Töö käik: Valmistatud kontrollkatsekeha ja määratud selle esialgne mass ja mõõtmed, edasi teostatud selle kuivatamine ja esimene kaalumine pärast ühe tunnilist kuivatamist. Järgnevad kaalumised teostatud iga tunni möödudes kuni kaalumiste tulemuste võrdsustumiseni. Katsekeha esialgne mass: 6,75 g Katsekeha esialgsed mõõdud: 14,4*29,7*29,7 Saaadud tulemuste põhjal arvtasin puidu algniiskussisalduse järgneva valemi abil. Kus, materjali mass algolekus, materjali mass absoluutselt kuivas olekus. *100%=6,29% *100%=6,3% *100%=6,3% Materjali algtiheduse arvutamine: Täielik mahukahanemine: Kahanemistegur: Joonkahanemise kindlaks määramiseks mõõdan a, b ja h suurused katsekehal. Pärast kuivatamist uuesti a, b ja h. Nende andmete alusel arvutan täielikud kahanemised piki-, radiaal-ja tangensiaal suunas. Täieliku mahukahanemise arvutamine: Maksimaalse niiskussisalduse arvutamine:
- lekete puudumine Klappventiile valmistatakse nii vahetu - võimalikud on pikad seisakuajad kuna kui ka võimendusega juhtimisega. nendes puudub oht siibri kinnijäämiseks - ventiili sulgemiseks pole vajalikud 88 Tallinna Tööstushariduskeskus Suunaventiilid Vahetu juhtimisega klappventiilid Algolekus surub vedru 2 sulgurelemendina toimiva kuuli vasakule Klappventiili näitena vaatleme vahetu pesasse 3 (sele 8.13). Algolekus on juhtimisega elektrilise juhtimisega 3/2 avatud vedeliku läbipääs avast P avasse klappventiili ehitust (sele 8.13). A ja liiteava T on suletud. Ventiili juhtimine toimub magnetiga.
energia salvestamiseks. Vedelikel reeglina suurem kui tahkistel . Entalpia Kui süsteemi ruumala ei muutu ja paisumistööd ei tehta, siis on süsteemi koguenergiamuut võrdne süsteemile antud soojusega . Entalpiamuut on soojusefekt konstantsel rõhul. On olekufunktsioon . Endotermilise puhul suurem 0 , eksotermilisel väiksem kui 0 . Standartne aurustumisentalpia on soojushulk, mis on vajalik ühe mooli puhta vedeliku üleminekul auruks , kui nii vedel faas algolekus kui ka aur lõppolekus on rõhuga 1 Bar. Sublimatsioonisoojus soojushulk, mis on vajalik ühe mooli tahke aine üleminekul auruks. Hessi seadus entalpiamuut sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust , mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest ! Reaktsiooni soojusefekt soojushulk, mis püsival temperatuuril ja kasuliku töö puudumisel eraldub või neelab ainete täielikult reageerimisel.
