Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika I Praktikum 24 Gaaside erisoojuste suhe". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
erisoojus, kraan, manomeetri, anumas, erisoojuste, kraani, clement, desormes, soojusvahetus, avaldise, erisoojuse, korki, vedelikmanomeeter, pudeli, logaritmid, avage, oodake, lugem, määramatus, füüsikainstituut, taivo, tarum, allkiri, riist, ajamõõtja, teoreetilised, paisumisel, const, aparaat, avada, lühikeseks, tõusma, parameetrid, boyleTallinna Tehnikaülikooli Füüsika instituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 24 OT Gaaside erisoojuste suhe Töö eesmärk: Töövahendid: Õhu erisoojuste suhte määramine Clement'i Desormes'i riist , ajamõõtja Clement'i Desormesi meetodil Skeem Teoreetilised alused Ideaalse gaasi adiabaatilisel paisumisel on kehtiv Poissoni seadus. pV=const . Clemont'i-Desormes'I meetod võimadlab lihtsal viisil määrata cp ja cv suhet. Olgu P1 natuke suurem atmosfäärirõhust P2. Rõhkude vahet näitab vedelikmanomeeter 2. kui
TÖÖ KÄIK 1. Avage kraan . Tekitage pumbaga pudelis väike ülerõhk. Seda tuleb teha ettevaatlikult, nii et manomeetris olevat vedelikku viimasest välja ei puhutaks. 2. Sulgege kraan ja oodake kuni manomeetri näit enam ei muutu (siis on õhk anumas toatemperatuuril). Võtke lugem h1 . 3. Võrdsustage rõhk anumas atmosfääri rõhuga. Selleks avage hetkeks kraan . 4. Et gaasi temperatuur saaks pärast kraani avamist-sulgemist jälle võrdseks toatemperatuuriga, oodake enne lugemi h2 võtmist seni, kuni manomeetri näit enam ei muutu. 5. Korrake katset vähemalt 5 korda. Tulemused kandke tabelisse. 6. Leidke erisoojuste suhe ja tema viga. 4 Õhu erisoojuste suhte määramine KATSE NR h1 , mm h2 , mm h1 - h2 , mm
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 24 OT: GAASIDE ERISOOJUSTE SUHE Töö eesmärk: Töövahendid: Õhu erisoojuste suhte määramine Clément'i-Desormes'i riist, ajamõõtja Clément'i-Desormes'i meetodil. Skeem Töö käik 1. Avage kraan. Tekitage pumbaga pudelis väike ülerõhk. Seda tuleb teha ettevaatlikult, nii et manomeetris olevat vedelikku viimasest välja ei puhutaks. 2. Sulgege kraan ja oodake kuni manomeetri näit enam ei muutu (siis on õhk anumas toatemperatuuril)
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsika kateeder Üliõpilane: Imre Drovtar Teostatud: 19. oktoober 2006 Õpperühm: AAAB-11 Kaitstud: Töö nr. 24 OT GAASIDE ERISOOJUSTE SUHE Töö eesmärk: Töövahendid: Õhu erisoojuste suhte määramine Clement’i – Clement’i Desormes’i riist , ajamõõtja Desormesi meetodil Skeem Töö käik. 1. Avage kraan 4. Tekitage pumbaga 7 pudelis väike ülerõhk. Seda tuleb teha ettevaatlikult, nii et manomeetris olevat vedelikku viimasest välja ei puhutaks. 2. Sulgege kraan 4 ja oodake kuni manomeetri näit enam ei muutu (siis on õhk anumas toatemperatuuril). Võtke lugem h1 3
Termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna vastastikuse soojusliku mõju all mõistetakse soojuse ülekandmist termodünaamiliselt süsteemilt väliskeskkonnale või vastupidi. See on võimalik ainult siis kui termodünaamilise süsteemi temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist. Termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna vahel võib samaaegselt esineda nii mehaaniline kui ka soojuslik koosmõju. Termodünaamilist süsteemi, millel puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui termodünaamilise süsteemi temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), nimetatakse s o o j u s l i k u l t i s o l e e r i t u d ehk a d i a b a a t i l i s e k s s ü s t e e mi k s. Adiabaatiliseks termodünaamiliseks süsteemiks on näiteks soojuslikult ideaalselt isoleeritud anumasse paigutatud gaas.Sellist süsteemi, mis väliskeskkonnast on eraldatud samaaegselt adiabaatiliste (soojuslikult isoleeritud) ja mehaaniliselt absoluutselt
