see ei lähe potist välja. See jõuab potikaaneni, kus see kondenseerub ehk muutub gaasilisest olekust tagasi vedelasse olekusse. Kaane all tekivad veetilgad, mis pärast kukuvad tagasi poti põhja. Selline protsess kordub kuni toit on pehme ja aurupott on välja lülitatud. Toidu säilitamiseks kasuteme me külmkappi. See on põhimõtteliselt kapp, kus voolab läbi torude külmutusvedelik, mis läbib aeg-ajalt kompressorit ja siis paisumistoru. Külmumise kiirus sõltub ainest, aine algtemperatuurist ja kogusest. Sofi Klimovits 9b
Katkendkarastuse ehk kahes keskkonnaskarastuse korral jahutatakse detaili alguses kiirelt, seejärel aeglaselt jahutavas keskkonnas. Tavaliselt jahutatakse esmalt vees, et vältida austeniidi lagunemist, seejärel aga õlis või õhus, mis tagab detaili aeglase jahtumise martensiidi tekke piirkonnas. Sellist karastusviisi kasutatakse süsinikterastest töö-riistade valmistamisel. Astekarastuse korral jahutatakse detaili keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Isotermkarastuse ehk beiniitkarastuse korral jahutatakse terast martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril (250...350 °C) seisutusega kuni austeniidi lagunemiseni ferriidi ja tsementiidi seguks beiniidiks. Pindkarastamist kasutatakse selleks, et anda detaili pinnakihile suur kõvadus, mis annab suure kulumiskindluse; samal ajal säilib sitke südamik, mis ühtlasi tagab detaili vastupanu dünaamilisele koormusele
Katkendkarastuse e. kahes keskkonnas karastuse korral jahutatakse detaili alguses kiirelt, seejärel aeglaselt jahutavas keskkonnas. Tavaliselt jahutatakse esmalt vees, et vältida austeniidi lagunemist, seejärel aga õlis või õhus, mis tagab detaili aeglase jahtumise martensiidi tekke piirkonnas. Sellist karastusviisi kasutatakse süsinikterastest tööriistade valmistamisel. Astekarastuse korral jahutatakse detaili keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Selles keskkonnas jahutamisel ja seisutamisel peab karastatav detail kogu ristlõike ulatuses omandama karastuskeskkonna temperatuuri. Sellele järgneb lõplik, tavaliselt aeglane jahutamine, mille jooksul tegelikult toimubki karastamine, s.t. austeniidi muutumine martensiidiks. Isotermkarastuse e. beiniitkarastuse korral jahutatakse terast martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril (250...350
Töö käik. 1. Protokollige mõõteriistad. 2. Küsige juhendajalt tööülesanne. 3. Metallist ja pooljuhist katsekehad asetsevad õliga täidetud katseklaasis, mida soojendatakse küttekehaga S. Takistust mõõdetakse arvnäiduga oommeetriga, mida saab lülitiga K ühendada kas metallist või pooljuhist katsekehaga. 4. Lülitage sisse oommeeter ja laske soojeneda ~10 minutit. Lülitage kütte vooluallikas vooluvõrku. Temperatuur hakkab aeglaselt tõusma. Alates algtemperatuurist mõõdke etteantud temperatuurivahemike tagant pooljuhi ja metalli takistus ning kandke tabelisse. 5. Kandke ühele teljestikule R T sõltuvused R=f(T) metalli ja pooljuhi jaoks. Võrrelge saadud graafikuid. 6. Leidke vähemruutude meetodil metalli takistuse temperatuurisõltuvuse R=f(T) lähendussirge võrrandi parameetrid Ro ja Ro, millest arvutage metalli takistuse temperatuuritegur . 7
Katse 3: Soojusefekt aine lahustumisel Töö eesmärk: Jälgida temperatuuri muutust reaktiivide vesilahuste valmistamisel. Reaktiivid: H2O vesi ; NH4NO3 ammooniumnitraat ; Na2SO4 naatriumsulfaat Töö käik: Kahte katseklaasi valatakse 5 cm3 destilleeritud vett ning möödetakse selle temperatuur. Ühte katse klaasi lisada 3 g ammooniumnitraati ning teise 3 g naatriumsulfaati. Termomeetriga ettevaatlikult segades jälgida temperatuuri muutusi ning märkida üles suurim erinevus algtemperatuurist. Katse andmed: Katseklaasi sisu Algtemperatuur Lõpptemperatuur Suurim erinevus O O C C algtemp.-st Vesi + ammooniumnitraat 19,5 2 -17,5 Vesi + naatriumsulfaat 19,5 31 + 11,5 Järeldused:
kristallvesi. See järel tiigel jahutati algtemperatuur. Ühte katseklaasi eksikaatoris ja kaaluti. Jätkati lisati 3g ammooniumnitraati ja teise kuumutamisega konstantse kaalu 3g naatriumsulfaati. Termomeetriga saavutamiseni. segati ained lahustumiseni ja mõõdeti suurim erinevus Katse andmed: algtemperatuurist. Aine Mass, g Katse andmed: Tiigel 10,3 Aine Temperatuur Tiigel + 11,54 Vesi 22 kraadi CuSO4*nH2O CusO4*nH2O 1,24 Vesi + 4 kraadi ammooniumnitraat Tiigel + CuSO4 11,107 Vesi + 28 kraadi
Plastsus suureneb Kõvadus tõuseb Sisepinged vähenevadTugevus suureneb Sitkus Survetöödeldavus paraneb Struktuurväheneb Kulumiskindlus peeneneb Lõiketöödeldavus paraneb suureneb Karastusviisid: Tavakarastus ehk ühes keskkonnas (vannis) karastus (vees või õlis) Katkendkarastus ehk kahes keskkonnas karastus Astekarastus detaili jahutatakse keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Isotermkarastus ehk beiniitkarastus terast jahutatakse martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril seisutusega Pindkarastamine detaili pinnakihile suure kõvaduse andmiseks Pinnakihi kuumutamnie võib toimuda: Atsetüleenihapnikuleegiga Induktsioon - ehk kõrgsagedusvooluga Elektrolüüdis Sulametallis või soolas Laser- või elektronkiirega Malm Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema süsinikusisaldusega (üle 2,14%)rauasüsiniku- sulameid. Malmid
Töö eesmärk: Jälgida aine lahustumisel toimuvat temperatuuri muutust Kasutatud töövahendid: katseklaasid, termomeeter, kaal Kasutatud reaktiivid: H2O, NH4NO3 (ammooniumnitraat), Na2SO4 (naatriumsulfaat) Töö käik: Kahte katseklaasi valati 5 cm3 destilleeritud vett ning möödeti selle temperatuur. Ühte katse klaasi lisati 3 g ammooniumnitraati ning teise 3 g naatriumsulfaati. Termomeetriga ettevaatlikult segades jälgiti temperatuuri muutusi ning märgiti üles suurim erinevus algtemperatuurist. Katse andmed: Vesi + ammooniumnitraat: algne temperatuur 22oC, pärast aine lisamist 6oC suurim erinevus algsest temperatuurist: 6 22= -16oC Vesi + naatriumsulfaat: algne temperatuur 22oC, pärast aine lisamist 25oC suurim erinevus algsest temperatuurist : 25 - 22= 3oC Järeldus: Soojusefekt tähendab soojuse eraldumist või neeldumist mingi protsessi käigus, see on süsteemist väljuv või sisenev energia. Ammooniumnitraadi lisamisel toimus soojuse eraldumine, sest temperatuur langes
temperatuuriga, lahendatakse lähtudes lihtsast energeetilisest kaalutlusest. On selge, et kallates külmemale vedelikule juurde kuumemat vedelikku, temperatuur tõuseb, sest nii palju kui kuumem vedelik soojust ära annab, saab külmem vedelik seda juurde. Asume nüüd antud konkreetse ülesande juurde. Oletame, et vee lõpptemperatuur on t. Termoses olev vesi sai juurde soojushulga (külmema vedeliku lõpptemperatuur on ilmselt alati kõrgem algtemperatuurist) Q1 = c m1 (t - t1 ) . Juurdekallatav vesi aga andis ära soojushulga Q2 = c m2 (t2 - t ) . Kuna soojushulk kujutab endast ära antud või juurde saadud energiat, siis energia jäävusest lähtudes peab saadud soojushulk võrduma äraantud soojushulgaga Q1 = Q2 . Võrdsustades soojushulgad, näeme et erisoojus taandub välja ja saame lõpptemperatuuri arvutamiseks võrrandi m1 (t - t1 ) = m2 (t2 - t ) .
