Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "9kl soojushulk kulliliblik". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojus, kütus, sulamin, sulamine, tahkumine, soojushulk, näidisülesanne, aurustumine, kondenseerumine, molekul, keemine, sulamissoojus, kütteväärtus, ainel, aurustumissoojus, põlemine, oksüdatsioon, külli, liblik, slaididel, lauseid, vihikusse, tahkeks, lambda, jahtumine, keemissoojus, tõmbejõud, aatomid, kusjuures, turvas, nafta, põlevkiviSoojusnähtusi iseloomustavad suurused Kootaja: Külli Liblik (Nõo PK) 9. klassile 1 Kodune töö: Õpikust ptk III lugeda. Vihikust õppida KUI JÄRGNEVATEL SLAIDIDEL ON MÕISTEID JA LAUSEID, MIDA KINDLALT TEAD, SIIS EI PEA SA NEID VIHIKUSSE KIRJUTAMA, AGA VÕID. TEKSTI LÄBI KIRJUTAMINE ON ÜKS ÕPPIMISE VIISE. 2 Sulamine ja tahkumine Sulamine – aine muutub tahkest olekust vedelaks. Tahkumine – aine muutub vedelast olekust tahkeks. Igal ainel on oma sulamis- ja tahkumistemperatuur. Sulamis- ja tahkumistemperatuurid on võrdsed. SULAMINE JA TAHKUMINE TOIMUVAD KINDLAL, MUUTUMATUL TEMPERATUURIL. 3 t/C 40 20 10 soojenemin
Soojusnähtusi iseloomustavad suurused Kootaja: Külli Liblik (Nõo PK) 9. klassile 1 Kodune töö: Õpikust ptk III lugeda. Vihikust õppida KUI JÄRGNEVATEL SLAIDIDEL ON MÕISTEID JA LAUSEID, MIDA KINDLALT TEAD, SIIS EI PEA SA NEID VIHIKUSSE KIRJUTAMA, AGA VÕID. TEKSTI LÄBI KIRJUTAMINE ON ÜKS ÕPPIMISE VIISE. 2 Sulamine ja tahkumine Sulamine aine muutub tahkest olekust vedelaks. Tahkumine aine muutub vedelast olekust tahkeks. Igal ainel on oma sulamis- ja tahkumistemperatuur. Sulamis- ja tahkumistemperatuurid on võrdsed. SULAMINE JA TAHKUMINE TOIMUVAD KINDLAL, MUUTUMATUL TEMPERATUURIL. 3 t/C 40 20 10 soojenemine sulamine 0 aeg -10 Soojenemine 4 Sulamine ja tahkumine Sulamisel saab keha energiat/ soojust juurde, tahkumisel
mis on ja mida näitab erisoojus, aurustumissoojus, sulamissoojus ERISOOJUS c = Q / m . t (J / kg . K) AURUSTUMISSOOJUS L=Q/m (J/kg) Keemis- ehk aurustumissoojus (L) on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju soojust on vaja 1 kg antud aine aurustumiseks või kui palju soojust eraldub 1 kg aine kondenseerumisel keemistemperatuuril. L-i saame tabelist (õpiku tagakaanelt, ülesannete kogu tagant) Näidisülesanne 2 Mida näitab vee keemissoojus 2,3·10 J/kg. Vastus: 1 kg vee aurustumiseks on vaja 2 300 000 J soojust/energiat.
soojenemine Q=cm(t2–t1 ) jahtumine Q=cm(t2–t1 ) Põlemine on keemiline protsess, aga kütuse põlemine Q= k·m põlemisel eraldub soojust. Sulamine on tahke aine muutumine sulamine Q=Λm vedelikuks. Sulamisel soojus neeldub. Tahkumine on vedela aine muutumine tahkumine Q=Λm tahkeks. Tahkumisel soojus eraldub.
