Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Aurustumissoojus, erisoojus, sulamissoojus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
sulamissoojus, soojushulk, näidisülesanne, 40000, erisoojus, aurustumissoojus, 400000, keemissoojus, asetus, liikuda, sulamisele, vastupidine, aineosakesed, ainele, omase, tahkumiseks, ainekoguse, lambda, märksõna, sulamine, tahkumine, jäätumine, keemine, kondenseerumine, aurustumine, veeldumine, põlemine, eraldusSULAMINE JA TAHKUMINE TOIMUVAD KINDLAL, MUUTUMATUL TEMPERATUURIL. 3 t/C 40 20 10 soojenemine sulamine 0 aeg -10 Soojenemine 4 Sulamine ja tahkumine Sulamisel saab keha energiat/ soojust juurde, tahkumisel energia/soojus eralduvad. Sulamiseks vaja minevat soojushulka ja tahkumisel eralduvat soojushulka saab arvutada valemiga: Q = m Q soojushulk (1J) (lambda) sulamissoojus (1 ) m mass (1kg) 5 Sulamine ja tahkumine Sulamissoojus () on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju soojust on vaja 1 kg antud aine soojendamiseks või kui palju soojust eraldub 1 kg aine tahkumisel sulamistemperatuuril. saame tabelist (õpiku tagakaanelt, ülesannete kogu tagant) Näidisülesanne 1 Mida näitab terase sulamissoojus 84 000 J/kg. Vastus:
sulamin e 0 aeg Soojenemin -10 e 4 Sulamine ja tahkumine Sulamisel saab keha energiat/ soojust juurde, tahkumisel energia/soojus eralduvad. Sulamiseks vaja minevat soojushulka ja tahkumisel eralduvat soojushulka saab arvutada valemiga: Q = λm Q – soojushulk (1J) λ (lambda) – sulamissoojus (1 ) m – mass (1kg) 5 Sulamine ja tahkumine Sulamissoojus (λ) on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju soojust on vaja 1 kg antud aine soojendamiseks või kui palju soojust eraldub 1 kg aine tahkumisel sulamistemperatuuril. λ – saame tabelist (õpiku tagakaanelt, ülesannete kogu tagant) Näidisülesanne 1 Mida näitab terase sulamissoojus 84 000 J/kg. Vastus:
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 3 (kaugõppele) 6. FAASISIIRDED Kehade soojendamisel või jahutamisel võib keha minna ühest agregaatolekust teise. Selliseid üleminekuid nimetatakse faasisiireteks. Soojendamisel vajaminev soojushulk arvutatakse valemist Q = c m T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja T temperatuuri muut. Sulamiseks vajalik soojushulk Q =m , kus m on sulatatava keha mass ja tema sulamissoojus. Sulamine toimub kindlal, igale ainele iseloomulikul sulamistemperatuuril. Aurustumiseks vajalik soojushulk Q = rm , kus m on aurustatava vedeliku mass ja r aurustamistemperatuurile vastav aurustumissoojus. Aurustumissoojus sõltub temperatuurist ja tavaliselt antakse see aine keemistemperatuuri jaoks. Aine põlemisel eralduv soojushulk Q =m , kus m on põletatava aine mass ja aine kütteväärtus. 1 Näidisülesanne 1
ajaloost ning kuidas Joseph Black sellega seotud on, räägitakse süsihappegaasi eraldumisest ja toomisest, kuidas seda tööstuslikult saab toota, samuti tuuakse välja CO2 kasutusalad ning kuidas süsihappegaasi kasutatakse söökides ja jookides. 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
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 juurdesaadud soojusenergia kulub molekulidevaheliste sidemete lõhkumiseks Tahkumisel · Toimub sulamisele vastupidine protsess · Aineosakesed võtavad sellele ainele omase vastastikuse asendi · Vabaneb soojushulk · Aine temperatuur ei muutu, sest kogu äraantud soojusenergia kulub molekulidevaheliste sidemete moodustamiseks
SUURENEMINE JAHTUMINE SISEENERGIA KINEETILISE KOMPONENDI VÄHENEMINE Soojushulk keha siseenergia hulk mis kandub teisele kehale või siis teistelt kehadelt antud kehale. Kunagi võeti 1g vett ja soojendati seda 1 kraadi võrra. Soojushulka hakati nimetama kaloriks ( tänapäeval J ). Soojushulk on Q . 1 cal = 4,2 J. 1 kalor on soojushulk, mis on vajalik 1g vee soojendamiseks 1 kraadi võrra. 7 ) soojusülekanne Soojusjuhtivus. Soojusjuhtivuseks nimetatakse siseenergia levimist ühelt aineosakeselt teisele. Head soojusjuhid on metallid, halvad on vesi ja jää ja gaasid. Vaakumis puudub soojusjuhtivus. Konvektsioon. Siseenergia levimine vedeliku- gaasivoolude liikumise teel. Soe keha soojendab õhku, soe õhk paisub ja tihedus väheneb, mõjub üleslükkejõud ja tõuseb üles. Asemele tuleb jahe õhk, mis soojeneb
keha pind, seda rohkem energiat keha ajaühikus kiirgab, mida suurem on keha pindala, seda rohkeme energiat ta kiirgab, mida tumedam on pind, seda rohkem energiat keha ajaühikus neelab. 16.Siseenergiat on võimalik muuta kahel viisil: töö ja soojusülekande teel. 17.Soojusliku tasakaalu korral puudub kehade vaheline soojusülekanne, st kehade temperatuurid/siseenergia on võrdsed. 18.Keha soojenemisel antav ja jahtumisel eralduv soojushulk sõltub keha massist, ainest ja temperatuuride vahest. Seda arvutatakse valemiga Q=cm t Q soojushulk ( J) c- erisoojus J/kgC M mass kg T temperatuuride vahe, C 19. Erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk on vaja anda 1 massiühikulisele ainele, et tema temperatuur tõuseks 1 C kraadi võrra. 20. Vee erisoojus on 4200 J/kg C , st et 1 kg vee soojendamiseks 1 C võrra on vaja talle anda soojushulk 4200 J 21
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
P). U = Q - Ag Gaasi siseenergia muut on võrdne sellele antud või ära võetud soojushulga ja gaasi poolt tehtud töö algebralise vahega. 8. Termodünaamika I printsiibist tulenevad järeldused (ka tuletuskäik ning põhjendused) · Isohoorilisel protsessil V = const U = Q - Ag Ag = 0 ; U = Q Ag = p V Ag = 0 Isohoorilise protsessi korral kulub gaasile antav/ära võetav soojushulk selle siseenergia muutmiseks. · Isotermilisel protsessil T = const U = Q - Ag 3 U = 0; Q = Ag U = 2 kTN U= 0 Isotermilise protsessi korral kulub gaasile antav soojushulk selle poolt tehtavaks tööks. · Isobaarilisel protsessil Isobaarilise protsessi korral kulub soojushulga muutus nii süsteemi siseenergia muutuseks kui ka gaasi poolt tehtavaks tööks, kuna soojushulga muutus ei sõltu süsteemi rõhust. Q = U + Ag
SULAMINE * Aine üleminek tahkest olekust vedelasse. * Tahkestumine e. tahkumine on aine üleminek vedelast olekust tahkesse * Sulamise ajal (ja tahkestumise) keha temp. Ei muutu (Sulalumi, jäävesi 0 kraadi). * Keha sulatamiseks tuleb talle anda soojushulk, See soojushulk kulub mol.pot.energia suurendamiseks, mille moodustavad tahke keha molekulid, e. kristallvõre lõhkumiseks(temp. Seega mol. Kiirus ja kinenergia ei muutu). *Keha sulatamiseks vajalik soojushulk sõltub ...1...keha massist võrdeliselt ...2...keha ainest võrdeteguri landa kaudu. Q= LANDA * m(mass) Sulamissoojus Landa = Q/m (J/kg) näitab 1kg aine sulamiseks vajalikku soojushulka(1kg tahkumisel eralduvat Q-d) Näide: Vase sulamissoojus on 1,8*10(5) J/Kg näitab, et 1kg vase sulatamiseks kulub 180000J Tahke aine soojenemise graf. : Tahkumisel: AURUSTUMINE JA KONDENSEERUMINE *...on aine üleminek vedelast olekust gaasilisse. *...on aine üleminek gaasilisest olekust vedelasse
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
fookuskaugus f 1 m keskpunkti ja fookuse vahel. Jõuks nimetatakse ühe keha mõju suurust jõud F 1N vedrudünamomeeter teisele. Soojushulk on energia hulk, mille keha soojushulk Q 1J saab või kaotab soojusvahetuse käigus. soojenemine Q=cm(t2–t1 ) jahtumine Q=cm(t2–t1 ) Põlemine on keemiline protsess, aga kütuse põlemine Q= k·m
(vasta õpiku teksti järgi) 11. Millistest aineosakestest koosneb vesi?(vasta õpiku teksti järgi) 12. Millest sõltub aineosakeste liikumise kiirus? 13. Mida kõrgem on aine temperatuur, seda ....................on aineosakeste....................... Vaata tabelit lk.12. ja vasta küsimustele: 15. Milline on vesiniku molekulide liikumise keskmine kiirus temperatuuril 100ºC? 16. Mida tähendab keskmine kiirus? 17. Millise kiirusega võiks liikuda vesiniku molekulid temperatuuril 50ºC? 18. Kuidas sõltuvad gaasiosakeste keskmised kiirused nende massidest? Vee molekul on vesiniku molekulist 9 korda suurema massiga. Hapniku molekul on vesiniku molekulist ......... korda suurema massiga. Mr(H2O)=18amü, Mr(H2)=2amü, Mr(O2)=32amü VÕTA KAASA TASKUARVUTI 9I füüsika (3) 11.september 2012 1
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
1. Aine koosneb osadest. 2. Aineosad on pidevas korrapäratus e kaootilises liikumises. 3. Osad mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Soojusliikumine? Kuidas seotus temp.? Aineosade liikumist nim. soojusliikumiseks, sest mida kõrgem on temperatuur seda kiiremini on osade liikumine Tahke keha 1. Kindel kuju ja ruumala, mida on raske muuta. 2. Aineosad paiknevad kindlalt kristallvõrede tippudes. 3. Aineosade vahel valitseb suured tõmbe- ja tõukejõud, mis ei lase neil kohalt liikuda. 4. Soojusliikumine seisneb osade võnkumises, tasakaalu asendi ümber. Vedelik 1. Puudub kindel kuju, võtab anuma kuju. Kindel ruumala. 2. Nende paiknemine on korrapäratu, tõmbe- ja tõukejõud väikesed. 3. On võimelised lahkuma oma kohalt. 4. Soojusliikumine seisneb osade võnkumises ja korrapäratus liikumises ühest kohast teise. 5. Amorfsed kehad paistavad tahkete kehadena, ehituselt on vedelikud Gaas 1. Gaasid täidavadanuma täielikult, ei oma kuju ega ruumala. 2
·Kui õhk on niiske ei mahu õhku enam palju auru juurde ja aurumine on aeglane. ·Aurumise kiirus sõltub ainest ·Aurumisel vedelik jahtub ·Et hoida lahtise pinnaga vedelikku samal temperatuuril, on vaja vedelikule energiat juurde anda. ·Näit. higistamine ·Soojushulka, mis tuleb anda kindlal temperatuuril olevale ühele kilogrammile vedelikule, et muuta see sama temperatuuriga auruks, nim. aurustumissoojuseks. ·Aurustumissoojus näitab kui suur soojushulk kulub 1kg vedeliku aurustamiseks või eraldub 1kg vedeliku kondenseerumisel jääval temperatuuril. Vedeliku aurustumissoojust keemistemperatuuril nim. keemissoojuseks. Q L= m
· Ainetel ei ole aurumistemperatuuri, arumine toimub pidevalt. Aurumise kiirus sõltub: · Õhu liikumisest, · Õhu niiskusest, · Vedeliku temperatuurist, · Ainest. Aurustumissoojuseks nimetatakse: · Soojushulka (Q), mille peab andma kindlal temperatuuril oleva aine massiühikule, et muuta see sama temperatuuriga auruks. · Tähis L · Valem L=Q/m · Ühik 1J/kg · Antakse kindlal temperatuuril, milles on vedeliku keemistemperatuur- keemissoojus · Igal puhtal ainel on oma keemistemperatuur. · Keemine on vedeliku aurumine kogu vedeliku ulatuses. Sõltub: · rõhust vedeliku pinnal, · kõrgusest üle merepinna, · vedeliku puhtusest. Kondenseerumine on protsess, mille käigus gaasiline aine muutub vedelaks. Sublimeerumine on protsess, mille käigus tahke aine muutub gaasiliseks ilma vahepealse vedela olekuta. Andmed =m/V=>m=V
1) Sulamine, mis on aine üleminek tahkest faasist vedelasse. 2) Tahkumine, mis on aine üleminek vedelast faasist tahkesse. 3) Aurumine, mis on aine üleminek vedelast faasist gaasilisse. 4) Kondenseerumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist vedelasse. 5) Sublimatsioon, mis on aine üleminek tahkest faasist gaasilisse. 6) Härmatumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist tahkesse. 7) Rekristallatsioon, mis on faasisiire, mis toimub kristallvõre muutmise teel. Siirdesoojus on soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga aine üleminekuks ühest faasist teise. Siirdetemperatuur on temperatuur, mille juures faasisiire toimub. Aurustumissoojuseks nim soojushulka, mis on vajalik ühikulise massiga vedeliku aurustumiseks teatud jääval temperatuuril. Sulamissoojuseks nim massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka. Aurustumissoojuseks nim soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva aine massiühikule, et muuta see sama temperatuuriga auruks.
Tahkistes molekulid võnguvad kindlate tasakaaluasendite ümber, vedelikes toimub lisaks võnkumisele veel hüppeline edasiliikumine ja põrkumine naabermolekulidega, gaasides aga liiguvad molekulid pidevalt ja kaootiliselt, põrkudes teiste molekulidega. Kõigil mainitud juhtudel on molekulide liikumiskiirused tavamõistes suured, suurusjärgus 10 2... 103 m/s. Õhus toatemperatuuril ja normaalrõhul toimub ühe molekuliga ca 1010 põrget ja ilma põrkumata saab molekul liikuda keskmiselt 0,1 ... 0,01 mikromeetrit (10-7 m). Temperatuurist olenevad paljud füüsikalised suurused: ruumala, rõhk, tihedus, pindpinevustegur, sisehõõrdetegur , eritakistus jne. 1 Temperatuuride summal pole füüsikalist mõtet , aga temperatuuride vahel ehk temperatuuri muudul on, see määrab ära näiteks soojusvahetusel üleantava soojushulga
1)mehaanilist tööd tehes(nt. hõõrumine, tagumine, muljumine), 2)soojusülekanne(lusikas kuuma tee sees, saunas käimine). Soojusjuhtivus levib energia kandub osakeselt osakesele põrkumise teel, (nt. lusikas kuuma vette, raudnael lõkkel). Konvektsioon levib soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainega (nt. õhu ringlus toas, tuule liikumine, tõmme korstnas). Soojuskiirgus levib energia levib kiirguse teel, (nt. päikese kiirgus, lõkke soojuskiirte abil). Soojushulk on siseenergia hulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Põhiühik: 1J (dzaul). Defineeri kalor: cal on soojushulk, mis on vajalik 1grammi vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. (1cal=4,19J, 1J=0,24cal). Soojenemine on keha temperatuuri tõusmine. Jahtumine on keha temperatuuri langus. valem: Q=c·m(t2-t1). (Q-soojushulk, 1J; m-mass 1kg; t2-lõpp temp; t1-alg temp, c-erisoojus, vee erisoojus on 4200 J/kgC). Erisoojus näitab soojushulka, mis
Sulamine on aine faasi muutumise protsess, kus tahke aine muutub kuumutamisel vedelikuks. Temperatuuri, kus sulamine toimub, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Vastupidine protsess sulamisele on tahkumine, kus vedelik muutub tagasi tahkiseks. Temperatuur, kus toimub sulamine ja tahkumine, on üldiselt samad. Aine sulatamiseks on vaja kulutada energiat ning aine tahkumisel eraldub energia vastavalt funktsioonile · kus on sulamiseks või tahkumiseks vajalik soojushulk ehk energia hulk J · on aine sulamissoojus J/kg · m on aine mass kg Termodünaamiliselt on sulamishetkel Gibbsi vabaenergia muut (G) null, kuna toimub kasv aine entroopias ja entalpias. Sellest hoolimata toimub sulamine seetõttu, et tekkiva vedeliku vabaenergia on väiksem kui tahke oleku vabaenergia. Sulamine ja tahkumine toimub erinevate rõhkude korral erinevatel temperatuuridel. Kristalliliste ainete sulamine ja tahkumine.
Kontrolltöö Kehade soojenemine ja jahtumine 9 klass Kehade soojenemine ja jahtumine Kuidas leida keha temperatuuri muutu? Keha temperatuuri muudu leimiseks tuleb keha(ahju) lõpptemperatuurist lahutada algtemp. Mis sõltub kehale kandunud soojushulgast? Ahju temperatuuri muut sõltub ahjule kandunud soojushulgast, keha massist ja keha ainest. Mida näitab aine erisoojus? Kui suur soojushulk peab kehale kandume, et keha massiga 1kg soojeneks 1 kraadi võrra. Aine erisoorjus=soojushulk:kehamass*temperatuuri muut ehk c=Q:m(t2-t1) Sulamine ja tahkumine Miks aine sulamisel kulub energiat? Sest sulamisel lõhutakse aineosakeste korrapärane asetus, mis kulutab energiat. Miks aine tahkumisel vabaneb energiat? Aineosakesed võtavad sellele ainele omase vastasikuse asendi, seejuures vabaneb soojushulk. Mida näitab sulamissoojus?
Heli valjust mõõdetakse bellides. Sagedamini kasutatakse ühikut 1dB (1 detsibell). 1 dB = 0,1 B. Üle 180 dB on surmav. Valemid 1) ülekandearv suurema hammasratta hammaste arv ülekandearv = väiksema hammasratta hammaste arv 2) kasutegur Kasulik töö kasulik töö töö, mida tehakse lihtmehhanismita Kasutegur = kogu töö kogutöö töö, mida tehakse lihtmehhanismi kasutamisel 3) sulamissoojus Sulamiseks vajalik soojushulk Q sulamissoojus = aine mass = m ühik on 1 J/kg 4) aurustumissoojus Aine aurustumiseks vajalik soojushulk Q Aurustumissoojus = aine mass L = m ühik on 1 J/kg Mõisted Kineetiline energia energia, mida aineosakesed omavad liikumise tõttu. Potensiaalne energia eneriga, mida aineosakesed omavad vastastikmõju tõttu.
Erisoojus on võrdne soojushulgaga, mis on vajalik selleks, et tõsta 1kg antud aine temp. 1 kraadi võrra. Soojuslik tasakaal Soojuslik tasakaal saabub siis, kui süsteemi kõikides osades on temp. võrdsustunud. Q1 + Q2 = 0 Sulamine Kristalsetel tahketel kehadel on kindel sulamistemp. Aine sulatamiseks on tarvis juurde anda lisasoojust. See kulub kristallvõre lõhkumiseks. Soojushulka, mis on tarvis aine sulatamiseks sulamistemp. leitakse valemist Q=×m, - sulamissoojus on võrdne soojushulgaga, mis on vajalik 1 kg antud aine sulatamiseks sulamistemp.-il (J/kg). Sulamisele vastupidine protsess on tahkumine, tahkumisel energia eraldub. Eralduv energia on samasuur, mis kulus sulamisel Q=-×m Aurustumine Aurustumine on kõige intensiivsem keemistemp.-l. Keemisel tekivad aurumullid ka vedeliku sees. Keemise jooksul temp. ei muutu. Keemisel juurdeantav energia kulub siseenergia ja molekuli vaheliste kauguste suurendamiseks
suureneb nende kineetiline energia nende kineetiline energia · Keha siseenegia suureneb · Keha siseenergia väheneb · Temperatuur tõuseb · Temperatuur langeb Termodünaamika alused 1. Füüsikaliste suuruste tähised ja SI-süsteemi ühikud: Ruumala V m3 Erisoojus c J/kg*K Soojushulk Q J Abs. Temp T K Siseenergia U J Kasulik töö Akas J Töö A J Kasutegur % Mass m kg Teepikkus l m Temperatuur T/t K/0C Aeg t s 2. Mida uurib termodünaamika
vedelik 1)kindel ruumala, 2) võtab anuma kuju, kuna on suuteline voolama 3)osad paiknevad korrapäratult 4)tõmbe- ja tõukejõud on väikesed, soojusliikum. seisneb võnkumises ja kohavahetuses 5)tahke keha ruumala on tavaliselt vedeliku omast väiksem gaas 1)puudub kindel kuju ja ruumala 2)võtab anuma kuju ja täidab selle täielikult 3)gaasi osad saavad vabalt liikuda, sirgjooneline liikumine 4)tõmbe- ja tõukejõudu peaaegu polegi, toimub ainult põrkumisel 5)osad paiknevad korrapäratult difusioon- ainete iseenesest segunemine soojusliikumise tõttu. soojuspaisumine- nähtus, kus kehad soojenedes paisuvad ja jahtudes tõmbuvad kokku vedeliktermomeeter- koosneb vedeliku reservaarist ja kapillaartorust. soojenedes vedelik reservaaris paisub ja tungib kapillaartorusse.