mõõtühikud. Soojusmahtuvus nim. soojushulka, mis on vaja juurde juhtida kehale, et tõsta tema temperatuuri 1 kraadi võrra.(oleneb aine massist, mida suurem seda rohkem soojust vaja) Q C= ; [J/K] diferentsiaalkuju : C=dQ/dt T2 - T1 Erisoojus nim. soojushulka mis on vaja juurde juhtida ühele hulgaühikule, et tõsta temp. 1 kraadi võrra. q c= ; [J/kg*K] diferentsiaalkujul: c=dq/dt T2 - T1 13. Erisoojuste liigitus. Erinevate erisoojuste liikide täpne definitsioon ja mõõtühik. Mayeri võrrand. 1) Masserisoojus Erisoojus 1 kg aine kohta. (c) [J/kg*K] 2) Mahterisoojus Erisoojus 1 m³ gaasi kohta normaaltingimustel (c') [J/m³*K] 3) Moolerisoojus Erisoojus 1 mooli gaasi kohta (c) [J/kmol*K] Termodünaamikas kasutatakse kas isobaarset (cp, cp', cp) või isohoorset(cv, cv', cv) erisoojust. Mayeri võrrand: cp cv = R [J/kg*K] 14. Reaalgaaside mõiste
Nende matemaatilised avaldised ja mõõtühikud. Soojusmahtuvus nim. soojushulka, mis on vaja juurde juhtida kehale, et tõsta tema temperatuuri 1 kraadi võrra.(oleneb aine massist, mida suurem seda rohkem soojust vaja) Q C ; [J/K] diferentsiaalkuju : C=dQ/dt T2 T1 Erisoojus nim. soojushulka mis on vaja juurde juhtida ühele hulgaühikule, et tõsta temp. 1 kraadi võrra. q c ; [J/kg*K] diferentsiaalkujul: c=dq/dt T2 T1 13. Erisoojuste liigitus. Erinevate erisoojuste liikide täpne definitsioon ja mõõtühik. Mayeri võrrand. 1) Masserisoojus Erisoojus 1 kg aine kohta. (c) [J/kg*K] 2) Mahterisoojus Erisoojus 1 m³ gaasi kohta normaaltingimustel (c') [J/m³*K] 3) Moolerisoojus Erisoojus 1 mooli gaasi kohta (c) [J/kmol*K] Termodünaamikas kasutatakse kas isobaarset (cp, cp', cp) või isohoorset(cv, cv', cv) erisoojust. Mayeri võrrand: cp cv = R [J/kg*K] 14. Reaalgaaside mõiste
.....................................8 16.Erisoojuse def....................................................................................................................................8 17.Soojusmahtuvuse def........................................................................................................................ 8 18.Erisoojuste liigitused ja mõõteühikud...............................................................................................8 19.Isobaarne isohoorne erisoojus ( Mayer'i võrrand).........................................................................8 20.Keskmine ja tõeline erisoojus (nende määramine, soojushulga arvutuslik määramine erisoojuse abil)........................................................................................................................................................ 9 21.Entalpia mõiste ja matemaatiline avaldis..........................................................................................9 22
