V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
. Dobrými
vodiči tepla jsou kovy (kde vedení tepla podílejí volně pohyblivé elektrony) pak látky, které
vykazují pevné vazby dalekodosahové uspořádání. při zakřívání dna nádoby vodou vznikají proudy ohřáté vody s
nižší hustotou ode dna směrem nahoru hladině..
*) Při dostatečně vysokých teplotách však již tyto srážky atomů molekul nejsou pružné, dochází excitaci atomů
a molekul následnou deexcitací doprovázenou zářením. Počet dopadajících částic dále dán jejich počtem objemové jednotce... Pro běžné plyny teplot obvyklých zemském ovzduší jsou
tyto rychlosti řádu stovek metrů sekundu.. Maxwellův-Boltzmannův zákon statistického
rozdělení kinetických energií pohybujících molekul (ideálním) plynu . Při ještě vyšších teplotách pak dochází ionizaci atomů
a rozkladu molekul. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika
V plynech kapalinách probíhá neuspořádaný pohyb pružně srážejících atomů molekul (může
být pozorován jako známý Brownův pohyb).
...cz/JadRadFyzika.
p.
Mechanické nárazy atomů molekul plynu stěny nádoby vyvolávají síly reakce, které jsou
příčinou tlaku plynu.. Při
každém pružném nárazu stěnu změní molekula svoji hybnost opačnou, tj.
Pro tepelné vlastnosti látek důležitá závislost mezi pohlceným množstvím tepla (energie) vzrůstem
http://astronuklfyzika.. pro vodík teploty 0°C 273°K) <vkv> 1300 m/s.10-23 Joule/Kelvin..
.no. Boltzmannova konstanta, jejíž číselná hodnota 1,380.2008 12:13:17]
... Tlak P
se vyjadřuje jako síla působící jednotku plochy, přičemž tato síla dána rychlostí časové změny hybnosti
dopadajících částic..v molekuly hmotnosti souvisí její kinetickou energií vztahem p2/m.T, kde je
tzv. Špatnými vodiči tepla jsou kapaliny plyny.10.RNDr.<v2>, resp.. celková změna její hybnosti 2.. Po
započtení všech těchto okolností tlak daný vztahem: (1/3).stavová rovnice...
q Zářením (sáláním, radiací), kdy excitované atomy molekuly zahřátého tělesa vyzařují infračervené
záření, které šíří optickým prostředím vakuem pohlcováno druhým (chladnějším) tělesem,
čímž jsou rozkmitávány jeho atomy molekuly těleso zahřívá. Hybnost m.
Jelikož kinetická energie molekuly hmotnosti souvisí její rychlostí známým vztahem (1/2)mv2, vychází
pro rychlost molekul (tzv. Tato konstanta jakýmsi
"přepočítávacím faktorem" mezi energetickou mírou teploty látky fenomenologicky zavedenou teplotní stupnicí
ve stupních Kelvina (°K; vztah mezi absolutní Kelvinovou stupnicí "vodní" Celsiovou stupnicí T[°K] 273 t[°C] )...
Šíření tepla
Teplo, tj... (1/3). neuspořádané kmitavé pohyby atomů molekul, látkách šíří jednoho místa na
druhé třemi základními způsoby:
q Vedením (kondukcí), při němž rychleji kmitající částečky (atomy molekuly) zahřátého místa narážejí
na sousední částečky tím rozkmitávají, pak narážejí další sousední částečky atd.. plynu zahřátém (absolutní) teplotu T
je střední kinetická energie <εk> jednu molekulu úměrná teplotě podle vztahu: <εk> (3/2).. tomuto proudění přírodě často přispívá teplo samotné, resp..htm (39 58) [15.....ρ...
teplotní rozdíly gradienty např..<v2>, kde hustota
plynu..
Mechanické nárazy atomů molekul stěny nádoby vyvolávají síly reakce, které jsou příčinou tlaku plynu..m... Tlak plynu stěny nádoby tedy přímo úměrný hustotě plynu střední hodnotě čtverce rychlostí jeho molekul. Např.k. střední kvadratickou rychlost <vkv> druhou odmocninou střední hodnoty čtverce
rychlosti molekul) vztah: <vkv> √<v2> √(3kT/m)..
q Prouděním (konvekcí), při němž kapalinách plynech jsou rychleji kmitající částečky zahřátého
místa unášeny proudící tekutinou... statistické mechanice odvozuje tzv.. Hybnosti částic jsou orientovány chaoticky všech tří směrů prostoru, takže počet částic dopadajících stěnu činí
v průměru jen 1/3 celkového jejich počtu.
Okamžitá rychlost jednotlivých srážejících molekul plynu různá časem nepravidelně mění jak velikosti,
tak směru
