Vážení studenti a učitelé! Vítejte v online učebnici molekulové fyziky a termiky. Dozvíte se zde o tématech jako teplo, teplota, tepelná kapacita, molární veličiny, stavová rovnice ideálního plynu, tepelné stroje, deformace pevných látek, krystaly, povrchové napětí kapalin, teplotní roztažnost, skupenské změny a mnoho dalšího.
Učebnice je určena spíše těm studentům, kteří o tématu již něco slyšeli a chtějí své znalosti osvěžit nebo prohloubit. Pokud jste ale šikovní, tak ji můžete použít i jako první seznámení s tématem.
Pokud budete mít jakékoli připomínky či upozornění na chybu, prosím napište mi email. Přeji vám pohodové a nerušené studium!
Jak používat tuto učebnici
Páteř tvoří výklad ve zhruba deseti videích, kde každé trvá obvykle 15-20 minut. Video můžete shlédnout na youtube nebo přímo z repozitáře souborů. K videím si můžete zobrazit či stáhnout “zápis na tabuli”. Nabyté dovednosti si můžete vyzkoušet pomocí Cvičení, kde si ke každé úloze můžete rozbalit řešení. V Repozitáři souborů najdete všechny možné soubory, ze kterých tato stránka vychází.
Pro studium doporučuji postupovat takto: 1) Shlédněte video s výkladem a rovnou si dělat svůj vlastní zápis do sešitu. 2) Projděte si “Zápis PDF” a ověřte si, že všemu rozumíte. Pokud ne, dohledávejte na internetu. 3) Projděte si zadání cvičení a vyřešte úkoly sami. 3) Zkontrolujte si své odpovědi tak, že si k úlohám rozbalíte řešení. 4) Hledejte na internetu další zdroje ke studiu – v tom vám mohou pomoci odkazy.
Soubory
Výklad a cvičení
1a) Teplo, vnitřní energie, teplota, tepelná kapacita.
Co jsou to ty stupně Fahrenheita?: youtube; O teplotních stupnicích: ČT24; Experiment – porovnání měrné tepelné kapacity vody a lihu: fyzikalnipokusy.cz; kvíz na měrnou tepelnou kapacitu: quizizz;
1b) Přenos tepla
Experiment – vedení tepla plastem a kovem: fyzikalnipokusy.cz; Domácí experiment – přenos tepla prouděním: youtube.
3a) Látkové množství a molární veličiny
3b) Plyny – stavová rovnice, izoděje, adiabatický děj
Podrobnější pohled na kinetickou teorii plynů a stavovou rovnici: youtube playlist; Experiment – vznícení adiabatickou kompresí: youtube;
3c) Práce plynu, tepelné stroje, kruhový děj, tepelné motory
How does steam turbine work: youtube; How a car engine works: youtube; applety k tepelným strojům: vascak.cz; Interaktivní animace a vysvětlení spalovacího motoru: ciechanow.ski;
4) Pevné látky – struktura, pevnost, pružnost, deformace, teplotní roztažnost
5) Kapaliny – povrchové napětí, kapilární jevy, teplotní roztažnost
Science tricks with surface tension: youtube Physics Girl;
6a) Změny skupenství – tání, tuhnutí, sublimace
Domácí experimenty – tání a tuhnutí: youtube; Super-cooled water heats up to make ice: youtube The Action Lab.
6b) Změny skupenství – vypařování, var, sytá pára, kondenzace
oprava: Při vypařování se energie potřebná pro vyvázání molekul odebírá na úkor kinetické složky vnitřní energie. Celková vnitřní energie izolovaného systému se zachovává.
Superkritický CO2 – hit nebo kec: studijní text; What happens when a liquid turns supercritical: youtube The Action Lab. Experiment odpařování vody a lihu: fyzikalnipokusy.cz; Domácí experimenty – vypařování, var, kondenzace: youtube; kvíz k tématu: quizizz;
6c) Princip tepelného čerpadla a lednice
Další
- Ve výkladových videích zatím není pokryto téma Entropie a druhý termodynamický zákon. Zatím nezbývá, než si nastudovat samostatně. Jako popularizační předkrm můžete kouknout na youtube video na kanálu Veritasium: Entropy – the most misunderstood concept in physics.
Shrnutí
Přehled vztahů a základních tabulkových hodnot: https://fyzikum.cz/vztahy/#termika
K dalšímu studiu
- K dalšímu procvičení: Sbírka řešených příkladů z termiky (gym-karvina.cz)
Máte tip na nějaký odkaz k dalšímu studiu (hezké video, článek,…)? Napište email.