· Siseenergia on kõikide aineosakeste energia.( kineetline energia+pot. Energia) U=RT · Siseenergia võib muutuda kahel viisil: · Mehhaanilist tööd tehes(hõõrdumine) · Soojusülekandel · Soojusjuhtivus-soojus levib osakeselt osakesele põrgete teel. Nt. Lusikas kuumas tees · Konvektsioon- soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainena. Nt: vee keetmine, hoovused. · Soojuskiirgus- energia levib kiirguse teel. Nt päikesekiirgus · Soojushulk on energiahulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Ühikud: Djaul(J) · Kalor(cal)- soojushulk, mis on vajalik 1g vee temp tõstmiseks 1 kraadi võrra · Soojenemine ja jahtumine Q-cm(t2-t1) Q-soojushulk, m- mass, t2-lõpptemp, t1-algtemp · C- erisoojus- soojushulk, mis on vajalik 1kg aine temp tõstmiseks 1C võrra. Nt: 4200 J/kg C, st et ühe kg vee temp. Tõstmiseks ühe kraadi võrra on vaja 4200J/kg C soojust.
ei muutu T= const. ( seda on võimalik teostada aeglasel gaasi kokkusurumisel ) kehtib seaduspärasus : p1 / V2 = p2 / V1 ehk p1 V1= p2 V2 p1 - gaasi esialgne rõhk ; p2 - gaasi rõhk vaatluse lõpul ; V1 ( m ) -gaasi ruumala vaatluse algul ; V2 (m3) - gaasi ruumala vaatluse lõpul. 3 Märkus: Rõhk ja ruumala võivad olla teistes mõõtühikutes, kui põhiühikutes, aga võrrandi mõlemal poolel peavad ühikud olema ühesugused. Näidisülesanne: Silindris olev gaas, mille rõhk on normaalrõhk ( 10 5 Pa ) ja ruumala 40 cm 3, suruti kokku ruumalale 5 cm3. Miiliseks kujuneb kokkusurutud gaasi rõhk, kui temperatuur ei muutu ? p1= 105 Pa p1V1= p2V2 p2 = (p1V1)/V2 V1= 40 cm3 V2 = 5 cm3 p2 = ( 105 x 40 )/ 5 = 8 x 105 Pa p2= ? 4.2. Gay - Lussaci ( ge - lüssak ) seadus . 1 2
korrapäratult. Reaalse gaasi mudelis arvestatakse, et igal molekulil on mingi väike ruumala ja molekulid mõjutavad üksteist nõrkade tõmbe- ja tõukejõududega. Reaalseid gaase on võimalik madalal temperatuuril ja sobival rõhul muuta vedelikuks ehk veeldada. 3. Vedelikud Vedelikes on molekulid üksteise suhtes tihedalt ja praktiliselt korrapäratult. Selline molekulide paigutus võimaldab molekulidel liikuda ainult väga keerulisel viisil enamuse ajast võnguvad molekulid korrapäratult, kuid aeg-ajalt muudavad oma asukohti. Vedeliku molekulivaheline mõjujõud on küllalt suur. Voolavuse kõrval on vedelikul veel üks tähelepanuväärne omadus pindpinevus. Pindpinevus on vedelikel olemas sellepärast, et neil on teiste aineolekutega eraldav pind. Pindpinevus väljendub selles, et vedeliku pind püüab alati kokku tõmbuda, et selle pindala oleks võimalikult väike.
