Soojus (0)

Lõik failist

Sarnased õppematerjalid

13

doc

Soojusfüüsika

kirjeldamisel. Nendeks on suurused, mida on võimalik hõlpsasti mõõta, näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur . Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nimetatakse ka olekuparameetriteks. Olek ei tähenda siin mitte agregaatolekut, vaid ainekoguse seisundit, mis on määratud olekuparameetrite p, V ja T konkreetsete väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka vähemalt üks teine olekuparameeter. 4.1.1. Temperatuur, soojus ja siseenergia Soojusõpetuse üheks põhimõisteks on temperatuur. Temperatuuril ei ole lühikest ja kõikehõlmavat definitsiooni. Sageli öeldakse , et temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. Molekulide soojusliikumine esineb mitmel kujul. Tahkistes molekulid võnguvad kindlate tasakaaluasendite ümber, vedelikes toimub lisaks võnkumisele veel

Füüsika

2

doc

Aine ehitus

Füüsika 1.Kineetilise ja potentsiaalse energia vahekord erinevate aine olekute vahel. Iga aine võib esineda gaasilises, vedelas või tahkes olekus. See on määratud molekulide vahel mõjuvate tõmbe- ja tõukejõududega. Need jõud põhjustavad molekulidevahelist potentsiaalset energiat, mis koos molekulide kineetilise energiaga moodustavad siseenergia. Gaaside korral on molekulide keskmine kineetiline energia palju suurem molekulidevahelisest potentsiaalsest energiast ja ideaalse gaasi korral loetakse potentsiaalne energia võrdseks nulliga. Vedelike korral on molekulide keskmine kineetiline energia ligikaudu võrdne keskmise potentsiaalse energiaga, aga tahkiste korral sellest palju väiksem. 2. Ülekandenähtused: difusioon, soojusjuhtivus ja sisehõõre. Erinevates olekutes kulgevad erinevalt ka ülekandenähtused. Ülekandenähtused toimuvad molekulide soojusliikumise ja molekulidevaheliste põrgete tõttu. Difusioon - seisneb ühe aine molekulide tungimises teise aine

Füüsika

5

doc

Soojus õpetus

Soojusõpetus Füüsikaline suurus Tähis Ühiku nimi Ühik Temperatuur T kraad, Kelvin °; K Rõhk P paskal Pa Ruumala V kuupmeeter m3 Mass m kilogramm kg Molaarmass µ kg/mol Soojushulk Q dzaul J Konstandid: J Universaalne gaasikonstant: R = 8,31 mol K J Boltzmanni konstant: k = 1,38 10 -23 K 1 Avogadro arv (molekulide arv ühes moolis): N A = 6,02 10 23

Füüsika

1

doc

Faasisiirded

Keema uurib erinevate ainete molekulide vahelisi vastastikmõjusid. Füüsika uurib osakeste paiknemise seaduspärasusi aines üldiselt, sõltumata konkreetsetest ainetest. Faasideks nimetatakse füüsikas aine erinevate omadustega olekuid. Faasisiirdeks nimetatakse protsessi, kus aine läheb ühest faasist teise. Siirdesoojuseks nimetatakse soojushulka, mis neeldub või eraldub faasisiirdel ühe massiühiku kohta. Kondenseerumiseks ehk veeldumiseks nimetatakse aine üleminekut gaasilisest faasist vedelasse. Aurumiseks nimetatakse aine üleminekut vedelast faasist gaasilisse. Tahkumiseks/Kristallisatsiooniks nimetatakse aine üleminekut vedelast faasist tahkesse. Sulamiseks nimetatakse aine üleminekut tahkest faasist vedelasse. Sublimatsiooniks nimetatakse aine üleminekut tahkest faasist gaasilisse. Sublimatsiooniks nimetatakse tahkise aurumist. Härmatumiseks nimetatakse aine üleminekut gaasilisest faasist tahkesse. Rekristallisatsiooniks nimetatakse faasisiiret, millepuhul muutub

Füüsika

2

doc

Aine ehituse alused

liikumisest (tuul). Ühesugustel tingimustel segunevad kiiremini need gaasid, mille molekulmass on väiksem. Soojusjuhtivust mõjutab gaasi mehhaaniline liikumine (tuul). Eksperimentaalselt väga raske uurida, temperatuuride erinevuse tõttu tekivad mitmesugused gaasivoolud. Kõige puhtamal kujul avaldub poorsetes materjalides. Gaasidel on üsna halb soojusjuhtivus. Toimub molekulide kineetilise energia ühtlustumine. Mida suurem on soojus, seda parem on soojusjuhtivus. Soojusisolatsioon on keskkond, mille soojusjuhtivus on üsna väike. Gaasis liikuvale kehale mõjub alati takistusjõud, mis sõltub keha kiirusest ja kujust. Kehaga põrkuvad gaasi molekulid hakkavad liikuma kehaga samas suunas, põrgates naabermolekulidele ning andes neile edasi mingi osa oma suunatud liikumise impulsist jne... Selle tulemusena väheneb ka liikuva keha enda impulss. Mida kõrgem on gaasi temperatuur, seda suurem on sisehõõre. Aerodünaamikaks

Füüsika

5

doc

Termodünaamika alused ( kokkuvõte)

Termodünaamika alused Siseenergiaks nim. keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nim. soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt või kehaosalt külmemale. Seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb. Soojusülekanne kestab seni, kuni kehade temp. saavad võrdseks. Soojusülekande liigutus: ¤Soojusjuhtivuseks nim. soojusülekannet, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. ¤Konvektsiooniks nim. soojusülekannet, kus energia levib gaasi-või vedeliku liikumise tõttu. ¤Soojuskiirguseks nim. soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Kui kontaktis olevate kehade makroparameetrid ei muutu, nim. kehi soojuslikus ehk termodünaamilises tasakaalus olevaiks. Soojusülekandel üleantavat energiahulka iseloomustab soojushulk Q= c

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

4

odt

Soojusõpetus

SOOJUSÕPETUSE MÕISTED · Absoluutne niiskus--suurus, mis väljendab veeauru hulka grammides ühe kuupmeetri õhu kohta. · Agregaatolekud--aine tahke, vedel ja gaasiline olek. · Amorfne aine--tahke aine, millel puudub kristallstruktuur ja millel on omadus voolata. Füüsika seisukohalt on amorfne aine üliväikse voolavusega (suure sisehõõrdega) vedelik. · Anisotroopia--monokristallide põhiomadus, mis seisneb selles, et tänu molekulide paiknemise kindlale korrale sõltuvad aine füüsikalised omadused suunast. · Aurumine--faasisiire, kus aine läheb vedelast olekust gaasilisse. · Avatud termodünaamiline süsteem--kehade kogum, mis on soojusvahetuses nii omavahel kui ka väljaspool kogumit asuvate kegadega. · Difusioon--nähtus, mille sisuks on erinevate ainete segunemine soojusliikumise tagajärjel. · Entroopia--makroskoopiline suurus, mida kasutatakse ternodünaamikas teise printsiibi kvantitatiivsel esitamisel.

Füüsika

Kommentaarid (0)