ehk teisiti väljendades: ruumala ja temperatuuri jagatis on jääv suurus V = const. T Sellest lähtudes võime gaasi alg- ja lõppoleku kohta kirjutada V1 V2 = , T1 T2 millest lõpptemperatuur V2 T1 T2 = . V1 Kuna V2 / V1 = 0,9 , siis arvutamine annab T2 = ( 0,9 303 ) K = 273 K . Vastus: gaasi tuleb isobaariliselt jahutada temperatuurini 273 K (0 0 C). Näidisülesanne 8. Temperatuuril 30 0 C on gaasi rõhk anumas 150 kPa. Kui suur on gaasi rõhk samas anumas temperatuuril -30 0 C? 9 Lahendus. Antud: p1 = 150 kPa Teeme ülesande algandmeid kajastava joonise (Celsiuse kraadid teisendasime jälle kelviniteks). T1 = 303 K T2 = 243 K p2 = ? Kuna antud protsessis on ruumala konstantne V = const , siis on tegemist isokoorse protsessiga. Lähtudes ideaalse gaasi olekuvõrrandist pV = N k T
u u1 u2 ,(J/kg) U=Mu ,(J) 7. Soojus. Energia kandub üle töö kujul, mis kutsub esile süsteemiväliste parameetrite muutuse või kehade ümberpaiknemise ruumis. Töö ise on makrosuurus. Energia läheb soojemalt kehalt jahedamale kehale otse, kas kehade vahetu kokkupuute või nn termilise nähtavuse (kiirguse) vahendusel, ilma et süsteemivälised parameetrid muutuksid. Säärases vormis üle kantud energia on tuntud soojusena, protsess ise aga on soojusülekanne ehk soojusvahetus. Sellist Soojusena ülekantavat energia kogust nimetatakse soojushulgaks Q, mille põhimõõtühik on džaul (J), 1 kg termodünaamilise keha kohta antuna q = Q/M, J/kg. Ümbruskeskkonnast termodünaamilisse süsteemi kandunud soojushulk loetakse positiivseks, süsteemist ümbruskeskkonda siirdunud – negatiivseks. 8. Termodünaamika esimene seadus. Termodünaamika esimeseks seaduseks on energia jäävuse ja muundamise seadus. Olgu meil gaas:
mitmesuguse kujuga avadest, on tihti vajalik määrata väljavoolava vedeliku kulu või aeg, mis kulub kogu vedeliku või osa vedeliku anumast väljavoolamiseks. Selliste ülesannete lahendamine põhineb Bernoulle'i võrrandi kasutamisele, arvestades, et väljavoolavad vedelikud on ideaalsed: Konstantsena hoitava vedelikunivooga (statsionaarne reziim) pealt lahtise anua jaoks valime tasapinna 1, mis vastab vedeliku ülemisele nivoole anumas, tasapinna 2 aga kohale, mis vastab väljavoolava vedeliku joa kõige kitsamale ristlõikepinnale. Jättes arvestamata küllaltki väikese vahemaa anuma põhjas oleva ava ja väljavoolava vedeliku jao kõige väiksema ristlõikepinna asukoha vahel, võib võtta, et kus H-anumas olevavedeliku kihi kõrgus väljavooluava kohal. Kuna eespool toodud eelduste põhjal p1 = p2 ja w1 = 0 (vedelikuülemine nivoo anumas hoitakse konstantsena), saab võrranditest 3
kulub kogu vedeliku või osa vedeliku anumast väljavoolamiseks. 3 Selliste ülesannete lahendamine põhineb Bernoulle’i võrrandi kasutamisele, arvestades, et väljavoolavad vedelikud on ideaalsed: p1 w21 p2 w22 z 1+ + =z 2+ + ρg 2 g ρg 2 g Konstantsena hoitava vedelikunivooga (statsionaarne režiim) pealt lahtise anua jaoks valime tasapinna 1, mis vastab vedeliku ülemisele nivoole anumas, tasapinna 2 aga kohale, mis vastab väljavoolava vedeliku joa kõige kitsamale ristlõikepinnale. Jättes arvestamata küllaltki väikese vahemaa anuma põhjas oleva ava ja väljavoolava vedeliku jao kõige väiksema ristlõikepinna asukoha vahel, võib võtta, et z 1−z 2 ≅ H kus H-anumas olevavedeliku kihi kõrgus väljavooluava kohal. Kuna eespool toodud eelduste põhjal p1 = p2 ja w1 = 0 (vedelikuülemine nivoo anumas hoitakse konstantsena), saab võrranditest w22 =H 2g
