Keemia termodünaamika alused 1. Ideaalse gaasi definitsioon. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalse gaasi olekufunktsioonid p, T, V, U (siseenergia). Ideaalse gaasi kineetilise teooria alused rõhu, temperatuuri ja siseenergia avaldised osakeste liikumisolekute kaudu. 1) Ideaalne gaas on reaalse gaasi lihtsaim mudel, kus lihtsuse mõttes oletatakse, et : · Molekulidel on lõpmata väikeste elastsete kerakeste omadused · Molekulide liikumine on kulgliikumine · Ideaalne gaas on lõpmatult kokkusurutav · Molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes · Ideaalset gaasi pole võimalik veeldada Reaalsed gaasid käituvad ideaalsetena suurtel hõrendustel.; Ideaalne gaas on kõige lihtsam termodünaamiline süsteem. Gaas, mis koosneb täielikult elastsetest punktmassidest (millel pole sisemist struktuuri). 2) Siseenergia on: 1. makrokäsitluses keha või süsteemi energ...
Sadi Nicolas Léonard Carnot 12klass Sadi Carnot sündis 1 juuni aastal 1796, ta oli Lazare Carnot perekonnas sündind vanim poeg. Ta lapsepõlv oli raske ja ebastabiilne, just Prantsusmaal sel ajal olnud raskete poliitiliste sündmuste tõttu (Prantsuse revolotsioon, Napoleoni sõjad jne.). Ta isa oli tihedalt seotud ka revolotsioonilise valitsusega ja Napoleoniga. Kõigele vaatamata sai ta hea hariduse, algul isa, pärast Lütseumis. Sealt edasi, 16 aastaselt astus ta polütehnikumi. Ta lõpetas selle edukalt 1814.
Sadi Nicolas Leonard Carnot AT32b Hariduskäik Sadi Carnot sündis 1 juunil 1796 aastal Lapsepõlv oli raske ja ebastabiilne Ta sai hea hariduse, algul isalt, pärast Lütseumis. Sealt edasi, 16 aastaselt astus ta polütehnikumi. Ta lõpetas selle edukalt 1814 aastal Sadil oli raskusi, ta sattus töökohalt töökohale, mõtles plaane ja kirjutas ettekandeid. Hakkas osalema kursustel erinevates kolledzites. Sel ajal hakkasidki teda huvitama tööstuslikud probeemid, praktikaks tegi ta töö gaaside teooriast. Töö / Elu
ja komplimeerimiseks on vaja välis tööd. Näit: soojusjõuseadmed ja mootorid. Pöördringprotsessiks nim. seda kui esimesena toimub komplimeerimine ja pärast paisumine. Näiteks: Külmutuseseadmed ja soojuspumbad. Jahtustegur näitab külmutuseadme efektiivsus, mida suurem arv seda efektiivsem q2 = , q1 juurde juhitud soojushul , q2- kaduma minev soojushulk. q1 - q 2 29. Carnot otsene ringprotsess pv(Ts) diagrammil. Termilise kasuteguri avaldise tuletus. Ts diagrammilt: q T t = 1 - 2 = 1 - min ,sest q1 Tmax
Ideaalse gaas, olekuvõrrand, olekufunktsioonid p, T, V, U (siseenergia). kineetilise teooria alused rõhu, temperatuuri ja siseenergia avaldised osakeste liikumisolekute kaudu. 1) Ideaalne gaas on reaalse gaasi lihtsaim mudel, kus lihtsuse mõttes oletatakse, et : Molekulidel on lõpmata väikeste elastsete kerakeste omadused. Molekulide liikumine on kulgliikumine. Ideaalne gaas on lõpmatult kokkusurutav. Molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes . Ideaalset gaasi pole võimalik veeldada . Reaalsed gaasid käituvad ideaalsetena suurtel hõrendustel.; Ideaalne gaas on kõige lihtsam termodünaamiline süsteem. Gaas, mis koosneb täielikult elastsetest punktmassidest (millel pole sisemist struktuuri). 2) Siseenergia on: makrokäsitluses keha või süsteemi energia, mis on määratud selle keha või süsteemi võimega soojushulka üle kanda või mehaaniliselt tööd teha, mikrokäsitluses keha molekulide kineetilise ja poten...
107. Joonistage soojusmasina ja külmutusmasina skeem koos soojusvoogude tähistega ja temperatuuridega. 108. Tooge vähemalt kolm termodünaamika II seaduse formuleeringut. 109. Missugune on Carnot' tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega. 110. Missugune on Carnot' tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega ja kasuteguri valemiga. Mille poolest on Carnot tsükkel tähelepanuväärne? *vaata eelmist küsimust. 111. Mis on termodünaamiline temperatuuriskaala? Lähtudes kasuteguri valemitest, näidake, et temperatuure saab võrrelda soojushulkade kaudu. Miks see on tähtis?
Termodünaamika lühikonspekt Soojusjuhtivuse põhiseadus: Mida rohkem temperatuur mingis suunas muutub ,seda rohkem soojus selles suunas levib. Difusiooniks nimetatakse mingit tüüpi osakeste liikumist sealt, kus neid on palju, ära sinna, kus neid on vähem (kontsentratsiooni vähenemise suunas). Termodünaamika (TD) uurib soojusnähtusi, tundmata huvi nende põhjuse vastu mikrotasemel. Ta uurib eelkõige tingimusi, millel soojus võib minna ühelt kehalt teisele. Kaks keha (ainekogust) on termodünaamilises tasakaalus, kui soojus ühelt teisele ei lähe (ehkki võiks minna). Kui kaks keha on TD tasakaalus, siis on neil sama temperatuur. Soojusmasin on seade, mis muundab soojust tööks. Soojusmasin võtab kuumalt kehalt (soojendilt) soojushulga Q1 , muudab osa sellest mehaaniliseks tööks A ning annab ülejäänud osa Q2 ära külmemale kehale (jahutile). Soojusmasina kasutegur = A / Q1 = (Q1 - Q2) / Q1 . Carnot' tsükkel (ringprotsess) koosneb kahest isotermi...
