Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Ainete soojuslikke omadusi". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojushulk, mõõtühik, keemistemperatuur, keemine, määramiseks, ainetel, tahkise, sulamine, keemisel, mullid, kondenseerumine, destilleerimine, agregaatolekuKEEMINE DIANA LANEVSKAJA DEFINITSIOON VIDEO KEEMINE SELLINE VEDELIKU AURUSTUMINE, MIS TOIMUB KINDLAL TEMPERATUURIL KEEMITEMPERATUURIL KOGU VEDELIKU RUUMALA ULATUSES Viide: Viide: http://www.taskutark.ee/m/keemine/? https://www.youtube.com/watch? NÄHTUSE SELETUS, TEMPERATUUR · KEEMISTEMPERATUUR ON SEOTUD KEEVA VEDELIKU AINEGA, ERINEVATEL AINETEL ON ERINEV KEEMISTEMTERATUUR · SAMUTI SÕLTUB KEEMISTEMPERATUUR VEDELIKULE ATMOSFÄÄRI POOLT AVALDATAVAST RÕHUST ÕHURÕHUST MIDA KÕRGEM ON RÕHK, SEDA KÕRGEM ON VEDELIKU KEEMISTEMPERATUUR · KEEMISEL TEMPERATUUR EI MUUTU Viide: http://www.taskutark.ee/m/keemine/?auth=dGFza3V0YXJr AINEOSAKESTE PAIKNEMINE JA LIIKUMINE Keemisel aineosakeste:
korrapäratu, Browni liikumine, hetkkiirus ja keskmine kiirus, temperatuur, molekuli mass, amü. Loe läbi tekstid lk.7-12 1. Mis on tahkis? 2. Mida tähendab sõna deformeerima? ....deformatsioon? 3. Millise sõnaga võiks üldistada sõnu aatom ja molekul? 4. Millised jõud mõjuvad deformeerimata tahkes kehas selle osakeste vahel? 5. Milline jõududest muutub suuremaks, kui tahket keha venitada?...kokku suruda? Elegantse meetodi õlimolekulide pikkuse, mitte läbimõõdu, määramiseks lõi ameeriklane Irving Langmuir, http://en.wikipedia.org/wiki/Irving_Langmuir. Õpikus mainitud Robert Reyleigh oli silmapaistev inglise teadlane, http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Strutt,_4th_Baron_Rayleigh. 6. Miks on piirituse ja vee segu ruumala (maht) väiksem kui nende summaarne maht enne segamist? Sellist ainete segu ruumala vähenemist nimetatakse mõnikord kontraktsiooniks. 7. Millise võõrsõnaga võiks asendada sõna korrapäratu? 8
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 m 2. Tehnikas kasutatakse rõhuühikuks jõukilogramm kgf (ka kgp, vanemas
osalt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. · Konvektsiooniks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu. · Soojuskiirguseks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Tegelikkuses esinevad soojusülekande liigid korraga. Soojusülekandel üleantavat energiahulka iseloomustab soojushulk. Soojushulka mõõdetakse energiaühikutes, seega dzaulides. Soojushulga arvutamiseks kasutatakse valemit: Q = cmt. , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja t keha temperatuuri muut (lõpp- ja algtemperatuuride vahe). 2 Aine erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk tõstab ühikulise massiga keha temperatuuri ühe kraadi võrra. Aine erisoojuse ühik on J 1 kg C .
