Soojusõpetus (4)

4 HEA
Punktid

Esitatud küsimused

  • Kui kerisele visati 1 liiter vett ?
  • Miks õhu pumpamisel jalgratta kummidesse jalgrattapump soojeneb ?
  • Kuidas soojeneb vesi mõlemas ämbris ?
  • Millega seletub aga, et kasepuid peetakse paremaks ?
  • Miks vesivoodi täidetakse kuuma veega, võiks aga kuuma ôhuga - õhuvoodi ?
  • Kui kõrgele tõuseb vesi kapillaartorus, mille lõbimõõt on 1 mm ?
  • Kuidas seletada küünlatahi ja marlisideme toimet ?
 
Säutsu twitteris
Soojusõpetus.
1. Mikroparameetrid , makroparameetrid. 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:
  • Aine koosneb molekulidest.
  • Osakesed on pidevas liikumises.
  • Osakesed mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Kauguse suurenedes osakeste vahel saavad õlekaalu tõmbejõud, kauguse üleliigsel vähenemisel aga tõukejõud.
    Soojusnähtuste aluseks olevate mikroosakeste (molekulide, aatomite, elektronide) korrapäratut liikumist nimetatakse soojusliikumiseks.
    Gaasid, vedelikud ja tahkised koosnevad molekulidest ( või aatomitest, ioonidest), mis on alalises soojuslikus liikumises. Liikumise iseloom sõltub aine agregaatolekust. Gaasides on molekulid ükstesest keskmiselt niivõrd kaugel, et tõmbejõud nende vahel on tühiselt väikesed. Liikumise vältel molekulid põrkuvad üksteisega, läbides tee pärast põrget inertsiaalselt. Kõige iseloomulikumaks mulekulide liikumise omaduseks gaasides on selle korraldamatus - kaootilisus.
    Tahketes kehades molekulid võnguvad kindlate tasakaalu- asendite ümber, mille asukoht kehas on muutumata. Vedelikkudes molekulid liiguvad kaootiliselt nii nagu gaasigi molekulid, kuid suurem tihedus tingib suurema põrgete arvu ja põrkest põrkeni läbitud tee pikkus on lühem. Vedelikkude molekulaarne sruktuur ei ole veel täiesti selge. Nähtavasti see on gaasi ja tahkiste struktuuride vahepealne.
    2. Temperatuur.
    Temperatuur iseloomustab kehade soojusastet. Temperatuuri skaalat , mille nullpunktiks on võetud jää (H2O) sulamistemperatuur , nimetatakse Celsiuse skaalaks. Ühik 1oC on saadud jää sulamispunkti ja vee keemispunkti temperatuurivahemiku jagamisel 100 võrdseks osaks normaalõhurõhul. Ûks osa on 1oC.
    Temperatuur, mille korral lakkab aatomite ja molekulide kulgev soojusliikumine on -273,15 oC nimetatakse absoluutseks nulliks.
    Temperatuuri skaalat, mille nullpunktiks on 100 oC 373 K
    vôetud -273 oC nim. temperatuuri absoluutseks
    skaalaks ehk Kelvini skaalaks ning skaala 0 oC 273 K
    kraadi nimi üks kelvin (K) 1K =1 oC.

    T= t + 273 K t =T- 273 OC - 273 oC 0 K


    T- temperatuur absoluutse (Kelvini) skaala järgi
    t – temperatuur Celsise skaala järgi.
    Ülemineku näited ühelt skaalalt teisele. 20oC  K ; T = 20 + 273 = 293 K
    300 K oC ; t = 300 – 273 = 27 oC
    Keha temperatuur sõltub molekulide liikumise kiirusest. Soojana tunduv vesi koosneb samasugustest molekulidest kui külmana tunduv vesi. Vahe seisneb ainult molekulide liikumise kiiruses .
    Mõnedes riikides kasutatase veel Fahrenheiti temperatuuriskaalat.
    Fahrenheiti temperatuur skaala kraadiks ( oF) on võetud 1/100 lume ja ammoonumkloriidi ( salmiaagi ) temperatuuri (0 0F) ja inimese normaalse kehatemperatuuri (100 0F) vahest. Fahrenheiti järgi jää sulamistemperatuur on 32 oF ja vee keemistemperatuur 212 oF. 1 oF = 5/9 0C. tc = ( tF –32 )/1,8.
    3. Rõhk
    Rõhk on suurus, mis iseloomustab keha pinna mingile osale risti môjuvaid jôude. Rõhu tähis on p
    p=F/S
    F[N] - jõud ; S[m2] – pindala; Rõhu põhiühikuks on 1 paskal (Pa), mis on võrdne rõhuga, mille tekitab jõud 1N mõjudes ristsuunas pinnale suurusega 1 m2.
    Tehnikas kasutatakse rõhuühikuks jõukilogramm kgf (ka kgp, vanemas kirjanduses kG) kgf/cm2 , mida samastatakse tehnilise atmosfääriga “at” 1at=1kgf/cm2 =98066,5 Pa 105 Pa. Rõhuühikuks kasutatakse veel mmHg. Normaalrõhuks loetakse 760 mmHg, mis on võrdne ühe loodusliku atmosfääriga (atm).
    Kõrvaloleval joonisel on kujutatud kinnine
    anum , milles on gaasi molekulid. Molekulid
    liiguvad anumas kaootiliselt. Võib arvata, et
    igas suunas liigub võrdne arv molekulidest.
    Seega igas suunas liigub 1/3 molekulidest
    (kolmemõõtmeline ruum) saab näidata, et gaasi rõhk:
    p = 1/3 nmv2 ,kus n – molekulide arv ruumalaühikus ehk molekulide kontsentratsiion, m (kg ) – ühe molekuli mass, v2 (m/s) molekulide kiiruste ruutude keskmine ehk ruutkeskmine kiirus.
    Seda valemit nimetatakse gaasi molekulaarkinetilise teooria põhivõrrand.
    Rõhuühikute ülemineku tabel.