Füüsika 1)Sõnasta termodünaamika I seadus + valem. Süsteemi siseenergia muut süsteemi üleminekul ühest olekust teise võrdub välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga. U=A+Q [U=siseenergia muut(J) ; A=Välisjõudude töö (J); Q=Süsteemile antud soojushulk] 2)Kuidas arvutada soojushulka? *Q=Km -> kütuse kütteväärtus [K=kütteväärtus J/kg0C;Q=Soojushulk J, kütuse mass kg] *Q=m -> sulamine [Q= soojushulk J; m=mass kg, =sulmaissoojus J/kg] *Q=Lm -> aurustumine [Q=soojushulk J; m=mass kg; L=aurustumissoojus J/kg] *Q=cm(t2-t1) ->soojenemine ja jahtumine [Q=soojushulk J, c=erisoojus J/kg0C, m=mass kg] 3)Defineeri erisoojus. Füüsikalist suurust, mis näitab milline soojushulk on vajalik mingi aine 1 kilogrammi temperatuuri tõstmiseks 10C võrra nimetatakse erisoojuseks. 4)Defineeri sulamissoojus.
Näiteks vesi keeb 100º C juures, moodustades auru, vedel vesinik keeb -260º C ja etanool 79º C juures. Mitte kõik ained ei sule enne kui nad keevad. Mõned tahkised gaasistuvad läbimata vedelat olekut. Sellist protsessi kutsutakse sublimatsiooniks. Tahke süsinikdioksiid (kuiv jää) on aine, mis sublimeerub – muutub süsihappegaasiks – 78,5º C juures. SOOJUSHULK • Ainete soojenemise võrdlemiseks kasutatakse soojushulka. • Igal ainel on oma kindel erisoojus, mis näitab soojushulka, mis on vajalik 1 g aine soojendamiseks 1 kraadi võrra. • Soojushulga tähis on Q • Ühik: 1 cal; 1kcal LISANDID JA RÕHK Lisandid (väike kogus teist ainet) ja rõhk mõjutavad keemis- ja sulamistemperatuure. Kõrge rõhk surub osakesi kokku nii, et nad vajavad keemiseks ja sulamiseks rohkem kineetilist energiat. See tähendab, et keemis- ja sulamistemperatuur tõusevad kõrgeneva rõhu korral kõrgemale.
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 2 (kaugõppele) 5. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 5.1 Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus annab seose kehale antava soojushulga, keha siseenergia ja paisumistöö vahel Q = U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, U siseenergia muut ja A paisumistöö. Juhul kui keha saab väljastpoolt mingi soojushulga, on Q positiivne ( Q > 0), juhul kui keha annab ära mingi soojushulga, on Q negatiivne ( Q < 0). Juhul kui keha teeb paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha kokkusurumiseks tehakse (välist) tööd, on A negatiivne ( A < 0). Keha siseenergia on molekulide soojusliikumise summaarne kineetiline energia ja
tasakaaluks kaks faasi (mitte jooned).
17. Faasisiire e faasiüleminek on aine üleminek ühest faasist teise. Vedel gaas
aurustumine kondenseerumine. Vedel tahke sulamine tahkumine. Tahke
gaas sublimatsioon kondensatsioon.
Keemistäpp e keemistemperatuur temp, mille juures vedeliku aururõhk saab
võrdseks välisrõhuga.
Tasakaaluline aururõhk e küllastunud aururõhk vedeliku auru rõhk vedeliku
kohal tasakaaluolekus.
Aurustumissoojus energiahulk, mis on vajalik ühe mooli vedeliku
aurustamiseks keemistemp (Ha. kJ/mol).
Kastepunkt teatud temp, kus õhu jahtumisel saab õhu niiskussisaldus võrdseks
vee küllastunud auru rõhuga.
Sulamistemperatuur tem, mille juures tahke ja vedel faas on tasakaalus rõhul 1
atm.
Sulamissoojus energiahulk, mis on vajalik 1 mooli aine sulamiseks
sulamistemperatuuril (Hs, kJ/mol). Hs