TERMODÜNAAMIKA Võrdlus mehaanikaga · Keha-termodünaamiline keha · Kogu keha käitumine ühtemoodi punktmass, keha oleku muutused (jää-vesi-aur) · Erinevused mehaanikas vaatleme asukoha muutust ja seda põhjustavaid tegureid; termodünaamikas olekumuutuseid ja seda põhjustavaid tegureid · TDs ruumiline asukoht pigem sekundaarne, uuritakse olekumuutuseid · Oleku kirjeldamiseks võetud kasutusele 3 parameetrit rõhk, ruumala, temperatuur Mida kirjeldavad parameetrid · Rõhk pindala kohta tulev jõud, tekib molekulide põrgetel keha ümbritseva keskkonnaga · Temperatuur keha siseenergiat iseloomustav suurus · Ruumala aine hulka iseloomustav suurus Esimene süsteem Termodünaamilisi seoseid hakatakse kirjeldama ideaalse gaasi abil. Ideaalne gaas 1) molekulidevahelised jõud puuduvad 2) molekulid on punktmassid Sellises süsteemis kirjeldatakse termodünaamiliste parameetrite vahelised seosed ja ...
Eksami kordamisküsimused Füüsikalised suurused ja nende etalonid 1) SI süsteemi 7 põhiühikut ja nende definitsioonid (+ etalonid) 1 Pikkus Meeter 1m Valguse poolt /299 792 458 sekundiga vaakumis läbitav vahemaa 133 Aeg Sekund 1s Tseesiumi Cs aatomi teatud kiirguse 9 192 631 770 võnkeperioodi Mass Kilogramm 1kg Plaatina-iriidiumi sulamist silindrikujuline prototüüp Temperatuur Kelvin 1K 1 ⁄273,16 vee kolmikpunkti termodünaamilisest temperatuurist Voolutugesus Amper 1A Voolutugevus, mille korral 1m pikkused juhtmed mõjutavad teineteist ...
Entroopia Termini entroopia võttis kasutusele Prantsuse füüsik Carnot ja see tuleneb kreekakeelsest sõnast trope, mis tähendam muutumist. Ta kirjeldas selle sõnaga aurumasina silindrist väljunud auruosakeste hajumist ruumis - auru koostisosad hajuvad aja jooksul üha suuremas ja suuremas ruumiosas, nende paiknemise korrapäratus suureneb ja see protsess on pöördumatu. Kuna auruosakestel on teatud temperatuur, siis hajub ka soojus ruumis laiali. Entroopia on sünergeetika keskne mõiste ja see termin iseloomustab mistahes süsteemi
O1. Variant 1. Laengute 2. Variant1. Elektrivälja vastastikune mõju, columbi tugevus- Laengud mõjustavad seadus - Jõud, millega üks üksteist elektrivälja punktlaeng mõjub teisele on vahendusel. Iga laeng muudab võrdeline mõlema laengu ümbritseva ruumi omadusi : suurusega ja pöördvõrdeline tekitab seal elektrivälja. laengute vahelise kauguse Elektrivälja iseloomustavat ruuduga. Ühenimeliste suurust E nim. elektrivälja laengute korral on jõud tugevuseks antud punktis. 2. positiivne(tõukuvad) ja Elektrivool - Asetades erinimeliste laengute korral on elektrijuhi elektrivälja hakkab jõud negatiivne(tõmbuvad). juhis olevatele vabadele 2)Kondensaator - laengutele mõjuma e...
temperatuur t2 = 100C (joonis 15a) selgus, et termodünaamilise keha temperatuuri tõstmisel näiteks 2000C-lt 12000C-ni Carnot´ringprotsessi termiline kasutegur suureneb ligikaudu kaks korda. Joonis 15a. Carnot´ringprotsessi termilise kasuteguri sõltuvus soojusallika temperatuurist. Võrrandist (89) järeldub, et soojusallika ja jahutaja temperatuuri muutuse mõju Carnot´ringprotsessi kasutegurile on erinev. Selle tõestamiseks diferentseeritakse Carnot ´ringprotsessi kasuteguri avaldist temperatuuri T1 järgi ning sealt tuleneb, et soojusallika temperatuuri muutus avaldab kasutegurile väiksemat mõju kui jahutaja temperatuuri muutus. Maksimaalne T1 väärtus tavajõumasinates on 1000-2000 K, raketimootorites kuni 4000 K. Loomulikult on siin tegemist termiliselt väga vastupidavate materjalidegs ning mootorite tööiga pole eriti pikk. Jahutusagentideks on tavaliselt atmosfääri õhk ja vesi.
