Vnitřní energie: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m Robot doplnil chybějící <references />; kosmetické úpravy
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m Robot: přidáno {{Autoritní data}}; kosmetické úpravy
Řádek 11:
 
== Výpočet ==
[[tepelný pohyb|Tepelnému pohybu]] částic přísluší určitá kinetická energie. Pokud látka obsahuje <math>n</math> částic o stejné [[hmotnost]]i <math>m</math> a velikost [[Rychlost|rychlostirychlost]]i <math>i</math>-té částice je <math>v_i</math>, pak celková kinetická energie takovéto soustavy pak bude
:<math>E_k = \sum_{i=1}^n\frac{1}{2}mv_i^2 = \frac{1}{2}m\sum_{i=1}^n v_i^2</math>
Je třeba si uvědomit, že těleso jako celek zůstává v [[Mechanický pohyb|klidu]]. Rychlosti <math>\mathbf{v}_i</math> jednotlivých částic odpovídají jejich mikroskopickému pohybu. Pokud by se těleso pohybovalo, např. rychlostí <math>\mathbf{v}_M</math>, pak pro určení vnitřní energie <math>i</math>-té částice se uvažuje s rychlostí <math>\mathbf{v}_i-\mathbf{v}_M</math>.
Řádek 47:
Střední kinetická energie částice je tedy přímo úměrná termodynamické teplotě plynu.
 
Celková vnitřní energie N částic neboli <math>n = \frac{N}{N_A}</math> [[Mol|molůmol]]ů je podle tohoto vztahu rovna:
:<math>U = Nu = \frac{3}{2}NkT = \frac{3}{2}nRT</math>
kde <math>N_A</math> je [[Avogadrova konstanta]], <math>k</math> je [[Boltzmannova konstanta]] a <math>R = N_{A}k </math> je [[molární plynová konstanta]].
Řádek 55:
[[Symetrie]] částice jednoatomového plynu neumožňuje zahrnout [[rotace|rotaci]], neboť při pootočení částice nedojde k žádné změně systému. Takovouto částici lze považovat za [[hmotný bod]]. Částice jednoatomového plynu se tedy může pohybovat pouze posuvným pohybem podél tří prostorových os, tzn. má ''tři [[stupeň volnosti|stupně volnosti]]''.
 
[[Soubor:molekula_2atomy_stupne_volnosti.svg|thumbnáhled|Pohyby dvouatomové molekuly.]]
Dvouatomovou [[molekula|molekulu]] se lze představit jako dva pevně spojené hmotné body. Taková částice může kromě posuvného pohybu konat také pohyb rotační kolem dvou vzájemně [[Ortogonalita|kolmých]] os, které jsou kolmé k [[osa rotace|ose rotace]] částice. Kromě tří stupňů volnosti připadajících na posuvný pohyb má tedy tato částice další dva stupně volnosti, které připadají na rotační pohyb, tzn. celkem ''pět stupňů volnosti''.
 
Řádek 126:
== Externí odkazy ==
* {{Wikislovník|heslo=energie}}
{{Autoritní data}}
 
[[Kategorie:Termodynamika]]