Soojusmasin võtab kuumalt kehalt (soojendilt) soojushulga Q1 , muudab osa sellest mehaaniliseks tööks A ning annab ülejäänud osa Q2 ära külmemale kehale (jahutile). Soojusmasina kasutegur = A / Q1 = (Q1 - Q2) / Q1 . Carnot' tsükkel (ringprotsess) koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Carnot' tsüklil töötava soojusmasina korral paisub töötav aine algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga Q1 . Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt (tema temperatuur langeb) . Järgneb töötava aine isotermiline kokkutõmbumine, mille käigus ta annab soojushulga Q2 ära jahutile. Lõpuks surub välisjõud ainet ka adiabaatiliselt kokku, taastades siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot' soojusmasina kasutegur = (T1- T2) / T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. Keha või ainekoguse (TD süsteemi) siseenergia U saame, lahutades koguenergiast süsteemi kui terviku mehaanilise energia
ÕIGE 12. Seisundit, kui aur on vedelikuga tasakaalus, nimetatakse küllastuseks. ÕIGE 13. Kumerate, sopistunud pindade kohal on küllastunud veeauru rõhk väiksem kui sileda pinna kohal samadel tingimustel. VALE 14. Kondensatsioonituumadeks on peamiselt hügroskoopilised soolalahuse tilgad. VALE 15. Veeauru tihedus on samadel tingimustel suurem kui kuiva õhu tihedus. ÕIGE 16. Kui õhuosake adiabaatiliselt kokku suruda, siis rõhk temas väheneb. VALE 17. Tõusev õhk paisub adiabaatiliselt. VALE 18. Stabiilses õhumassis tekivad kondensatsiooni tagajärjel udud ja madalad kihtpilved, millest sajab uduvihma ja nõrka lund. ÕIGE 19. Märgadiabaatiline gradient on suurem kui kuivadiabaatiline gradient. VALE 20. Atmosfääris võib protsessi lugeda adiabaatiliseks kui ta toimub kiiresti. ÕIGE b) Vali õige variant 21
Märjas termomeetris toimub suhtelisel niiskusel <100% pidev aurumine, milleks kulub soojust ning sel juhul märg termomeeter näitab väiksemat temperatuuri kui kuiv termomeeter. Veeaur on õhust kergem ning niiske õhk on väiksema tihedusega kui kuiv õhk. 2.2. Temperatuuri kihistus atmosfääris Vaatleme esialgu ideaalset juhtumit, kus atmosfääris ei toimu soojuse neeldumist ega kiirgamist, ning õhuosake liigub atmosfääris ilma soojusvahetuseta, st adiabaatiliselt üles- alla. Adiabaatiliste protsesside korral taandub kolme olekuparameetrit siduv olekuvõrrand (1.2) kahte parameetrit siduvateks Poissoni võrranditeks, mis rõhu ja temperatuuri korral omavad kuju Tp - = const , (2.6) -1 cp kus = = 0.286 , = = 1.4 , c p = 1004.5 J·kg-1·K-1 - isobaariline soojusmahtuvus, cv c v - isohooriline soojusmahtuvus.
positiivseid ioone ja vabu elektrone, mis liiguvad vastavalt katoodile ja anoodile laviinina, loendurit läbiv vool suureneb järsult. Voolu suurenemine registreeritakse registreerimisseadme poolt. Laviin kustatutatakse anoodi ja katoodi vahelist pinget vähendades ja loendur võib uut osakest lugeda 2. Wilsoni kamber Hermeetiliselt suletav anum on täidetud küllastusolekule lähedase veeauruga, kolvi kiirel allaliikumisel aur paisub adiabaatiliselt jahtub ja muutub üleküllastatuks. Kambrisse tunginud osake tekitab ioone, mis on kondensatsiooni tuumadeks, millele kondenseeruvad veepiisad. Selliselt muutub osakese tee kambris nähtavaks udujutina. Osakese jälge fotografeeritakse ja selle järgi arvutatakse laengut ja massi. 3. Mullikamber Kambris on ülekuumendatud vedelik, milles kiiresti liikuva osakese poolt tekitatud ioonidel moodustavad aurumullid tähistavad osakese teed. Saab jälgida osakeste muundumist ja
Loodus pürgib alati korrastatud olekult mitte korrastatud oleku poole. 18. Millest sõltub töö gaasi paisumisel? v + ül!! A = pV 19. Iseloomusta isoprotsesse töö tegemise seisukohast. Isohoorne on kõige halvem, sest tööd ei saa teha, isotermne on kõige parem, sest kogu soojushulk töö tegemiseks. A = pV 20. Kirjelda soojusmasina tööpõhimõtet Gaasile kantakse üle soojushulk, mille tulemusena gaas paisub isotermselt. Soojusülekanne lõpetatakse, kuid gaas jätkab paisumist adiabaatiliselt, siseenergia arvelt, seega temperatuur langeb. Järgneb gaasi isotermiline kokku surumine, mil gaas jahutatakse, peale mida jahutamine katkestatakse, kuid gaasi surutakse kokku adiabaatiliselt, mille tulemusena temp tõuseb algsele tasemele. 21. Mida näitab soojusmasina kasutegur? Kasutegur näitab kui suur osa juurde antavast soojushulgast muundatakse kasulikuks tööks. Mõõdetakse osamääras või %. = Q1-Q2/Q1 x 100% 22. Mida näitab entroopia?
