FY2RC_CMoF Cvičení z molekulové fyziky

Pedagogická fakulta
podzim 2018
Rozsah
0/0/1. 6 hodin. 1 kr. Ukončení: z.
Vyučující
prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc. (cvičící)
RNDr. Jindřiška Svobodová, Ph.D. (náhr. zkoušející)
Garance
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Jana Jachymiáková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Molekulová fyzika se zabývá interakcemi mezi částicemi a strukturou látek. Termodynamika představuje fenomenologický makroskopický vhled na procesy ve zkoumané soustavě.
Osnova
  • 1. Termodynamická soustava. Vnitřní energie, teplo a práce. Teplota.
  • 2. Teplotní roztažnost pevných látek a kapalin.
  • 3. Sdílení tepla vedením, prouděním, zářením.
  • 4. Kinetická teorie plynů, tlak ideálního plynu, základní zákony plynů.
  • 5. Maxwellův zákon rozdělení rychlostí molekul.
  • 6. Střední volná dráha molekul plynu. Přenosové jevy v plynech. Směs plynů. Daltonův zákon.
  • 7. Plyny za nízkých tlaků. Stavová rovnice reálného plynu.
  • 8. Práce plynu. Vratné a nevratné děje. Vnitřní energie ideálního plynu. První věta termodynamická pro ideální plyn.
  • 9. Druhá věta termodynamická.
  • 10. Carnotův kruhový děj. Termodynamické měření teploty.
  • 11. Entropie. Statistický výklad druhé věty termodynamické.
  • 12. Tání a tuhnutí.
Literatura
  • LACINA, Aleš. Postrecenze učebnice "Fyzika pro gymnázia - Molekulová fyzika a termika". Školská fyzika. Plzeň: Pedagogická fakulta v Plzni, 2000, VI, č. 2, s. 85-88. ISSN 1211-1511. URL info
  • HOLUBOVÁ, Renata a 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 a 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
Výukové metody
Cvičení, domácí příprava
Metody hodnocení
Požadavky pro udělení zápočtu: Aktivní práce studenta na cvičeních nebo odevzdání domácích úloh. Úspěšné zvládnutí 2 písemných prověrek
Informace učitele
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.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/ped/podzim2018/FY2RC_CMoF