Aine agregaatoleku muutumine Koostas: Markus Lauka Põhikool Füüsika 9. klass Aine agregaatolekute muutumine · Sulamine · Tahkumine · Aurumine · Kondenseerumine · Millises olekus on aine, sõltub peaasjalikult: · Temperatuurist · Rõhust Sulamine ja tahkumine · Aine üleminek tahkest olekust vedelasse olekusse · Aine üleminek vedelast olekust tahkesse olekusse Sulamisel · Lõhutakse aineosakeste korrapärane asetus kulub energiat soojushulk) · Suureneb siseenergia potentsiaalne komponent · Aine temperatuur ei muutu, sest kogu juurdesaadud soojusenergia kulub molekulidevaheliste sidemete lõhkumiseks
Aine agregaatolekute muutumine Sulamine ja tahkumine · Oleku muutumisel aine keemiline koostis ei muutu! · Aine oleku muutused on füüsikalised nähtused. · Sulamine on aine üleminek tahkest olekust vedelasse. · Tahkumine on aine üleminek vedelast olekust tahkesse. · Igal (kristallilisel) ainel on oma (kindel) sulamistemperatuur, mis näitab millisel temperatuuril aine sulab. · Aine tahkumistemperatuur on võrdne sulamistemperatuuriga. Aine sulamis/tahkumise vältel aine temperatuur ei muutu. · Sulatamiseks kulub energiat. · Tahkumisel eraldub sama suur energiahulk. · Sulamiseks vajaminev soojus kulub kristallvõre lõhkumiseks (Epot kasvab, Ekin
SULAMINE * Aine üleminek tahkest olekust vedelasse. * Tahkestumine e. tahkumine on aine üleminek vedelast olekust tahkesse * Sulamise ajal (ja tahkestumise) keha temp. Ei muutu (Sulalumi, jäävesi 0 kraadi). * Keha sulatamiseks tuleb talle anda soojushulk, See soojushulk kulub mol.pot.energia suurendamiseks, mille moodustavad tahke keha molekulid, e. kristallvõre lõhkumiseks(temp. Seega mol. Kiirus ja kinenergia ei muutu). *Keha sulatamiseks vajalik soojushulk sõltub ...1...keha massist võrdeliselt ...2...keha ainest võrdeteguri landa kaudu. Q= LANDA * m(mass)
vedeliku faasi, kusjuures keha temp. ei muutu, kuid siseenergia suureneb. Kristallisatsioon füüsikaline nähtus, mille korral keha agregaatolek muutub gaasilisest tahkeks, jättes vahele vedeliku faasi, kusjuures keha temp. ei muutu, kuid siseenergia väheneb. Q = ±m Antud valemiga saab arvutada soojushulka, mis on vajalik anda kehale sellekes, et keha sulamistemperatuuril sulatada (ehk soojushulk, mis vabaneb vedeliku tahkestumisel sulamistemperatuuril). -keha materjali sulamissoojus, m -keha mass, + sulatamisel, -tahkestumisel. Q = m (sulamine) Q = -m (tahkumine) SULAMIS/TAHKUMISSOOJUS füüsikaline suurus, mille väärtus sõltub ainest ning mis on arvuliselt võrdne selle soojushulgaga, mis on vajalik ühikulise massiga tahke keha sulatamiseks/vedeliku tahkestamiseks sulamis/tahkumistemperatuuril. Q 1J J Q = ±m , sulamisel Q = m = m SI : 1kg = 1 kg SI-s on sulamissoojuse õhikuks võetud sellise tahke
Kuidas võimalik muuta sisenergiat.? Mehaanilise töö ja soojusülekande abil. Soojushulga arvutamine Q=cmt Q-soojushulk J c-erisoojus J/kgC m-mass kg t-temperatuuride vahe (lõpp-algus) t Erisoojus Füüsikaline suurus, mis näitab kui suur soojushulk on vaja anda ühe massi ühiku soojendamiseks ühe kraadi võrra. Vee erisoojus on 4200J/kgºC, see tähendab et ühe kilogramm vee soojendamiseks ühe kraadi võrra tuleb talle anda soojust 4200J Sulamine ja Tahkumine 1. Sulamine on tahke keha muutumine vedelikuks. 2. Sulamine toimub kindlal temperatuuril, mida nim. sulamistemperatuuriks. 3. Amorfsetel kehadel pole sulamist. 4. Sulamise ajal temperatuur ei muutu, kogu energia läheb kristallvõrede lõhkumiseks. 5. Soojushulk, mis kulub aine sulatamiseks sulatamistemperatuuril sõltub sulava aine koguses ja ainest. · Tahkumine on vastupidine protsess. · Tahkumise käigus eraldub soojust, tekib kristallvõre.