Elementaarkiirgureiks on neis aatomid, ioonlasereis ioonid, molekullasereis molekulid. Molekullasereis rakendatakse võnkeseisunditevahelisi siirdeid. Gaaslaseritega on saadud valguse seni ületamatud koherentsus, monokromaatilisus ja suunatus. Võimsamad ja suurimad gaaslaserid on jugalaserid ehk gaasidünaamilised laserid (võimsus 104-105 W). Neis lastakse tuline aktiivgaas läbi düüside ülehelikiiruslikult paisuda, kusjuures ta järsult (adiabaatiliselt) jahtub. Gaasi molekulide madalamad võnketasemed tühjenevad seejuures kõrgemaist kiiremini, tekib pöördhõive. On leitud, et heeliumi ja neooni teatud vahekorras segu võib tekitada laserefekti. Seejuures asub gaas torus sobivate peeglite vahel. Gaasiaatomeid saab ergastada (kutsuda esile pööratud jaotuse), kui tekitada gaasisambas elektrilahendus. Kümnest osast heeliumist ning ühest osas neoonist
ioonid (Ar+, Cd+-aur), molekullasereis molekulid (CO2). Molekullasereis rakendatakse võnkeseisunditevahelisi siirdeid. Niisuguste molekullaserite kasutegur on 10-30%. Gaaslaseritega on saadud valguse seni ületamatud koherentsus, monokromaatilisus ja suunatus. Võimsamad ja suurimad gaaslaserid on jugalaserid ehk gaasidünaamilised laserid (võimsus 104-105 W). Neis lastakse tuline aktiivgaas läbi düüside ülehelikiiruslikult paisuda, kusjuures ta järsult (adiabaatiliselt) jahtub. Gaasi (enamast CO2) molekulide madalamad võnketasemed tühjenevad seejuures kõrgemaist kiiremini, tekib pöördhõive. On leitud, et heeliumi ja neooni teatud vahekorras segu võib tekitada laserefekti. Seejuures asub gaas torus sobivate peeglite vahel. Gaasiaatomeid saab ergastada (kutsuda esile pööratud jaotuse), kui tekitada gaasisambas elektrilahendus. Kümnest osast heeliumist ning ühest osas neoonist
Segapilved. Alumised pilved: kihtrünk, kihtpilved, kihtvihmapilved. Paksud tumedad, päike läbi ei paista. Vertikaalselt arenevad pilved tekivad sooja ja niiske õhu vertikaalsel tõusmisel, mille puhul õhk jahtub adiabaatiliselt. Rünk ja rünksajupilved. Coriolise jõud (tingitud maakera pöörlemisest) põhjustab põhjapoolkeral veemasside/õhumasside pöördumise liikumissuunast paremale (lõunapoolkeral vasakule).
Wilsoni kambrit võib nimetada ,,aknaks" mikromaailma, s.t. elementaarosakeste ja neist koosnevate süsteemide maailma. Wilsoni kambri töö põhineb üleküllastunud auru kondenseerumisel liikuva laetud osakese poolt osakese liikumisteel tekitatud ioonidel. Wilsoni kamber kujutab endast hermeetiliselt suletud anumat, mis on täidetud küllastusolekule lähedase vee- või piirituseauruga. Kolvi kiire allaliikumisega tekitatud rõhu vähenemise tõttu kolvi peal paisub aur kambris adiabaatiliselt, mille tagajärjel aur jahtub ja muutub üleküllastatuks. Üleküllastunud olek on ebapüsiv ja aur kondenseerub kergesti. Kondensatsioonituumadeks on ioonid, mida tekitab kambri tööruumis liikuv osake. Kui osake tungib kambrisse vahetult enne või kohe pärast auru paisumist, tekivad osakese teel veepiisad. Need veepiisad ongi kambrisse lendava osakese nähtavaks jäljeks. Seejärel viiakse kamber lähteolekusse tagasi ja puhastatakse elektrivälja abil ioonidest.