    Pa ehk N / m2
    kgf/cm2
    mmHg
    Pa
    1
    10 -5
    0,0075
    kgf/cm2
     10 5 (98067)
    1
    735,6
    mmHg
    133,3
    1,36 10 - 3
    1


    4. Ideaalse gaasi olekuvõrrandid
    Ideaalne gaas on kujutletav gaas, milles täielikult puudub molekulide vastastikune mõju. Tugevasti hõrendatud reaalsed gaasid (näiteks õhk nornaaltingimustel) on omadustelt lähedased ideaalsele gaasile.

    Olekuvõrrand annab seose gaaside rõhu, temperatuuri ja ruumala vahel

    Tihti vaadeldakse protsesse, mille puhul üks olekuparameeter jääb konstantseks (ei muutu). Rõhu jäävuse puhul nimetatakse protsessi isobaarseks. Temperatuuri jäävuse puhul nimetatakse protsessi isotermiliseks. Ruumala jäävuse puhul nimetatakse protsessi isohooriliseks. Iso(kreeka keelest)- sama, võrdne.


    4.1. Boyle - Mariotte`i ( boil - marjot ) seadus.

    Joonis 1. Joonis 2.
    Joonis I . Silindris on gaas. Silinder on suletud kolviga, mille abil on võimalik gaasi kokku suruda. Kokkusurumata gaasi ruumala V1 ( m3), rõhk p1 (Pa ). Sama gaas surutakse kokku ( joonis 2 ) gaasi ruumala V2 , rõhk p2 . Kui protsessi käigus temperatuur 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 ( m3) -gaasi ruumala vaatluse algul ; V2 (m3) - gaasi ruumala vaatluse lõpul.
    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 ( 105 Pa ) ja ruumala 40 cm3, 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
    Joonisel on kõvera kaelaga ümarkolb, mis on täidetud gaasiga.
    Kolvi kaelas on kergesti liikuv kolb , mis ei lase gaasi läbi.
    Temperatuuri tõusmisel gaasi ruumala suureneb ja kolb
    liigub asendist - 1 asendisse - 2 . See tagab, et rõhk ei muutu. p = const.
    Sellist protsessi nimetatakse isobaarseks. Protsessi käigus muutuvad temperatuur T ( K ) ja ruumala V ( m3 ), kehtib seos
    V1/V2 = T1/T2 ehk V1T1 = V2T2
    Temperatuur peab olema Kelvini skaala järgi. Ruumala võib olla ka mitte põhiühikutes.
    4.3. Charles´i ( šarli ) seadus.
    Seadus käsitleb termodünaamilist protsessi, mille puhul ruumala ei muutu
    V = const. Seda nimetatakse isohoorseks protsessiks .
    p1/T1 = p2/T2 ehk p1T2 = p2T1
    p ( Pa ) -gaasi rõhk ( võib olla ka teistes mõõtühikutes ) T ( K ) - gaasi temperatuur.
    4.4. Clapeyroni võrrand
    Clapeyron ´i ( klapero
  • 80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
    Vasakule Paremale
    Soojusõpetus #1 Soojusõpetus #2 Soojusõpetus #3 Soojusõpetus #4 Soojusõpetus #5 Soojusõpetus #6 Soojusõpetus #7 Soojusõpetus #8 Soojusõpetus #9 Soojusõpetus #10 Soojusõpetus #11 Soojusõpetus #12 Soojusõpetus #13 Soojusõpetus #14 Soojusõpetus #15
    Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
    Leheküljed ~ 15 lehte Lehekülgede arv dokumendis
    Aeg2009-10-17 Kuupäev, millal dokument üles laeti
    Allalaadimisi 157 laadimist Kokku alla laetud
    Kommentaarid 4 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
    Autor triinu Veber Õppematerjali autor

    Meedia

    Lisainfo

    Soojusõpetus, valemid, selgitusused, mikroparameetrid,makroparameetrid,soojuliikumine
    mikroparameetrid , makroparameetrid , soojuliikumine

