Termická stavová rovnica: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
d mechanika tekutín |
typografia (odstranenie dvojbodiek pred matematickymi vzorcami a pridanie bodiek a ciarok za nimi). |
||
Riadok 1:
'''Stavová rovnica''' je jednou zo základných rovníc [[termodynamika|termodynamiky]] a popisuje ako navzájom súvisia jednotlivé [[stavová veličina|stavové veličiny]]. To je užitočné, lebo nám umožňuje pre danú zmenu jednej zo stavových veličín (napríklad zväčšenie [[objem]]u [[plyn]]u) predpovedať, ako sa budú správať ostatné stavové veličiny. Stavovú rovnicu môžeme napísať pre plyny okolo nás, ale napríklad aj pre vnútro [[hviezda|hviezd]] či celý [[vesmír]].
Najznámejšou je stavová rovnica ideálneho plynu
:<math> pV = NkT
kde
Riadok 13:
Stavová rovnica sa odvádza pomocou [[kinetika|kinetickej]] teórie plynov. Najdôležitejšie je si uvedomiť, že [[tlak]] plynu je daný odrazmi jeho [[molekula|molekúl]] od stien nádoby a hľadať [[rýchlosť|rýchlosti]], ktorými sa tieto molekuly pohybujú (a odrážajú). Celé odvodenie je však pomerne komplikované.
Stavová rovnica ideálneho plynu sa niekedy zapisuje v trochu inom tvare, kedy je počet častíc <math> N \,</math> nahradený ich [[mólové množstvo|mólovým množstvom]] <math> n \,</math>. Rovnica má potom tvar
:<math> pV = nRT
Konštanta <math>
=== Plyny, ktoré nie sú ideálne ===
Ideálny plyn je iba naša zjednodušujúca predstava plynu, ktorého [[molekula|molekuly]] na seba navzájom nepôsobia žiadnymi [[sila]]mi a nezaberajú žiadny objem. V praxi to tak samozrejme nie je, väčšina plynov sa však za bežných podmienok správa veľmi podobne a stavová rovnica ideálneho plynu ich správanie dobre opisuje.
V krajných situáciách (napr. pri veľmi vysokých [[hustota|hustotách]] plynu) však priblíženie ideálneho plynu nestačí. Vtedy sa často používa tzv. '''Van der Waalsova stavová rovnica'''. Táto má pre jeden mól plynu tvar
:<math> \big(p+a/V^2\big)\big(V-b\big)=RT
Konštanty <math> a, b, R \,</math> sa určujú experimentálne a sú iné pre každý plyn. Dodatočný člen v zátvorke s tlakom vyjadruje to, že molekuly na seba pôsobia nejakou silou a dodatočný člen v zátvorke s objemom vyjadruje to, že molekuly samotné zaberajú nejaký objem, ktorý je potrebné od objemu nádoby odčítať.
| |||