järeldused. Soojusmasina (Carnot’ ringprotsessi) kasutegur. Soojuspump. Entroopia. Spontaanne muutus, entroopia ja korrapäratus, entroopiamuut. Standardsed molaarsed entroopiad ja reaktsioonientroopiad. Globaalne entroopiamuut. Keskkond. Summaarne entroopiamuut. Entroopia sõltuvus temperatuurist. Carnot ringprotsess on ideaalmudel termodünaamika II seaduse kirjeldamiseks. 1 mool ideaalset gaasi paisub isotermiliselt ja adiabaatiliselt ning seejärel surutakse kokku isotermiliselt ning adiabaatiliselt nii, et gaasi lõppolek vastab gaasi algolekule. Kõik protsessid on pöörduvad. Töö on seda suurem, mida suurem on külma ja sooja keha erinevus, saab avaldada ringprotsessi kasuteguri. Kui panna Carnot ringprotsessid käima vastassuunas saame külmutusseadme või soojapumba. Mittepöörduva e spontaanse protsessi entroopia muut isoleeritud süsteemis on positiivne, kasvab korrapäratus
109. Missugune on Carnot' tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega ja kasuteguri valemiga. Mille poolest on Carnot tsükkel tähelepanuväärne? Q1 antav soojushulk soojendilt, T 1 soojendi temperatuur, Q2 jahutajale äraantav soojushulk, T2 jahuti temperatuur. Tsükkel koosneb järgmistest osadest: 1. Gaas paisub isotermiliselt, kusjuures gaasi ja soojendi temperatuur on ühesugune. 2. Gaas paisub adiabaatiliselt, tema temperatuur langeb kuni jahuti temperatuurini. 3. Gaas surutakse isotermiliselt kokku, kusjuures gaasi ja jahuti temperatuurid on võrdsed. Gaas annab jahutile ära soojushulga. 4. Gaas surutakse kokku adiabaatiliselt, kuni tema temperatuur tõuseb soojendi temperatuurini. Tööd kujutab joontega ümbritsetud ala pindala. Carnot tsükkel on kõige efektiivsem protsess soojusenergia tööks
Pilved peegedavad tagasi suure osa neile langenud päikesekiirgusest. Teiselt poolt peegeldavad nad tagasi ka maakera pinnalt tulnud soojuskiirgust. Pilved ja tasakaal. Tõusev õhuosake paisub (sest kõrgemal on õhurõhk väiksem) ning jahtub (õhk teebpaisumisel tööd).Laskuv õhuosake surutakse kokku ning seetõttu soojeneb.Mõlemal juhul eeldatakse adiabaatilistprotsessi st, et õhuosake ei vaheta ümbitsevaõhuga soojust st tõusev õhuosake jahtub adiabaatiliselt ja laskuvõhuosake soojeneb adiabaatiliselt. Kuni õhuosakeses on niiskus küllastumata onadiabaatilise soojenemise/jahtumise kiirus jääv. _a= 9.8°C/1 km kuivadiabaatiline gradient 7.Sademed. Veeauru tihenemine veepiiskadeks ja sademete kujunemine toimub väga erinevates oludes. Jäävihm koosneb väikestest läbipaistvast kõvast jääst terakestest, mis kõvale pinnasele langemisel hüplevad
10. Adiabaatiline protsess, termodünaamika I printsiip adiabaatilise protsessi jaoks. Adiabaatiline protsess on protsess, mille korral termodünaamiline süsteem on ümbritsevast keskkonnast soojuslikult isoleeritud. Adiabaatiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei toimu gaasi soojusvahetust väliskeskkonnaga e. Q-läheb nulliks. Adiabaatilise protsessi korral T.dün I U2 U1 printsiip jääb kujule - =-A. Kui gaas adiabaatiliselt paisub, siis ta teeb tööd enda siseenergia arvelt.
