Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Elementy kinetycznej teorii gazów i termodynamiki Dział V.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Elementy kinetycznej teorii gazów i termodynamiki Dział V."— Zapis prezentacji:

1 Elementy kinetycznej teorii gazów i termodynamiki Dział V

2 Bartosz Jabłonecki Podstawowe założenia teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał. zWszystkie ciała zbudowane są z cząsteczek (molekuł). zCząsteczki pozostają w bezustannym, chaotycznym ruchu, zwanym ruchem cieplnym.

3 Bartosz Jabłonecki Podstawowe założenia teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał. zModel gazu doskonałego: A.ilość molekuł, z których składa się gaz jest bardzo duża, B.odległości między cząsteczkami są bardzo duże w porównaniu z ich rozmiarami, cząstki traktujemy jako bezwymiarowe punkty, C.cząsteczki poza zderzeniami nie oddziałują ze sobą,

4 Bartosz Jabłonecki Podstawowe założenia teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał. D.cząsteczki znajdują się w ciągłym chaotycznym ruchu, jednak od zderzenia do zderzenia poruszają się ruchem jednostajnym prostoliniowym, E.średnia energia kinetyczna wszystkich cząsteczek jest proporcjonalna do temperatury gazu.

5 Bartosz Jabłonecki Podstawowe założenia teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał. zDoświadczenia potwierdzające słuszność podstawowych założeń teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał: a.dyfuzja, b.parowanie, c.ruchy Browna.

6 Bartosz Jabłonecki Mikroskopowy obraz gazu. zAnaliza przykładowego gazu - 1cm 3 tlenu, ciśnienie normalne i temp. 0 o C yliczba cząsteczek

7 Bartosz Jabłonecki Mikroskopowy obraz gazu. zAnaliza przykładowego gazu - 1cm 3 tlenu, ciśnienie normalne i temp. 0 o C ymasa jednej cząsteczki

8 Bartosz Jabłonecki Mikroskopowy obraz gazu. zAnaliza przykładowego gazu - 1cm 3 tlenu, ciśnienie normalne i temp. 0 o C yszybkości cząsteczek

9 Bartosz Jabłonecki Mikroskopowy obraz gazu. zAnaliza przykładowego gazu - 1cm 3 tlenu, ciśnienie normalne i temp. 0 o C cząsteczki zajmują tylko 1 / 100 przestrzeni 1 / 100

10 Bartosz Jabłonecki Mikroskopowy obraz gazu. zAnaliza przykładowego gazu - 1cm 3 tlenu, ciśnienie normalne i temp. 0 o C cząsteczka zderza się w czasie 1s

11 Bartosz Jabłonecki Temperatura. zTemperaturę można wyrażać w skali Celsjusza i w skali Kelwina t[ o C]T[K]zero absolutne wrzenie wody topnienie lodu

12 Bartosz Jabłonecki Temperatura. zKażda cząsteczka gazu posiada pewną energię kinetyczną, a ponieważ te energie są różne, wprowadzamy średnią energię kinetyczną, przypadająca na jedną cząsteczkę. gdzie n to liczba cząsteczek

13 ZSZBartosz Jabłonecki Temperatura. zMiędzy średnią energią kinetyczną cząsteczek gazu a temperaturą gazu występuje zależność proporcjonalności.

14 Bartosz Jabłonecki Temperatura - zadania. zZad. 1. Wyraź w skali Kelwina temperaturę: y36,6 o C, y15 o C, y100 o C, y53 o C, y-20 o C.

15 Bartosz Jabłonecki Temperatura - zadania. zZad. 2. Wyraź w skali Celsjusza temperaturę: y10K, y273K, y383K, y253K, y203K.

16 Bartosz Jabłonecki Energia wewnętrzna. Energią wewnętrzną U ciała nazywamy sumę wszystkich rodzajów energii wszystkich cząsteczek tego ciała.

17 Bartosz Jabłonecki Energia wewnętrzna. Energia wewnętrzna gazu doskonałego jest sumą energii kinetycznych wszystkich N cząsteczek tego gazu.