tehes liigutavad soojust külmemalt kehalt soojemale. Soojusmasinal on 3 põhilist osa: jahuti, soojendi ja töötav keha. Töötavale kehale (tavaliselt gaas) antakse soojendist soojushulk. Gaas teeb paisudes mehaanilist tööd. Pideva töö tegemiseks peab keha olek taastuma teatud aja jooksul, seega tul eb saadud soojushulgast anda osa jahutile. Jahutiks on üldjuhul ümbritsev keskkond. Tsükli lõpus on gaas jälle algolekus (ja siseenergia 0). • Sisepõlemismootor (JOONIS!): On olemas kahe- ja neljataktilisi e mootori tsükkel koosneb neljast või kahest taktist. Enamikul sõiduautodel ning väiksematel veoautodel on 4-taktiline bensiinimootor (kk-sõbralikumad). Kahetaktilised on nt muruniidukitel ja rolleritel, sest neil on väiksem mootor. (Bensiinimootori töö põhineb silindris elektrisädemega süüdatud küttesegu (bensiini ja õhu segu) paisumisel. Paisuv gaas paneb kolvi
k. internal ribosome entry site, IRES), spetsiifiline RNA järjestus * Geeniekspressiooni reguleerimine mRNA stabiilsuse tasemel Geenide ekspressioonil eristatakse kahte geneetilise kontrolli mehhanismi: positiivne ja negatiivne geneetiline kontroll. Mõlema korral kasutatakse geenide sisse- ja väljalülitamist vajaliku kontrolli saavutamiseks. Mõlema kontrollmehhanismi juures esinevad indutseeritud ja pidurdatud süsteemid. Positiivse kontrolli puhul on süsteem algolekus suletud. Regulaatorgeeni produktiks on aktivaator, mida on vaja struktuurgeenide sisselülitamiseks. Positiivse geneetilise kontrolli puhul regulatsioon toimub promootori tasemel, aktivaator seondub promootori ees oleva regulaatorvalgu seondumissaidiga. Negatiivse kontrolli puhul on süsteem algolekus suletud. Regulaatorgeeni produktiks on repressor, mis on vajalik geenide väljalülitamiseks. Negatiivse geneetilise kontrolli puhul on regulatsioon operaatori tasemel ja repressor
0.Entalpia on olekufunktsioon, kuna seda on ka U, P ja V Kuna aine üleminekul ühest faasist teise aine ise ei muutu, on sellised protsessid energia seisukohast lihtsaimad vaadelda. Kuna aine üleminek ühest faasist teise toimub enamasti konstantsel rõhul, on selliste protsesside soojusülekandeid hea iseloomustada entalpiamuutude kaudu. Standardne aurustumisentalpia (e aurustumissoojus) on soojushulk, mis on vajalik 1 mooli puhta vedeliku üleminekul auruks, kui nii vedel faas algolekus kui ka aur lõppolekus on rõhul 1 baar. H2O(v) H2O(g) St. sulamissoojus on soojushulk, mis on vajalik 1 mooli tahke aine sulatamiseks. H2O(t) H2O(v) St. sublimatsioonisoojus mis on vajalik 1 mooli tahke aine üleminekul auruks (p = 1bar) C(grafiit)C(g) Reaktsiooni energeetilisi efekte mõõdetakse enamasti pommkalorimeetris, seega konstantsel ruumalal. Samas soovitakse enamasti andmeid avatud nõus (konstantsel rõhul) toimuvate protsesside kohta
19.Sõnastada potentisaalse energia teoreem. - Keha poolt tehtud töö on võrdne keha potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega. A=-Δlπ ; A- tehtud töö [1J], Δlπ=π-πo; π-lõpp potentsiaalne energia [1J], πo- alg potentsiaalne energia [1J]. 20.Sõnastada EJS mehaanilise koguenergia jaoks. - Suletud süsteemi kuuluvate kehade mehaaniline koguenergia on nende kehade igasugustel vastasmõjudel jääv. Eo=E=const Eo-Keha koguenergia algolekus, E-lõppolekus. 21.EJS üldkujul. - Energia ei teki ega kao, vaid muutub ühest liigist teise või läheb üle ühelt kehalt teisele. 22.Mida nimetatakse mehaaniliseks koguenergiaks? - Mehaaniliseks koguenergiaks nimetatakse keha kineetilise- ja potentsiaalse energia summat. E= K+π ; E- mehaaniline koguenergia [1J], K- kineetiline energia [1J], π- potentsiaalne energia [1J]. 23.Mida nimetatakse kasulikuks tööks? - Kasulikuks tööks nimetatakse tööd mille