FÜÜSIKA 1) Kes oli ja mida tegi James Watt James Watt (1736-1819) oli soti insener, kes leiutas uut tüüpi aurumasina, mis pani aluse tööstuslikule pöördele 18. sajandil. James Watt ei olnud küll aurumasina leiutaja, kuid täiustatud ja väga tootliku aurumasina autor. Peetakse üheks peamiseks soojusmasina loojaks. 2) Kes oli ja mida tegi Carnot? Nicolas Léonard Sadi Carnot (17961832) oli prantsuse füüsik, kes matematiseeris soojusmasina idee 1824. aastal. Konstrueeris täiusliku soojusmasina mudeli. 3) Termodünaamika I printsiib. Kehale juurdeantav soojushulk läheb alati välisjõudude vastu tehtavaks tööks ja keha siseenergia kasvatamiseks (Nt ühest punktist teise liikumine). 4) Millistel viisidel on võimalik keha siseenergiat muuta? Keha siseenergiat saab muuta kahel viisil - töö (mehaaniline) ja soojusülekande teel. Keha siseenergia hulk
9. Andke vektorite liitmise kaks moodust graafiliselt. 46. Mis vahe on kaalul ja raskusjõul. Mis on kaaluta olek ja ülekoormus?Andke valemid. Raskusjõud- Kehale mõjuv jõud, mis on põhjustatud peamiselt gravitatsioonijõust ja tsentrifugaaljõust. Keha kaal- Jõud, millega keha mõjutab alust või riputusvahendit. Kaalu ja raskusjõu erinevus on rakenduspunktis. Kui tugi liigub alla kiirendusega g, siis on kaalutaolek.F kaal=m(g-g)=0 Kui tugi liigub üles kiirendusega, siis on ülekoormus Fkaal=m(g+a) 23. Lähtudes seosest pöördliikumist iseloomustavate suuruste vahel, tuletage seos kiiruste vahel. 71. Lähtudes alljärgnevatest valemitest , tuletage tuiklemise võrrand. 109. Missugune on Carnot' tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega. 56. Lähtudes töö avaldisest pöördliikumisel, tuletage võimsuse arvutamise valem pöördliikumisel
Ringprotsess protsess, mille toimumise järel jõutakse tagasi algolekusse. Carnot' tsükkel: 1) isotermiline paisumine 2) adiabaatiline paisimine 3) isotermiline kokkusurumine 4) adiabaatiline kokkusurumine Carnot' ringprotsess koosneb vaheldumisi toimuvatest kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protsessist. Ideaalne soojusmasin soojusmasin, mille töötavaks kehaks on ideaalne gaas ja millega toimub Carnot tsükkel. Ideaalse soojusmasina kasutegur- on määratletud jahuti ja soojendi suhtena Füüsika valemid: MEHAANIKA Ühtlane liikumine: Ühtlaselt muutuv liikmine: Dünaamika( Newtoni II seadus): Gravitatsioonijõud: Raskusjõud: Keha kaal: Ühtlane ringjooneline liikumine: Joon ja nurkkiiruse vaheline seos: Maa tehiskaaslase liikumine: Hõõrdejõud: Elastsusjõud: Mehhaaniline töö: Võimsus: Kineetiline energia: Potentsiaalne energia:
protsesside suuna kohta. Kui meil on 2 erineva temp keha, siis iseeneslikult hakkab soojus liikuma soojemalt jahedamale T1----)T2 Termodünaamika II printsiip Pole võimalik sooritada perioodilist protsessi, kus ühelt süsteemilt antud temperatuuril võetakse (kindel) soojushulk ning antakse samas koguses madalama temperatuuriga süsteemile. Järeldused: Teist liiki igiliikuri (soojusmootor, mis muundaks kogu temale antava soojushulga otseselt mehaaniliseks tööks) loomis võimalus. Kas saame Carnot tsüklist midagi rohkemat järeldada? Lähtume ideaalse gaasi olekuvõrrandist ning adiabaadi võrrandist pVy=const Valem .... Viies liikmed ühele poole ja arvestades juurdetuleva ja äratuntava energia erimärgilisust saame seose - ..... Jagades pööratava tsükli lõpmata hulgaks Carnot tsükliks, saame summa üldistusena integraali e ... Järeldused: · Tegemist on ringintegraaliga · Väärtus ei sõltu sellest millisest punktist alustame.
1. Termodünaamika on soojusnähtuste makrokäsitlus, mis tugineb kahele mittetõestavale printsiibile: termodünaamika esimesele ja teisele printsiibile. Termodünaamika on teadusharu, mis käsitleb soojusülekandega seotud kõige üldisemaid seaduspärasusi. 1.printsiip väljendab sisuliselt energia jäävuse seadust. Kui soe ja külm keha kokkupanna siis mingi aja jooksul võrdsustub temperatuur. 2.printsiip. Looduses kulgevad iseeneslikud protsessid kindlas suunas. Soojus ülekanne toimub iseeneslikult soojemalt kehalt külmemale 2. Gaasi töö valem: A = p·V Gaasile mõjuvate välisjõudude töö valem: A = -p·V Kuidas gaasi poolt tehtud töö sõltub temale antud soojushulgast: 1.Isotermiline protsess T=constT=0 U=0 Q = U+A Q=A 2.Isobaariline protsess p = const A = p·V 3.Isohooriline protsess V =const V=0 Q =V 3. Soojusmasina kasutegur Ideaalse soojusmasina valem = T1-T2/T1 ·100% Kasuteguri leidmise valem: =Akas/Q1 ·100% ...
I protsessides soojus mis juhitakse protsessi kulutatakse nii gaasi siseenergia suurendamiseks kui ka mehaanilise töö tegemiseks. II protsessides toimub gaasi siseenergia vähenemine ja töö sooritatakse osaliselt gaasi siseenergia vähenemise ja osa välissoojuse arvel. III protsessides töö sooritatakse ainult gaasi siseenergia vähenemise arvelt ja temperatuur väheneb ning väljast soojust juurde ei lisata. 3.1.10. Carnot tsükkel: on kõige efektiivsem soojusmasina tsükkel, mida füüsikaseadused lubavad. Carnot tsükkel koosneb kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protsesssist. Kui termodünaamika 2. seadus ütleb, et kogu soojust ei saa teisendada tööks, siis Carnot tsükkel annab hinnangu sellel osale soojusest, mida saab tööks muundada. Carnot tsükkel on idealisatsioon, sest ta eeldab, et protsess on pööratav ja et entroopia ei kasva.