Aine agregaatoleku muutumine Koostas: Markus Lauka Põhikool Füüsika 9. klass Aine agregaatolekute muutumine · Sulamine · Tahkumine · Aurumine · Kondenseerumine · Millises olekus on aine, sõltub peaasjalikult: · Temperatuurist · Rõhust Sulamine ja tahkumine · Aine üleminek tahkest olekust vedelasse olekusse · Aine üleminek vedelast olekust tahkesse olekusse Sulamisel · Lõhutakse aineosakeste korrapärane asetus kulub energiat soojushulk) · Suureneb siseenergia potentsiaalne komponent · Aine temperatuur ei muutu, sest kogu
Kolmandast peatükist saab põgusa ülevaate erisoojusest. Saadakse lähemalt tuttavaks erisoojuse tähisega ning sellega seotud soojusbilansi arvutamise valemitega. Neljandast peatükist saab teada, mis on sulamissoojus ning sellega seotud põhilisi andmeid. Saame teada, kuidas seda defineerida, mis sellest oleneb jne. Viiendas ning viimases informatiivses põhipeatükis käsitletakse aurustumissoojust. Saame teada, kuidas aurustumissoojust defineeritakse, mis on selle mõõtühik ning mis sellest sõltub. 2. Joseph Blackist Joseph Black sündis 17. aprillil aastal 1728 Edela-Prantsusmaal ning suri 6. detsember aastal 1799 Sotimaal. Tali Soti keemik, arst ja füüsik, keda peetakse üheks oluliseks tänapäeva keemia rajajaks. 3 Joseph Black taasavastas süsihappegaasi ning võttis kasutusele erisoojuse, sulamissoojuse ja aurustumissoojuse (Loe: Latentne soojus) mõisted.1 2.1. J. Blacki elust
Temp tõustes amorfsed ained pehmenevad ning voolavus suureneb. Isotroopia ja anisotroopia Isotroopiaga on tegemist juhul, kui aine omadused ei sõltu suunast. Näiteks gaasid, vedelikud, amorfsed ained on isotroopsed. Anisotroopia on kristalli omaduste sõltuvust suunast, st et kristalli vastupanu kokkusurumisele sõltub sellest, millises suunas kristalli kokku suruda. Kristalli soojusjuhtivus ja tema optilised omadused sõltuvad samuti suunast. Tahkise ehitus ja ülekande nähtused tahkistes Tahkiseks nim ainet, millel on kindel kristallstruktuur. Ülekandenähtusteks on nt difusioon, mis esineb, kuid vähesel määral. Kuna tahkistes on aamotite ja molekulide paigutusel kindel kord, pole difusioon võimalik ilma kristallstruktuuri lõhkumiseta. Difusioon sellisel juhul nagu vedelikes või gaasis, tahkistes võimalik pole. Soojusjuhtivus on kõigi tahkiste tavaline omadus. Tugevate osakestevaheliste sidemete tõttu
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 m t (c-aine erisoojus, m-keha mass, t- temp.muut). Aine erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk tõstab ühikulise massiga keha temp. ühe kraadi võrra .(ühik: 1J/kg'C). Termodünaamikas vaadeldakse protsesse suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis st. et süsteemis on soojusvahetus ainult omavahel, mitte aga vaäljaspool kogumit asuvate kehadega. Termodünaamika printsiip: süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi
SOOJUSJUHTIVUS on soojusülekande viis, milles antakse edasi osakeste võnkumise energia, aine ise kaasa ei liigu. Head soojusjuhid on metallid, halvad gaasid. KONVEKTSIOON soojusülekande viis vedelikes ja gaasides, mis toimub aine enda ringlemisena. SOOJUSKIIRGUS soojuslekande viis, mis toimub ka tühjuses. Kiiratava energia hulk sõltub temperatuurist, kiirguri pindalast. Samal temperatuuril kiirgavad (neelavad) tumedad kehad rohkem kui heledad. 6. Mis on soojushulk? SOOJUSHULGAKS nimetatakse keha siseenergia hulka, mis keha saab või kaotab soojusülekandes. Soojushulk on füüsikaline suurus. Soojushulga tähis on Q Soojushulga ühik on 1J ja 1cal Q= cmt Q soojushulk 1J c aine erisoojus 1 J kg oC m aine mass 1 kg Soojushulk, mis on vajalik keha soojendamiseks või eraldub keha jahtumisel, on võrdeline
