SOOJUSÕPETUS 10. klass (2)

Sarnased õppematerjalid

6

docx

Füüsika kontrolltöö termodünaamika

Temodünaamika ei eelda aine koosnemist aatomitest ega molekulidest. Kasutab makroparameetreid (keha mass, rõhk, ruumala, temp., tihedus). 2) Millistele probleemidele annab vastuse termodünaamika? Termodünaamika seletab, mis on keha siseenergia ja kuidas see muutub. 3) Millistele printsiipidele tugineb termodünaamika? I printsiip – siseenergia ja selle muundamine tööks (energia ei teki ega kao niisama). II printsiip – soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kuumemale. III printsiip – entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. 4) Millest sõltub gaasi kui termodünaamilise süsteemi siseenergia. Siseenergia tähis, ühik? Siseenergia on keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Sõltub gaasi rõhust ja ruumalast. Tähis U. Ühik J. 5) Mida tähendab, et siseenergia on olekufunktsioon? Siseenergiat saab muuta, kui muuta aine olekut

Termodünaamika

3

docx

Füüsika KT termodünaamika kordamine

Temodünaamika ei eelda aine koosnemist aatomitest ega molekulidest. Kasutab makroparameetreid (keha mass, rõhk, ruumala, temp., tihedus). 2) Millistele probleemidele annab vastuse termodünaamika? Termodünaamika seletab, mis on keha siseenergia ja kuidas see muutub. 3) Millistele printsiipidele tugineb termodünaamika? I printsiip ­ siseenergia ja selle muundamine tööks (energia ei teki ega kao niisama). II printsiip ­ soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kuumemale. III printsiip ­ entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. 4) Millest sõltub gaasi kui termodünaamilise süsteemi siseenergia. Siseenergia tähis, ühik? Siseenergia on keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Sõltub gaasi rõhust ja ruumalast. Tähis U. Ühik J. 5) Mida tähendab, et siseenergia on olekufunktsioon? Siseenergiat saab muuta, kui muuta aine olekut

Termodünaamika

1

docx

Füüsika - ENERGIA

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

Füüsika

3

docx

11. klassi füüsika konspekt: Termodünaamika alused

-eeta = Kasutegurit väljendatakse protsentides. Energia jäävuse seaduse järgi A=Q1- Q2 = 5. Termodünaamika 2.printsiip Looduses kõik iseenesest toimuvad protsessid kulgevad kindlas suunas. Loomulikult ei mõelda siin suunda ruumis. Termodünaamika 2.printsiibi sõnastusi on mitu erinevat. Nad on kõik samaväärsed, kuid toovad esile nähtuste erinevaid külgi näiteks: 1) Soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale 2) Suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekult mittekorrastatule  3) Loodus püüab üle minna vähem tõenäolistelt olekutelt tõenäolisematele Mida kõrgem on töötava keha temperatuur, seda kergem on selle keha siseenergiat ära kasutada ehk tööks muuta. Kvaliteetsemaks energiaks nimetatakse seda energiat, mis tuleb kõrgematemperatuurilisest reservuaarist

Füüsika

3

doc

Termodünaamika

11. Sõnasta termodünaamika I seadus Süsteemi siseenergia muutus on võrdne süsteemile antava soojushula Q ja süsteemi poolt välisjõudude ületamiseks tehtava töö A vahega. 12. Millistest füüsikalistest suurustest ja kuidas sõltub gaasi poolt isobaarilisel paisumisel tehtav töö? Gaasi temperatuur on võrdeline ruumala, seega gaasi temperatuuri suurenemisel (siseenergia suurenemisel) gaas paisub. Paisumisel teeb gaas aga tööd. Gaasile antav soojus jaguneb siseenergia suurenemise T ja töö V vahel. 13. Mis toimub gaasi ruumalaga siis kui gaas teeb tööd? Paisub 14. Mis toimub gaasi ruumalaga siis kui gaasiga tehakse tööd? Väheneb 15. Millistel tingimustel gaasi siseenergia kasvab? Temale antakse soojusülekandel soojushulk ja / või teda surutakse kokku 16. Millistel tingimustel gaasi siseenergia kahaneb? Ta annab soojusülekandel ära soojushulga ja või ta paisub 17. Millist protsessi nimetatakse adiabaatiliseks?

Füüsika

2

doc

Molekulaarfüüsika alused

Ek = 3/2kT = m0v2 / 2. Asendades eelmisse valemisse: p = 2/3nEk ja p = nkT (k ­ boltzmanni konstant, J/K) · Ideaalse gaasi olekuvõrrand ­ antud gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on võrdeline absoluutse temeperatuuriga. pV = (m / ) RT. Seoseid: m / = ; R = NAk. Isoprotsessid: 1) Boyle'i ­ Mariotte'i seadus: isotermsel protsessil antud gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on jääv. T = const. pV = const., seega kogu soojus läheb tööks (Q = A). Graafikuks hüperbool. 2) Gay ­ Lussaci seadus: isobaarilisel protsessil antud gaasikoguse ruumala ja temperatuuri suhe on jääv. p = const. V / T = const. Graafikuks sirge. 3) Charles'i seadus: isohoorilisel protsessil antud gaasikoguse rõhu ja temperatuuri suhte on jääv. V = const. p / T = const., seega kogu soojus läheb siseenergia muutmiseks (Q = U). Graafikuks sirge. 4) Adiabaatiline protsess: selline protsess, mille käigus ei toimu soojusvahetust

Füüsika

4

doc

Soojusnähtused

Q 1 −Q 2 η= ∙ 100 Q1 – soojendilt saadus soojushulk Q2 – jahutile antud soojushulk Q2 T −T2 η max= 1 ∙ 100 Maksimaalne kasutegur: T1 – soojendi temperatuur, T2 – jahuti temperatuur T2 (kasutegur ei saa kunagi olla 100%, sest T 2 ei saa kunagi olla 0K, kuna sellist temperatuuri pole võimalik saavutada) 4. Termodünaamika printsiibid (nende erinevad sõnastused) Termodünaamika – füüsikaharu, mille uurimisobjektiks on soojus kui energiaülekandevorm ning selle seos töös ja siseenergias a. I printsiip – süsteemile juurde antav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu. Q= ∆U + A η ≤ 100 Q – juurdeantav soojushulk, ∆U – siseenergia suureniemine, A – välisjõudude vastu tehtud töö (paisumise töö) Kuna soojus ja töö on ekvivalentsed energiaga, võib ka öelda, et energia ei teki ega kao, vaid läheb

Füüsika

52

ppt

Dermodünaamika

U = A (Välisjõudude töö on positiivne, süsteemi enda töö negatiivne) Molekulide kineetiline energia muutub. · Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema energiaga molekulid osa energiast ära väiksema energiaga molekulidele. · Selle tulemusena suureneb nende energia ­ nende kiirus kasvab. · Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis. · Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.  Soojusvahetus T1 > T2 QA A B T1 T2 QB Kui temperatuurid võrdsustuvad, protsess QÜ = QAQB lakkab. Saabub soojuslik tasakaal  Soojushulk

Füüsika

Kommentaarid (2)