Molekulová fyzika a termika – učebnice pro střední školu

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!

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

Máte tip na nějaký odkaz k dalšímu studiu (hezké video, článek,…)? Napište email.