Milline on tehtud töö nendes tsüklites? 106. Kuidas leitakse soojusprotsessi kasutegur? Missugune on pööratav ja missugune on mittepööratav protsess? Termodünaamiline protsess võib olla kas pööratav või mittepööratav. Pööratavaks protsessiks nimetatakse niisugust protsessi, mis saab kulgeda vastupidises suunas, nii et süsteem läbib kõik olekud mis pärisuunaski ja jõuab algolekusse tagasi (seejuures ka süsteemiga interaktsioonis olev ümbruskeskkond taastub oma algolekus). Pööratav on niisiis lõpmata aeglane protsess, mis saab kulgeda mõlemas suunas süsteemi olekuparameetrite (nt ruumala, temperatuur jne) lõpmata väikese varieerimise toimel. Mittepööratava protsessi korral pole olekute vastupidises järjekorras läbimine võimalik. Kõik reaalsed protsessid on rangelt võttes mittepööratavad, kuid sageli kulgevad nad nii aeglases tempos, et neid võib esimeses lähenduses pidada pööratavaiks. 107
Gaasi töö on pindala üleminekukõvera ja Vtelje vahel ja koosneb osadest. 106. Kuidas leitakse soojusprotsessi kasutegur? Missugune on pööratav ja missugune on mittepööratav ln ln protsess? Tsükli lõpus on gaas algolekus tagasi seetõttu siseenergia muut on null. Termodünaamika I seadus on ln siis järgmine:
mv2 E= + m g h = const. 2 11 Näidisülesanne 10. Keha libiseb hõõrdumiseta alla kaldpinnalt kõrgusega 1 m. Kui suure kiiruse ta saab kui keha algkiirus oli võrdne nulliga? Lahendus. Antud: Teeme joonise, mia kujutab h=1m keha libisemist kaldpinda g = 9,8 m/s 2 mööda alla. v=? Keha kiiruse leidmiseks kasutame energia jäävuse seadust raskusjõu mõjul liikumisel. Algolekus on keha kaldpinnal paigal, seega on keha koguenergia võrdne tema potentsiaalse energiaga E = Ep = m g h . Kui keha on libisenud kaldpinnalt alla ( h = 0 ), siis on tema potentsiaalne energia võrdne nulliga ja keha koguenergia võrdub nüüd tema kineetilise energiaga m v2 E = Ek = . 2 Koguenergia jäävusest saame võrduse m v2 E =mgh= , 2 mis peale massi taandamist annab v2 gh = . 2
Kas elusorganismid on oma keskkonnaga termodünaamilises: a) tasakaalus b) tasakaaluoleku lähedal c) tasakaaluolekust kaugel? Ümbritseva keskkonnaga tasakaalus olev organism on surnud organism! 7. Miks toimub lahustunud aine isevooluline ühtlane jaotumine üle kogu lahuse ruumala? Vastus: Molekulide korrapärasel asetamisel on erinevaid võimalusi alati vähem ja seega on ka vastava süsteemi entroopia väiksem. Asetades veekihi ettevaatlikult värvilahusele suurendame lahuse ruumala kuid algolekus on värvimolekulid ikkagi ligikaudu oma algses ruumalas (enne vee lisamist). Mingi hulga värvimolekulide paigutamisel suuremasse ruumalasse on alati rohkem erinevaid võimalusi kui nende paigutamisel väiksemasse ruumalasse. Seega jagunevad värvimolekulid isevooluliselt ühtlaselt üle kogu lahuse entroopia kasvu suunas. 8. Termodünaamika teine seadus väidab isoleeritud süsteemi entroopia kasvab üritades saavutada maksimaalset väärtust
juures on puhas vedel etanool 298K ja 1 baari juures). Samamoodi saab standardset entalpiat leida suvalisel temperatuuril. Tavaliselt on tabelites toodud H0 25°C juures, kui pole märgitud teisiti. Entalpia muut füüsikaliste protsesside korral Faasilise ülemineku soojusefekt entalpiamuut üleminekul ühest faasist teise. Standardne aurustumisentalpia (e aurustumissoojus) on soojushulk, mis on vajalik 1 mooli puhta vedeliku üleminekul auruks, kui nii vedel faas algolekus kui ka aur lõppolekus on rõhul 1 bar. N: H2O(v) H2O(g) Ha= +40,66 kJ mol-1 (373K) vastupidise protsessi kondensatsioonisoojuse väärtus on sama, kuid vastasmärgiline. St. sulamissoojus on soojushulk, mis on vajalik 1 mooli tahke aine sulatamiseks. N: H2O(t) H2O(v) Hs(273K) = +6,01 kJ mol -1 Tahkumisel on muidugi märk vastupidine. St. sublimatsioonisoojus on soojus, mis on vajalik 1 mooli tahke aine üleminekul auruks (p = 1bar)
on puhas vedel etanool 298K ja 1 baari juures). Samamoodi saab standardset entalpiat leida suvalisel temperatuuril. Tavaliselt on tabelites toodud H0 25°C juures, kui pole märgitud teisiti. Entalpia muut füüsikaliste protsesside korral Faasilise ülemineku soojusefekt entalpiamuut üleminekul ühest faasist teise. Standardne aurustumisentalpia (e aurustumissoojus) on soojushulk, mis on vajalik 1 mooli puhta vedeliku üleminekul auruks, kui nii vedel faas algolekus kui ka aur lõppolekus on rõhul 1 bar. N: H2O(v) H2O(g) Ha= +40,66 kJ mol-1 (373K) vastupidise protsessi kondensatsioonisoojuse väärtus on sama, kuid vastasmärgiline. St. sulamissoojus on soojushulk, mis on vajalik 1 mooli tahke aine sulatamiseks. N: H2O(t) H2O(v) Hs(273K) = +6,01 kJ mol-1 Tahkumisel on muidugi märk vastupidine. St. sublimatsioonisoojus on soojus, mis on vajalik 1 mooli tahke aine üleminekul auruks (p = 1bar)
Protsessi osa 3-4 on jälle isotermne, gaas komprimeeritakse T2=konst tingimustes ning sooritatud töö on negatiivne (l 3,4 = -RT2 ln v3/v4), kuna komprimeerimisel gaas kuumeneb, siis tingimuse T2=konst täitmiseks peame eemaldama soojushulga q2 jahutajale. Protsessi osa 4-1 on gaasi adiabaatne komprimeerimine (q=0) ning gaasi poolt sooritatud töö on negatiivne, selle komprimeerimise osa lõpul gaasi temperatuur ja rõhk suurenevad algväärtusteni (p1, T1) ning gaas (töötav keha) on algolekus tagasi: süsteem on läbinud ühe täistsükli (ringi). Carnot´ringprotsessi juhitud soojushulk on q1 = sT1 ja ringprotsessist eemale juhitud soojushulk on q2 = sT2 . Süsteemi poolt sooritatud töö avaldub p-v diagrammil (joonis 15) viirutatud pindalana 1-2-3-4-1 . Carnot´ringprotsessi termiline kasutegur on c = 1 q2/q1 = 1 T2/T1 , (89)
Peale katset tuli Hahnemann välja teooriaga, et aine, mis tervel inimesel võib põhjustada teatud haigusnähte, saab nendesamade nähtudega haige hoopis terveks teha. Idee ei olnud tegelikult uus. Selline meetod oli tuntud juba pea 2000 aastat varem Hippokratesele. Peale kogemusi ja katsetusi avastas Hahnemann, et aine ravivõime muutus ainet järjest lahjendades ja iga lahjendust kloppides tugevamaks ning ohutuks. Selle tulemusena sai ta kasutada ka niisuguseid aineid, mis oma algolekus on mürgised. 40 11.1 Homöopaatia põhitõed: 1. Sarnasuse printsiip: arstiteaduse isa Hippokrates tõi välja kaks võimalust ravida haiguslikke seisundeid: Vastandlikkuse põhimõte (contraria contraris curentur), kus unetust ravitakse unerohuga ja kõhukinnisust kõhulahtisusega jne. Sellisest raviviisist võib tekkida sõltuvus ja võib tulla muid kõrvalnähte.