L= m ·Kondenseerumine on aurustumise pöördprotsess. ·Nähtust, kus aine muutub gaasilisest olekust vedelaks nim. kondenseerumiseks. ·Kondenseerumisel vabaneb energia. ·Näit.udu tekkimine, suitsuküünlad aedades kevadel ·Olukorda, kus aurumine ja kondenseerumine on tasakaalus nim. küllastusolekuks. Keemine on protsess, kus aurustumine toimub ka vedeliku sees. Keemine toimub rõhul, kus küllastunud auru rõhk saab võrdseks ümbritseva keskkonna rõhuga. Keemistemperatuurist kõrgemal rõhul ei saa aine esineda stabiilse vedelikuna. ·Sulamine on üleminek tahkest olekust vedelasse ·Temperatuuri, mille juures aine sulab nim. sulamistemperatuuriks ·Samal temperatuuril toimub ka antud aine tahkumine ·Sulatamiseks kulub energia
20. Vee erisoojus on 4200 J/kg C , st et 1 kg vee soojendamiseks 1 C võrra on vaja talle anda soojushulk 4200 J 21.Aine üleminekut tahkest olekust vedelasse olekusse nim. Sulamiseks. Aine üleminekut vedelast olekust tahkesse olekusse nim. Tahkumiseks. 22. Soojushulga arvutamine sulamisel ja tahkumisel. Sulatamiseks vajaminev soojushulk sõltub sulatava keha massist ja materjalist, seda arvutatakse valemiga Q=+- m Q soojushulkJ - sulamissoojus J/kg m- mass kg 23.Sulamissoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk on vaja ühikulise massiga aine sulatamiseks tema sulamistemperatuuril. 24.Jää sulamissoojus on 3.4 * 10 (5) J / kg, st et 1 kg jää sulatamiseks sulamistemperatuuril kulub soojust 3.4*10(5) J 25.Aurumine on nähtus, mille korral aine muutub gaasiliseks. Kondenseerumine on nähtus, kus gaas muutub vedelikuks. Aurumine toimub igal temperatuuril, ka tahked ained auruvad, aurumisel keha temperatuur langeb
Soojenemise tulemusena tõuseb osakeste kineetiline energia. Kehade soojenemist ja jahtumist saab väljendada : aineosakeste kiiruse muutus ja aineosakeste kineetilise energia muutus. Gaaside osakesed ei ole vastastikmõjus. Vastastikmõjus olevad kehad omavad potensiaalset energiat. Keha aineosakeste kineetiline energia + potensiaalne energia = siseenergia (siseenergia muutub aineosakeste vastastikuse asendi muutmisest ja liikumise kiiruse muutmisest ) . SOOJUS = KEHA SISEENERGIA KINEETILINE KOMPONENT . SOE, KÜLM TEMPERATUUR SOOJENEMINE SISEENERGIA KINEETILISE KOMPONENDI SUURENEMINE JAHTUMINE SISEENERGIA KINEETILISE KOMPONENDI VÄHENEMINE
kehamassist samadest asjadest sõltub ka soojuse neeldumine. soojuslik tasakaal- Q1+Q2....=0 keha siseenergiat saab muuta temperatuuri tõstes. soojushulga arvutamine temperatuuri muutumisel- Q=cm*delta*t c-erisoojus t- temp. vahe erisoojus- FÜÜSIKALINE SUURUS, MIS NÄITAB, KUI SUUR SOOJUSHULK ON VAJA ÜHE MASSIÜHIKU AINE SOOJNDAMISEKS ÜHE KRAADI VÕRRA vee erisoojus tähendab, et 1 kg vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra tuleb talle anda soojushulk 4200 J. sulamine ja tahkumine- sulamine on tahke aine muutumine vedelaks, tahkumine vedeliku muutumine tahkeks. tahket keha soojendades temp. tõuseb kuni sulamistemp. sulamisprotsessi käigus temp. ei muutu nii kaua, kuni kogu tahke keha on sulanud, tahkumisel toimub vastupidine protsess, eraldub soojust. soojushulga arvutamine sulamisel ja tahkumisel- Q= +(sulamisel)-(tahkumisel)*lambda*m jääsulamissoojus on 340000 J/kg , tähendab, et 1 kg jää sulatamiseks tuleb talle anda soojushulk 240000 J.
