11. klassi füüsika: Aine ehituse alused (2)

Lõik failist

Sarnased õppematerjalid

13

doc

Soojusfüüsika

4. Soojusfüüsika Soojusfüüsika on füüsika osa, mis käsitleb nähtusi, mis seletuvad aine osakeste liikumisega. Aine osakesi nimetatakse siin alati molekulideks, olenemata aatomite arvust. Seega on soojusfüüsikas kasutatav ka mõiste üheaatomiline molekul. Soojusfüüsika on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat ja aine ehituse aluseid. Jaotuse aluseks on see, kuidas ja milliseid soojusnähtusi kirjeldatakse. Selleks võib kasutada molekule iseloomustavaid suurusi nagu molekuli kiirus, impulss, mass jne. Sellist käsitlust nimetatakse molekulaarfüüsikaks. Soojusnähtusi saab kirjeldada ka kasutades kogu ainehulka iseloomustavaid suurusi nagu temperatuur, rõhk, ruumala. Sellist käsitlust nimetatakse termodünaamikaks. Soojusfüüsika osa, mis käsitleb erinevusi gaaside, vedelike ja tahkete kehade vahel,

Füüsika

15

doc

Soojusõpetus

Soojusliikumine. Soojusnähtusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks nimetatakse ühelaadseid, olekuid või protsesse kirjeldavat suurust, mille iga väärtus määrab mingi kindla objekti, oleku või protsessi. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku kirjeldamisel. Nendeks on näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nendeks onnäiteks molekuli mass, molekuli kiirus. Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise teooria või termodünaamika abil. Esimene kasutab peamiselt mikroparameetreid, teine makroparameetreid. Molekulaarkineetilise teooria põhialused põhinevad kolmel väitel: a) Aine koosneb molekulidest. b) Osakesed on pidevas liikumises. c) Osakesed mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Kauguse suurenedes

Füüsika

3

doc

Ainete olekud, erisoojus

nimetatakse faasiks. ·Üleminekut ühest faasist teise nim. faasisiirdeks. ·Faasisiirdeid tahke oleku piires nim. rekristallisatsiooniks. Näit. tinakatk, terase karastamine, jää 1... jää 7 Tahke->vedel(sulamine); vedel->tahke(tahkestumine e- kristalliseerumine); vedel->gaasiline(aurustumine); gaasiline->vedel(kondenseerumine); tahke->gaasiline(sublimatsioon); gaasiline->tahke(härmatumine). Antud aine puhul on iga rõhu väärtuse jaoks olemas temperatuuri väärtus, mille korral aine võib olla kahes faasis korraga. Seda temperatuuri nim. siirdetemperatuuriks. Siirdetemperatuuril on 2 faasi tasakaalus. Kolm faasi võivad antud aine jaoks olla tasakaalus ainult kindlal rõhul ja temperatuuril. Seda olekut nim. kolmikpunktiks. Iga aine jaoks on olemas temperatuuri väärtus, millest kõrgemal ei ole võimalik gaasilist faasi kokku surudes vedelikuks muuta. Ideaalse gaasi olekuvõrrand ei kirjelda üheski olukorras täielikult reaalse gaasi käitumist.

Füüsika

52

ppt

Dermodünaamika

kehaosalt teisele nim. soojusülekandeks. · Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemale.  Soojusülekande liigid Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta Selleks on kolm viisi: a) Soojusjuhtivus b) Konvektsioon c) Soojuskiirgus Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha temperaturist, massist, pindalast ja pinna omadustest.  Soojusjuhtivus · Soojusülekannet, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele, ilma et aine ümber paikneks, nim. soojusjuhtivuseks.  Konvektsioon · Soojusülekannet, kus energia levib vedeliku või gaasivoolude liikumise tõttu, nim. konvektsiooniks.  Soojuskiirgus · Soojusülekannet, kus energia levib kiirgusena, nim. soojuskiirguseks  Kiirgumise seaduspärasused · Mida kõrgem on keha temperatuur, seda intensiivsem on soojuskiirgus · Mida tumedam on kiirgava keha pind, seda intensiivsem on soojuskiirgus.

