Molekulaarfüüsika 1.Mikroparameetrid Molekulmass- m0 (kg) Molekulide keskmine kiirus- v 1m/s Molekulide konsentratsioon- molekulide arv 1m3 =m-3 Molekulide keskmine kineetiline energia 1J (8)Molaarmass- ühe mooli mass M M = (9)Ainehulk- µ-nüü 1mol µ= 1mol=ainekogus milles on avokadro arv molecule 6*1023(1/mol) mol-1 µ= 2.Makroparameetrid Füüsikalised suurused mis iseloomustavad suurt aine kogust Aine mass- m(kg) Rõhk- p= Ruumala V(m3) Temperatuur t(c) T(K) =273 Tihedus: S= S=m0*n 3.Ideaalse gaasi mudeli lihtsustused: 1)Molekulid on punktmassid(ei arvestata ruumala, arvestatakse massi) 2)Molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed(põrkel kiiruse väärtus ei muutu) Molekuli energia ei lähe kaduma)
Töö ülesanne ja eesmärk: Gaaside saamine laboratooriumis, seoses gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. (Antud juhul on vastavaks gaasiks CO 2) Sissejuhatus: Kasutades praktikumi juhendis antud valemeid selgitame välja CO 2 molaarmassi määramise meetodi väheste katsete ja mõõtmistega. Antud töö puhul olulised valemid : Boyle´i ja Charles´i seaduste kombineeritud valem, Avokadro seadus, gaasi suhtelise tiheduse ja absoluutse tiheduse valemid. (valemid on kajastatud „katse andmete töötluses“) Töövahendid: korgiga (kuiv) kolb (mahtuvus määratakse töökäigus); kaks 250ml mõõtesilindrit , tehniline kaal, baromeeter, termomeeter kemikaalid: CO2 (balloonist); kraanivesi Töö käik: Kaalusin korgiga varustatud 300+… ml kuiva õhuga täidetud ümar kolvi. Korgi alumise osa juurde oli juba eelnevalt vajalik märge tehtud, mis ühtis
ja takistab nii liikumist ning vedeliku kiirus väheneb. Eeldame, et vedelikud eraldatud mõttelised kihid ei segune ja kihtide kiirused erinevad, sõltuvalt hõõrdejõudude väärtustest Sisehõõrdejõud Fh –vedelikes on võrdeline kiiruse gradiendiga dv/dx ja vedelikukihi pindalaga S Fh =nSdv /dx . Sisehõõrdeteguri e viskoossuse ühikuks on Pa s. Üleminekut laminaarselt voolamiselt turbulentsele voolamisele iseloomustab Reinoldsi arv Rek=1000 Avokadro arv Na=3,023 1026 näitab mol arvu ühes kilo mol aines. Van der Waalsi võrrand piVi=nRT Ühtlane kulgkliikumine v=s/t=const. Ühtlaselt muutuv kulgliikumine s=cons Vt=v0+at ; s=vot+at2/2 v=/2as. Mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine v ja a ei ole const V=ds/dt a=dv/dt
sisehõõrdetegur (η) [Pa s]. Üleminekut laminaarselt voolamiselt turbulentsele voolamisele protsessi nim laineks. Lained jaot: ristlained-osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga ja iseloomustab Reinoldsi arv Rek=1000 pikilained - osakesed võnguvad piki laine levimise sihti. Lainepikk lamda nim kaugust, mille võrra levib laine (võnkumine) ühe perioodi (T) vältel. Lmd=v·T. Lainelevimise kiirus elastses keskkonnas sõltub kahest Avokadro arv Na=3,023 1026 näitab mol arvu ühes kilo mol aines. Van der Waalsi võrrand piVi=nRT komponendist – elastsusmoodulist E ja tihedusest roo tihedus. v= √ E roo
Archimedese seadus-vedelikku asetatud keha üleslükkejõud on võrdne keha poolt välja tõrjutud vedeliku kaaluga Ideaalse vedeliku statsionaarel voolamisel voolu kiirus v on pöördvõrdeline toru ristlõike pindalaga Sisehõõrdejõud Fh vedelikes on võrdeline kiiruse gradiendiga dv/dx ja vedelikukigi pindalaga S Sisehõõrdeteguri e viskoossuse ühikuks on Pa s Üleminekut laminaarselt voolamiselt turbulentsele voolamisele iseloomustab Reinoldsi arv Rek=1000 Avokadro arv Na=3,023 1026 näitab mol arvu ühes kilo mol aines Van der Waalsi võrrand piVi=nRT Ühtlane kulgkliikumine v=s/t=const Ühtlaselt muutuv kulgliikumine s=cons Vt=v0+at ; s=vot+at2/2 v=/2as Mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine v ja a ei ole const V=ds/dt a=dv/dt