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 3 (kaugõppele) 6. FAASISIIRDED Kehade soojendamisel või jahutamisel võib keha minna ühest agregaatolekust teise. Selliseid üleminekuid nimetatakse faasisiireteks. Soojendamisel vajaminev soojushulk arvutatakse valemist Q = c m T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja T temperatuuri muut. Sulamiseks vajalik soojushulk Q =m , kus m on sulatatava keha mass ja tema sulamissoojus. Sulamine toimub kindlal, igale ainele iseloomulikul sulamistemperatuuril. Aurustumiseks vajalik soojushulk Q = rm , kus m on aurustatava vedeliku mass ja r aurustamistemperatuurile vastav aurustumissoojus. Aurustumissoojus sõltub temperatuurist ja tavaliselt antakse see aine keemistemperatuuri jaoks. Aine põlemisel eralduv soojushulk Q =m , kus m on põletatava aine mass ja aine kütteväärtus. 1 Näidisülesanne 1
9I füüsika (7) 25.september 2012 1. 2,5 liitrile veele algtemperatuuriga 60°C anti 25 kilodzauli soojusenergiat. Arvuta selle vee temperatuur peale soojendamist. m=2,5kg=2500g 25000J/4,19=5967cal t=5967cal/2500g=2,4K t=t0+ t=60C+2,4C=62,4C Tunni teema: KEHADE SOOJENEMINE JA JAHTUMINE. ERISOOJUS. Lk.27-36 2. Kuidas on soojushulka tähistatud selles õpikus? Jõu tähiseks on F. 3. On soojus ja temperatuur sama tähendusega füüsikalised suurused? 4. Jõu põhiühik on njuuton, mille tähiseks on N. Milline on soojushulga põhiühiku nimetus ja tähis? 5. Mida tähendab kalor (cal)? 6. Teisenda 500cal = J 2,5kJ= cal 7. Mida tähendab füüsikaline suurus erisoojus? Erissojus on füüsikaline suurus, mis näitab soojushulka (Q), mis tuleks anda ühikulise massiga kehale, selle temperatuuri tõstmiseks ühe
nim soojushulgaks (tähistatakse Q, mõõtühikuks on dzaul (J)). Soojushulga arvutamiseks kasutatakse valemit: Q = cmT , kus Q on ülekantud soojushulk (J), c J on erisoojus ( kg K ) ja T on temperatuuri muut (lõpp- ja algtemperatuuri vahe). Aine võib olla kolmes olekus nn agregaatolekus: gaasiline, vedel või tahke. Soojushulkade arvutamine aine üleminekul ühest agregaatolekust teise (faasisiirdel): 1) sulamine ja tahkestumine aine muutub tahkest olekust vedelasse ja vastupidi: Q = m , kus Q on vastavalt kas sulamiseks vajaminev või tahkestumisel eralduv soojushulk (J), on sulamissoojus (J/kg) ja m on ainekoguse mass (kg).; 2) aurustumine ja kondenseerumine aine muutub vedelast gaasiliseks ja vastupidi: Q = Lm , kus Q on vastavalt kas aurustumiseks kulunud või kondenseerumisel eralduv soojushulk (J), L on aurustumissoojus (J/kg) ja m on ainekoguse mass (kg)
· Siseenergia on kõikide aineosakeste energia.( kineetline energia+pot. Energia) U=RT · Siseenergia võib muutuda kahel viisil: · Mehhaanilist tööd tehes(hõõrdumine) · Soojusülekandel · Soojusjuhtivus-soojus levib osakeselt osakesele põrgete teel. Nt. Lusikas kuumas tees · Konvektsioon- soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainena. Nt: vee keetmine, hoovused. · Soojuskiirgus- energia levib kiirguse teel. Nt päikesekiirgus · Soojushulk on energiahulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Ühikud: Djaul(J) · Kalor(cal)- soojushulk, mis on vajalik 1g vee temp tõstmiseks 1 kraadi võrra · Soojenemine ja jahtumine Q-cm(t2-t1) Q-soojushulk, m- mass, t2-lõpptemp, t1-algtemp
