Transcript Izobarický děj - příklady (VY_32_INOVACE_FY.1.19)

Škola:
Šablona:
Název projektu:
Číslo projektu:
Autor:
Tematická oblast:
Název DUMu:
Kód:
Datum:
Cílová skupina:
Klíčová slova:
Anotace:
Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7
III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT
CZ.1.07/1.5.00/34.0940
Hana Pospíšilová
Termodynamika
Izobarický děj - příklady
VY_32_INOVACE_FY.1.19
20. 12. 2012
Žáci středních škol
Izobarický děj, izobara, Gay-Lussacův zákon
Příklady navazují na DUM „Izobarický děj“
(VY_32_INOVACE_FY.1.14), slouží k procvičení a
hlubšímu porozumění dané problematiky.
Izobarický děj
PŘÍKLADY
Nakreslete graf závislosti objemu a teploty
ideálního plynu stálé hmotnosti při
izobarickém ději.
Při izobarickém ději s ideálním plynem stálé
hmotnosti je objem plynu přímo úměrný jeho
teplotě (Gay-Lussacův zákon), tj. V = konst · T.
Video:
http://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=
mf_izobaricky_dej&p=2077&r=1428
Izobarický děj – V-T diagram
Zdroj: autor
Jak se při izobarickém zahřívání mění veličiny
vystupující v 1. termodynamickém zákoně,
tj. U, W, Q?
• Plyn se zahřívá 
U  0
• Plyn zvětšuje svůj objem 
W 0
• Z 1. termodynamického zákona Q=U+W, plyne
Q0
Příklad č.1: Jak se změní teplota ideálního plynu
při izobarickém ději, jestliže se jeho objem
a) zmenší na čtvrtinu
b) zvětší dvakrát T2  2  T1 
c) zmenší o 10 % T2  0,9  T1 
Ad a)
V1 V2
V
T
2
1
 T2 

T1 T2
V1
1
V1T1
1
4
T2 
 T1
V1
4
1
V 2  V1
4
Pokud se objem zmenší na
čtvrtinu, pak i teplota klesne
na čtvrtinu původní hodnoty.
Příklad č. 2: Teplota kyslíku dané hmotnosti se
zvětšuje za stálého tlaku z počáteční teploty –20 °C.
Při jaké teplotě má kyslík 1,5krát větší objem než při
teplotě počáteční?
Řešení:
t1  20 C  T1  253,15 K
V2  1,5  V1
t 2  ? C
V1 V2
V2T1
1,5  V1 T1

 T2 

 1,5  T1
T1 T2
V1
V1
T2  379,725 K  t1  107 C
Kyslík má 1,5krát větší objem při teplotě 107 °C.
Příklad č. 3: Teplota vzduchu uzavřeného
v pohyblivém pístu udržujícím stálý tlak vzrostla
z 0 °C na 50 °C . Určete původní objem plynu, jestliže
na konci děje plyn zaujímal objem 5 litrů.
Řešení:
t1  0 C  T1  273,15 K
t 2  50 C  T2  323,15 K
V2  5 l
V1  ? l
V1 V2


T1 T2
V2T1
V1 
T2
Řešení:
t1  0 C  T1  273,15 K
t 2  50 C  T2  323,15 K
V2  5 l
V1  ? l
V1 V2

T1 T2
V2T1
 V1 
T2
5 l  273,15 K
V1 
 4,2 l
323,15 K
Plyn původně zaujímal objem přibližně 4,2 litrů.
Zdroje
BARTUŠKA, Karel a Emanuel SVOBODA. Fyzika pro
gymnázia: Molekulová fyzika a termika. Praha: Prometheus,
2001. ISBN 80-7196-200-7.
KRYNICKÝ, Martin. Izobarický děj. Fyzika SŠ.realisticky.cz [online].
2010 [cit. 2013-04-17]. Dostupné z:
http://www.realisticky.cz/ucebnice/02%20Fyzika%20S%C5%A0/02
%20Molekulov%C3%A1%20fyzika%20a%20termika/03%20Plynn
%C3%A9%20skupenstv%C3%AD,%20kruhov%C3%BD%20d%C4
%9Bj/09%20Izobarick%C3%BD%20d%C4%9Bj.pdf
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.