kirjanduses kG) kgf/cm2 , mida samastatakse tehnilise atmosfääriga "at" 1at=1kgf/cm 2 =98066,5 Pa 105 Pa. Rõhuühikuks kasutatakse veel mmHg. Normaalrõhuks loetakse 760 mmHg, mis on võrdne ühe loodusliku atmosfääriga (atm). Kõrvaloleval joonisel on kujutatud kinnine anum, milles on gaasi molekulid. Molekulid liiguvad anumas kaootiliselt. Võib arvata, et igas suunas liigub võrdne arv molekulidest. Seega igas suunas liigub 1/3 molekulidest (kolmemõõtmeline ruum) saab näidata, et gaasi rõhk: 2 p = 1/3 nmv ,kus n molekulide arv ruumalaühikus ehk molekulide kontsentratsiion,
Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut. Isoprotsessides: isotermiline T=consT. Δu=0 Q=A isokooriline V=consT. Δu=Q A=0 isobaariline p=consT. A=pΔV Δu=Q-A adiabaatiline Q=0 Δu=-A Siseenergiaks nim keha molekulide kin. ja pot. energia summat, keha võime teha tööd sisemiste protsesside arvelt. Gaasi siseenergia muutub tööd tehes, soojendamisel või jahutamisel. 32.Erisoojus jääval rõhul ja jääval ruumalal. Erisoojus Ce on soojushulk, mis kulub, et tõsta ühikulise massiga keha soojust ühe kraadi võrra. (J/kg*K) Kui gaasi soojendada jääval ruumalal, siis ei tee ta tööd ning kogu soojus läheb keha siseenergia suurenemisele. Kui gaasi jääval rõhul soojendada, siis gaas paisub, tehes pos. tööd. Järelikult on sel juhul gaasi temp-i tõstmiseks tarvis rohekm soojust kui soojendamisel jääva ruumala korral (osa soojust kulub gaasi paisumistööks).
Termodünaamilise keha erisoojused. Termodünaamilise keha erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vaja anda teatud kogusele ainele temperatuuri tõstmiseks ühiku (1K) võrra: c=dq/dT. Eristame 3-e erisoojust: 1.Masserisoojus c. Erisoojust 1kg aine kohta nim. masserisoojuseks [J/kg•K] . 2. Mahterisoojus c` [J/m3•k]. Mahterisoojus kuumutamise tulemusena ei muutu . 3.Moolerisoojus C=c [J/(kmol•K).]. Kahte viimast kasutatakse peamiselt gaasiliste kehade puhul. Temperatuuri kasvades erisoojus kasvab. Tõeliseks erisoojuseks- nim. erisoojust, mida keha omab c=dq/dt = limq/t. Td-s leiavad kõige ulatuslikumat praktilist rakendust td-lise keha isobaariline (püsival rõhul) ja isohooriline (püsival mahul) erisoojus Termodünaamilise keha entalpia. Entalpia h on siseen u ja rõhuenergia pv summa: h=u+pv [J/kg]. Arvuliselt on võrdne tööga, mis on vaja, et viia gaas mahuga v vaakumist ruumi rõhuga p. Entalpia antakse keha 1kg kohta. Entalpia on ekstensiivne suurus
Mahterisoojus kuumutamise seotud kehade ümberpaiknemisega ruumis või tulemusena ei muutu . 3.Moolerisoojus C=µc [J/ süsteemiväliste parameetrite muutusega. 2.Energia (kmol·K).]. Kahte viimast kasutatakse peamiselt otsest üleminekut ühelt kehalt teisele ilma väliste gaasiliste kehade puhul. Temperatuuri kasvades parameetrite muutusteta (kõrgema temp. kehalt erisoojus kasvab. Tõeliseks erisoojuseks- nim. madalama temp. kehale), sellist ülekande vormi nim. erisoojust, mida keha omab c=dq/dt = limq/t. soojuseks. Soojusvahetus, levi- soojusevormis 13.Termodünaamilise keha entalpia. Entalpia h on ülekantud energiat nim. soojushulgaks. Tähistatakse Q- siseen u ja rõhuenergia pv summa: h=u+pv [J/kg]. [J]. q=Q/M [J/kg]
