Termodynamické zákony

Cvičení 1

  1. Uveďte příklad děje v izolované soustavě.
  2. Najděte několik příkladů dějů, kdy se zvyšuje teplota na úkor mechanické energie.
  3. Najděte několik příkladů dějů, kdy se zvyšuje teplota na úkor vnitřní potenciální energie.
  4. Aplikujte první termodynamický zákon na lidské tělo. V jakých situacích se jeho vnitřní energie zvyšuje, kdy se naopak snižuje?

Cvičení 2

  1. Vypočítejte ztrátu mechanické energie při zastavení tramvaje Škoda 13T o hmotnosti 45 t jedoucí rychlostí 60 km/h. Jak se tato ztráta projeví?
  2. Bylo by možné část energie nějak smysluplně využít?
12.30 – Tramvaj Škoda 13T.
Zdroj
  1. 6,25 MJ, ohřejí se brzdy.
  2. Ano, tramvaje mohou při brzdění místo zahřívání brzd generovat elektrický proud. Říká se tomu rekuperace energie a tramvaj Škoda 13T to dokáže.

Cvičení 3

Pád vody ve vodopádu je nevratný děj. Dochází ke ztrátě mechanické energie na úkor energie vnitřní. To má za následek zvýšení teploty vody. Vypočítejte, o kolik °C by se mohla ohřát voda při pádu v Niagarském vodopádu o výšce 50 m. Posuďte, nakolik je náš výpočet realistický a proč.

0,1 °C

Cvičení 4

Elektrické auto o hmotnosti 1 600 kg jede z kopce se sklonem 5° stálou rychlostí 45 km/h. 60 % ztracené mechanické energie dokáže auto využít k nabíjení baterie. S jakým výkonem se baterie nabíjí? Co se stane se zbylými 40 % mechanické energie?

P = 10 kW

Cvičení 5

  1. Uveďte několik příkladů vratných dějů a několik příkladů nevratných dějů.
  2. Popište vratné a nevratné děje pomocí entropie.

Cvičení 6

Někdy se říká, že druhý zákon termodynamiky (zákon růstu entropie) určuje směr plynutí času. Vysvětlete.

Cvičení 7

V krabici s přepážkou uprostřed se nachází 10 stejných molekul, které se mohou volně pohybovat, jakmile je přepážka otevřena. Na počátku jsou všechny molekuly v pravé polovině krabice.

  1. Popište a vysvětlete chování systému po otevření přepážky.
  2. Kolik různých mikrostavů odpovídá stavu s největší entropií?

b) 30 240

Tlačítko pro návrat zpět nahoru na stránce (back to top)