temperatuuri muuduga, keha massiga ja sõltub ainest. 7. Mis on erisoojus? Keha soojendamiseks kuluva või jahtumisel vabaneva soojushulga sõltuvust ainest iseloomustavat suurust nimetatakse ERISOOJUSEKS. Erisoojus näitab soojushulka, mis kulub ühe massiühiku aine soojendamiseks 1 kraadi võrra või vabaneb selle jahtumisel 1 kraadi võrra. Ainete erisoojused määratakse katseliselt ja kantakse tabelisse. 8. Mis on sulamine? Sulamissoojus. SULAMINE on aine üleminek tahkest olekust vedelasse. Tahkisel on kindel sulamistemperatuur, st sulamise ajal keha temperatuur ei muutu. Sulamise ajal juurdeantav soojushulk kulub kristallvõre lõhkumiseks. Kuna sulamise ajal keha temperatuur ei muutu, siis osakeste kineetiline energia ei muutu. Muutub osakeste pot. energia. Osakeste võnkeamplitud suureneb, osakesi hoidvad jõud nõrgenevad ja sulamistemperatuuril osakesed lahkuvad oma kohalt. Osakeste paigutus muutub korrapäratuks.
- Temperatuuri tõustes hakkavad aineosakesed kiiremini liikuma Vedelik - Voolav, täidab kogu anuma millesse asetada - Aineosakesed on nõrgalt seotud, liiguvad vabalt - Temperatuuri tõustes hakkavad aineosakesed kiiremini liikuma - Amorfne aine - voolav tahkis (või, klaas, pigi, hambapasta) Plasma - Iooniseeritud gaas - Tekib gaasi kuumutamisel (päike, äike, laser) Temperatuur e soojus - aineosakeste liikumisenergia Aine koosneb osakestest ja need osakesed mõjutavad üksteist. Soojusliikumine - aineosakeste korrapäratu liikumine (mida kiiremini osakesed liiguvad, seda soojem on keha) Ained segunevad iseeneslikult soojus liikumise tõttu. Soojuspaisumine - ainete paisumine soojenemisel (ja kokkutõmbumine jahtumisel) 2. Kehade soojenemine ja jahtumine Siseenergia - keha aineosakeste kineetilise ja potensiaalse energia summa. (mida kõrgem on temperatuur, seda
Samuti on tahkise soojusjuhtivus erinevates suunades erinev, sellist aine omaduste sõltuvust mõjumissuunast nim. anisotroopiaks. Faasisiirded Faas on ühesuguse keemilise koosseisu ja füüsikaliste omadustega aine olek. Protsessi, kus aine läheb ühest faasist teise nim. faasisiirdeks, mille tunnuseks on aine omaduste oluline muutus. Soojushulka, mis neeldub või eraldub aine massiühiku kohta, nim. siirdesoojuseks. Kui aine läheb tahlest agregaatolekust vedalasse- sulamine. Kui aine läheb vedelast olekust tahkesse- tahkestumine e. kristalliseerumine. Kui aine läheb vedelast olekust gaasilisse- aurustumine. Kui aine läheb gaasilisest olekus vedelasse- kondenseerumine e. vedeldumine. Kui aine läheb tahkest olekust gaasilisse- sublimeerumine. Kui aine läheb gaasilisest olekust tahkesse- härmatumine. Sulamine ja tahkestumine Tahkised sulavad kindlal temperatuuril- sulamistemperatuuril. Aine sulamiseks tuleb sellele pidevalt soojust juurde anda
Füüsika I ptk AINE EHITUSE ALUSED 1) Nimeta aine kolm olekut, kuidas nimetatakse üleminekuid ühest olekust teise? – Aine kolm olekut on tahke, vedel ja gaasiline. Tahkest vedelaks on sulamine. Vedelast gaasiliseks on arustumine. Vedelast tahkest on tahkumine. Gaasilisest vedelaks on kondenseerumine. Tahkest gaasiliseks on sublimatsioon ja gaasilisest tahkeks on härmatumine. 2) Kirjelda aine erinevaid olekuid molekulaarsel tasandil? – Tahkes olekus on aineosakesed korrapäraselt ja saavad võnkuda tasakaalu asendi ümber. Vedelas olekus on aineosakesed korrapäratult ja vahetavad kohti. Gaasilises olekus on aineosakesed korrapäratult ja hõredalt. 3) Millised jõud hoiavad molekule aines koos? (van der Waalsi jõud)? – Gaasi osakeste vahel pole jõude
Soojusõpetus Soojusõpetus uurib soojusnähtusi. Soojusnähtused on nähtused, kus keha temp. Muutub või aine läheb 1-st olekust 2-sse. Soojusnähtused on inimesele tähtsad. Paarikümne kraadine muutus looduses kutsub esile suuri muutusi, paari kraadine muutus inimese sees kutsub esile tervisehäireid. Inimene on õppinud kasutama soojusnähtusi (autod, lennukid, laevad) Temperatuur Temp. on keha soojusolekut iseloomustav suurus. A.Celsius 1701-1744 0 jää sulamine ja 100 vee keemine G.D.Farenheit 1686-1736 32F jää sulamine, 212F vee keemine R. de Reaumur 1683-1757 0R, 80R W.Thomson (lord Kelvin) 273 K 373 K Soojuspaisumine Kõik kehad soojenedes paisuvad. Nii gaasid, vedelikud kui ka tahked vedelikud. Tahkete kehade soojuspaisumine jaguneb kaheks: ruumpaisumine ja joonpaisumine. Joonpaisumist leitakse valemist l=l(null all) × × t alfa= 1/kraadindik, t= t2- t1 l= lo + l. l=pikenemine(m) lo= altpikus alfa=
ei muutu T= const. ( seda on võimalik teostada aeglasel gaasi kokkusurumisel ) kehtib seaduspärasus : p1 / V2 = p2 / V1 ehk p1 V1= p2 V2 p1 - gaasi esialgne rõhk ; p2 - gaasi rõhk vaatluse lõpul ; V1 ( m ) -gaasi ruumala vaatluse algul ; V2 (m3) - gaasi ruumala vaatluse lõpul. 3 Märkus: Rõhk ja ruumala võivad olla teistes mõõtühikutes, kui põhiühikutes, aga võrrandi mõlemal poolel peavad ühikud olema ühesugused. Näidisülesanne: Silindris olev gaas, mille rõhk on normaalrõhk ( 10 5 Pa ) ja ruumala 40 cm 3, suruti kokku ruumalale 5 cm3. Miiliseks kujuneb kokkusurutud gaasi rõhk, kui temperatuur ei muutu ? p1= 105 Pa p1V1= p2V2 p2 = (p1V1)/V2 V1= 40 cm3 V2 = 5 cm3 p2 = ( 105 x 40 )/ 5 = 8 x 105 Pa p2= ? 4.2. Gay - Lussaci ( ge - lüssak ) seadus . 1 2
P = A:(Δ)t. P=F(jõud)v(kiirus). Võnkumine: On perioodiline liikumine. A = Amplituud (ulatus) maksimaalne kõrvalekalle tasakaalu asendist. Takistab höördumine ja õhutakistus. F=Võnked/aeg(s). Nt T=6s,y = 18 võnge. Ühe võnke aeg:18/6 = 3Hz Rõhk: p=F/S= Pa(paskal) (Jõud jagatud pindalaga) Füüsika 9. Klass Siseenergia: Aineosakeste kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Siseenergiat on kõikidel kehadel. Soojusjuhtivus: Soojus antakse edasi naaberosakeste kaudu, osakesed ümber ei paiku. Soojushulk: Ühik = J. On kindel arvväärtus energia hulk mille keha saab või kaotab soojusülekande käigus. Kui puutuvad kokku eri temperatuuriga kehad, siis algab nende vahel soojusvahetus ja see kestab kuni tekib soojuslik tasakaal. Soojenemine – kehatemp. Tõusmine, keha neelab energiat. Jahtumine – Kehatemperatuuri alanemine, energia eraldub. Soojushulk sõltub 1) Aine mass, 2) Alg ja lõpptemperatuuride vahest
Füüsika 1)Sõnasta termodünaamika I seadus + valem. Süsteemi siseenergia muut süsteemi üleminekul ühest olekust teise võrdub välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga. U=A+Q [U=siseenergia muut(J) ; A=Välisjõudude töö (J); Q=Süsteemile antud soojushulk] 2)Kuidas arvutada soojushulka? *Q=Km -> kütuse kütteväärtus [K=kütteväärtus J/kg0C;Q=Soojushulk J, kütuse mass kg] *Q=m -> sulamine [Q= soojushulk J; m=mass kg, =sulmaissoojus J/kg] *Q=Lm -> aurustumine [Q=soojushulk J; m=mass kg; L=aurustumissoojus J/kg] *Q=cm(t2-t1) ->soojenemine ja jahtumine [Q=soojushulk J, c=erisoojus J/kg0C, m=mass kg] 3)Defineeri erisoojus. Füüsikalist suurust, mis näitab milline soojushulk on vajalik mingi aine 1 kilogrammi temperatuuri tõstmiseks 10C võrra nimetatakse erisoojuseks. 4)Defineeri sulamissoojus.
Kuidas saab muuta siseenergiat? Too näiteid SOOJUSÜLEKANDEL: soojusjuhtivus energia levib ühelt aineosakeselt teisele; konvektsioon energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu; soojuskiirgus energia levib elektrimagentlainete levimise ja neelamise tõttu. MEHAANILIST TÖÖD TEHES: energia muundub tööks, töö muundub energiaks TD 1. ja 2. printsiip. Sõnastused, valem, selgitused 1. printsiip Süsteemile juurdekantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks Q= U+A . 2. printsiip Soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. Suletud süsteem püüab üle minna korrastatavalt olekult mittekorrastatule. Loodus püüab üle minna vähem tõenäolistelt olekutelt tõenäolisematele. (Suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena entroopia kasvab.) Millest sõltub gaasi töö isobaarilisel protsessil
energia). U= 3/2 ·m/M ·R·T. (U-siseenergia, 1J; m-mass, 1kg; M-molaarmass; R-gaasi universaalkonstant; T-temp, 1K; R=8,31J/mol·K) Siseenergia muutmise kaks viisi: 1)mehaanilist tööd tehes(nt. hõõrumine, tagumine, muljumine), 2)soojusülekanne(lusikas kuuma tee sees, saunas käimine). Soojusjuhtivus levib energia kandub osakeselt osakesele põrkumise teel, (nt. lusikas kuuma vette, raudnael lõkkel). Konvektsioon levib soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainega (nt. õhu ringlus toas, tuule liikumine, tõmme korstnas). Soojuskiirgus levib energia levib kiirguse teel, (nt. päikese kiirgus, lõkke soojuskiirte abil). Soojushulk on siseenergia hulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Põhiühik: 1J (dzaul). Defineeri kalor: cal on soojushulk, mis on vajalik 1grammi vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. (1cal=4,19J, 1J=0,24cal). Soojenemine on keha temperatuuri tõusmine
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
TERMODÜNAAMIKA JA ENERGEETIKA ALUSED ( ptk. 4 ) KORDAMISKÜSIMUSED 1. Mis on siseenergia ja kuidas seda arvutatakse? Siseenergia on aineosakeste energia (kineetiline+potentsiaalne) U=3/2 m/M R T U= 3/2 p V 2. Nimeta siseenergia muutmise kaks viisi ja too kummagi kohta näide. Mehhaanilist tööd tehes (käte üksteise vastu hõõrumine), Soojusülekanne ( Ahi soojendab toaõhku) 3. Kuidas levib soojusjuhtivus ja too näide. Soojus levib osakeste põrgete teel. Nt Lusikas kuumas tees. 4. Kuidas levib konvektsioon ja too näide. Soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainena (vee keetmine) 5. Kuidas levib soojuskiirgus ja too näide. Energia levib kiirguse teel (päikesekiirgus) 6. Soojushulk ( mõiste, nimeta põhiühik ) - siseenergia hulk, mida keha saab või annab soojusülekande käigus. 1 J 7. Defineeri kalor! Soojushulk, mis on vajalik 1g vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. 8