ΔU=i/2*m/z*R*ΔT Isoprotsess- oleku muutumist, milles mingit parameetrit iseloomustav suurus jääb muutumatuks isotermiline T=consT. ΔU=0 Q=A, p1V1=p2V2 isokooriline V=consT. ΔU=Q A=0, p1/T1=p2/T2 isobaariline p=consT. A=pΔV, ΔU=Q-A, V1/T1=V2/T2 adiabaatiline (siis kui protsessi vältel ei ole süsteemil väliskeskkonnaga soojusvahetust) Q=0 ΔU=-A, p1V1 G=p2V2 G, G= i+2/i 30,* Erisoojus jääval rõhul ja jääval ruumalal. Erisoojus jääval rõhul- Kui gaasi jääval rõhul soojendada, siis gaas paisub, tehes pos. tööd. Järelikult on sel juhul gaasi temp-i tõstmiseks tarvis rohkem soojust kui soojendamisel jääva ruumala korral (osa soojust kulub gaasi paisumistööks). Gaasi temp tõstmiseks on vaja rohkem soojust kui soojendamisel jääva ruumala korral. Erisoojus Ce on soojushulk, mis kulub, et tõsta ühikulise massiga keha soojust ühe kraadi võrra. (J/kg*K)
CO2 saamiseks pannakse keskmisesse nõusse lubjakivi tükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse, millest see voolab läbi anuma keskel oleva toru alumisse nõusse ja edasi läbi kitsenduse, mis takistab lubjakivi tükkidel sattumist alumisse nõusse keskmisest nõust. Soolhappe kokkupuutumisel lubjakiviga algab CO2 eraldumine. CaCO + 2HCl → CaCl + CO + H O 3 2 2 2 Tekkiv CO2 väljub kraani kaudu. Kui kraanid sulgeda, siis CO 2 rõhk keskmises nõus tõuseb ja hape surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud lakkab reaktsioon. 2. Milliseid ained on võimalik saada? Süsinikdioksiidi (kaltsiumkarbonaadi ja soolhappe toimel), vesiniku (sobiv metall+hape). 3. Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes? a
Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi, näiteks vedeliku ruumala või molekuli mass. Parameeter erineb muutujast sellepoolest, et muutuja võib omada suvalisi väärtusi, aga parameetril on kindel arvuline väärtus, mis on määratud oleku või protsessiga. Parameetreid jaotatakse makro- ja mikroparameetriteks. Termodünaamika käsitleb kehade kogumeid, mis on soojuslikus kontaktis, st saab toimuda soojusvahetus. Neid kogumeid nimetatakse termodünaamilisteks süsteemideks. Kui süsteemi parameetrid muutuvad, siis süsteem läheb ühest olekust teise, st süsteemi parameetrid muutuvad. Sellist üleminekut nimetatakse protsessiks. Ajalooliselt on vanimtermodünaamika ja sellepärast alustamegi sellest. 4.1. Termodünaamika Termodünaamika kasutab nähtuste kirjeldamiseks makroparameetreid, milleks on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel
x y z Tuletisi x-, y- ja z-koordinaatide järgi nimetatakse osatuletisteks. Nende võtmisel vaadeldakse teisi koordinaate konstantidena. Seepärast tähistatakse ka tuletise võtmist teisiti. Kogu jõu jaoks saame Wp Wp Wp F= Fxi + Fyj + Fzk = - ( ---------i + ---------j + ---------k). x y z 8 Matemaatiliste tehete kogumikku, mida sooritatakse viimase avaldise sulgudes, tähistatakse lühidalt grad ja nimetatakse gradiendi leidmiseks. Seega F = -grad W p . (30) Gradiendi leidmine on vektori leidmine. Seepärast ei ole sõnale grad vektori tähist tarvis kirjutada, s.t. ilma vektori märgita on võrduse parem pool vektoravaldis. Seega, kui meil on teada mingis potentsiaalses väljas keha potentsiaalse energia olenevus ruumikoordinaatidest:
v x =v x −v x =v x −−v x =2 v x ≡2 v x . 1 2 1 1 1 Ajavahemik t on aeg molekuli kahe põrke vahel vastu sama seina, selleks on aeg, mis kulub 2l kahekordse seinapikkuse läbimiseks, st t = . Seega oleme saanud ühe molekuli poolt vx avaldatava jõu jaoks avaldise 2 m0 v x F x= . (2.3) l 15 Olgu molekulide arv N, siis kõigi molekulide poolt avaldatav jõud on m0 2 F x= l v 1xv 22xv 23x...v 2N x . (2.4)