ei anna. - Kõrgrünkpilved Altocumulus (Ac) - Kõrgkihtpilved Altostratus (As) III klass. Alumise kihi pilved. KIHT 100-2000 m; päike läbi ei paista; enamasti vesi- või segapilved; sademete hulk erineb liigiti. - Kihtrünkpilved Stratocumulus (Sc) - Kihtpilved Stratus (St) - Kihtsajupilved Nimbostratus (Ns) IV klass. Vertikaalarenguga (konvektsiooni) pilved. RÜNK - Arenevad vahemikus 500-10000 m; tekivad sooja ja niiske õhu tõusmisel, mille käigus õhk jahtub adiabaatiliselt; koostiselt nii vesi-, sega- kui ka jääpilved. - Rünkpilved Cumulus (Cu) - Rünksajupilved Cumulonimbus (Cb) 37. Kuidas liigitatakse sademeid Sademete liigitus agregaatoleku järgi: - Vedelad (vihm, uduvihm) - Tahked (lumi, lumekruubid, teralumi, jääkruubid, jäävihm, rahe) - Segatüüpi (lumelörts, rahe koos vihmaga, jäävihm koos vihmaga) Sademete liigitus langemise iseloomu järgi: - Laussademed (kestab tavaliselt pikemat aega)
Soojusmasin võtab kuumalt kehalt soojushulga q1, muudab osa sellest mehhaaniliseks tööks A ning annab ülejäänud osa q2 ära külmemale kehale. Soojusmasina kasutegur on kasuliku energia ja seadmele antud koguenergia suhe =A/q 1=q1q2/q1 Carnot' tsükkel koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Carnot' tsüklil töötava soojusmasina korral paisub töötav aine algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga q1. Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt, kusjuures temperatuur langeb. Järgneb töötava aine isotermiline kokkutõmbumine, mille käigus ta annab ära q2 jahutile. Lõpuks surub välisjõud ainet ka adiabaatselt kokku, taastades siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot' tsükli kasutegur =(T1T2)/T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. 26)Termodünaamika II seadus.Entroopia Entroopia kasvuga kaasneb süsteemi siseenergia kasv, süsteemi paisumine viib aga siseenergia kahanemisele.
Soojusmasin võtab kuumalt kehalt (soojendilt) soojushulga Q1 , muudab osa sellest mehaaniliseks tööks A ning annab ülejäänud osa Q2 ära külmemale kehale (jahutile). Soojusmasina kasutegur = A / Q1 = (Q1 - Q2) / Q1 . Carnot' tsükkel (ringprotsess) koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Carnot' tsüklil töötava soojusmasina korral paisub töötav aine algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga Q1 . Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt (tema temperatuur langeb) . Järgneb töötava aine isotermiline kokkutõmbumine, mille käigus ta annab soojushulga Q2 ära jahutile. Lõpuks surub välisjõud ainet ka adiabaatiliselt kokku, taastades siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot' soojusmasina kasutegur = (T1- T2) / T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. Keha või ainekoguse (TD süsteemi) siseenergia U saame, lahutades koguenergiast süsteemi kui terviku mehaanilise energia
Soojusmasin võtab kuumalt kehalt (soojendilt) soojushulga Q1 , muudab osa sellest mehaaniliseks tööks A ning annab ülejäänud osa Q2 ära külmemale kehale (jahutile). Soojusmasina kasutegur = A / Q1 = (Q1 - Q2) / Q1 . Carnot' tsükkel (ringprotsess) koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Carnot' tsüklil töötava soojusmasina korral paisub töötav aine algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga Q1 . Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt (tema temperatuur langeb) . Järgneb töötava aine isotermiline kokkutõmbumine, mille käigus ta annab soojushulga Q2 ära jahutile. Lõpuks surub välisjõud ainet ka adiabaatiliselt kokku, taastades siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot' soojusmasina kasutegur = (T1- T2) / T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. Keha või ainekoguse (TD süsteemi) siseenergia U saame, lahutades koguenergiast süsteemi kui terviku mehaanilise energia
