| Název předmětu | Molekulová fyzika a termodynamika |
|---|---|
| Kód předmětu | KEF/MFTX |
| Organizační forma výuky | Přednáška + Cvičení |
| Úroveň předmětu | Bakalářský |
| Rok studia | nespecifikován |
| Semestr | Letní |
| Počet ECTS kreditů | 3 |
| Vyučovací jazyk | Čeština |
| Statut předmětu | Povinný, Volitelný |
| Způsob výuky | Kontaktní |
| Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
| Doporučené volitelné součásti programu | Není |
| Vyučující |
|---|
|
| Obsah předmětu |
|
Přednáška Základní poznatky molekulové fyziky : částicová struktura látek, atom a molekula, látkové množství, molární veličiny, částice v silovém poli ostatních částic, Brownův pohyb. Základní pojmy: termodynamický systém, stav soustavy, rovnovážný stav, rovnovážný děj, děje vratné a nevratné, rovnovážný stav plynu jako stav s největší pravděpodobností, vnitřní energie soustavy, teplo, ideální plyn, zákony ideálního plynu. Molekulární kinetická teorie plynů: předpoklady kinetické teorie, základní rovnice pro tlak ideálního plynu, vnitřní energie plynu, věta o ekvipartici, směs plynů, střední kvadratická rychlost, Maxwellův zákon rozdělení rychlostí molekul, rozbor Maxwellova zákona, střední volná dráha molekuly. Termodynamika : první hlavní věta termodynamiky, vnitřní energie soustavy, práce plynu, aplikace první věty na děje v ideálním plynu, kruhový děj, Carnotův vratný kruhový děj, druhá hlavní věta termodynamiky, entropie, změna entropie při vratném a nevratném ději , entropie a pravděpodobnost soustavy, entropie a informace, termodynamické funkce. Transportní jevy : vedení (kondukce) tepla, rovnice hustoty tepelného toku, Fourierova rovnice pro vedení tepla, proudění (konvekce) tepla, radiace, difúze, první a druhý Fickův zákon, vnitřní tření. Fázové přechody : pojem fáze, fázové přechody prvního druhu, vypařování, kondenzace, páry syté a přehřáté, kritický stav, var kapaliny, tání a tuhnutí, sublimace a desublimace, fázový diagram látky, Clausius-Clapeyronova rovnice. Reálné plyny: síly mezi molekulami reálného plynu, rovnice van der Waalsova, kritický bod, Joule- Thomsonův jev, zkapalňování plynů. Látky pevné - tepelné vlastnosti pevných látek, délková a objemová roztažnost, molární tepelná kapacita pevných látek. Látky kapalné : stuktura kapalin, difúze kapalin, osmóza, osmotický tlak,biologický význam osmózy, tepelná vodivost kapalin, viskozita kapalin, vlastnosti povrchu kapalin, povrchová vrstva, povrchové napětí, tlak pod zakřiveným povrchem kapaliny, kapilarita, stlačitelnost kapalin, teplotní roztažnost kapalin, anomálie vody. Početní cvičení : Řešení početních úloh navazujících na problematiku odpřednášené látky.
|
| Studijní aktivity a metody výuky |
| Přednášení |
| Výstupy z učení |
|
Základní poznatky molekulové fyziky a termodynamiky - kinetická teorie, věty termodynamiky, transportní děje, fázové přechody.
Předmět zaměřený na získání znalostí. Definovat hlavní pojmy, popsat hlavní přístupy, prokázat teoretické znalosti pro řešení modelových problémů |
| Předpoklady |
|
nespecifikováno
|
| Hodnoticí metody a kritéria |
|
Známkou
Aktivní účast ve cvičení. Napsání zápočtového testu na 75%. Absolvování všech experimentálních úloh a vypracování protokolů. |
| Doporučená literatura |
|
| Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
| Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr | |
|---|---|---|---|---|
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Přístrojová a počítačová fyzika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Optika a optoelektronika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Biofyzika - specializace Molekulární biofyzika (2024) | Kategorie: Fyzikální obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Fyzika pro vzdělávání maior (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Digitální a přístrojová optika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Nanotechnologie (2019) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Obecná fyzika a matematická fyzika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Aplikovaná fyzika (2019) | Kategorie: Fyzikální obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Přírodovědecká fakulta | Studijní plán (Verze): Biofyzika - specializace Obecná biofyzika (2024) | Kategorie: Fyzikální obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |