KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 1 (kaugõppele)
4. MOLEKULAARFÜÜSIKA ALUSED
Molekulaarfüüsika käsitleb soojusprotsesse, lähtudes aine koosseisu kuuluvate
aatomite (molekulide) soojusliikumisest. Gaaside kirjeldamisel kasutame ideaalse
gaasi mudelit. Ideaalse gaasi korral jäetakse molekulidevahelised jõud
arvestamata, mistõttu gaasi siseenergia on gaasi molekulide summaarne
kineetiline energia. Gaasid tavatingimustes (veeldumistemperatuurist kõrgematel
temperatuuridel ja normaalsetel rõhkudel) on küllalt hästi vaadeldavad ideaalse
gaasina.
4.1 Mool , molaarmass , ühe molekuli mass
Mool on SI-süsteemi ainehulga ühik. Mool on süsteemi ainehulk , mis sisaldab
sama palju elementaarseid koostisosakesi, nagu on aatomeid 0,012 kilogrammis
¹²C (süsiniku isotoobis massiarvuga 12). Mooli kasutamisel peab täpsustama
koostisosakeste tüüpi, milleks võivad olla aatomid , molekulid, ioonid , elektronid,
mingid teised osakesed või eespool nimetatud osakeste kindlalt määratletud
grupid. Meil on selleks molekulid ja üheaatomiliste molekulide korral aatomid.
Mooli definitsioonist järeldub, et mool on ainehulk, milles on 6,02· 1023 molekuli
(aatomit). Seda arvu nimetatakse Avogadro arvuks
23
N = ,
6 02 ⋅10 1/mol .
A
Aine molaarmass on ühe mooli aine mass. Süsiniku korral näiteks µ = ,
0 012
C
kg/mol.
Teades molaarmassi µ ja molekulide arvu ühes moolis , avaldub ühe molekuli
mass m0 järgmiselt
µ
m =
0
.
N A
1
Näidisülesanne 1. Kui suur on vee (H O) molaarmass?
2
Lahendus.
Lähtume vee keemilisest valemist H O, mille kohaselt veemolekul koosneb kahest vesiniku ja
2
ühest hapniku aatomist. Keemiliste elementide perioodilisuse tabelist saame aatommassidest
vesiniku ja hapniku molaarmassid
50 punkti
Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
~ 18 lehte
Lehekülgede arv dokumendis
2013-03-09
Kuupäev, millal dokument üles laeti
60 laadimist
Kokku alla laetud
0 arvamust
Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
siim951
Õppematerjali autor
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 1 (kaugõppele) 4. MOLEKULAARFÜÜSIKA ALUSED Molekulaarfüüsika käsitleb soojusprotsesse, lähtudes aine koosseisu kuuluvate aatomite (molekulide) soojusliikumisest. Gaaside kirjeldamisel kasutame ideaalse gaasi mudelit. Ideaalse gaasi korral jäetakse molekulidevahelised jõud arvestamata, mistõttu gaasi siseenergia on gaasi molekulide summaarne kineetiline energia. Gaasid tavatingimustes (veeldumistemperatuurist kõrgematel temperatuuridel ja normaalsetel rõhkudel) on küllalt hästi vaadeldavad ideaalse gaasina. 4
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 2 (kaugõppele) 5. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 5.1 Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus annab seose kehale antava soojushulga, keha siseenergia ja paisumistöö vahel Q = U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, U siseenergia muut ja A paisumistöö. Juhul kui keha saab väljastpoolt mingi soojushulga, on Q positiivne ( Q > 0), juhul kui keha annab ära mingi soojushulga, on Q negatiivne ( Q < 0). Juhul kui keha teeb paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 2 (kaugõppele) 5. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 5.1 Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus annab seose kehale antava soojushulga, keha siseenergia ja paisumistöö vahel Q = ∆U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, ∆U siseenergia muut ja A paisumistöö. Juhul kui keha saab väljastpoolt mingi soojushulga, on Q positiivne ( Q > 0), juhul kui keha annab ära mingi soojushulga, on Q negatiivne ( Q < 0). Juhul kui keha teeb paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 2 (kaugõppele) 5. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 5.1 Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus annab seose kehale antava soojushulga, keha siseenergia ja paisumistöö vahel Q = ∆U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, ∆U siseenergia muut ja A paisumistöö. Juhul kui keha saab väljastpoolt mingi soojushulga, on Q positiivne ( Q > 0), juhul kui keha annab ära mingi soojushulga, on Q negatiivne ( Q < 0). Juhul kui keha teeb paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha
J Boltzmanni konstant: k = 1,38 10 -23 K 1 Avogadro arv (molekulide arv ühes moolis): N A = 6,02 10 23 mol Konstantide vaheline seos: R = k N A Soojusõpetus on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat, aine ehituse aluseid ja faasisiirdeid. Molekulaarfüüsika kirjeldab ainete omadusi, tuginedes kolmele eeldusele: a) kõik ained koosnevad molekulidest b) molekulid on pidevas kaootilises liikumises c) molekulide vahel on vastastikmõju (tõmbe ja tõukejõud). Aine omadusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi (nt vedeliku ruumala, molekuli mass). Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse
Agregaatolekute muutumisel neelduva või vabaneva soojushulga kohta vt. 2.5. 2.10. Vedelike omadused. Vedelik on aine, millel on kindel ruumala, kuid puudub kindel kuju. Erinevalt gaasidest on vedelikus molekulaarjõud tugevamad ja väikestes piirkondades ilmneb kristallitaoline korrapärane struktuur, nn. lähiskorrastus, mis avaldub selles, et teatava, nii vedelikust kui ka selle temperatuurist sõltuva aja jooksul võngub vedeliku molekul kindla keskme ümber ning seda ümbritsevad ühed ja samad korrapäraselt paiknevad naabermolekulid. Seejärel toimub spontaanne ja kiire üleminek mingi teise võnkekeskme juurde ning seetõttu ka naabermolekulide osaline vahetumine. Nii kaasneb vedelikus molekulide võnkliikumisega aeglasem korrapäratu kulgliikumine. Pindpinevus on vedeliku pinnanähtus, mis avaldub vedeliku pinnakihi püüdes kokku tõmbuda (pinnakiht käitub pinguli tõmmatud kummikelme taoliselt).
Nr 1. Kulgliikumine. Punktmass. Taustsüsteem. Nihe. Liikumise suhtelisus. Kulgliikumiseks nimetatakse liikumist, mille korral kõik keha punktid liiguvad ühesüguselt. Punktmassiks nimetatakse keha, mille mõõtmeid võib lihtsuse mõttes jätta arvestamata. Tausüsteem on kella ja kordinaatsüsteemiga varustatud keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Sageli on taustkehaks Maa ja kordinaadistikuks ristkordinaadistik. Nihkeks nimetatakse keha algasukota ja lõppasukohta ühendavat vektorit. Mehaaniline liikumine on suhteline sellepärast, et keha liikumise trajektoor, läbitud tee ja nihe sõltuvad taustsüsteemi valikust. Nr 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusvõrrand. Ühtlane sirgjooneline liikumine on selline liikumine, mille puhul keha sooritab mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed nihked. Kiirus näitab, millise nihke sooritab keha ajaühikus. Kiirusvõrrand: v=s/t. Liikumisvõrrand: x=x0+vt, milles nihe s=vt. Nr 3. Ühtlaselt muutuv s
....................................................................................................26 IV ARVESTUS MOLEKULAARFÜÜSIKA.........................................................................26 1. Soojusliikumine.......................................................................................................................26 2. Siseenergia...............................................................................................................................26 3. Molekul....................................................................................................................................27 4. Molekulmass............................................................................................................................27 3 5. Molaarmass.......................................................
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
Kõik kommentaarid