Soojus võib teatud tingimustes muutuda tööks ja vastupidi Elementaarne suurenemine Q; dT; dV; dL; dU Q=dU+dL [J]; q=du+dl q- soojushulk du- siseenergia muutus, muutub tehtud töö arvel dl- mehhaaniline töö Entalpia (soojussisaldus) Entalpia on olekuparameeter, mis sõltub ainult gaasi oleku parameetrist (p;v;t) pV rõhuenergia rõhu energua kujutab tööd, mida on vaja teha, et viia gaas mahuga V keskonda rõhuga p. Soojusmahtuvis ja erisoojus Soojusmahtuvuseks nimetatakse soojushulka, mis on vajalik antud ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. SI-süsteemi mõõtühik on J·K-1. Soojusmahtuvust võib väljendada ka ühikulise ainekoguse kohta, olgu selleks siis mass, ainehulk vms. Soojusmahtuvust moolides väljendatud ainehulga kohta nimetatakse ka moolsoojuseks. Soojusmahtuvust massiühiku kohta nimetatakse ka erisoojuseks. Soojusmahtuvus sõltub nii aine olekust (mida võib määratleda nt
Mittesüsteemseks ühikuks on atmosfäär(at). võrra. Järelikult keha kaotab oma kaalust osa mis 1at=1,01*10^5 Pa=760 mm Hg on võrdeline väljatõrjutud vedelikku Kaaluga 1mm Hg=133Pa Järelikult mida sügavamal vees oleme, seda Näeme, et kui kuubiku panime vette, siis suurem on rõhk keha pinnale. vesi tõusis anumas. Kui anum oleks alguses Järelikult vee sügavuse suurenedes tuleb vett ääreni täis olnud, siis oleks osa vett üle arvestada keha materjale, sest mitte ääre voolanud. vastupidavast materjalist keha võib deformeeruda. Järelikult vette uputatud kehade kaal Järeldus rõhku anuma põhjale on võrdeline väheneb ja anumas vee nivoo tõuseb. vedelikusamba kõrgusega, vedeliku tihedusega ja raskuskiirendusega
SEDA SOOJENDATAKSE 1K VÕRRA. =Cp/Cv=(Cv+R)/Cv=(i/2*R+R)/(i/2*R)=(i+2)/i 6.Adiabaatiline protsess (sh. adiabaadi võrrand) Adiabaatiliseks nim. protsessi, milles termodünaamilises süsteemis ei ole soojusvahetust ümbritseva keskkonnaga. See tähendab Q=0 ning energiat saab üle kanda vaid tööna. Praktikas ei õnnestu süsteemi täielikult ümbritsevast isoleerida. Kuid tänu sellel, et soojusvahetus on suhteliselt aeglane protsess, võib seda tihti lugeda tühiseks kiiretes protsessides. Siis ongi protsess adiabaatiline. TD. I seadusest ja siseenergia valemist tuleneb: A= -(U2-U1)= -i/2*(m/µ)R(T2-T1). Adiabaatilises protsessis teeb gaas tööd oma siseenergia arvel. Töö on +, kui temperatuur alaneb, siseenergia kahaneb. Sel juhul gaas paisub. Kokkusurumisel kehtib vastupidine- gaasi töö on neg., siseen. ja temp. kasvab. Rõhu ja ruumala muutumise seose leidmiseks lähtume
Selle kaudu läheb alumisse reservuaari lehtri toru. Katse alustamisel tuleb kontrollida kõigi ühenduste õhutihedust ja pragude puudumist. Vedeliku äravoolutoru otsa tuleb asetada kork ja kinnitada see klambri või kummiga. Aparaat tuleb külili keerata ja tahke materjal (tükid) asetada aparaadi keskmisesse ossa sõelale läbi keskmises osas oleva ava, tõsta aparaat jälle püsti ja sulgeda keskmise osa ava korgiga, millest läheb läbi gaasiärajuhtimistoru. Toru kraan peab olema suletud. Vedelik (enamasti hape) tuleb asetada aparaadi ülaossa (lehtrisse), mis on püsttoru abil ühendatud alaosaga. Vedelik täidab kogu alumise osa, selle tase tõuseb tahke aineni ja algab reaktsioon, mille käigus eraldub gaas. Selle tulemusena siserõhk reaktsioonikambris suureneb, gaas surub vedeliku kambrist välja ja protsess lakkab. Kraani avamisel lastakse osa gaasi reaktsioonikambrist välja, rõhk kambris langeb ja reaktsioon algab uuesti.