FÜÜSIKA soojusõpetus 1 ) aine ehitus Kehad koosnevad ainetest, ainete segudest. Ained koosnevad aatomitest või molekulidest üliväikesed osakesed, mida silmaga ei näe. Osakeste vahel on tõmbe- ja tõukejõud. Deformeerimata olekus tahkise tõmbe- ja tõukejõud on tasakaalus ( tõmbejõud + tõukejõud = 0 ). Tõmbe- ja tõukejõu suurus sõltub osakeste kaugusest ( kui keha venitada, siis tõmbejõud on tõukejõust suurem, osakesed eemalduvad üksteisest , tekib jõud, mis takistab aineosakeste eemaldumist). Tõuke- ja tõmbejõudu modelleerimiseks kasutatakse vedru abil ühendatud kerasid. Deformeerimata olekus ei mõju väljaspoolt jõudusid. Kui kerasid kokku suruda, siis tekib
3) Kontsentratsioonist (n) 4) Kiirusest (v) 2 p= n Ek 1 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: 3 2 Normaalrõhk: p = 760mmHg 101325 Pa · Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. · Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). · Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. · Temperatuur on nii mikro kui ka makroparameeter. · Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. · Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
t nende füüsikalised omadused on erinevates suundades erinevad. Kuna polükristallilistes ainetes on üksikud kristallikesed üksteise suhtes asetunud korrapäraselt, siis polükristalliliste ainete füüsikalised omadused on igas suunas samasugused nad on isotroopsed. Kuna amorfsete ainete osakesed ei ole paigutunud kindla korra järgi, siis on nende füüsikalised omadused kõigis suundades samuti ühesugused. Erinevatelt tahkistest ei ole amorfsetel ainetel kindlat sulamistemperatuuri soojenemisel muutuvad nad tasapisi järjest pehmemaks kuni hakkavad soolama. Amorfsed ained sarnanevad välimused tihti tahkistega, järelikult on neid raske eristada. Amorfsed ained võivad löögi mõjul kergesti kildudeks puruneda. Siledale alusele asetatuna võib pika aja möödumisel märgata, et amorfne keha on hakanud pisitasa laiali valguma. Amorfsed ained on näiteks mesilasvaha, pigi, merevaik, kampol. 5. Ülekandenähtused
· 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 · Soojus ei ole füüsikaliselt mingi asi, mis füüsiliselt kandub ühelt kehalt teisele. Reaalselt kandub üle energia. · Füüsikaliseks suuruseks, mis seda kirjeldab on soojushulk Q. Q = mc(t2t1). Soojushulk on energia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab. Soojushulga mõõtühikuks on 1J Soojusülekanne · Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele või ühelt kehaosalt teisele nim. soojusülekandeks. · Soojusülekandes levib
korrapärane asend, soojusliikumine on võnkumine asukoha ümber ja korrapäratu liikumine ühest kohast teise Gaas puudub kuju ja ruumala, nad täidavad ruumi/anuma täielikult. Gaasi osad paiknevad üksteisest kaugel. Tõmbe-tõukejõud praktiliselt puudub, gaasi osad liiguvad sirgjooneliselt põrkest põrkeni.Gaasi ruumala muut on võrdne temperatuuriga. Sama kehtib ka vedelike kohta. 6. Amorfne aine amorfsetel ainetel paiknevad osad nii nagu vedelikul, paistavad tahkete kehadena. 7.Difusioon ainete iseeneslik segunemine 8. Soojuspaisumine on nähtus, kus keha soojenedes paisub ja jahenedes tõmbub kokku. 9.Soojuspaisumine: Vedelikus vedeliku ruumala muut on võrdne temperatuudi muuduga. Gaas gaasi ruumala muut on võrdne temperatuuri muuduga Tahkis keha ruumala muut/pikenemine on võrdeline temperatuuri muuduga. 10. Bimetall termomeeter bimetal termomeetri põhiosaks on bimetal spiraal