Tagasi algolekusse toomisel on gaasi töö negatiivne A2=kmdnl. Ringprotsessis tehakse kogutöö A=A1A2, mille suurust kujutab graafikute vaheline pindala Soojusmasin saab töö käigus soojendilt soojushulga Q1 ja annab ära soojusjahutile soojushulga Q2 tehtud töö A=Q1Q2 Soojusmasina kasuteguriks nim soojusmasina poolt tehtud töö ja soojendilt võetud soojushulga suhet =A/Q1 Soojusmasina maksimaalse kasuteguri valemi tuletas prantsuse inseneer Carnot 1824 ideaalse gaasiga töötava masina kohta m=(T1T2)/T1 Carnot tõestas, et reaalsete masinate kasut ei saa olla ideaalse masina kasut suurem Soojusmasin on seda efektiivsem, mida kõrgem on T1 ja mida madalam on T2 TERMODÜNAAMIKA II PRINTSIIP. ENTROOPIA TDI soojus ei saa iseenesest üle kanduda külmemalt kehalt soojemale kehale. Suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekust mittekorrastatule Loodus püüab üle minna vähem tõenäolisemale olekule
106. Kuidas leitakse soojusprotsessi kasutegur? Missugune on pööratav ja missugune on mittepööratav protsess? 107. Joonistage soojusmasina ja külmutusmasina skeem koos soojusvoogude tähistega ja temperatuuridega. 108. Tooge vähemalt kolm termodünaamika II seaduse formuleeringut. 109.-110. Missugune on Carnot' tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega ja kasuteguri valemiga. Mille poolest on Carnot tsükkel tähelepanuväärne? 111. Mis on termodünaamiline temperatuuriskaala? Lähtudes kasuteguri valemitest, näidake, et temperatuure saab võrrelda soojushulkade kaudu. Miks see on tähtis? Q1 - Q2 T1 - T2 = Q1 T1 See, et temperatuure saab võrrelda soojushulkade kaudu, on oluline selle pärast, et temperatuuri saab mõõta, soojushulka mitte. 112. Mis on entroopia? Valem. Milline on entroopia statistiline tõlgendus? Valem. Mis on termodünaamiline tõenäosus?
Sellelt lingilt saab tõmmata Arvo otsa soojustehnika raamatu. http://digi.lib.ttu.ee/i/?967 Faili lõpus on eksami näide, mida tunnis vaadati. 1. Termodünaamika põhimõisted, termodünaamiline süsteem, termodünaamiline keha jatermodünaamilised olekuparameetrid. Termodünaamiline süsteem. Nimetus „termodünaamika” hõlmab see mõiste kõik nähtused mis kaasnevad energiaga ja energia muundusega. Jaguneb füüsikaline, keemiline ja tehniline termodünaamika. Tehniline termodünaamika käsitleb ainult mehaanilise töö ja soojuse vastastikuseid seoseid. Termodünaamiline süsteem on kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastasmõjus. Väliskeskkond on termodünaamilist süsteemi ümbritsev suure energia mahtuvusega keskkond, mille teatud olekuparameetrid (T, p jne.) ei muutu, kui süsteem mõjutab teda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Termodünaamilise süsteemi üks lihtne näide on gaas balloonis. Süstee...
Rringprotsessiks nim protsessi, milles gaas pärast mitmes vaheolekus viibimist pöördub tagasi algolekusse. Soojusmasina kasutegur näitab, kui palju kogu tööst muudab soojusmasin kasulikuks tööks, kasuteguri valem η= . 36. Carnot’ masin, tsükkel. Joonis mis oli töös, alumise juures lõpmatu suure külma reservuaadiga kontaktis vms. Kasutegur n=T1-T2/T1, näiteks tuumajaam, suur kasutegur. Carnot masin on ainult teoreetilise tähtsusega mudel. Masinal pole klappe ega gaasivahetust. Gaasi soojendatakse ja jahutatakse vaheldumisi niiviisi, et: 1) ringprotsess oleks pööratav, 2) tehtud töö oleks suurem kui null. Carnot’ tsükkel koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Carnot’ tsüklil töötava soojusmasina korral paisub töötav aine algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga q1. Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia
kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemata. Ehk kõik mis algab liigub lõpu poole ja peab kunagi ka lõppema. Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab ajas. Spontaanses protsessid peab entroopia kasvama. Isoleeritud süsteemis toimuvad iseeneslikud protsessid entroopia kasvu suunas. III seadus väidab, et absoluutsel nulltemperatuuril entroopia võrdub nulliga. Annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks. 10. Carnot ringprotsess. Carnot’ ringprotsessi kui soojusmasina analüüsist tulenevad järeldused. Soojusmasina (Carnot’ ringprotsessi) kasutegur. Soojuspump. Entroopia. Spontaanne muutus, entroopia ja korrapäratus, entroopiamuut. Standardsed molaarsed entroopiad ja reaktsioonientroopiad. Globaalne entroopiamuut. Keskkond. Summaarne entroopiamuut. Entroopia sõltuvus temperatuurist. Carnot ringprotsess on ideaalmudel termodünaamika II seaduse kirjeldamiseks. 1
Juhitakse ära soojushulk Q 2. K D 41 isoentroopne komplimeerimine ja termodün.keha jõuab KK tagasi algpunkti. (A) Kasutegur =1- Q2/Q1= 1- T2s/ T1s = 1- T2/T1 ; Q1=T1s ; el.en.tootmisekskoostootmisjaamades, Q2`- tarbijale antav Q2 =T2 s, T1-soojusallika temp, T2-jahut.temp. Carnot ringprots soojus, Q1 - ringprotsessi antud soojus termiline kasutegur on alati suurem mistahes ringprots.max K= (l0`+Q2`)/Q1=t+K` , t- termiline kasutegur, K= 60…80% K`= Q2`/Q1. kasutegurist. 11.Soojuse transformatsioon. Carnot pöördringprotsess Aurukompressorkülmutusseadme ringprotsess. 14 isoentroopne paisumine, temp
Selleks on vaja teha tööd. Soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale. 104) Missugune on Carnot’ tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega. 105) Missugune on Carnot’ tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega ja kasuteguri valemiga. Mille poolest on Carnot tsükkel tähelepanuväärne? 106) Mis on termodünaamiline temperatuuriskaala? Lähtudes kasuteguri valemitest, näidake, et temperatuure saab võrrelda soojushulkade kaudu. Miks see on tähtis? termodünaamiline temperatuuriskaala null-punktiks on ühtlasi absoluutseks nullpunktiks. Vee kolmikpunkt on sellel skaalal 491,688 °R.