    Mõisted

    Sisukord

    • Soojusõpetus
    • Mikroparameetrid, makroparameetrid. Soojusliikumine
    • Temperatuur
    • 32 )/1,8
    • Rõhk
    • Ideaalse gaasi olekuvõrrandid
    • Charles´i ( šarli ) seadus
    • Clapeyroni võrrand
    • R=pV/T
    • Siseenergia ja selle muutumine
    • Termodünaamika esimene printsiip
    • Termodünaamika teine printsiip
    • Soojusmasin
    • Soojendi
    • Aine agregaatolekud
    • Vedelike omadused
    • σ’’
    • Ülekandenähtused

    Teemad

    • p=F/S
    • ]
    • p = 1/3 nmv
    • Iso(kreeka keelest)- sama, võrdne
    • T= const
    • p = const
    • V
    • V = const
    • T ( K )
    • rõhk p (Pa)
    • temperatuur T (K) ja ruumala V ( m
    • m = const
    • seega (pV)/T =const
    • R “-ga
    • ehk
    • pV = RT
    • m ( kg )
    • kg/mol. )
    • pV = mRT/M
    • 032 kg/mol
    • kg/mol
    • massi - m
    • temperatuuri muudu
    • t või
    • t = t
    • t ; Q =cm
    • Soojuslikud konstandid
    • Erisoojus
    • J/ kg.K
    • Sulamissoojus
    • J/ kg
    • Auramissoojus L
    • J/ kg
    • Kütuse kütteväärtus q
    • J/ kg
    • cal = 4.2 J
    • Soojuse tasakaalu võrrand
    • antud
    • saadud
    • U ( J )
    • Q ( J )
    • termodünaamika I printsiibiks ehk energia jäävuse
    • seaduseks termodüünaamikas
    • soojusmasinateks
    • soojusmasinaks
    • soojendi, töötav keha ja jahuti
    • K )
    • q ( J/ kg )
    • q ( MJ/ kg )
    • J )
    • Töötav keha
    • A = Q
    • jahuti
    • K )
    • kasutegur
    • / Q
    • / T
    • võimsus
    • J = 1 Ws
    • gaasilist, vedelat ja tahket
    • Küllalt
    • tõlge ladina keelest - tihendamine )
    • N/m
    • Kapillaarsus
    • h = 2
    • h ( m )
    • N/ m )
    • kg/ m
    • r ( m )
    • g ( m / s
    • g = 9,8 m/s
    • on ainesegud, mille vesilahustega kõrvaldatakse
    • esemetelt, materjalidelt ja elusolendeilt mustust. Eristatakse
    • seepe ja
    • sünteetilisipesemisaineid. Pesemisainete koostisosad on pindaktiivsed ained. Need
    • vähendavad pindpinevust ( seepides on nendeks näiteks rasvhappesoolad, sünteetilistes
    • pesemisainetes näiteks sulfonoolid) Sünteetilised pesemisained sisaldavadka pleegiteid ja
    • pindaktiivsete ainete toimet suurendavaid aineid. Sünteetiliste pesemisainetega saab
    • hästi pesta ka karedas vees. Bioaktiivsed pesemisained sisaldavad aineid( ensüüme ) ,mis
    • lagundavad valguplekke. Pesemisaineid toodetakse pulbritena, pastadena ja vedelikena
    • Vedelaid soodavabu pesemisaineid ,mida kasutatakse peamiselt pea pesemiseks
    • nimetatakse sampoonideks
    • Loodushoidlikud on pesupulbrid, mis on fosfaadivabad, sisaldavad looduses
    • bioloogiliselt lagunevaid ja keskonnale ohutuid aineid ja tugevaid pleegitajaid

    Kommentaarid (4)

    Alliance144 profiilipilt
    Alliance144: Väga hea kokkuvõte, saab palju rohkem materjali
    18:45 17-01-2011
    tinkii profiilipilt
    tinkii: ei aidanud väga kahjuks :(
    21:38 16-10-2011
    MT13grupp profiilipilt
    MT13grupp: Lihtne ja arusaadav, Hea :)
    09:03 01-04-2014


    Sarnased materjalid

    4
    odt
    Soojusõpetus
    5
    doc
    Soojus õpetus
    3
    docx
    Soojusõpetus
    76
    pdf
    Soojusõpetuse konspekt
    2
    doc
    Soojusõpetuse konspekt
    2
    docx
    Soojusõpetuse mõisted
    2
    docx
    Mehaanika ja soojusõpetus
    2
    doc
    Soojusõpetuse põhimõisted





    Faili allalaadimiseks, pead sisse logima
    Kasutajanimi / Email
    Parool

    Unustasid parooli?

    Pole kasutajat?

    Tee tasuta konto

    UUTELE LIITUJATELE KONTO MOBIILIGA AKTIVEERIMISEL +50 PUNKTI !