2) Kiirusest (v) 2 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p n Ek 3 Normaalrõhk: p 760mmHg 101325 Pa Temperatuur – iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. Temperatuur on nii mikro – kui ka makroparameeter. Termodünaamika – uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
1) Kontsentratsioonist (n) 2) Kiirusest (v) 2 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p n Ek 3 Normaalrõhk: p 760mmHg 101325 Pa Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. Temperatuur on nii mikro kui ka makroparameeter. Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
2. · Liikumist, kus kiirus muutub mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra, nimetatakse ühtlaselt muutuvaks liikumiseks. · Kiireneval liikumisel on kiirenduse märk positiivne. · Aeglustuval liikumisel on kiirenduse märk negatiivne. · Kiirendus (tähis ) on vektoriaalne füüsikaline suurus, mis väljendab kiiruse muutumist ajaühiku kohta. Kiirenduse dimensioon on teepikkus/aeg2. Kiirenduse mõõtühik SI-süsteemis on meeter sekundi ruudu kohta ( ) · Kiireneval sirgjoonelisel liikumisel ühtib kiirendusvektori suund kiiruse vektori suunaga, aeglustuva liikumise kiirendus on suunatud kiirusele vastupidi. · Hetkkiiruse arvutamine ühtlaselt muutuval liikumisel v= v0 + at · Keskmine kiirus on võrdne alg- ja lõppkiiruse aritmeetilise keskmisega. · Teepikkuse arvutamine ühtlaselt muutuval sirgjoonelisel liikumisel- s = v2 v02 : 2a
absoluutse temperatuuriga. m p V = R T M Isoprotsessid 1. Isotermilse protsessi käigus ei muutu gaasi temperatuur. pV = const 2. Isobaarilise protsessi käigus ei muutu gaasi rõhk. V/T = const 3. isohoorilise protsessi käigus ei muutu gaasi ruumala. p/T = const Kujutamine graafikutel Termodünaamika alused 2 võimalust siseenergia muutmiseks - 1)Tööd tehes 2)soojusülekande teel. Erisoojus Näitab, milline soojushulk tuleb 1kg ainele anda, et ta t0 tõuseks 1K võrra. Termodünaamika I printsiip- Termodünaamilisele süsteemile juurde antav soojushulk läheb süsteemienergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. U = A + Q Termodünaamika II printsiip Käib protsesside kohta looduses. 3 sõnastust. 1) Soojus ei saa minna külmemalt kehalt kuumemale iseenesest. Peetakse silmas suletus süsteemi
Tähis s Ühik 1 m Nihe on suhteline suurus, st selle väärtus oleneb taustsüsteemi valikust. TEEPIKKUS Teepikkus on trajektoori lõik, mis läbitakse kindla ajavahemiku jooksul. Teepikkuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis on võrdne trajektoori pikkusega, mille keha läbib mingi ajavahemiku jooksul. Teepikkust tähistatakse tähega s. Teepikkuse mõõtühik on 1m. Ühtlasel liikumisel on teepikkus võrdeline ajaga s = vt TAUSTSÜSTEEM Taustsüsteemiks nimetatakse taustkehaga seotud koordinaadistikku ja aja mõtmise viisi. KIIRUS Kiirus on füüsikaline suurus. Kiiruseks nimetatakse ajaühikus sooritatud nihet. Kiiruse ühik on 1 m; 1 km kiiruseühik = pikkusühik s s ajaühik Keskmine kiirus näitab, kui suure teepikkuse läbib kega keskmiselt ajaühikus.
Toereaktsioon mõjub alati risti aluspinnaga või siis piki riputusvahendit. 14. IMPULSS. SULETUD SÜSTEEM. IMPULSI JÄÄVUSE SEADUS. MITTEELASTNE PÕRGE JA REAKTIIVLIIKUMINE. TÖÖ KUI VEKTORITE SKALAARKORRUTIS. GRAAFILINE INTERPRETATSIOON. 5 Keha impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist. impulsi tähis on p ja p=mv, mõõtühik 1 kg*m/s. Impulss on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib kiirusvektori suunaga. Suletud süsteemis kehtib impulsi jäävuse seadus: suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. p1+p2+p3+...=const. Suletuks nimetatakse süsteemi, kus kehad on vastastikmõjus ainult omavahel, süsteemiväliste kehade mõju ei arvestata (näiteks ei arvestata hõõrdejõude). Impulsi jäävuse seadus võimaldab kirjeldada
Kuidas saab muuta siseenergiat? Too näiteid SOOJUSÜLEKANDEL: soojusjuhtivus energia levib ühelt aineosakeselt teisele; konvektsioon energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu; soojuskiirgus energia levib elektrimagentlainete levimise ja neelamise tõttu. MEHAANILIST TÖÖD TEHES: energia muundub tööks, töö muundub energiaks TD 1. ja 2. printsiip. Sõnastused, valem, selgitused 1. printsiip Süsteemile juurdekantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks Q= U+A . 2. printsiip Soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. Suletud süsteem püüab üle minna korrastatavalt olekult mittekorrastatule. Loodus püüab üle minna vähem tõenäolistelt olekutelt tõenäolisematele. (Suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena entroopia kasvab.) Millest sõltub gaasi töö isobaarilisel protsessil
7. Absoluutse rõhu , ülerõhu ja alarõhu mõiste. Absoluutne rõhk gaasi tegelik rõhk ja saadakse siis kui rõhu mõõtmisel võtta 0-nivooks absoluutne vaakum. Ülerõhk rõhk mis on kõrgem atmosfääri rõhust. Nim. ka manomeetriline rõhk Alarõhk rõhk mis on madalam atmosfääri rõhust. Nim. ka vaakummeetriline rõhk. 8. Temperatuuri skaalad. Fahrenheit kasutusel ameerikas, Celsisus (t=C) kasutatakse rahvusvaheliselt 0 on vee sulamistemperatuur ja 100 vee keemistemperatuur. Kelvini skaala, samm on sama mis Celsiuse skaala puhul aga 0ks loetakse absoluutset nulli. 9. Ideaalgaasi mõiste. Ideaalgaaside olekuvõrrandi kolm erikuju. Ära märkida suurused, mis figureerivad nendes võrrandites ja millised on nende mõõtühikud. Ideaalgaas nimetatakse gaasi mille molekulide vahel puuduvad vastatikused jõud ja molekulide maht loetakse tühiselt väikeseks. pv = RT Clapeyroni võrrand pV= MRT pV = 8314T p rõhk [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi]
7. Absoluutse rõhu , ülerõhu ja alarõhu mõiste. Absoluutne rõhk gaasi tegelik rõhk ja saadakse siis kui rõhu mõõtmisel võtta 0-nivooks absoluutne vaakum. Ülerõhk rõhk mis on kõrgem atmosfääri rõhust. Nim. ka manomeetriline rõhk Alarõhk rõhk mis on madalam atmosfääri rõhust. Nim. ka vaakummeetriline rõhk. 8. Temperatuuri skaalad. Fahrenheit kasutusel ameerikas, Celsisus (t=C) kasutatakse rahvusvaheliselt 0 on vee sulamistemperatuur ja 100 vee keemistemperatuur. Kelvini skaala, samm on sama mis Celsiuse skaala puhul aga 0ks loetakse absoluutset nulli. 9. Ideaalgaasi mõiste. Ideaalgaaside olekuvõrrandi kolm erikuju. Ära märkida suurused, mis figureerivad nendes võrrandites ja millised on nende mõõtühikud. Ideaalgaas nimetatakse gaasi mille molekulide vahel puuduvad vastatikused jõud ja molekulide maht loetakse tühiselt väikeseks. pv = RT Clapeyroni võrrand pV= MRT pV = 8314T p rõhk [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi]
tähendab nad sõltuvad sellestkuidas termodünaamiline keha läheb algolekust lõppolekusse. Mehhaaniline töö Termodünaamika esimene seadus. Energi jäävuse seadus. Termodünaamika esimeseks seaduseks on energia jäävuse ja muundumise seadus. Mingisse kehasse kantud energia võib muunduda sise- või välisenergiaks. Soojus võib teatud tingimustes muutuda tööks ja vastupidi Elementaarne suurenemine Q; dT; dV; dL; dU Q=dU+dL [J]; q=du+dl q- soojushulk du- siseenergia muutus, muutub tehtud töö arvel dl- mehhaaniline töö Entalpia (soojussisaldus) Entalpia on olekuparameeter, mis sõltub ainult gaasi oleku parameetrist (p;v;t) pV rõhuenergia rõhu energua kujutab tööd, mida on vaja teha, et viia gaas mahuga V keskonda rõhuga p. Soojusmahtuvis ja erisoojus Soojusmahtuvuseks nimetatakse soojushulka, mis on vajalik antud ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. SI-süsteemi mõõtühik on J·K-1
silinder on täidetud ideaalse gaasiga, silindri seinad on mitte soojust juhtivad ja puudub hõõrdumine. Silindri pea ühendatakse vaheldumisi soojusallikaga ja jahutajaga. 1 2 protsess on isotermne paisumine (juhitakse juurde soojushulk väliselt soojusallikat) 2 -3 toimub edasine paisumine q toimel (e isoentroopne protsess). 3 4 toimub komprimeerimine, juhitakse ära soojushulk q2. 4 -1 isoentroopne komprimeerimine. q T t = 1 - 2 = 1 - 2 Termiline kasutegur q1 T1 , T soojusallika temp, T jahutaja temp. 1 2
Inimene tajub helilaine intensiivsust valjusena. Füüsikaline logaritmiline skaala Weber-Fechneri seadus: kõrv hindab välisärritust (heli intensiivsus) logaritmiliselt. Intensiivsuse logaritmilise skaala ühik: bell (B) Tüüpilised helitugevused Vaikus 0 dB Sosin 20 dB Tavaline kõne 65 dB Muruniiduk 90 dB Autosignaal 110 dB Reaktiivmootor 120 dB Kaja on tagasi peegeldunud helilaine. Kasutatakse peegeldava pinna kauguse määramiseks 2∆x = v∆t ∆x – vahemaa heliallika ja peegeldava pinna vahel, v – heli levimise kiirus, ∆t – heli väljumise ja tagasi jõudmise vaheline aeg Doppleri efekt: Heli sageduse näiv muutumine, kui heliallika ja helilainete vastuvõtja kaugus väheneb või kaugeneb. Doppleri efekti kasutusalad Kiiruse mõõtmine (autod, pilvede liikumine): • Seade saadab välja hulga laineid • Laine jõuab autoni ja peegeldub tagasi
energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks; 2) konvektsioon, kus energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu; 3) soojuskiirgus, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Energiahulka, mida keha soojusvahetuse teel saab või ära annab, nim soojushulgaks (tähistatakse Q, mõõtühikuks on dzaul (J)). Soojushulga arvutamiseks kasutatakse valemit: Q = cmT , kus Q on ülekantud soojushulk (J), c J on erisoojus ( kg K ) ja T on temperatuuri muut (lõpp- ja algtemperatuuri vahe). Aine võib olla kolmes olekus nn agregaatolekus: gaasiline, vedel või tahke. Soojushulkade arvutamine aine üleminekul ühest agregaatolekust teise (faasisiirdel): 1) sulamine ja tahkestumine aine muutub tahkest olekust vedelasse ja vastupidi: Q = m , kus Q on vastavalt kas sulamiseks vajaminev või
Veeauru ülekuumendamine. Selle all mõistetakse punktidena. Gaasi molekulid on pidevas liikumises. sõltub üksnes temp. Tavaliselt võetakse gaasi entalpia auru isobaarilist kuumutamist küllastustemplt antud Sellist aineosakeste liikumist nimetatakse soojuslikuks normaaltingimustel võrdseks nulliga. Termodünaamilise temperatuurini. liikumiseks. Ideaalses gaasis liigub sirgjooneliselt seni keha entalpia antud rõhul: h=0t-ni·(cpdt). Soojushulk 22.Põhiprotsessid veeauruga.Põhiprotsesse on neli: kuni ta põrkub kokku naabermolekuli või gaasi piirava on määratud entalpia ja tehnilise tööga q=du + l =dh + 1). Isohooriline protsess. Maht pr. jooksul ei muutu. pinnaga. Põrked põhjustavad rõhu. Loodudes sellist lt . Auru isohoorsel kuumut temp tõuseb. Sõltuvana gaasi ei esine
Soojusõpetus Soojusõpetus uurib soojusnähtusi. Soojusnähtused on nähtused, kus keha temp. Muutub või aine läheb 1-st olekust 2-sse. Soojusnähtused on inimesele tähtsad. Paarikümne kraadine muutus looduses kutsub esile suuri muutusi, paari kraadine muutus inimese sees kutsub esile tervisehäireid. Inimene on õppinud kasutama soojusnähtusi (autod, lennukid, laevad) Temperatuur Temp. on keha soojusolekut iseloomustav suurus. A.Celsius 1701-1744 0 jää sulamine ja 100 vee keemine G.D.Farenheit 1686-1736 32F jää sulamine, 212F vee keemine R. de Reaumur 1683-1757 0R, 80R W.Thomson (lord Kelvin) 273 K 373 K Soojuspaisumine Kõik kehad soojenedes paisuvad. Nii gaasid, vedelikud kui ka tahked vedelikud. Tahkete kehade soojuspaisumine jaguneb kaheks: ruumpaisumine ja joonpaisumine. Joonpaisumist leitakse valemist l=l(null all) × × t alfa= 1/kraadindik, t= t2- t1 l= lo + l. l=pikenemine(m) lo= altpikus alfa=