18 Bartosz Jabłonecki Ciepło - proces wymiany energii wewnętrznej. Ciepło Q przekazywane przez układ o temperaturze wyższej ciału o temperaturze niższej jest równe zmianie energii wewnętrznej tego ciała. T1T1 T2T2 Ciepło Q

19 Bartosz Jabłonecki Pierwsza zasada termodynamiki. zPrzyrost energii wewnętrznej gazu może nastąpić w wyniku: ywykonanej nad nim pracy, ydostarczonego do niego ciepła.

20 Bartosz Jabłonecki Pierwsza zasada termodynamiki. zI zasada termodynamiki Przyrost energii wewnętrznej ciała jest równy sumie dostarczonego ciału ciepła Q i wykonanej nad nim pracy W.

21 Bartosz Jabłonecki Pierwsza zasada termodynamiki. Zad. 1. Sprężając gaz w cylindrze, wykonano nad nim pracę 2000J. O ile wzrosła energia wewnętrzna gazu, jeżeli podczas sprężania gaz oddał do otoczenia ciepło równe 500J.

22 Bartosz Jabłonecki Pierwsza zasada termodynamiki. Zad. 2. Gaz ogrzano dostarczając mu ciepła w ilości 50kJ a jego początkowa energia wewnętrzna wynosiła 20kJ. Wyznacz jego energię wewnętrzną wiedząc, że wykonał on pracę równą 30kJ.

23 Bartosz Jabłonecki Silnik cieplny. zSchemat silnika cieplnego

24 Bartosz Jabłonecki Silnik cieplny. zSprawność silnika cieplnego: zgdzie (-eta) - symbol sprawności, W - praca wykonana, Q - ciepło pobrane

25 Bartosz Jabłonecki Silnik cieplny. zpamiętając, że: zto sprawność silnika cieplnego możemy wyrazić za pomocą wzoru:

26 Bartosz Jabłonecki Silnik cieplny. zIdealny silnik cieplny Carnota (pracuje bez strat energii):

27 Bartosz Jabłonecki Silnik cieplny. Czy istnieje silnik cieplny pracujący ze 100% sprawnością? temperatura zera bezwzględnego czyli -273 o C

28 Bartosz Jabłonecki Silnik cieplny - zadania. zZad. 1. Oblicz sprawność silnika cieplnego wiedząc, że w jednym cyklu źródło ciepła oddało ciepło w ilości 600J i wykonał on pracę 200J.

29 Bartosz Jabłonecki Silnik cieplny - zadania. zZad. 2. Oblicz sprawność silnika cieplnego pracującego między temperaturami 600 o C, a 100 o C. Pamiętaj o zamianie jednostek na podstawowe!

30 Bartosz Jabłonecki Rzeczywiste silniki cieplne zZe względu na rodzaj zastosowanego czynnika roboczego rozróżniamy silniki cieplne: yparowe, yspalinowe.

31 Bartosz Jabłonecki Rzeczywiste silniki cieplne zZe względu na budowę rozróżniamy silniki: ytłokowe, ywirowe, yodrzutowe.

32 ZSZBartosz Jabłonecki Rzeczywiste silniki cieplne zZasada działania silnika spalinowego czterosuwowego z zapłonem iskrowym. spalanie wydech sprężanie ssanie zawór ssącyzawór wydechowy tłok iskra

33 Bartosz Jabłonecki Zasada zachowania energii całkowitej. zPrzykład przemian energii turbina wodna prądnica transformator podnoszący napięcie transformator obniżający napięcie silnik elektryczny energia mechaniczna grzejnik elektryczny energia wewnętrzna żarówka energia promieniowania energia potencjalna zapora wodna

34 Bartosz Jabłonecki Zasada zachowania energii całkowitej. zZasada zachowania energii całkowitej - cały zasób energii, suma wszystkich rodzajów energii w układzie izolowanym (nie wymieniającym energii z otoczeniem) pozostaje niezmieniona - jest stała.

35 KONIEC Bibliografia R.Rozenbajgier i E. Misiaszek Fizyka z astronomią Kraków 2003, ZamKor


Pobierz ppt "Elementy kinetycznej teorii gazów i termodynamiki Dział V."

Podobne prezentacje


Reklamy Google