ŠKOLA: Gymnázium, Tanvald, Školní 305, příspěvková organizace

1. ŠKOLA: Gymnázium, Tanvald, Školní 305, příspěvková organizace ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.5.00/34.0434 NÁZEV PROJEKTU:Šablony – Gymnázium Tanvald ČÍSLO ŠABLONY: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT AUTOR: Mgr. Iva Herrmannová TEMATICKÁ OBLAST:Molekulová fyzika a termika NÁZEV DUMu: Střední kvadratická rychlost POŘADOVÉ ČÍSLO DUMu: 14 KÓD DUMu: IH_MOL_FYZ_14 DATUM TVORBY: 20.11.2012 ANOTACE (ROČNÍK):Prezentace určená pro 2. ročník a sextu gymnázia. Vysvětluje způsob zavedení střední kvadratické rychlosti. Zjednodušující podmínka pro zavedení střední kvadratické rychlosti je navíc graficky znázorněna pomocí jednoduché animace, která má posloužit pro její lepší pochopení. Veškeré výchozí poznatky nutné k odvození jsou znovu názorně připomenuty. Na ilustračním příkladě je proveden výpočet střední kvadratické rychlosti podle obou možných vzorců pro její výpočet. Tyto výpočty lze zadat jako domácí přípravu studentů. Závěrečné shrnutí slouží ke zdůraznění nejdůležitějších poznatků probíraného učiva. METODICKÝ POKYN:

2. STŘEDNÍ KVADRATICKÁ RYCHLOST vk

3. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • Co víme z Lammertova pokusu?

4. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • Co víme z Lammertova pokusu? • všechny molekuly plynu při urč. teplotě nemají stejné rychlosti viz. graf rozdělení molekul podle rychlosti

5. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • Co víme z Lammertova pokusu? • všechny molekuly plynu při urč. teplotě nemají stejné rychlosti viz. graf rozdělení molekul podle rychlosti

6. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • Co víme z Lammertova pokusu? • všechny molekuly plynu při urč. teplotě nemají stejné rychlosti viz. graf rozdělení molekul podle rychlosti • okamžitá rychlost pohybující se molekuly se bude měnit (důsledek srážek)

7. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • Co víme z Lammertova pokusu? • všechny molekuly plynu při urč. teplotě nemají stejné rychlosti viz. graf rozdělení molekul podle rychlosti • okamžitá rychlost pohybující se molekuly se bude měnit (důsledek srážek) • http://www.vascak.cz/data/dumy/mfflash.php?submit=3&p=2056&r=1140

8. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • ZADÁNÍ: Máme plyn v nádobě a řešíme úhrnnou kinetickou energii jeho molekul Ek.

9. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • ZADÁNÍ: Máme plyn v nádobě a řešíme úhrnnou kinetickou energii jeho molekul Ek. • PROBLÉM:

10. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • ZADÁNÍ: Máme plyn v nádobě a řešíme úhrnnou kinetickou energii jeho molekul Ek. • PROBLÉM: • plyn ~ systém mnoha částic

11. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • ZADÁNÍ: Máme plyn v nádobě a řešíme úhrnnou kinetickou energii jeho molekul Ek. • PROBLÉM: • plyn ~ systém mnoha částic • částice ~ mají různé rychlosti

12. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • ŘEŠENÍ:

13. OD LAMMERTOVA POKUSU K vk. • ŘEŠENÍ: všem molekulám plynu přiřadíme jedinou hodnotu rychlosti - vk stanovenou z této podmínky: • CELKOVÁ EkMOLEKUL PLYNU, KTERÉ SE VŠECHNY POHYBUJÍ S RYCHLOSTÍ vk, JE STEJNÁ JAKO ÚHRNNÁ EkMOLEKUL PLYNU, KTERÉ SE POHYBUJÍ SVÝMI SKUTEČNÝMI RYCHLOSTMI (v1, v2, v3, v4, v5, v6, ….)

14. ZAVEDENÍ VK v1 v6 v2 v5 v4 v3

15. ZAVEDENÍ VK částice mají různé v v1 v6 v2 v5 v4 v3

16. ZAVEDENÍ VK částice mají různé v v1 v6 v2 v5 v4 v3

17. ZAVEDENÍ VK všechny č. mají vk částice mají různé v v1 vk vk vk v6 v2 vk vk v5 vk vk v4 v3

18. ZAVEDENÍ VK E k1 = Ek2 všechny č. mají vk částice mají různé v v1 vk vk vk v6 = v2 vk v5 vk vk v4 v3

19. VÝPOČET VK • N1 molekul má rychlost v1.

20. VÝPOČET VK • N1 molekul má rychlost v1. • N2 molekul má rychlost v2.

21. VÝPOČET VK • N1 molekul má rychlost v1. • N2 molekul má rychlost v2. • …………… • ……………

22. VÝPOČET VK • N1 molekul má rychlost v1. • N2 molekul má rychlost v2. • …………… • …………… • Nj molekul má rychlost vj.

23. VÝPOČET VK • N1 molekul má rychlost v1. • N2 molekul má rychlost v2. • …………… • …………… • Nj molekul má rychlost vj. • Úhrnná kinetická energie molekul:

24. VÝPOČET EK • N1 molekul má rychlost v1. • N2 molekul má rychlost v2. • …………… • …………… • Nj molekul má rychlost vj. • Úhrnná kinetická energie molekul:

25. VÝPOČET EK Úhrnná Ek pomocí skutečných rychlostí částic

26. VÝPOČET EK Úhrnná Ek pomocí skutečných rychlostí částic

27. VÝPOČET EK Úhrnná Ek pomocí skutečných rychlostí částic Ek pomocí zavedené vk

28. VÝPOČET vK

29. Výpočet vk pro kyslík při teplotě 0°C z Lammertova pokusu

30. Hodnoty z tabulky dosaď do vzorce: • Za hodnoty rychlostí v1, … vj dosazuj střední hodnoty (např. pro interval rychlostí 0 – 100 m/s dosazuj 50 m/s)

31. VÝPOČET vK

32. VÝPOČET vK na základě teoretických úvah Z teorie plyne platnost:

33. VÝPOČET vK na základě teoretických úvah pro kyslík (0°C)

34. Porovnání hodnot vk • 1. způsob výpočtu: • 2. způsob výpočtu:

35. Shrnutí: • Částice plynu při teplotě T mají různé rychlosti • Všem částicím lze přiřadit stejnou hodnotu rychlosti vkaniž by se změnila celková kinetická energie částic • vk částic plynu lze při známé teplotě T počítat ze vzorce:

36. ZDROJE: • AUTOR NEUVEDEN. kvinta-html.wz.cz [online]. [cit. 4.12.2012]. Dostupný na WWW: http://kvinta-html.wz.cz/fyzika/termodynamika/struktura_plynneho_skupenstvi/rozdeleni_molekul_plynu_podle_rychlosti.htm • http://www.vascak.cz/data/dumy/mfflash.php?submit=3&p=2056&r=1140