1 2 i 1 dt c1Sl c d , (6.13) S 1 c 1 kus S lati ristlõikepindala, c1 lati materjali erisoojus, c lati materjali erisoojuse muutumist arvestav konstant (eritakistuse muutumist arvestava konstandi analoog). Diferentsiaalvõrrandi integreerime rajades lühise alghetkest t = 0 ahela väljalülitamiseni hetkel tvl ja lühise algtemperatuurist lühisel a kuni selle lõpptemperatuurini l 1 tvl 2 c1 1 l c i dt d . (6.14) S2 0 1 c 1 a Võrrandis (6.14) teeme asenduse t vl Bk i 2 dt . (6.15) 0 Suurust Bk nimetatakse lühisvoolu Joule'i integraaliks ja selle mõõtühik on A2s. Võrrandi lahendiks on
Astekarastuse korral jahutatakse detaili keskkonnas, mille temperatuur on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Selles keskkonnas jahutamisel ja seisuta- misel peab karastatav detail kogu ristlõike ulatuses omandama karastuskeskkonna temperatuuri. Selle-
· Loodus püüab üle minna vähemtõenäolisemalt olekult tõenäolisemale olekule. Pole võimalik ehitada masinat, mis muudaks temale antud soojuse täielikult tööks. Soojus ei voola iseenesest külmemalt kehalt soojemale Teist liiki perpetum mobile on võimatu Need on printsiibi sagedamini esinevad sõnastused. 9.Entroopia, entroopia statistiline tõlgendus, seos Termodünaamika II printsiibiga Entroopia. Et soojusülekande kvaliteeti lõpuni mõista, tuleks lahti saada algtemperatuurist. Defineerime suuruse oletades, et meil on piisavalt hea reservuaar ülekantava soojushulga mahutamiseks (ilma, et temperatuur muutuks). Suurust nimetame entroopiaks (kr. entrope - sees + muundusJ!) ja ta annab veel ühe võimaluse termodünaamilise süsteemi kirjeldamiseks (on käsitletav termodünaamilise funktsioonina). Põhjus, miks just entroopia on erilise tähelepanu all, on analoogias mehaanikaga: nagu mehaanilise energia,
Kasutatakse eelkõige lihtsatele detailidele. 2) Katkendkarastuse ehk kahes vannis karastamise (joon. 4.b) korral jahutatakse detaili alguses lühiajaliselt kiiresti (vees), seejärel aeglaselt (õlis või õhus). Raske on reguleerida mõnesekundilist seisutusaega vees. 3) Astekarastuse (joon. 4.c) korral jahutatakse detaili vannis, mille temperatuur on kõrgem antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist M a (sulasoolad temperatuuriga 150-550°C). Vannis seisutatakse seni kuni temperatuur kogu detaili ristlõikes ühtlustab astme temperatuuriga. Sellele järgneb aeglane jahutus õhus. Kasutatakse väiksema läbimõõduga detailidele (süsinikterasest detailisel 10-15mm, legeerterasest 20-30mm). 4) Isotermkarastus (joon. 4.d) toimub samuti sulasoolades nagu
Sellist karastusviisi kasutatakse süsinikterastest tööriistade valmistamiseks. Selle karastusviisi puuduseks on raskus kindlaks määrata ja reguleerida detaili seisutusaega esimeses keskkonnas, seda enam et see aeg on väga lühike ( mõõdetakse sekundites). See viis nõuab karastajalt küllaltki kõrget kvalifikatsiooni. Astekarastus On vaba katkendkarastusele omastest puudustest, mille korral detaili jahutatakse keskkonnas, mille temp on antud terase martensiitmuutuse algtemperatuurist Ma kõrgem. Selles keskkonnas jahutamisel ja seisutamisel peab karastatav detail kogu ristlõike ulatuses omandama karastuskeskkonna temperatuuri. Sellele järgneb aeglane jahutamine mille jooksul austenniit muutub martensiidiks ehk karastumine. Selle karastusviisi korral tekivad minimaalsed karastuspinged sest jahutamine jaguneb kaheks etapiks. Karastuskeskkondadena kasutatakse sulasooli- leelisi(KNO3, NaNO2, KOH, NaOH) temperatuuriga 150-550 kraadi vastavalt astmetemperatuurile
2 = 2k/(k-1) p1v1 [1 (p2/p1)(k-1)/k ] + 12 , (114) või 2 = 2k/(k-1) R1T1 [1 (p2/p1)(k-1)/k ] + 12 , (115) kus R1 = R/ gaasi universaalkonstant arvutatuna 1 kg gaasimassile [J/kg·K]. Valemite (114) ja (115) kasutamisel gaasi voolamiskiiruse määramisel mahutitest tuleb arvestada sellega, et gaasi liikumiskiirus mahutis on võrdne nulliga (1=0) ja voolamise kiirus oleneb rõhkude vahest p2/p1 ja algtemperatuurist T1. 7.3. Massikulu on väljavoolava gaasi mass ajaühikus. Kindlatel väljavoolu tingimustel on massikulu püsiv (107) F = konst. Gaasi tihedus on pöördvõrdeline tema erimahuga = 1/v, seepärast väljendub väljavoolava gaasi massikulu nii: m = F2/v2 , (116) kus F kanali ristlõike pindala voolamise kohas; 2 voolamise kiirus. Joonis 23. Gaasimassi olenevus rõhkude suhtest = p2/p1..
Tavaliselt jahutatakse esmalt vees, et vältida austeniidi lagu- nemist, seejärel aga õlis või õhus, mis tagab detaili aeglase jahtumise martensiidi tekke piirkonnas. Sellist karastusviisi kasutatakse süsinikterastest töö- t riistade valmistamisel. Astekarastuse korral jahutatakse detaili kesk- konnas, mille temperatuur on antud terase marten- | Karastamine | | Noolutamine | siitmuutuse algtemperatuurist kõrgem. Selles keskkonnas jahutamisel ja seisuta- Sele 1.33. Terase astekarastus misel peab karastatav detail kogu ristlõike ulatuses omandama karastuskeskkonna temperatuuri. Selle- Tsementiitimine le järgneb lõplik, tavaliselt aeglane jahutamine, mille T o o
annaabi.ee 
