, využijeme súvis objemu a tlaku ri izotermickom deji:, odkiaľ, takže latí: m W R ln. M Mólovú hmotnosť (v ríade vzduchu riemernú mólovú hmotnosť lynov, ktoré tvoria vzduch) určíme z Mayerovho vzťahu a definičného vzťahu re : R c c c M c c R c c M R M M c R eraz môžeme za M dosadiť do získaného vzťahu re rácu a vyočítať výsledok:, W mc ln.78.,4.7,5.ln 8J Keďže lynom vykonaná ráca vyšla záorná a latí, že dodaná ráca sa rovná záorne vzatej vykonanej ráci: W W, v tomto ríade, aby sme lyn stlačili, bolo treba vykonať rácu 8 kj. 7. Dusík hmotnosti m = 8 g a teloty t = C adiabaticky stlačíme na objem, ktorý sa rovná ätine ôvodného. Akú rácu sme ritom dodali a ako sa zmenila vnútorná energia lynu? yočítajte aj telotu o ukončení stláčania! (c = 74 Jkg - K -, =,4) m 8g, 8kg t C = 9,5 K 5 W U t Podľa. termodynamického zákona latí d Q du dw

v ríade adiabatického deja nie je možné lynu dodať energiu vo forme tela, teda latí du dw d U dw, t.j., du dw a dodaná ráca sa rejaví na rírastku vnútornej energie lynu : W U W mc mc Na vyočítanie dodanej ráce a teda aj zmeny vnútornej energie lynu otrebujeme určiť len výslednú telotu lynu o adiabatickom stlačení. Platí:.., z druhej rovnice re telotu dostaneme vzťah:, ričom odiel tlakov môžeme vyjadriť z.rovnice: a dosadiť do vzťahu re telotu : Dosadením číselných hodnôt dostaneme: t,4 9,5 5 567, 7,5 C 94 C 567,K Zmenu vnútornej energie a dodanú rácu otom vyočítame odľa vzťahu :,8.74567, 9,5 J ΔU W mc Δ mc 64

Entroia 7.4. yočítajte ako sa zmení entroia m = g dusíka, keď ho zohrejeme z teloty t = C na telotu t = C: a) izochoricky, b) izobaricky! (c = 74 Jkg- K -, =,4 ) [a) S=,54JK -, b) S=,7JK - ] m =, kg = 7,5 K =,5 K S =? Pre zmenu entroie latí: a) = konšt. d = Δ S Elementárne telo vyjadríme z. termodynamického zákona: du dw mc d d mc d Δ S ΔS mc d,5,.74ln 7,5 b) = konšt. d Q mc d mc d c c mc ln,54jk c c mc ln mc ln mc ln d,5 ΔS mc mc ln,.74.,4.ln, 7JK 7,5 7.5 yočítajte zmenu entroie g dusíka, ktorý ri telote 7C izotermicky zmenšil svoj objem zo 6 litrov na 4 litre! (M = 8. - kgmol -, R = 8,4 JK - mol - ) m =, kg t = 7C =,5 K = 6l = 4l ΔS = Pre zmenu entroie latí: Δ S Q Pre izotermický dej latí: = konšt. d = Δ S Elementárne telo vyjadríme z. termodynamického zákona:

du dw mc d d d d Q dw Q W Prácu lynu vyočítame (ako v r. 7.) odľa vzťahu: W nr d m M R ln, 4 W 8,4.,5ln 7.7J 8. 6 Zmenu entroie vyočítame dosadením do vzťahu: ΔS Q W 7,7,4JK,5 7.6. yočítajte zmenu entroie a) jedného gramu vody teloty C a b) zmenu entroie jedného gramu nasýtenej ary teloty C vzhľadom na stav v kvaalnom skuenstve ri telote C! (c = 4 86 Jkg- K -, l = 56 kjkg- ) m =, kg t = C = 7,5 K t = C = 7,5 K ΔS = Pre zmenu entroie latí: Δ S a) Elementárne telo, ktoré dodáme kvaalnej vode ri danej telote sa dá vyjadriť vzťahom: mcd Dosadíme do vzťahu re zmenu entroie: mcd d ΔS mc mc ln ΔS 7,5,.486ln 7,5,JK b) Zmena entroie jedného gramu nasýtenej ary vzhľadom na kvaalnú vodu teloty ºC je daná vzťahom: Q Δ S kde Q mlv je telo, ktoré otrebujeme dodať kvaalnej vode teloty ºC, aby sa remenila na vodnú aru tej istej teloty.

Δ ml S v,.56. 7,5 6,5JK Zmena entroie jedného gramu nasýtenej ary teloty ºC vzhľadom na kvaalnú vodu teloty ºC otom bude: Δ S c ΔS ΔS, 6,5 7,6JK Použitá literatúra: Hajko. a kol.: Fyzika v ríkladoch, Alfa, Bratislava, 98, 5. vydanie Hlaváčová, J., Kovaľaková, M., Kladivová, M., Ševčovič, L.: Úlohy z fyziky, elfa, Košice,