Nt. süsiniku aatomid võivad moodustada kas teemandile või grafiidile vastavad kristallvõred. Ühed ja samad süsiniku aatomid, erineva kujuga kristallvõred. Järelikult on erinevad füüsikalised omadused. Teemant on kõva, sellest valmistatakse puure või nuge. Grafiit on pehme. Mõlemad on tahkised aga erinevate füüsikaliste omadustega. Ahjutahm, mis koosneb ka süsiniku aatomitest on aga amorfne. Faasisiirded 1) Sulamine, mis on aine üleminek tahkest faasist vedelasse. 2) Tahkumine, mis on aine üleminek vedelast faasist tahkesse. 3) Aurumine, mis on aine üleminek vedelast faasist gaasilisse. 4) Kondenseerumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist vedelasse. 5) Sublimatsioon, mis on aine üleminek tahkest faasist gaasilisse. 6) Härmatumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist tahkesse. 7) Rekristallatsioon, mis on faasisiire, mis toimub kristallvõre muutmise teel.
Koostist saab esitada ühel teljel, kuna ühe aine 20%-ne sisaldus tähendab teise aine 80%-st sisaldust. Diagrammilt saab lugeda, millisel temp antud kahest ainest koosnev segu sulab või aurustub ning milline on seejuures auru koostis (lenduvamat komponenti on aurus rohkem kui vedelikus). Erinevus: eksisteerivad pinnad (alad), kus on tasakaaluks kaks faasi (mitte jooned). 17. Faasisiire e faasiüleminek on aine üleminek ühest faasist teise. Vedel gaas aurustumine kondenseerumine. Vedel tahke sulamine tahkumine. Tahke gaas sublimatsioon kondensatsioon. Keemistäpp e keemistemperatuur temp, mille juures vedeliku aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Tasakaaluline aururõhk e küllastunud aururõhk vedeliku auru rõhk vedeliku kohal tasakaaluolekus. Aurustumissoojus energiahulk, mis on vajalik ühe mooli vedeliku aurustamiseks keemistemp (Ha. kJ/mol).
Koostist saab esitada ühel teljel, kuna ühe aine 20%-ne sisaldus tähendab teise aine 80%-st sisaldust. Diagrammilt saab lugeda, millisel temp antud kahest ainest koosnev segu sulab või aurustub ning milline on seejuures auru koostis (lenduvamat komponenti on aurus rohkem kui vedelikus). Erinevus: eksisteerivad pinnad (alad), kus on tasakaaluks kaks faasi (mitte jooned). 17. Faasisiire e faasiüleminek on aine üleminek ühest faasist teise. Vedel gaas aurustumine kondenseerumine. Vedel tahke sulamine tahkumine. Tahke gaas sublimatsioon kondensatsioon. Keemistäpp e keemistemperatuur temp, mille juures vedeliku aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Tasakaaluline aururõhk e küllastunud aururõhk vedeliku auru rõhk vedeliku kohal tasakaaluolekus. Aurustumissoojus energiahulk, mis on vajalik ühe mooli vedeliku aurustamiseks keemistemp (Ha. kJ/mol).
7. Faasisiirded Protsessi, kus aine läheb ühest faasist teise, nimetatakse faasisiirdeks. Soojushulka, mis neeldub või eraldub faasisirdel aine ühe massiühiku kohta nimetatakse siirdesoojuseks. Siirdesoojused on näiteks: 1) Sulamissoojus (lambda) () Aine sulatamiseks kulub soojushulk Q=m, kus m-aine mass(kg) ja Q-soojushulk (J). Aine tahkumisel eraldub ehk vabaneb soojushulk Q=m (miinusmärgiga). Sulamine toimub iga tahkise jaoks kindlal temperatuuril sulamistemperatuuril (siirdetemperatuur). 2) Aurustumissoojus L () Kui aurav vedelik ei saa väljaspoolt energiat juurde, siis ta jahtub, järelikult