du/dx - kiiruse gradient. Sisehõõrdetegur avaldub 2 m R = T 1/2 . (15) 3 d2 µ 3 Oluline järeldus - sisehõõrdetegur on võrdeline ruutjuurega temperatuurist. Kõik ülekandenähtused on arvutatavad ühise skeemi alusel. Vastavate tegurite vahel kehtib seos _ = cV D = cV , (16) kus - gaasi tihedus, cV - erisoojus konstantsel ruumalal (selle mõiste selgitus tuleb allpool). Termodünaamilise süsteemi siseenergia Termodünaamika kõige laiemas mõttes uurib energia muun-dumist ühest liigist teise ning neid muundumisi iseloomus-tavaid kvantitatiivseid seoseid. Kui molekulaarkineetiline teooria võimaldab saada küllalt üksikasjaliku informatsiooni aine ehitusest ja omadustest, siis termodünaamiline meetod, mis ei ütle midagi aine mikroskoopilisest ehitusest, annab seosed aine
ning algfaasiga . a2=a12+a22-2a1a2cos[-(a2-a1 ) ]= =a12+a22+2a1a2cos(a2-a1), tan=a1sina1+a2sina2/ a1cosa1+a2cosa2. §45. Tuiklemine. Kui kahe samasihilise liidetava võnkumise sage-dused erinevad vähe, siis võib resultantliikumist kujutada pulseeriva amplituudiga harm. võnkumisena. Sellist võnkumist nim. tuiklemine. Amplituudi analüütiline avaldis on ilmselt: amplituud=2acos/2*t See funktsioon on perioodiline funkt., mille sagedus on kaks korda suurem mooduli märgi all seisva avaldise sagedusest, s.o. sagedu-sest . Nii on amplituudi pulsatsiooni sagedus ehk tuiklemise sagedus võrdne liidetavate võnkumiste sageduse vahega. Tegur 2acos/2 määrab amplituudi ja mõjutab ka võnkumise faasi. §46. Ristsihiliste võnkumiste liitmine. Vaatleme rasket kuulikest, mis ripub pika peene niidi otsas (mat. pendel). See kuulike saab sooritada kahte võnkumist vastastikku ristuvates sihtides, mõlema võnkumise sagedus on seejuures ühesugune
olekuparameetrid (N: temperatuur, rõhk jne.) ei muutu, kui Isobaarne protsess on protsess, mis toimub püsival rõhul. süsteem mõjutab seda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul (p=const ja dp=0). v2/v1=T2/T1=> Gay-Lussaci võrrand. Siin viisil. termodünaamilises Süsteemide liigitus: Termodünaamilist süsteemi, millel süsteemis tehnilist tööd puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui süsteemi ei tehta ning termodün. temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), keha üleminekuks nimetatakse soojuslikult isoleeritud ehk adiabaatiliseks olekust 1 olekusse2 süsteemiks, soojuse ülekannet tõkestavaid pindu aga vajalik soojushulk q=i2- adiabaatilisteks pindadeks. Süsteem, mis on i1. Seega on
Reaktsioonivõrrand CO2 saamiseks Kippi aparaadis. CO2 saamiseks pannakse keskmisse nõusse (2) lubjakivitükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse (1), millest see voolab läbi anuma keskel oleva toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivitükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga, algab CO2 eraldumine CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O Tekkiv CO2 väljub kraani (5) kaudu. Kui kraan sulgeda, siis CO 2 rõhk keskmises nõus tõuseb ja hape surutakse tagasi alumisse ning toru kaudu ka osaliselt ülemisse nõusse. Kui hape on keskmisest nõust välja tõrjutud, reaktsioon lakkab. Puhta CO 2 saamiseks tuleks see juhtida veel läbi absorberi(te) (6), mille ülesanne on siduda HCl aurud ja niiskus. 2. Milliseid gaase on võimalik saada Kippi aparaadi abil? a. Süsinikdioksiidi - Kaltsiumkarbonaadist soolhappe toimel b