aluse tööstuslikule pöördele 18. sajandil. James Watt ei olnud küll aurumasina leiutaja, kuid täiustatud ja väga tootliku aurumasina autor. 1775. aastal hakkas ta koos inglise ettevõtja Matthew Boultoniga aurumasinaid tootma. Söekaevandustes ei pidanud inimesed enam sütt kottidega maa peale tassima, sest selle töö tegi nüüd ära ajam, mille pani käima Watti aurumasin. Tema auks on saanud nime võimsuse mõõtühik vatt. Carnot Clapeyron A Carnot heat engine[2] is a hypothetical engine that operates on the reversible Carnot cycle. The basic model for this engine was developed by Nicolas Léonard Sadi Carnot in 1824. The Carnot engine model was graphically expanded upon by Benoit Paul Émile Clapeyron in 1834 and mathematically elaborated upon by Rudolf Clausius in the 1850s and 60s from which the concept of entropy emerged. Püüdes määrata erinevate gaaside konstante, avastas Clapeyron 1834. a., et kui võtta gaasi hulk
Termodünaamiks(soojujsõpetuse) põhimõisted: keha siseenergia U-kõigi molekulide kineetilise ja pot. energiate summa(J). Soojushulk Q-ühelt kehalt teisele ülekandunud siseenergia(J). Ülekandumine võib toimuda 3viisil:1)kiirguse teel 2)soojus juhtimise teel 3)konvektsiooni(vedeliku või gaasi ringvoolu) teel. Erisoojus c-soojushulk, mis tõstab 1kg aine temperatuuri 1K võrra, neid võib leida tabelist. Sulamissoojus -soojushulk, mis sulatab 1kg kristalset ainet sulamistemperatuurini(mis määratakse normaalrõhul). Aurustumissoojus L-soojushulk, mis aurustub 1kg vedeliku, määratakse tavaliselt keemistemp juures(keemistemp määratakse normaalrõhul). Faas ja faasisiired: termodünaamiliseks faasiks nim. kindlate omadustega ainet, mida ümbritsevad teiste omadustega ained. Vesi, õhk, jää-3 erinevat faasi. Faasisiireded: I liiki-agregaatoleku muutused:tahke-vedel-sulamine; vedel-tahke-tahkumine; vedel- gaas-aurustumine; gaas-vedel-kondenseerumine; gaa...
saab tööd avaldada veel mitmel erikujul. Mõned neist: -1 R T1 V A = [1 - ( 1 ) ] , (39) -1 V2 -1 R T1 p A = [1 - ( 2 ) ] . (40) -1 p1 Nüüd peaks olema ka arusaadav, miks suurus kannab adiabaadi astendaja nime. Carnot' ringprotsess Prantsuse füüsik ja insener Nicolas Léonard Sadi Carnot (1796-1832) esitas 1824. a. tööpõhimõtted idealiseeritud soojusjõumasinale, mis töötab perioodilisel ringprotsessil. Ringprotsessiks nimetatakse protsessi, mille lõppedes süs-teem saavutab taas algoleku (st. taastuvad olekuparameet-rite algväärtused). Ringprotsess koosneb kahest osast - gaasi paisumisest ja kokkusurumisest. Eristatakse otsest ja pöörd-ringprotsessi. Esimesel juhul on gaasi töö paisumisel suurem kui kokkusurumisel, teisel juhul aga vastupidi.
Füüsika eksami kordamine 1)Liikumise kirjeldamine: Taustsüsteem: koordinaadistik + käik (on võimalik aja mõõtmine) Kohavektor Trajektoor: joon, mida mööda keha liigub Kiirus: asukoha muutus jagatud aja muutusega, kohavektori tuletis aja järgi Kiirendus: kiiruse muutus jagatud vastava ajaga, kiiruse tuletis aja järgi 2)Sirgjooneline ühtlaselt muutuv liikumine: Keha liigub sirgjoonelisel trajektooril, kusjuures tema kiirendus on nii suunalt kui suuruselt muutumatu ning samasihilise kiirusega. Realiseerub olukorras, kus keha liigub muutumatu jõu toimel (näiteks vabalangemine raskusjõu väljas. , kus akiirendus, vkiirus, taeg. Peale integreerimist saame , kus v0keha algkiirus ajahetkel t=0 Vastavalt kiiruse definitsioonile , seda uuesti integreerides saadakse teada koordinaadi sõltuvus ajast , kus x koordinaat 3)Kõverjoonelise liikumise kiirendus: Kõverjoone lõikusid saab aproksimeerida ringjoone lõig...
taastuma teatava aja jooksul, milleks tuleb soojendist saadud soojushulgast anda osaQ2 jahutile. Jahu- tiks on ümbritsev keskkond. Tsükkli lõpuks on gaas jälle tavaolekus ja siseenergia muut 0 Termodünaamika esimese seaduse kohaselt on mehaaniline töö gaasi paisumisel A = Q1 Q2 Soojusmasina kasutegur on mehaanilise töö ja soojendist saadud energia suhe, mida väljendatakse tihti protsentides Prantsuse teadlane Carnot näitas, et ideaalse soojusmasina kasutegur on: T1 ja T2 on soojendi ja jahuti absoluutsed temperatuurid ülekantavast soojushulgast saab seda rohkem mehaanilist tööd, mida suurem on temperatuuride vahe soojusülekandel Valem näitab, et ülekantavast soojushulgast saab seda rohkem mehaanilist tööd, mida suurem on temperatuuride vahe soojusülekandel Ideaalse soojusmasina tsükkel koosneb kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protses-sist.
