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 gr
FÜÜSIKA I KONTROLLTÖÖ (II KURSUS) 1) Mis on molekulmass, tema tähis ja ühik? Molekulmass on ühe molekuli mass. Tähis m0 Ühik 1 kg 2) Mis on mool, tema tähis? 1 mool on ainehulk, milles on Avogadro arv molekule. Tähis 1 mol 3) Ainehulga mõiste, tähis ja ühik? Ainehulk, näitab, mitu mooli on ainet. Tähis (nüü) Ühik 1 mol 4) Molaarmass, tähis, ühik ja seos molekulmassiga. Molaarmass on 1 mooli aine mass. Tähis M Ühik kg/mol Seos molekulmassiga: M = m0 NA 5) Molekulide konstruktsioon, tema definitsiooni valem ja ühik. Molekulide konstruktsioon näitab 1 m³ olevate molekulide arvu. Tähis n Ühik 1/m³ n = N:V 6) Mis on mikroparameetrid? Too näiteid nende kohta. Ikroparameetrid on molekuli iseloomustavad parameetrid. Näited: M molaarmass; m - 1 molekuli mass; n molekulide konstruktsioon jne... 7) Mikroparameetrite seos makropaame
MOLEKULAARFÜÜSIKA ALUSED: Tahke- asukoht: korrapäraselt; liikumine: aineosakesed võnguvad oma kindlas kohas; side: väga tugev. Vedel- asukoht: üksteise lähedal, muutub kergesti; liikumine: aineosakesed võnguvad ja asukoht muutub; side: tugev. Gaas- asukoht: hõre, kaootiline; liikumine: kaootiline; side: väga nõrk. Keerukam on kirjeldada tugevat sidet ja kõige lihtsam kirjeldada gaasi. Gaasi molekulaarkineetiline mudel- eeldused: aine koosneb molekulidest; molekulid on pidevas kaootilises liikumises; molekulide vahel on vastastikumõju. Ideaalse gaasi mudel molekulid on punktmassid; põrked absoluutselt elastsed; vastastikumõju aineosakeste vahel puudub. Normaaltingimustes on gaasid hästi kirjeldatavad. Makrotasandi parameetrid: rõhk-P, temp-T, mass-M, ruumala-V, aine kogus-mool. Mikrotasandil: molekuli mass-m, molekuli kiirus-v, molekulide arv-N. Rõhk näitab missugune jõud mõjub pindala ühikule. Osakeste kiirused: raskemad molekulid liiguvad aeglasemalt, kesk
Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nt: Molekuli mass m0, molekuli kiirus v või molekulide keskimine kiirus v, molekulide keskmine kineetiline energia Ek ja kontsentratsioon n (molekulide arv ruumalaühikus: n=N/V, kus N on molekulide arv ruumalas V). Molekulide keskmine kiirus on võrdne ainekoguses olevate kõikide molekulide kiiruste absoluutväärtuste summaga, mis on jagatud molekulide arvuga. Molekulaarfüüsika põhimõisted m terve gaasi koguse mass (kg) m0 aine ühe osakese mass (kg) 10-26 kg M ühe mooli mass (kg/mol) näide: M(Al)=27g/mol=0,027kg/mol=27*10-3kg/mol N aineosakeste arv aines NA avogradro arv 6,02*1023 1/mol. Iga aine ühes moolis osakeste arv n konsentratsioon, aineosakeste tihedus e. - aine hulk; moolide arv Valemid: m=N*m0 M=NA*m0 m=p*V n=N/V p=m/V =m/M =N/NA Olulisemad molekulaarfüüsika mõisted:
Molekulaarfüüsika aluseks on molekulid (osakesed liiguvad, osakeste vahel on vastasmõju). Makroparameeter-mõõdetavad füüsikalised suurused(rõhk, temp,ruumala). Iseloomustavad ainet väliselt.Gaasi rõhk-tekib osakeste põrkeid Vastu keha.Molaarmass näitab ühemooli aine massi.Konsentratsioon-näitab osakeste arvu ruumala ühikus.Kelvini tempskaala-ehk absoluutse tempt skaala. Ideaalne gaas-on väga hõre gaas.Mikroparameetrid-iseloom ainet seesmiselt, ei Ole otseselt mõõdetavad(molekulmass, molekulikiirus, konsentratsioon). Gaasi rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga.Avogadro arv-osakeste arv ühes moolis aines.Temperatuur iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut. Celsiuse poolt leiutatud skaalaga termomeetril oli vee keemispunkt võetud 0 kraadiks ja jää sulamispunkt oli -100 kraadi. Molekulaarfüüsika põhivõrrand Gaasi rõhu sõltuvusest mikroparameetritest. Absoluuutne temperatuur ja tema seos keskmise kineetilise energiaga. Mole
luudest lahkuma, luude tihedus väheneb, vanemate inimeste luud on rabedamad. Lahkunud soolad ladestuvad veresoontesse, liigeste ja selgroolülide välispinnale. o Osteoporoos haigus, mida iseloomustab luumassi vähenemine, mille tagajärjel luude hapruse suurenemine koos kalduvusega luumurdude tekkele. Vältimiseks manustada kaltsiumit ja D3-vitamiini. 7. Hüdrodünaamika. · Hüdrodünaamika põhimõisted. o Vedeliku- või gaasi osake kaduvväikeste mõõtmetega, suvalise kujuga, harilkult kujutatakse sfääri- või kuubikujulisena. o Vedeliku- või gaasiosakese hetkeline kiirus sõltub neljast muutjast u(x,y,z,t). o Statsionaarne voolamine ajast sõltumatu voolamine, antud punktis vedelikuosakese kiirus ei muutu ajalisel nihkel. o Trajektoor Osakese poolt tema liikumisel läbitud (kujutatud) joon.
1. 1) v=m/M=N/NA nüüainehulk mmass Mmolaarmass Nosakeste(molekulide) arv NAAvogadro arv6,02*1023 2) m=m0*N mmass m0ühe molekuli mass Nmolekulide arv 3) roo=m/V roorõhk mmass Vruumala 4) p=1/3*m0*n*v2 pgaasi poolt tekitatud rõhk m0ühe molekuli mass nkonsentratsioon(aatomite v molekulide arv) v2ruutkeskmine kiirus 5) p=2/3*n*E pgaasi poolt tekitatud rõhk nkonsentratsioon Eenergia 6) p=n*k*T prõhk kBoltzmanni konstant 1,38*1023 J/K Ttemperatuur Kelvinites, T=t+273 2. Milline on antud füüsikalise suuruse mõõtühik? 1) Ainehulktähis (nüü) ; ühik mol 2) Temperatuurtähis T ; ühik K 3) Rõhk tähis p ; 1Pa=1N/m2 4) Ruumalatähis V ; ühik 1l = 1 dm3 ja 12l=0,012 m3 5) Tihedustähis roo ; ühik kg/m3 Molaarmasstähis M ; ühik g/mol Masstähis m ; ühik kg 3. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: m/M*R=p1*V1/T1, sellest: M=m*R*T/p*V p*V=m/M*R*T m=M*P*V/R*T V=m*R*T/p*M T=M*p*V/m*R prõhk (Pa) Vruumala (m3) Ttemp (K) mmass(kg) Mmolaarmass(kg/mol) Runiversaalne gaasi konstant. R=8,31 J
I. MEH AANIK A I. Kinemaatika Koordinaat Nihe Kiirus Kiirendus Ühtlane sirgjooneline s liikumine x = x 0 + vt s = vt v= a =0 t Ühtlaselt muutuv at 2 at 2 v 2 - v 02 v - v0 x = x0 + v0 t + s = v0 t + s= v = v 0 + at
Kõik kommentaarid