Základné fyzikálne návody

Ak sa pozorne pozrieme, spočiatku uvidíme dym zo spaľovania. Po chvíli už dym vidieť nie je. Použili ste parfum? Aj keď si v miestnosti nastriekate parfum, vôňu parfumu môžu cítiť aj ostatní ľudia mimo domu. Ak matka varí v kuchyni chutné a chutné jedlo, vôňu varenia cítiť aj zo susedovho domu. Prečo?

Existuje mnoho ďalších príkladov. Ak dáte niekoľko kvapiek atramentu do pohára s čistou vodou, atrament alebo potravinárske farbivo sa rovnomerne rozšíri po celej vode. Toto sa deje automaticky. Niektoré predchádzajúce príklady sú difúzne udalosti, ktoré sa často vyskytujú v každodennom živote. Difúzia je proces prechodu látok z vysokej koncentrácie na nízku koncentráciu. Koncentráciou sa rozumie počet molekúl/mólov látky na objem. Miesto s vysokou koncentráciou je miesto, kde je veľa molekúl látok na objem. Naopak, nízke koncentrácie sú miesta, kde je málo molekúl na objem.

Čítaj viac

Energia v monatomickom ideálnom plyne

Energia v monatomickom ideálnom plyne je celkové množstvo translačnej kinetickej energie molekúl monatomických ideálnych plynov. Celkové množstvo translačnej kinetickej energie molekúl ideálneho plynu = súčin priemernej translačnej kinetickej energie každej molekuly a počtu molekúl (N). Matematicky:

Čítaj viac

The energy equipartition theorem was derived theoretically by Clerk Maxwell using statistical mechanics. It is called a theorem because there is no proof through experimentation. The energy partition means equal distribution of energy.

KE = average translational kinetic energy of gas molecules (Joule)

k = Boltzmann’s constant = 1.38 x 10^-23 J / K

T = absolute temperature of the ideal gas molecule (Kelvin)

Čítaj viac

Okrem tlaku je jednou z veličín, ktoré vyjadrujú makroskopickú povahu plynu, teplota (T). Rovnica tlaku plynu:

Čítaj viac

KKinetická teória tvrdí, že každá látka pozostáva z atómov alebo molekúl a že atóm alebo molekula sa neustále a nenútene pohybuje. Tento predpoklad kinetickej teórie zodpovedá situácii a stavu atómu alebo molekuly plynnej zložky. Príťažlivá sila medzi atómami alebo molekulami tvoriacimi plyn je slabá, takže atómy alebo molekuly sa môžu voľne pohybovať.

Čítaj viac

Článok Boyleov zákon, Charlesov zákon, Gay-Lussacov zákon

Boyleov zákon

Robert Boyle (1627-1691) vykonával experimenty na skúmanie kvantitatívneho vzťahu medzi tlakom plynu a objemom. Tento experiment sa vykonáva vložením určitého množstva plynu do uzavretej nádoby. Až kým nevypracoval celkom dobrý prístup, zistil, že ak sa teplota plynu udržiava konštantná, potom sa pri zvýšení tlaku plynu objem plynu znižuje. Podobne, keď sa tlak plynu znižuje, objem plynu sa zvyšuje. Tlak plynu je nepriamo úmerný objemu plynu. Tento vzťah je známy ako Boyleov zákon. Matematicky:

Čítaj viac

Boyleov zákon o plyne, Charlesov zákon a Gay-Lussacov zákon o plyne neplatia pre všetky plynné podmienky, takže naša analýza je náročnejšia. Preto predstavujeme model ideálneho plynu. Ideálny plyn v každodennom živote neexistuje; ideálny plyn je len dokonalá forma na uľahčenie analýzy. Existencia tohto konceptu ideálneho plynu nám tiež veľmi pomáha pri skúmaní vzťahu medzi týmito tromi plynovými zákonmi.

Vzťah medzi teplotou, objemom a tlakom plynu

Odvolaním sa na tri vyššie uvedené zákony o plynoch môžeme odvodiť všeobecnejší vzťah medzi teplotou, objemom a tlakom plynu.

Čítaj viac

Konkrétne vyjadrenie druhého termodynamického zákona nedokáže opísať všetky nezvratné procesy, preto potrebujeme všeobecné vyjadrenie. Toto všeobecné vyjadrenie by malo vysvetliť všetky nezvratné procesy prebiehajúce vo vesmíre. Všeobecné vyjadrenie druhého termodynamického zákona bolo sformulované v polovici devätnásteho storočia pomocou veličiny nazývanej entropia (S). Entropiu prvýkrát zaviedol Clausius a formuloval ju z Carnotovho cyklu (dokonalý kalorický stroj). Podľa Clausia sa entropia mení, keď systém získa dodatočné teplo (Q) pri konštantnej teplote, čo je znázornené rovnicou:

Čítaj viac

Article about Coefficient of performance of the cooling machine

A cooling machine is a machine that takes heat from a low-temperature place, then transfers it to a high-temperature area. For this process to happen, the machine must do the work because the heat naturally flows from high temperature to low temperature. This is by Clausius’s statement:

It is impossible for a cooling machine to transfer heat from a low-temperature place to a high-temperature place, without work (Second law of thermodynamics—Clausius statement).

The machine works (W) to transfer heat, from low temperature (Q_L) to high temperature (Q_H). Based on conservation of energy, Q_L + W = Q_H.

Čítaj viac

To find out how to increase the efficiency of teplo engine, a French scientist named Sadi Carnot (1796-1832) examined an ideal theoretical caloric machine in 1824. At that time, the first law of thermodynamics had not been formulated, nor the second law of thermodynamics. The first law has not been formulated because scientists do not yet know that heat is energy. After Joule and his colleagues experimented in the 1830s, scientists discovered heat is energy that moves due to temperature differences. So, the first law of thermodynamics was formulated after 1830. Sadi Carnot had been researching the theoretical ideal caloric engine in 1824. His research was actually to increase the efficiency of the steam engine. Most steam engines of that time were less efficient.

Čítaj viac