Rringprotsessiks nim protsessi, milles gaas pärast mitmes vaheolekus viibimist pöördub tagasi algolekusse. Soojusmasina kasutegur näitab, kui palju kogu tööst muudab soojusmasin Q 1−¿ Q A 2 = kasulikuks tööks, kasuteguri valem η= Q1 Q1 . ¿ 35.Carnot’ masin, tsükkel. Carnot masin on teoreetilise tähtsusega mudel. Masinal pole klappe ega gaasivahetust. Gaasi soojendatakse ja jahutatakse vaheldumisi niiviisi, et: 1) ringprotsess oleks pööratav, 2) A>0 Carnot’ tsükkel koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Põhimõte: töötav aine paisub algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga Q1. Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt, temp. langeb. Järgneb töötava aine isotermiline
Soojus ei saa iseenesest minna madalama temperatuuriga kehalt kõrgema temperatuuriga kehale. Selleks on vaja teha tööd. Soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale. 109. Missugune on Carnot' tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega. 110. Missugune on Carnot' tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega ja kasuteguri valemiga. Mille poolest on Carnot tsükkel tähelepanuväärne? µ, µ µ . µµ µ. 111. Mis on termodünaamiline temperatuuriskaala? Lähtudes kasuteguri valemitest, näidake, et temperatuure saab võrrelda soojushulkade kaudu. Miks see on tähtis? Kahe keha temperatuuride võrdlemiseks tuleb sooritadaCarnot pööratav tsükkel kus üks keha on soojendi ja teine jahuti. Temperatuuride suhe on võrdne soojushulkade suhtega ja ei sõltu kehade ehitusest. Gaas, vedelik, Tahke keha. 112. Mis on entroopia
48. Millal saadakse soojusjõumasinas kasulikku tööd Kasulikku tööd saadakse ainult siis, kui komprimeerimisel tarbitava töö (lk) absoluutväärtus on väiksem paisumistöö (lp) absoluutväärtusest. 49. Kasuliku töö kujutamine T-s ja p-v diagrammil. 50. Ringprotsessi termiline kasutegur. Tagastatavas ringprotsessis tehtd kasuliku töö ja ringprotsessi antud soojushulga suhet nimetatakse ringprotsessi termiliseks kasuteguriks. 51. Carnot ringprotsess ja selle kujutamine T-s ja p-v diagrammil (põhiprotsesside äramärkimisega) Termodünaamiline keha paisub olekust 1 olekusse 2 isotermiliselt Isotermiline paisumistöö avaldub pv-diagrammil pindalana A12BA Mainitud töö tehakse protsessi juhitud soojuse arvel (saadakse soojusallikalt), mis Ts-diagrammil
49. Millal saadakse soojusjõumasinas kasulikku tööd Kasulikku tööd saadakse ainult siis, kui komprimeerimisel tarbitava töö (lk) absoluutväärtus on väiksem paisumistöö (lp) absoluutväärtusest. 50. Kasuliku töö kujutamine T-s ja p-v diagrammil. 51. Ringprotsessi termiline kasutegur. Tagastatavas ringprotsessis tehtud kasuliku töö ja ringprotsessi antud soojushulga suhet nimetatakse ringprotsessi termiliseks kasuteguriks 52. Carnot ringprotsess ja selle kujutamine T-s ja p-v diagrammil (põhiprotsesside äramärkimisega) Termodünaamiline keha paisub olekust 1 olekusse 2 isotermiliselt Isotermiline paisumistöö avaldub pv-diagrammil pindalana A12BA Mainitud töö tehakse protsessi juhitud soojuse arvel (saadakse soojusallikalt), mis Ts-diagrammil avaldub pindalana q1=A12BA. Isotermilisele paisumisele järgneb isoentroopiline paisumine 2-3. Selles
Jõud, jõumoment, vastasmõju, olek Jõud on suurus, mille abil kirjeldatakse kehade vastasmõju. Jõumomendiks M = F · l nimetatakse jõu F ja tema õla pikkuse l korrutist; jõu õlg on võrdne jõu mõjumissihi kaugusega pöörlemisteljest. Vastasmõju ei tähenda midagi enamat kui vastastikust ("sina mulle - mina sulle") mõjustamist. Füüsikas on vastasmõju tagajärjeks oleku muutus. Oleku all mõistame keha kirjeldavate parameetrite väärtuste (täielikku) komplekti 2. Tasakaalu tingimused Keha on tasakaalus parajasti siis, kui: a) temale mõjuvate jõudude summa on null; b) temale mõjuvate jõumomentide summa on null. 3. Kiirus; kiirendus, normaalkiirendus; tangentsiaalkiirendus Liikumisvõrrandi esimest tuletist aja järgi nimetatakse kiiruseks. See näitab, kui kiiresti liigub keha antud ajahetkel. Liikumisvõrrandi teist tuletist aja järgi (kiiruse esimest tu...
KeskAafrika Vabariigis elab ligikaudu 5 166 510 miljonit inimest Riigid, kus on enamvähem sama rahvaarv on Norra, Liibanon, Costa Rica Rahvaarv võrreldes teiste riikidega, on selle riigi oma keskmine Rahvaarv on iga viie aastaga suurenenud ühtlaselt. Aastast 19502025 Kasvutempo 1950 kuni käesoleva aastani Kasvutempo prognoos aastani 2025. 2015-2020: 2.11% 2020-2025: 2.05% A) Sündimuse üldkordaja on läinud madalamaks ning tulevikus läheb veelgi. Sündide üldarv on aga tõusuteel. B) Keskmiselt lapsi naise kohta: läinud madalamaks ning tulevikus läheb veelgi. C) Antud regiooni riikidega võrreldes on näitajad kõrged, sest Kesk Aafrika Vabariik on väga vaene maa Minevikus on suremuse üldkordaja tõusnud, kuid prognoosi kohaselt hakkab see näitaja langema. Surmasid on hakanud tulema rohkem. Minevikus oli imikusuremuse näitaja kõrge kuid nüüd on ha...
