Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov

1. Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0376 Šablona: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Pořadí šablony a sada: 19 Molekulová fyzika a termika Materiál: VY_32_INOVACE_MFTER.19 Vytvořený ve školním roce: (datum) 9. 6. 2013 Téma: Změny skupenství látek – tání a vypařování Předmět a třída: fyzika, druhý ročník ekonomického lycea Anotace: Materiál je určen jako pomůcka k vysvětlení a procvičení pojmů měrné skupenské teplo tání, vypařování a varu. Je potřeba PC s internetem, projektor, microsoft powerpoint. PC s internetem by měli mít k dispozici i žáci (alespoň ve dvojicích). Autor: Josef Knot Klíčová slova: skupenství, skupenské teplo, tání, vypařování, var Ověřený dne: 14. 6. 2013

2. Změny skupenství látek Změna skupenství látek je děj, při kterém se mění skupenství látek. Změnu pevného skupenství na kapalné nazýváme tání. Změnu kapalného skupenství na plynné nazýváme vypařování.

3. Tání Pokud zahříváme těleso pevného skupenství, zvětšuje se jeho teplota. Při určité teplotě (teplota tání tt) dojde u krystalických látek k zastavení růstu teploty tělesa a dodávané teplo se spotřebovává na změnu skupenství tělesa (těleso taje). Ve chvíli kdy je celé těleso v kapalném stavu, začne opět narůstat jeho teplota.

4. Tání Aby pevné těleso zahřáté na teplotu tání celé roztálo, je potřeba mu dodat určité množství tepla. Toto teplo nazýváme skupenské teplo táníLt (jednotkou je joule). Protože skupenské teplo tání záleží na hmotnosti tělesa, zavedeme veličinu měrné skupenské teplo tání lt. Jednotkou této veličiny je J·kg-1 a její hodnoty pro některé látky jsou uvedeny ve fyzikálních tabulkách.

5. Vypařování Vypařování probíhá za každé teploty, při které je těleso v kapalném skupenství, a probíhá pouze na povrchu kapaliny. Aby se kapalné těleso přeměnilo v páru téže teploty, musíme mu dodat skupenské teplo vypařování Lv. Opět zavedeme veličinu měrné skupenské teplo vypařování lv. Měrné skupenské teplo vypařování závisí na teplotě vypařující se kapaliny. Čím větší je teplota kapaliny, tím méně tepla potřebujeme na její vypaření.

6. Var kapaliny Při určité teplotě se začne kapalina vypařovat nejen na povrchu, ale i uvnitř. Tomuto ději říkáme varkapaliny a příslušná teplota je teplota varu. Měrné skupenské teplo varu je stejné jako měrné skupenské teplo vypařování při teplotě varu.

7. Příklady Příklad Určete množství tepla potřebné k přeměně 100 g ledu o teplotě -10 °C na páru o teplotě 120 °C. Teplota tání ledu je 0 °C, měrné skupenské teplo tání ledu je 332,4 kJ·kg-1. Teplota varu vody je 99,6 °C, měrné skupenské teplo varu vody je 2257 kJ·kg-1. Měrná tepelná kapacita vody je 4180 J·kg-1·K-1.

8. Příklady Řešení Celkové potřebné teplo získáme jako součet tepel dodaných na ohřátí látky a na změnu skupenství. Teplo potřebné na ohřátí ledu na teplotu tání Skupenské teplo tání potřebné pro roztátí ledu

9. Příklady Teplo potřebné na ohřátí vzniklé vody na teplotu varu Skupenské teplo varu potřebné pro vypaření vody Teplo potřebné na ohřátí vzniklé páry na teplotu 120 °C Celkové potřebné teplo je

10. Příklady Nakreslete závislost teploty látky na dodaném teplu pro předchozí příklad.

11. Příklady Řešte příklady http://fyzikalniulohy.cz/uloha.php?uloha=353 http://fyzikalniulohy.cz/uloha.php?uloha=505 http://fyzikalniulohy.cz/uloha.php?uloha=488 http://fyzikalniulohy.cz/uloha.php?uloha=351 [9. 6. 2013]

12. Použité zdroje a literatura • Vlastní archiv • SVOBODA, Emanuel a kol. Přehled středoškolské fyziky. Praha: Prometheus, 2008, ISBN 978-80-7196-307-3 • MIKULČÁK, J. a kol. Matematické, fyzikální a chemické tabulky. Praha: SPN, 1989, ISBN 14-257-89