Molekullasereis rakendatakse võnkeseisunditevahelisi siirdeid. Niisuguste molekullaserite kasutegur on 10-30%. Gaaslaseritega on saadud valguse seni ületamatud koherentsus, monokromaatilisus ja suunatus. Võimsamad ja suurimad gaaslaserid on jugalaserid ehk gaasidünaamilised laserid (võimsus 104-105 W). Neis lastakse tuline aktiivgaas läbi düüside ülehelikiiruslikult paisuda, kusjuures ta järsult (adiabaatiliselt) jahtub. Gaasi (enamast CO2) molekulide madalamad võnketasemed tühjenevad seejuures kõrgemaist kiiremini, tekib pöördhõive. On leitud, et heeliumi ja neooni teatud vahekorras segu võib tekitada laserefekti. Seejuures asub gaas torus sobivate peeglite vahel. Gaasiaatomeid saab ergastada (kutsuda esile pööratud jaotuse), kui tekitada gaasisambas elektrilahendus. Kümnest osast heeliumist ning ühest
Juushügromeeter – suhtelise niiskuse mõõtmiseks Hügrograaf Pilved: Koosnevad: Vee ja jää osakestest, mis on piisavalt kerged, et püsida õhus Pilvede kõrgus: Kõrged pilved: 6-10 km (kiudpilved) Keskmised pilved: 2,5-6 km (kõrgkihtpilved, kõrgrünkpilved) Madalad pilved: 0,1-2,5 km (rünkpilved, kihtpilved, kihtrünkpilved Sademed: Sademete teke: Vajalik piisav kogus veeauru õhus Soojema õhu tõusmisel adiabaatiliselt õhk paisub ja jahtub. Veeaur kondenseerub kondensatsiooni tuumade olemasolul Sademed tekivad, kui pilveelementide suurenemisel nende raskus ületab õhu takistuse Sademete mõõtmine: Sademete hulk – veekihi paksus (mm), mis tekiks sademetest rõhtsale pinnale Saju intensiivsus – sademete hulk ajaühikus Optika: Valguse murdumine: Refraktsioon toimub valguse levimise kiiruse muutuse tõttu Refraktsiooni ei toimu, kui valgus langeb pinnale risti
protsessid? Termodünaamika II seadus. Ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muutetakse tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemat. Isoleeritud süsteemo entroopia kasvab ajas. Termodünaamilistelt pöörduvad protsessid: *Carnot' ringprotsess on ideaalmudel termodünaamika II seaduse kirjeldamiseks. Üks mool ideaalset gaasi paisub isotermiliselt (AB) ja adiabaatiliselt (BC) ning seejärel surutakse kokku isotermiliselt (CD) ning adiabaatiliselt (DA), nii et gaasi lõppolek vastab algolekule. Kõik protsessid on pöörduvad. Töö on seda suurem, mida suurem on sooja ja külma keha temperatuuride erinevus. Saame avaldada Carnot' ringprotsessi kasuteguri: Termodünaamiliste mittepööduvad protsessid: Iseeneslikud protsessid on mittepöörduvad (nt. rõhu ühtlustumine, segunemine, temperatuuri ühtlustumine, keemiline reaktsioon). Iseeneslik protsess ei pruugi olla kiire. 20
10. Carnot ringprotsess. Carnot’ ringprotsessi kui soojusmasina analüüsist tulenavad järeldused. Soojusmasina (Carnot’ ringprotsessi) kasutegur. Soojuspump. Entroopia. Spontaanne muutus, entroopia ja korrapäratus, entroopiamuut. Standardsed molaarsed entroopiad ja reaktsioonientroopiad. Globaalne entroopiamuut. Keskkond. Summaarne entroopiamuut. Entroopia sõltuvus temperatuurist. Järeldused: Üks mool ideaalset gaasi paisub isotermiliselt (A→B) ja adiabaatiliselt (B→C) ning seejärel surutakse kokku isotermiliselt (C→D) ning adiabaatiliselt (D→A), nii et gaasi lõppolek vastab algolekule. • Kõik protsessid on pöörduvad. Kasutegur: töö on seda suurem, mida suurem on sooja ja külma keha temperatuuride erinevus. Saame avaldada Carnot’ ringprotsessi kasuteguri: q soe +q külm T soe −T külm |töö| |w| ŋ= = ŋ= =
eraldi. PILVEDE KÕRGUS Kõrguse järgi 3 kihti: Kõrged pilved: 6-10 km Keskmised pilved: 2.5-6 km Madalad pilved: 0.1-2.5 km Konvektsioonipilved vertikaalse arenguga, soe õhk maapinna lähedalt tõuseb üles ja selle käigus jahtub. Jahedas õhus osa veeaurust kondenseerub SADEMED Vajalik piisav kogus veeauru õhus. Soojema õhu tõusmisel adiabaatiliselt õhk paisub ja jahtub. Veeaur kondenseerub kondensatsiooni tuumade olemasolul Sademed tekivad, kui pilveelementide suurenemisel nende raskus ületab õhu takistuse. Pilvedest langevad: uduvihm, vihm, lumi, rahe, teralumi, jää- või lumekruubid Maapinnal tekkivad kondensatsiooni produktid: Kaste, hall, jäide, kiilasjää, härmatis SADEMETE JAOTUS Agregaatoleku järgi:
Carnot masin on ainult teoreetilise tähtsusega mudel. Masinal pole klappe ega gaasivahetust. Gaasi soojendatakse ja jahutatakse vaheldumisi niiviisi, et: 1) ringprotsess oleks pööratav, 2) tehtud töö oleks suurem kui null. Carnot’ tsükkel koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Carnot’ tsüklil töötava soojusmasina korral paisub töötav aine algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga q1. Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt, kusjuures temperatuur langeb. Järgneb töötava aine isotermiline kokkutõmbumine, mille käigus ta annab ära q2 jahutile. Lõpuks surub välisjõud ainet ka adiabaatselt kokku, taastades siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot’ tsükli kasutegur η=(T1-T2)/T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. 37. Entroopia(taandatud soojushulk – soojushulk, mis tuleb ühe ülekandetemperatuuri kraadi kohta(J/K)). dS=dQ/T,
35.Carnot’ masin, tsükkel. Carnot masin on teoreetilise tähtsusega mudel. Masinal pole klappe ega gaasivahetust. Gaasi soojendatakse ja jahutatakse vaheldumisi niiviisi, et: 1) ringprotsess oleks pööratav, 2) A>0 Carnot’ tsükkel koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Põhimõte: töötav aine paisub algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga Q1. Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt, temp. langeb. Järgneb töötava aine isotermiline kokkutõmbumine, mille käigus ta annab ära Q2 jahutile. Lõpuks surub välisjõud ainet adiabaatselt kokku, taastades siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot’ tsükli kasutegur η=(T1-T2)/T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. 36.Entroopia dS=dQ/T, J/K –ühik, keha poolt saadud soojushulk jagatud temp. Entroopia iseloomustab süsteemi korrastatust
¿ Carnot’ masin, tsükkel. Carnot masin on teoreetilise tähtsusega mudel. Masinal pole klappe ega gaasivahetust. Gaasi soojendatakse ja jahutatakse vaheldumisi niiviisi, et: 1) ringprotsess oleks pööratav, 2) A>0 Carnot’ tsükkel koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Põhimõte: töötav aine paisub algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga Q 1. Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt, temp. langeb. Järgneb töötava aine isotermiline kokkutõmbumine, mille käigus ta annab ära Q2 jahutile. Lõpuks surub välisjõud ainet adiabaatselt kokku, taastades siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot’ tsükli kasutegur η=(T1-T2)/T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. 33, Termodünaamika teine printsiip. Pole võimalik selline protsess, mille AINUS tulemus oleks soojuse ülekanne külmalt kehalt soojemale
Iseenesest süsteem tasakaaluolekust välja ei lähe. Protsesside suuna ja tasakaaluoleku kindlakstegemine põhineb td. II seadusel: *Ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muutetaks tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemata. *Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab ajas. Carnot' ringprotsess *Carnot' ringprotsess on ideaalmudel termodünaamika II seaduse kirjeldamiseks. Üks mool ideaalset gaasi paisub isotermiliselt (AB) ja adiabaatiliselt (BC) ning seejärel surutakse kokku isotermiliselt (CD) ning adiabaatiliselt (DA), nii et gaasi lõppolek vastab algolekule. *Kõik protsessid on pöörduvad. Carnot' ringprotsessi kasutegur töö on seda suurem, mida suurem on sooja ja külma keha temperatuuride erinevus. Saame avaldada Carnot' ringprotsessi kasuteguri: = |töö|/ soojalt kehalt saadud soojus = |w|/q soe ; = qsoe + qkülm / qsoe = Tsoe- Tkülm / Tsoe Soojuspump
Iseenesest süsteem tasakaaluolekust välja ei lähe. Protsesside suuna ja tasakaaluoleku kindlakstegemine põhineb td. II seadusel: *Ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muutetaks tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemata. *Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab ajas. Carnot' ringprotsess *Carnot' ringprotsess on ideaalmudel termodünaamika II seaduse kirjeldamiseks. Üks mool ideaalset gaasi paisub isotermiliselt (AB) ja adiabaatiliselt (BC) ning seejärel surutakse kokku isotermiliselt (CD) ning adiabaatiliselt (DA), nii et gaasi lõppolek vastab algolekule. *Kõik protsessid on pöörduvad. Carnot' ringprotsessi kasutegur töö on seda suurem, mida suurem on sooja ja külma keha temperatuuride erinevus. Saame avaldada Carnot' ringprotsessi kasuteguri: = |töö|/ soojalt kehalt saadud soojus = |w|/qsoe ; = qsoe + qkülm / qsoe = Tsoe- Tkülm / Tsoe Soojuspump