Füüsika

4

doc

10. klassi soojusõpetuse mõisted

c) Molekulide vahel pole vastastikmõju Keskmine rõhk: 760 mmHg = 0.968 at = 101 325 Pa Normaaltingimused- Katsetingimused, kus temp 0° C ja rõhk 101 325 Pa Temperatuur- Suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulk- Siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab. Ühik: J või cal Siseenergia- Mikrokäsitluses keha molekulide Ek ja Ep summa. Termodünaamika- Teadusharu, mis uurib soojusnähtusi, eeldamata seejuures aine molaarset ehitust. Soojusvahetus- Protsess, kus üks keha annab soojust ära ja teine saab juurde. Termodünaamiline süsteem- Kehade süsteem, mis vahetavad soojust. Suletud süsteem- Kehade kogum, mis on soojusvahetuses ainult omavahel, mitte aga väljaspool kogumit asuvate kehadega. Isoprotsess- Protsess, kus üks olekuparameeter ei muutu. a) Isobaarne: p = const / b) Isokoorne: V= const / c) Isotermne: T= const (

Füüsika

5

doc

Termodünaamika alused ( kokkuvõte)

Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nim. soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt või kehaosalt külmemale. Seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb. Soojusülekanne kestab seni, kuni kehade temp. saavad võrdseks. Soojusülekande liigutus: ¤Soojusjuhtivuseks nim. soojusülekannet, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. ¤Konvektsiooniks nim. soojusülekannet, kus energia levib gaasi-või vedeliku liikumise tõttu. ¤Soojuskiirguseks nim. soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Kui kontaktis olevate kehade makroparameetrid ei muutu, nim. kehi soojuslikus ehk termodünaamilises tasakaalus olevaiks. Soojusülekandel üleantavat energiahulka iseloomustab soojushulk Q= c m t (c-aine erisoojus, m-keha mass, t- temp.muut).

Füüsika

5

odt

AINE EHITUSE ALUSED - KORDAMISKÜSIMUSTE VASTUSED

AINE EHITUSE ALUSED KORDAMISKÜSIMUSTE VASTUSED 1. Mida nimetatakse aine faasideks? Loetle vähemalt kolm aine faasi. V: Erinevaid aine olekuid nimetatakse aine faasideks. Aine faasid: tahke( jää), vedel(vesi), gaas(aur), plasma 2.Mis on faasisiire? Mis toimub aineosakestega faasisiirete korral? Nimeta faasisiirded V: faassiire- Faasisiire on protsess, kus aine läheb ühest faasist teise. Faasi siirdes toimub aineosakeste omavahelises paigutuses muutus. Faasi siirded- tahe, vedel, gaasiline. 3. Milleks muutub faasisiirde käigus kehade siseenergia kuigi keha temperatuur jääb samaks (ei muutu)? V: muutuvad molekulide kineetilised ja potentsiaalsed energiad 4. Kirjelda tahkumise siseehitust: kuidas asetsevad aineosakesed, millised jõud osakeste vahel mõjuvad, kuidas osakesed liiguvad?

Bioloogia

2

docx

Soojusõpetus mõisted III-IV peatüki kohta

molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. · Reaalne gaas - laiemas tähenduses reaalselt eksisteeriv gaas. Kitsamas tähenduses gaas, mille omaduste seletamisel ei piisa ideaalse gaasi mudelist. · Ülekandenähtus - difusioon, soojusjuhtivus ja sisehõõre. Kolm nähtust, mis on sisuliselt omavahel seotud molekulide kaootilise liikumisega ja molekulidevahelise vastastikmõjuga. · Difusioon - aine või energia ülekandumine kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama kontsentratsiooniga piirkonda · Soojusjuhtivus - soojusenergia kandumine kuumemalt kehalt külmemale kehale aineosakeste vastasmõju tagajärjel. · Sisehõõre - nähtus, mille sisuks on osakeste suunatud liikumise ühtlustumine gaasis ja vedelikus soojusliikumise tagajärjel. · Aerodünaamika - aeromehaanika haru, mis uurib gaaside liikumist ja gaasis

Füüsika

Kommentaarid (2)