antud temp. jääv suurus. 6.6 lahuste omadused. Lahuse aururõhk. Raoulti seadus ideaallahused saadakse lähedaste füüsikaliste ja keemiliste omadustega ainete segamisel kui puudub ruumala ja soojusefekt. Vedelik aurustub ka keemistemperatuurist madalama temp. juures. Aurustamisel väljuvad vedelikust molekulid, mis oma kõrge kineetilise energia arvel ületavad naabermolekulide tõmbejõu. Auruõhu suurenemisel kinnises anumas kasvab vastupidise protsessi kondenseerumise kiirus. Tasakaalu korral on aurufaas küllastunud ja koosneb kummagi komponendi aine ja lahusti auru osarõhkude summast, mis on kirja pandus Daltoni seadusena: P=P1+P2 (aururõhk=aine+lahusti) kui lahustunud aine on mittelenduv, sisaldab aurufaas ainult lahustit. P=P2. aineosakese üleminek vedelfaasist aurufaasi oleneb sellest, millise osa vedeliku pinnast võtavad enda alla komponendi molekulid. See aga oleneb kontsentratsioonist
Kippi aparaadi tööpõhimõte. Reaktsioonivõrrand CO2 saamiseks Kippi aparaadis. Kippi aparaat koosneb kolmeosalisest klaasnõust (vt joonis 3.1). CO2 saamiseks pannakse keskmisse nõusse (2) paekivitükikesi. Soolhape valatakse ülemisse nõusse (1), millest see voolab läbi toru alumisse nõusse (3) ja edasi läbi kitsenduse (4), mis takistab lubjakivitükkide sattumist alumisse nõusse, keskmisse nõusse (2). Puutudes kokku lubjakiviga algab CO2 eraldumine vastavalt reaktsioonile. Milliseid gaase on võimalik saada Kippi aparaadi abil? CO2 Kuidas määratakse CO2 suhtelist tihedust õhu suhtes?(töövahendid, töö käik, arvutused) Tarvis läheb CO2'e ballooni, korgiga varustatud seisukolbi, kaalusid, mõõtesilindrit, termomeetrit ja baromeetrit. Esmalt tuleb kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Seejärel kaaluda kolb koos korgiga ning märkida üles mass m 1. Järgmiseks tuleb juhtida balloonist süsinikdioksiidi 7-8 minuti vältel kolbi. Jälgid
Radiaatorist väljumisel on vee temperatuur 25 °C. Kui suure soojushulga saab ruum ühe tunni jooksul? 3. Auto hakkab sõitma ning läbib esimese 100 m jääva kiirendusega a1, järgmise 100 m aga kiirendusega a2. Seejuures esimese 100 m teelõigu lõpul on kiirus 10 m/s ning teise lõpul 15 m/s. Kummal teeosal on kiirendus suurem. 4. Viit kilogrammi õhku sisaldav anum liigub kiirusega 100 m/s. Kui palju tõuseb õhu temperatuur anumas, kui see äkki seisma jääb? Soojuse kadu seinte kaudu lugeda võrdseks nulliga. Õhu erisoojus 1000 J/kg K. 5. Millise temperatuuriga puutükki saame veel sõrmedega katsuda, kui sõrme temperatuur on 32 °C, maksimum kontakttemperatuur 45 °C ning puu kontaktkoefitsient on 290 J/ K m2 ning inimnahal 1120 J/ K m2 ? 6. Kui kõrgele maapinnast võiksime tõsta koormuse, mille mass on 100 kg, energia arvel,
kiirendus võrdub keha kiiruse muutumise kiirusega: a = v - v o . t m v - vo Pannes kiirenduse avaldise Newtoni teise seaduse valemisse, saame: , kus v - v 0 F= t on kiiruse muut ja t aeg, mille vältel kiiruse muutumine toimus. Kuid t on ka jõu mõjumise aeg, m v - vo sest kiirus muutub ainult jõu mõjumise tulemusena
annaabi.ee 