17. sajandi inglise leiutaja Sir Samuel Morland kasutas püssirohtu, et juhtida veepumpe, sisuliselt luuakse esialgne sisepõlemis-kolbmootor. 1780-nendatel ehitas Alessandro Volta mängu elektripüstoli, mille säde plahvatas õhu ja vesiniku segus, põletades relva lõpus oleva korgi. 1823: Samuel Brown pantenteeris esimese sisepõlemismootori mis kohaldati tööstlikult. 1824: Prantsuse füüsiku Sadi Carnot kehtestas termodünaamilise teooria idealiseeritud soojusjõumasinates. 1870: Viinis, Siegfried Marcus pani esimese mobiilse bensiinimootori käiku. 1882: James Atkinson leiutas Atkinsoni tsükli mootori. 1885: Saksa insener Gottlieb Daimler sai saksa patendi ülelaadurile. 1891: Herbert Akroyd Stuart ehitas oma õlimootori, liisingi õigused Hornsby'l, Inglismaal, õigus neid ehitada. 1892: Dr
1) Aine on mateeria, millest koosnevad kõik kehad. See koosneb põhiliselt aatomituumadest ja elektronidest, mis enamasti esinevad ioonide, aatomite ja molekulide kujul. Ainete all mõistetakse loodusteaduses ja tehnikas ka keemilisi aineid. 2) Ained koosnevad osakestest, kuna nad võivad iseeneslikult seguneda (difusioon - mateeria või energia ülekanne piirkonnast suure kontsentratniooniga väikse kontsentratsiooniga piirkonda). 3) Pideva soojusliikumise tõestuseks on difusioon (näiteks energia ülekandmine ühest osakest teisele nende osakeste võnkumise kaudu) ja Browni liikumine. Nõusolevalt Eincshteini ja Smoluhhovski molekulaar-kineetilise teooriaga piisavalt väikesele osakesele annavad keskkonna moolekulid mittekeskmist ja kompenseeritud (kui see on olukorras, kus on suhteliselt suur osake) impulssi, mis paneb osake kaootiliselt liikuma oma kiiruse suuruse ja suuna muutudes. 4) Agregaatolek on...
Füsa eksami konspekt 1, Liikumise kirjeldamine Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Kohavektor on vektor, mille alguspunkt ühtib koordinaatide alguspunktiga. Trajektoor on keha või ainepunkti teekond liikumisel ruumis või tasandil. Trajektoori saab korrektselt kasutada ainult punktmassi korral. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajavahemiku suhtega (kiirusvektor on igas trajektoori punktis suunatud mööda trajektoori puutujat selles punktis). Kiirendus on kiiruse muutus ajaühikus. (Kiirendusvektor lahutub kiirenevalt liikuva keha trajektoori igas punktis trajektoori puutuja sihiliseks tangentsiaalkiirenduseks ning sellega risti olevaks normaalkiirenduseks ehk tsentrifugaalkiirenduseks) 2,* Ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine. a=consT =>kolmikvalem, Keha liigub sirgjoonelisel trajektooril, kusjuures tema kiirendus on nii suunalt kui suurusel...
tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemata. Termodünaamika III seadus- Korrapärase kristallistruktuuriga puhta aine entroopia absoluutsel nulltemperatuuril on võrdne nulliga. Lühidalt: see seadus selgitab T = 0 K saavutamise mittevõimalikkust järjestikuste jahutusprotsesside lõpptulemusena. See seadus annab aluse ainete absoluutsete entroopiate leidmiseks 10. Carnot ringprotsess. Carnot’ ringprotsessi kui soojusmasina analüüsist tulenavad järeldused. Soojusmasina (Carnot’ ringprotsessi) kasutegur. Soojuspump. Entroopia. Spontaanne muutus, entroopia ja korrapäratus, entroopiamuut. Standardsed molaarsed entroopiad ja reaktsioonientroopiad. Globaalne entroopiamuut. Keskkond. Summaarne entroopiamuut. Entroopia sõltuvus temperatuurist. Järeldused: Üks mool ideaalset gaasi paisub isotermiliselt (A→B) ja adiabaatiliselt (B→C) ning seejärel
Q = U A Q = A Kogu juurdeantav energia läheb tööks. See on soodsaim võimalus, paraku tehniliselt võimatu lahendada.Reaalselt on järjepidevalt võimalik soojust tööks muundada vaid tsüklilisel protsessil. Adiabaatiline protsess Adiabaatiliseks nimetatakse protsessi, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. Gaasi adiabaatilisel kokkusurumisel gaasi siseenergia kasvab. Q = 0 => U = A Carnot tsükkel Sadi Nicolas Léonard Carnot 1796 1832 Soojusmasina tööpõhimõte Soojusmasin muundab Soojendi T1 siseenergia mehaaniliseks energiaks Q1 Töötav keha A = Q1 Q2 Et soojusmasin töötaks, Q2 peab sojendi temperatuur olema kõrgem kui jahutil Jahuti T2 T1 > T2 Soojusmasina kasutegur Q1 Q2
TERMODÜNAAMIKA 2 PNTSIIP –soojus masin mille ainus tulemus on kogu soojuse muutmine töök on võimatu ENTROOPIA- tähendab süsteemi pöördumatut üleminekut korrastatud olekult mittekorrastatule kus energia kvaliteet väheneb .Entroopia kasv näitab energia hajumist Van der waalsi võrrand- PV^3+(bp+V(erinev tähis )RT)V^3+aV=ab ADIABAATILINE PROTSESS-on protsess mille vältel süsteemil ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetust CARNOT TSÜKKEL-keha astudes soojusvahetuse kahe lõpmata suure soojusmahutavusega reservuaariga saab koosneda ainult 2 isotermist ja 2 adiabaadist SOOJUSMASIN-Perioodiliselt tegutsevt mootoit mis teeb tööd väljaspoolt saadava soojuse arvelt nim soojusmasinaks PINDPINEVUS on nähtus kus vedeliku pinna kiht käitub kui elastne kile KAPILAARSUS-Vedeliku taseme muutumist kitsas torus või pilus nim kapilaarsuseks
3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted •Mass (+ mõõtühik) Mass m on kehade inertsusemõõt. Mass on skalaarne suurus [m]SI =1kg •Inerts (+ inertsus) Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumisolekut •Inertsiaalne taustsüsteem Samal ajal kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on absoluutselt ekvivalentsed ja ükski mehaaniline katse (antud taustsüsteemi raames) ei võimalda kindlaks teha, kas süsteem liigub ütlaselt sirgjooneliselt või on paigal. Inertsiseaduse kontroll võimaldabki kindlaks teha, kas taustsüsteem liigub ühtlaselt sirgjooneliselt (või on paigal) või mitte. •Jõud (+ mõõtühik) Jõud on ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub kehade liikumisolek või nad deformeeruvad. Jõud on alati vektorsuurus. (F)SI=1N •Newtoni 3 seadust (+ valemid ja joonised) Iga keha liikumisolek on muutumatu seni kuni kehale ei mõju mingit jõudu või resultan...