A=Q1-Q2. Kasuteguri väärtus antakse tavaliselt protsentides ja selle saab leida valemist: η=(Q1-Q2)/Q1*100% Soojusmasina tsükkel: Töötavale kehale, milleks on tavaliselt gaas, antakse soojendist soojushulk Q1. Gaas teeb paisudes mehaanilist tööd A. Pideva töö tegemiseks peab töötava keha olek taastuma teatava aja – tsükli – jooksul, milleks tuleb soojendist saadud soojushulgast anda osa Q2 jahutile. Jahutiks on üldjuhul ümbritsev keskkond. Tsükli lõpus on gaas jälle algolekus ja siseenergia muut 0. SOOJUSPUMBA EFEKTIIVSUS: Tavaliselt levib soojus kõrgema temperatuuriga kehadelt madalama temperatuuriga kehadele. Soojuspumbad on aga võimelised soojuse liikumise suunda muutma vastupidiseks, kasutades selleks suhteliselt väikest energiakogust. Soojuspumpi on võimalik kasutada ka jahutamiseks. Sel juhul kantakse soojus jahutatavast keskkonnast kõrgema temperatuuriga keskkonnale 11. ENTROOPIA JA TÕENÄOSUS. NERNSTI TEOREEM
Süsteemi siseenergia on olekufunktsioon – ta sõltub vaid olekuparameetritest ning mitte sellest, kuidas süsteem on antud olekusse jõudnud. Seega, siseenergia muutus süsteemi üleminekul ühest olekust teise on vaid nende kahe oleku siseenergiate vahe: U =U 2−U 1 , (1.4) kus U2 on süsteemi siseenergia lõppolekus ning U1 süsteemi siseenergia algolekus. 1.3. Termodünaamika I printsiip. Süsteemi siseenergia võib muutuda peamiselt kahe protsessi arvel – kehale rakendatud töö A või kehale väljastpoolt antud soojushulga Q tõttu. Töö tegemine on alati seotud süsteemi mõjutavate väliskehade ümberpaiknemisega. Näiteks gaasi kokkusurumisel teevad väliskeskkonna kehad tööd A' . Gaas teeb sellisel juhul tööd A=−A' . Soojusenergia ülekandumine toimub kas molekulide põrgete (mikroskoopilised protsessid)
vaatleme probleemi vaid väga lihtsustatult. Nagu eelnevalt andsime, vastavad elektronidele isoleeritud aatomites mingid kindlad lubatud nivood energiateljestikus, kusjuures elektron püüab täita (paigutuda) alati madalama energiaga nivoosid(ele). Elektronide arv erinevatel nivoodel on määratud 4 kvantarvuga ja neid siduva Pauli keeluprintsiibiga. Kui omame mingi suure arvu materjali aatomeid N, mis on esialgu eraldi, siis algolekus on nende elektronnivood üksteisest sõltumatud ja analoogsed isoleeritud aatomi elektronnivoodele. Kui aga viime aatomid üksteise lähedusse, nii et toimub korrastatud kristallstruktuuri teke, siis seni isoleeritud aatomite elektronide ja tuumade vahel algab koosmõju. Koosmõju tulemusena N aatomi elektronnivood jagunevad N üksteise ligidal paiknevaks elektronnivooks (joon. 7.18, 7.19). Tekkinud jagunenud elektronnivoode kogumiku nimetatakse elektronide energiatsooniks materjalis
1 3 K o n s o l i d a ts i o o n i p r o t s e s s i m e h a a n i l i n e m u d e l . P k o l v i le m õ j u v jõ u d , P ' jõ u d v e d ru s , u v e e s u rv e , A s ilin d ri p in d . Veega täidetud silindrit katab veetihe, silindris vabalt, ilma hõõrdeta liikuv kolb. Kolvis on peenike kraaniga suletav ava. Silindri põhja ja kolvi vahel asub elastne vedru, mille pikenemine s = P/C, kus P on vedrule mõjuv jõud ja C vedru jäikus. Algolekus P = 0. Kui asetada kolvile koormis N, tekib vees surve u = N/A, kus A on silindri pind. Vee kokkusurutavus on tühiselt väike ja seepärast võib lugeda, et vee maht surve suurenedes ei vähene. Järelikult ei saa ka kolb liikuda. Kuivõrd vedru pikkus ei muutu, jääb jõud selles muutmatuks ja kogu jõu N võtab vastu vesi. Kraani avamise järel hakkab vesi rõhkude vahe tõttu silindris ja atmosfääris välja voolama ning kolb vajuma. Kolvi vajumine põhjustab vedru