Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Molekulová fyzika a termika
Molekulová fyzika a termika Ideální tepelný stroj s maximální účinností 65 % má teplotu ohřívače 2 200 °C. Vypočítejte teplotu chladiče.
Řešení:
ηmax = 0,65, t1 = 2 200 °C ⇒ T1 = 2 473 K, t2 = ? °C
Ze vztahu pro účinnost ideálního tepelného stroje
vyjádříme termodynamickou teplotu T2
Číselně
Z vypočítané termodynamické teploty určíme teplotu chladiče: T2 = 865 K ⇒ t2 = 592 °C
Odpověď:
Teplota chladiče je 592 °C.
Poznámka:
Do vztahu pro maximální účinnost ideálního tepelného stroje musíme vždy dosazovat termodynamické teploty v kelvinech. Nelze počítat s hodnotami v Celsiových stupních.
(Skutečná účinnost tepelného motoru je vždy nižší než ηmax.)