ROMANTISM - Prantsuse kodanlik revolutsioon 14. juuli 1789 – Bastille vallutamine 1792 – Esimene vabariik 1793 – Louis XVI ja Marie Antoinette’i hukkamine Ratio mõtles välja energia. ; Esimest liiki perpetuum mobile on masin, mis toodab energiat mittemillestki 1842 James Joule (1818-1889) - näitas, et kineetilist energiat saab muuta soojusenergiaks. Formuleeriti energia üldise jäävuse seadus: liikumine + soojus + elekter + hääl + …= const Nicolas Carnot 1824 - Soojusmasin muudab soojuse mehaaniliseks tööks. Soojusmasinate töö on tsükliline, iga tsükli moodustab ringprotsess (Carnot’ tsükkel), mille lõpul masin on samas olekus nagu alguses. Soojusmasin koosneb kolmest osast: soojendi, masin ise ja jahuti. 1) Teist liiki perpetuum mobile on võimatu. Teist liiki perpetuum mobile on masin, mis muudab kogu soojuse tööks 2) Jahtuv keha saab kõrvalt tehtava töö abita soojendada ainult niisuguseid
Kasu-tegur negatiivseks aga komprimeerimisel (mahu väh.). on seda suurem, mida kõrgem on gaaside temperatuur. Joonised: 16.Termodünaamilised protsessid reaalsete Tänapäeval on rõhk 1,5-10Mpa ning Carnot ei toimi, gaasidega. Reaalset gaasi on võimalik teatud protsess oleks väga aeglane. 1). v=const Otto mootorid. tingimustel kondenseerida e. veeldada. Suur 2).p=const Diesel. 3). V=const. P=const. Sabath- temperatuur, suur ruumala ja väike rõhk
Tallinna Tehnikaülikool YFR0011 Füüsika I eksamiküsimused ja vastused 2011 1. Mida uurib klassikaline füüsika ja millistest osadest ta koosneb? Klassikaline füüsika uurib aine ja välja kõige üldisemaid omadusi ja liikumise seaduspärasusi. Valdkonda kuuluvad kvantme- haanika, relativistlik kvantmehaanika, Newtoni (ehk klassikaline) mehaanika, erirelatiivsusteooria ja üldrelatiivsusteooria. Uurimisprotsess algab vaatlustest/eksperimentidest, jätkub hüpoteesi püstitamisega, selle igakülgse tõestamisega ja lõpuks teadusliku teooria koostamisega. 2. Mis on täiendusprintsiip? Põhimõte, mis väidab, et ükski uus teooria ei saa tekkida täiesti tühjale kohale, vaid tekib vana teooria asemele või selle ül- distuseks. Vana teooria on seega uue teooria piirjuhtum. Nii on omavahel seotud erinevad valdkonnad. 3. Mis on mudel füüsikas? Tooge kaks näidet kursusest. Mudel o...
Carnot tsükkel koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Carnot tõestas, et see on suurima kasuteguriga. Leiame selle. Lihtsuse mõttes olgu 1 mool gaasi.
Pärast protsessi ja tema pöördprotsessi ei tohi keskkonda jääda mingeid muutusi. Pööratav saab olla ainult tasakaaluline protsess. 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. B. Carnot’ ringprotsess ja selle kasutegur Carnot tsükkel koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Valem näitab, et kasutegur on seda suurem, mida suurem on soojendaja ja jahutaja temperatuuri vahe. Maksimaalne väärtus 1 saavutatakse ainult siis, kui �2 = 0. Kuid sellist jahutajat ei ole põhimõtteliselt võimalik ehitada. Ühegi keha temperatuur ei saa olla püsivalt absoluutne 0, kui sellele antakse pidevalt soojust. C. Termodünaamika II alus(printsiip)
ml2= -mglsin -> =Acos(0t+ ). 2 02 2 Ringprotsess, soojusjõumasin, Carnot t0 Võnkesagedus sõltub pendli pikkusest ja raskuskiirendusest, võnkeperiood : tsükkel l
3. Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole võimalik täielikult konverteerida tööks). 109. Missugune on Carnot' tsükkel? Skeem p-V teljestikus koos protsesside nimetamisega, soojushulkadega ja temperatuuridega ja kasuteguri valemiga. Mille poolest on Carnot tsükkel tähelepanuväärne? Q1 antav soojushulk soojendilt, T 1 soojendi temperatuur, Q2 jahutajale äraantav soojushulk, T2 jahuti temperatuur. Tsükkel koosneb järgmistest osadest: 1. Gaas paisub isotermiliselt, kusjuures gaasi ja soojendi temperatuur on ühesugune. 2. Gaas paisub adiabaatiliselt, tema temperatuur langeb kuni jahuti temperatuurini. 3. Gaas surutakse isotermiliselt kokku, kusjuures gaasi ja jahuti temperatuurid on võrdsed. Gaas annab
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