siseenergia kasvab ja temperatuur tõuseb. seejuures ka tööd teha (selleks saab Gaasi paisumisel teeb gaas positiivset tööd kasutada esimestes etappides saadud ja selle siseenergia väheneb- gaasi ja osaliselt nt mehhaaniliseks temperatuur langeb. potensiaalseks energiaks 2.5 Carnot tsükkel akumuleeritud tööd). 4) Gaas surutakse adiabaatiliselt kokku- sel määral, et temperatuur tõuseb - ni. Jälle tuleb teha natuke tööd. Carnot' tsükkel- tsükkel, mille sooritab pööratava tsükliga soojusmasin, mis töötab Sellise masina kasutegurit on kõige kahe reservuaari vahel. mugavam arvutada S - T teljestikus Carnot' tsükli puhul konstrueeritakse (vt. joonis), sest seal on tsükliks
Saagis Y on -kasulik kasutada 0 -kui ühes punktis. Adiabaatiliselt eksotermilise FA0 - rA d c b T C reaktsiooniga -töötava segureaktorisse juhitava toite reagendi A molaar. -toitevoo FA0 suhe võrdub = + - - 1 -15
ruumi vahel pidevad energiavahetusprotsessid. Maapind kiirgab pidevalt pikalainelist infrapunast elektromagnetkiirgust, päeval jälle neelab lühemalainelist päikesekiirgust. Mõlemat kiirgust neelab mõningal määral ka õhk, eriti aga selles hõljuvad vedelad ja tahked lisandid (pilve- ja udutilgad, aerosooliosakesed). Kiirgust neelanud maapind soojeneb, soojusvahetus maapinnalähedase õhukihiga tekitab turbulentse tõusva konvektsioonivoolu, mis tõustes adiabaatiliselt paisub, jahtudes sealjuures. Kui tõusev õhuvool lähtub kuivalt maapinnalt, siis on tegemist kuivadiabaatilise paisumisega, õhk jahtub ligilähedaselt 1 K 100 m kohta. Kui aga Päike kuumutab märga maapinda või veepinda, siis sisaldab tõusev õhuvool rohkesti veeauru, mis adiabaatilisel paisumisel jahtudes tilgakesteks kondenseerub ja kondensatsioonisoojuse eraldab (märgadiabaatiline paisumine); siis on jahtumine vaid keskmiselt 0,65 K 100 m tõusu kohta
ehk ebapüsiv tasakaal , selle korral läheb värk oma tsakaaluasendist väga kergelt välja ja teda tagasi on raske saada ; indifirentne ehk neutraalne , kui see tasakaalust välja lüüa siis on tal pohhui , miski ei lükka teda tagasi ega kuhugi mujale. Parcel - ehk väike nihutatav õhuvoog Vertikaalse nihke saanud parceli rõhk muutub (ülespoole nihkel langeb). Parceli temperatuur muutub (ülesnihkel langeb) seetõttu adiabaatiliselt, gradiendiga a. Kui tegemist on niiske õhuga siis on mõttekas kasutada tiheduse arvutamiseks tavalise temperatuuri asemel virtuaalset temperatuuri ehk ideaalse gaasi olekuvõrrandit kujul: Individuaalse õhukoguse ja ümbritseva õhu tiheduste erinevus nivool z+ delta z Saadud tulemus võimaldab hinnata kuhu on suunatud väikesele õhumassile (Parcelile )
Soojusmasin võtab kuumalt kehalt (soojendilt) soojushulga Q1 , muudab osa sellest mehaaniliseks tööks A ning annab ülejäänud osaQ2 ära külmemale kehale (jahutile). Soojusmasina kasutegur = A / Q1 = (Q1 - Q2) / Q1 . Carnot' tsükkel (ringprotsess) koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Carnot' tsüklil töötava soojusmasina korral paisub töötav aine algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga Q1 . Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt (tema temperatuur langeb) . Järgneb töötava aine isotermiline kokkutõmbumine, mille käigus ta annab soojushulga Q2 ära jahutile. Lõpuks surub välisjõud ainet ka adiabaatiliselt kokku, taastades siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot' soojusmasina kasutegur = (T1- T2) / T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. Keha või ainekoguse (TD süsteemi) siseenergia U saame, lahutades koguenergiast süsteemi kui terviku mehaanilise energia
