FY2RC_CMoF Molecular Physics Calculus

Faculty of Education
Autumn 2008
Extent and Intensity
0/1/0. 1 credit(s). Type of Completion: z (credit).
Teacher(s)
RNDr. Jindřiška Svobodová, Ph.D. (seminar tutor)
Guaranteed by
RNDr. Jindřiška Svobodová, Ph.D.
Department of Physics – Faculty of Education
Contact Person: prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc.
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
Abstract
Molecular Physics deals with the interactions between the particles and structure of substances. Thermodynamics is a phenomenological macroscopic insight to the processes in the physical system.
Key topics
  • 1. Thermodynamic system. Internal energy, heat and work. Temperature.
  • 2. Expansion of solids and liquids.
  • 3. Heat exchange
  • 4. The kinetic theory of gases, pressure ideal gas, the basic laws of gases.
  • 5. Maxwellův law division of the speed of molecules.
  • 6. Central free path of gas molecules. Transport Phenomena in   gases. The mixture of gases. Daltons law.
  • 7. Gases at low pressures. State Equation of real gas.
  • 8. Work. Reversible and irreversible process. Internal energy of ideal gas. The 1.law of thermodynamic for the ideal gas.
  • 9. The 2. law of thermodynamic.
  • 10. Carnotův cycle. Thermodynamic temperature measurement.
  • 11. Entropy. The statistical interpretation of the second law of thermodynamic.
Study resources and literature
  • LACINA, Aleš. Postrecenze učebnice "Fyzika pro gymnázia - Molekulová fyzika a termika" (A review of textbook "Physics for secondary school - Molecular and thermal physics"). Školská fyzika. Plzeň: Pedagogická fakulta v Plzni, 2000, VI, No 2, p. 85-88. ISSN 1211-1511. URL info
  • HOLUBOVÁ, Renata and Vladislav KOLESNIKOV. Cvičení z fyziky (molekulová fyzika a termodynamika). 1. vyd. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého, 1996, 111 s. ISBN 8070676078. info
  • Termodynamika a molekulová fyzika. Edited by Jan Obdržálek - Alois Vaněk. 1. vyd. Ústí nad Labem: Pedagogická fakulta UJEP, 1996, 223 s. ISBN 80-7044-134-8. info
  • BARTUŠKA, Karel and Emanuel SVOBODA. Fyzika pro gymnázia :molekulová fyzika a termika. 2. vyd. Praha: Prometheus, 1994, 254 s. ISBN 80-85849-46-1. info
  • SVOBODA, Emanuel. Molekulová fyzika. ... a R.Bakule. 1. vyd. Praha: Academia, 1992, 275 s. info
Method of verifying learning outcomes and course completion requirements
3 homeworks and 2 written tests
Language of instruction
Czech
Teacher's information
Požadavky ke zkoušce z molekulové fyziky a termiky I. Vnitřní energie, teplo teplota. Termodynamická soustava - vnitřní energie soustavy, teplo a práce, první hlavní věta termodynamiky. Teplota - měření teploty, mezinárodní praktická teplotní stupnice, teplotní souvztažnost pevných látek a kapalin. Teplo - tepelná kapacita, měrné a molární teplo, měření tepla. Sdílení tepla - vedení tepla, šíření tepla prouděním, šíření tepla zářením. II. Kinetická teorie plynů. Základní předpoklady kinetické teorie plynů. Tlak ideálního plynu. Základní zákony plynů a kinetická teorie. Maxwellův zákon rozdělení rychlostí molekul - odvození Maxwellova zákona, rozbor Maxwellova zákona. Střední volná dráha molekul plynu. Přenosové jevy v plynech - vedení tepla v plynech, difúze plynu, vnitřní tření plynu. Směs plynů. Plyny za nízkých tlaků - tepelná vodivost, vnitřní tření , výtok plynu otvorem ve stěně nádoby, výtok dvou plynů. Stavová rovnice reálného plynu. III. Práce plynu. Vratné a nevratné děje. Vnitřní energie ideálního plynu - věta a ekvipartici vnitřní energie. První hlavní věta termodynamiky o ideálním plynu o ideálním plynu - izochorický děj, izobarický děj, izometrický děj, adiabatický děj. Druhá hlavní věta termodynamiky - Carnotův ideální kruhový děj, termodynamické měření teploty, formulace druhé hlavní věty termodynamiky, entropie a pravděpodobnost stavu soustavy. Třetí hlavní věta termodynamiky. IV. Kinetická teorie kapalin. Struktura kapalin. Kohezní tlak.Povrchové napětí. Tlak pod zakřiveným povrchem kapaliny. Jevy na rozhraní tří prostředí. Kapilární jevy v úzkých trubicích. Stlačitelnost kapalin. V. Fázové přeměny Rozdělení fázových přeměn. Vypařování a kondenzace - skupenské teplo vypařování, syté páry, přehřáté páry, kritický stav látky, var kapaliny. Tání a tuhnutí.
Further comments (probably available only in Czech)
The course can also be completed outside the examination period.
The course is taught annually.
The course is taught every week.
The course is also listed under the following terms Autumn 2002, Autumn 2003, Autumn 2004, Autumn 2005, Autumn 2006, Autumn 2007, Autumn 2009, Autumn 2010, Autumn 2011, Autumn 2012, Autumn 2013, Autumn 2014, Autumn 2015, Autumn 2016, Autumn 2017, Autumn 2018.
  • Enrolment Statistics (Autumn 2008, recent)
  • Permalink: https://is.muni.cz/course/ped/autumn2008/FY2RC_CMoF