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?

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?

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.

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?

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

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

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?

Jak dlouho by musel pracovat člověk s mechanickým výkonem 150 W, aby vykonal stejnou práci, jako vyrobí spalovací motor o účinnosti 30 % z 1 litru benzínu?

Parní turbína v elektrárně Dukovany pracuje s teplotou páry 260 °C a teplotou chladiče 40 °C. Jaká je maximální možná účinnost turbíny?

Nejmenovaná firma slibuje, že její nové plynové turbíny dosahují účinnosti 65 % v kombinovaném paroplynovém cyklu. To znamená, že zemní plyn je přímo spalován v prvním stupni turbíny, odpadní teplo z prvního stupně pak vytváří páru, která koná práci v druhém stupni turbíny. Posuďte, zda je vůbec teoreticky možné dosáhnout takové účinnosti.

Jaderná elektrárna Temelín má elektrický výkon 2 000 MW a účinnost cca 30 %.

1. Jaký je přibližně tepelný výkon reaktorů v elektrárně?
2. Co se děje s odpadním teplem?

V následujícím krátkém odstavci je popsán princip a historie prvního parního stroje.

1. Přeložte jej do češtiny.
2. Pokuste se na základě textu a schématu odhadnout a načrtnout, jak by mohl stroj vypadat. Poté porovnejte se schématem.

The atmospheric engine was invented by Thomas Newcomen in 1712, and is often referred to simply as a Newcomen engine. The engine was operated by condensing steam drawn into the cylinder, thereby creating a partial vacuum which allowed the atmospheric pressure to push the piston into the cylinder. It was the first practical device to harness steam to produce mechanical work Newcomen engines were used throughout Britain and Europe, principally to pump water out of mines. Hundreds were constructed through the 18th century.

Do seznamu jsme zařadili několik technických pojmů z oboru spalovacích pístových motorů. Pokuste se je s pomocí internetu vysvětlit.

1. turbo
2. přímé vstřikování
3. dvoutakt
4. hybrid
5. katalyzátor
6. řídící jednotka
7. zadření motoru
8. chladicí kapalina
9. emise

Na obrázku vidíte energetický štítek docela úsporné chladničky.

1. Vypočítejte roční náklady na provoz při ceně 10 Kč/kWh.
2. Vypočítejte průměrný příkon chladničky.
3. Skutečná spotřeba energie se ovšem bude lišit od uvedené hodnoty. Co ovlivní skutečnou spotřebu při chlazení?

1. Léto je opravdu horké a Bára uvažuje o nákupu mobilní klimatizace. Vadí jí, že součástí každého zařízení je hadice s poměrně velkým průměrem, kterou je potřeba vystrčit například z okna. Vysvětlete Báře, proč nemůže klimatizace bez hadice fungovat.
2. Vojtovi se nechce kupovat drahou klimatizaci, a tak se rozhodl, že si místnost ochladí tím, že nechá otevřenou ledničku. Vysvětlete Vojtovi, proč to nebude fungovat.
3. Standa si všimnul, že z klimatizační jednotky v autě odkapává voda. Bojí se, že klimatizace je rozbitá. Uklidněte Standu a vysvětlete, kde se tam voda bere.

Sestrojte graf závislosti topného faktoru tepelného čerpadla na teplotě venkovního vzduchu. Topíme na vnitřní teplotu 20 °C.