Süsteemide liigitus: Termodünaamilist süsteemi, millel süsteemis tehnilist tööd puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui süsteemi ei tehta ning termodün. temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), keha üleminekuks nimetatakse soojuslikult isoleeritud ehk adiabaatiliseks olekust 1 olekusse2 süsteemiks, soojuse ülekannet tõkestavaid pindu aga vajalik soojushulk q=i2- adiabaatilisteks pindadeks. Süsteem, mis on i1. Seega on väliskeskkonnast eraldatud samaaegselt adiabaatiliste ja isobaarilises td mehaaniliselt absoluutselt jäikade pindadega, kannab suletud protsessis keha poolt ehk isoleeritud termodünaamilise süsteemi nime. juurdesaadav või
kordumine elementide järjenumbri kasvamisel toob endaga kaasa isoleeritud aatomite kogumi perioodilise kordumise. b. Massi jäävus kinnises süsteemis Reaktsioonist osa võtnud ainete mass võrdub reaktsioonisaaduste massiga (Lomonossov, 1756), st ainete mass ja süsteemi energiale vastav mass on jääv suurus. Tavaliste keemiliste reaktsioonide puhul massi muutusega (~10-9g) ei arvestata. c. Aine koostise püsivuse seadus Paljudel puhastel ainetel on püsiv koostis olenemata nende saamisviisist. Daltoniidid ühendid, mille korral seadus kehtib (C + O 2 -> CO2, CaCO3 -> CaO + CO2). Bertolliidid ühendid, mille korral seadus ei kehti. Tahkete ainete puhul olenevad aine omadused üldjuhul saamisviisist nt. boksi ja teemanti erinevad omadused on tingitud nende saamisel erinevatel rõhkudel. d. Archimedese seadus Üleslükkejõud on võrdne vedeliku (gaasi) selle ruumiosa kaaluga, mille keha asendab e. välja tõrjub
Mingi keha asukoht taustkeha suhtes määratakse koordinaatidega vastavas koordinaadistikus. Kohavektor on selline vektor, mille alguspunkt ühtib koordinaatide alguspunktiga. Seetõttu on kohavektori koordinaadid võrdsed vektori lõpp- punkti koordinaatidega. r Ristkoordinaadid (ortonormaalne reeper) Koordinaadid. Termin kolmemõõtmeline väljendab vektori kirjapanekuks vajalike sõltumatute muutujate - koordinaatide - hulka. Igapäevakogemus kinnitab. et keha asukoha määramiseks piisab kolmest arvust (tinglikult pikkus, laius ja kõrgus). Nende kolme arvu saamiseks tuleb konstrueerida koordinaatsüsteem - reeglistik nimetatud arvude leidmiseks. Lihtsaim ja sagedamini kasutatav on ristkoordinaadistik (ka Descartes'i või Cartesiuse koordinaadid): kolm üksteisega risti olevat ühikvektorit, mille suunale projekteeritakse kirjeldatav kohavektor. Neid nn. baasivektoreid tähistatakse tähtedega , ja ning nad koos
temp, rõhk, ruumala ehk siis keha üldised omadused. SÜSTEEMI VÕIME TEHA TÖÖD -vaatleme olukordi, kus tehakse tööd aine ruumala muutumise tõttu. -temodünaamikas loetakse positiivseks tööd, mida süsteem teeb, mitte välisjõud. isobaariline protsess Isobaariline protsess- rõhk ei muutu Joonisel B tehti rohkem tööd. Tööd tehakse alati mingi energia arvelt: 1.süsteemile on antud soojushulk. 2.süsteemi siseenergia (e. soojusenergia) 1 Süsteemi siseenergia: -molekulide kaootiline liikumine kineetiline energia (kulg-, pöörd- ja võnkliikumine) -molekulide vastastikmõju potentsiaalne energia (ideaalsel gaasil ei arvesta) Keha siseenergia sõltub rõhust ja temperatuurist. Ideaalse gaasi puhul ainult temperatuurist.