Udu korral on nähtavus horisontaalsuunas alla 1 km, hägu korral aga 1-10 km. Udu koosneb tavaliselt 0,005-0,05 mm läbimõõduga piisakestest. Negatiivsetetemperatuuride korral 5 on udus enamasti allajahtunud piisad. Ainult väga madalatel temperatuuridel võib udu koosneda ka jääkristallidest. Udu on valkja värvusega (tingitud kiirguse hajumisest veepiiskadelt) ja tekitab niiskusetunnet. Reljeefse pinnamoega maastikul tekib udu, kui õhk liigub mööda mäekülge ülespoole ja jahtub adiabaatiliselt (temperatuur muutub rõhu muutuse tõttu); üksiti peab õhumass olema piisavalt stabiilne (tõusvate õhuvoolude ehk konvektsiooni asemel tekib kondenseerumine). Udu tekib tavaliselt just tuulepoolsel mäeküljel. Võrdlemisi oluline on udu tekkes või kadumises tuule mõju. Selle tugevnedes segunevad niiskus ja soojus kiiremini, mistõttu udu tõenäosus väheneb. Keskmise või tugeva tuule korral areneb udu vaid siis, kui aluspinnalähedane õhukiht jahtub küllalt kiiresti
annab soojushulga Q1 töötavale kehale, mis annab soojushulga Q2 jahutajale tehes seejuures tööd A. b) Carnot' tsükkel (1)-(2) - isotermiline paisumine; (2)-(3) - adiabaatiline paisumine; (3)-(4) - isotermiline kokkutõmbumine; (4)-(1) - adiabaatiline kokkutõmbumine. Lähemaid selgitusi vaata tekstist. Joonisel 4.2b on toodud Carnot' tsükkel pV-teljestikus. (1)-(2) - töötav keha (gaas) paisub isotermiliselt temperatuuril T1 saades juurde soojushulga Q1. (2)-(3) - töötav keha paisub adiabaatiliselt, st soojusvahetust ei toimu. Keha temperatuur langeb T2-ni. (3)-(4) - gaas surutakse kokku iotermiliselt temperatuuril T2, kusjuures keha annab jahutajale soojushulga Q2. (4)-(1) - gaas surutakse kokku adiabaatiliselt - soojusvahetus puudub - temperatuur tõuseb T1-ni. Saab näidata, et kõigi Carnot' tsükli alusel toimivate soojusmasinate kasutegurid on võrdsed, T 1−T 2 = . (4.4)
T2 ∆h = h2 – h1 = ∫ cpdT ( 2 – 80) T1 Поскольку удельная теплоемкость идеального газа зависит только от температуры, то в этом случае и энтальпия идеального газа определяется только температурой. 10. Tõestage, et tagastamatu protsessi puhul väliskeskkonnast adiabaatiliselt isoleeritud süsteemi entroopia kasvab. Докажите, что в случае необратимого процесса энтропия адиабатически изолированной от внешней среды системы возрастает. Изменение энтропии в необратимых процессах. Entroopia muutus tagastamatudes protessides. ds ≥ dq/T (2 -31) и (2) ∆s ≥ ∫dq/T (2 – 32)
molekullasereis molekulid (CO2). Molekullasereis rakendatakse võnkeseisunditevahelisi siirdeid. Niisuguste molekullaserite kasutegur on 10-30%. Gaaslaseritega on saadud valguse seni ületamatud koherentsus, monokromaatilisus ja suunatus. Võimsamad ja suurimad gaaslaserid on jugalaserid ehk gaasidünaamilised laserid (võimsus 10 4-105 W). Neis lastakse tuline aktiivgaas läbi düüside ülehelikiiruslikult paisuda, kusjuures ta järsult (adiabaatiliselt) jahtub. Gaasi (enamast CO 2) molekulide madalamad võnketasemed tühjenevad seejuures kõrgemaist kiiremini, tekib pöördhõive. On leitud, et heeliumi ja neooni teatud vahekorras segu võib tekitada laserefekti. Seejuures asub gaas torus sobivate peeglite vahel. Gaasiaatomeid saab ergastada (kutsuda esile pööratud jaotuse), kui tekitada gaasisambas elektrilahendus. Kümnest osast heeliumist ning ühest osas neoonist koosnevas gaasisegus on võimalik esile kutsuda selline
Kui kiiruse suhteline suurenemine ületab tiheduse suhtelise vähenemise (gaasi paisumise tempo), siis peab kanal kitsenema, kuna korrutis F ei jää püsivaks. Kui tihedus väheneb suhteliselt kiiremini kui suureneb kiirus, siis peab kanal laienema. Oletame, et kitseneva kanali lõpus gaasi voolamise kiirus saavutab kriitilise väärtuse, st langeb kokku heli kohaliku kiirusega. Väljudes kanalist gaas paisub adiabaatiliselt, tema tihedus järsult väheneb ja valemi (120) alusel voolukiirus langeb. Esimesele gaasikogusele lisanduvad järgmised, moodustub pilv, kus väärtus kasvab rõhk tõuseb kriitiliseni. Nüüd, et kiirust kriitilise ristlõike taga tõsta, on vaja peale kitsast kohta (ristlõiget) , mis kindlustab kriitilise kiiruse kanalit laiendada. Sellisel juhul küllaldaselt suure rõhulanguse ja gaasi kõrge
annaabi.ee 
