Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika - Rõhk". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
gaas, aatom, füüsik, kelvin, temperatuuriskaala, lussac, jagamatu, boyle, mariotte, soojusvahetus, isoprotsess, demokritos, sulamistemperatuur, isobaarne, demokritose, arendas, epikuros, kreeklased, jagamatutest, osakestest, aatomid, tõmbejõud, gaase, vastastikmõjus, dmitri, mendelejev, clapeyron, valemiks, põrked, õhurõhu, torricelli, kaevustSoojusõpetus Füüsikaline suurus Tähis Ühiku nimi Ühik Temperatuur T kraad, Kelvin °; K Rõhk P paskal Pa Ruumala V kuupmeeter m3 Mass m kilogramm kg Molaarmass µ kg/mol Soojushulk Q dzaul J Konstandid: J Universaalne gaasikonstant: R = 8,31
Molekulaarkineetilise teooria põhialused. Selle aluseks on 3 põhiväidet: 1. Aine koosneb osakestest-aatomitest ja molekulidest. 2. Need osakesed liiguvad kaootiliselt. 3. Osakesed mõjutavad üksteist, nende vahel on tõmbe-ja tõukejõud. Füüsikalised omadesed määrab aatom, keemilised aga molekul. Ainehulk. See on suurus, mis on võrdne osakeste arvuga selles kehas. Ühik on mool. Mool on sellise süst ainehulk, kus osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Aine molekulide hulga N ja ainehulga V suhet nim Avogaadro arvuks. See näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Molaarmassiks M nim suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga V suhtega. Molekuli massi m0 tuleb keha mass m jagadasselle keha molekulide arvuga.
Seda statistilises füüsika seadustega kirjeldades on temperatuur süsteemi (keha) mikroosakeste soojusliikumise keskmise kineetilise energia mõõt. Lihtsaima võimaluse temperatuuri kvantitatiivseks iseloomustamiseks annab mitmesuguste vedeliktermomeetrite kasutamine (vedeliku soojuspaisumise määr sõltub temperatuurist). Samas soojuspaisumistegur ise sõltub ka temperatuurist, mistõttu sellist temperatuuriskaalat ei saa pidada universaalseks. Parema temperatuuriskaala annab gaasitermomeeter (põhineb gaasi paisumisel), sest reaalsed gaasid käituvad teatavatel tingimustel sarnaselt ideaalse gaasiga. Temperatuuri kui füüsikalise suuruse täpne defineerimine osutub üllatavalt keeruliseks. Üks lihtsamaid teid absoluutse temperatuuriskaala defineerimiseks on soojusjõumasina kasuteguri kaudu (termodünaamikas näidatakse, et mistahes ideaalse soojusjõumasina kasutegur on määratud ainult soojendaja ning
TEOORIA ·Molekulidevaheline ·Molekulide soojusliikumine vastastikmõju "Atomistid" Demokritos ja Leukippos V saj e.Kr. Epikuros (341 270 e.Kr.) Lucretios (I saj. e. Kr) Tõid füüsikasse aatomi mõiste "jagamatu" kreeka keeles "Atomistid" Kreeka filosoof Demokritos Maailm koosneb aatomitest ja tühjusest. Aatom - "tomos"(lõikama) + "a" = "atomos" lõikamatu,jagamatu Ei suutnud seda kuidagi tõestada mida pole näha, seda pole olemas Aristoteles: kogu maailm koosneb neljast elemendist tuli, vesi, maa ja õhk. Nende olemasolu ei olnud vaja tõestada. 455 - 370 e.m.a. Ludvig Edward Boltzmann
ainehulk ja molaarmass; kontsentratsioon ja ruumala; molekuli mass ja tihedus. 8) Loetle olekuparameetrid, nende tähised ja vastavad ühikud. Olekuparameetrid: p rõhk ; V ruumala ; m mass ; T temperatuur 9) Millised on molekulaarkineetilise teooria põhialused? Kõik ained koosnevad aineosakestest (molekulid; aatomid aineosakesed) Aineosakesed on pidevas korrapäratus liikumises. Aineosakeste vahel on vastastikmõju. 10)Milline on ideaalse gaasi mudel? Ideaalne gaas on selline gaas, mille molekulid on punktmassid (molekuli mõõtmed puuduvad). Molekulide põrked vastu nõu seina on absoluutselt elastsed (põrkel kiirus ei muutu). Molekulide vastastikmõju puudub (tähtsusetult väike). 11) Millest on tingitud gaasi rõhk nõu seinale? Gaasi rõhk on molekulide löökidest nõu seinale tingitud jõud pinnaühiku kohta. 12)Kirjuta molekulaarkineetilise teoria (mkt) põhivõrrand, selgita selles olevate tähtede tähendusi.
mass 10e-27g , kg 10e-26 , molekulide suurusjärk d=10e-10m. Na=6,02*10e23 1/mol. Makroparameeter - füüsikalised suurused, mille abil ainet makroskoopiliselt kirjeldatakse , vastavalt teooriat makrokäsitluseks. Makrokäsitlus lähtub sellest, et aine koosneb osakestest. Mikroparameeter on seotud molekulide ja nende liikumisega. Kõigi mikroparameetrite oluliseks tunnuseks on see, et nad iseloomustavad ainet molekulaarsena. Konsentratsioon osakeste arv ühes ruumalaühikus. Ideaalne gaas lihtsaim gaasi mudel. 3 põhipunkti 1) molekulid on punktmassid. V=0. 2) molekulide põrked anuma seintel on absoluutselt elastne (molekuli kiiruse arvväärtus põrkel ei muutu) 3)Molekulide vahel ei ole vastastikmõju. Normaaltingimused : P0= 101325Pa, T=273K. Temperatuur suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisnudit. Soojushulk - siseenergia hulk, mille keha soojuse vahetamise teel saab või ära annab
1. Gaasi siseenergia. Millest on tingitud gaasi siseenergia? Millest sõltub lihtsamal juhul siseenergia? - 1. molekulide kaootilise liikumise kineetiline energia. 2. molekulide vastasmõju energia. 3. molekulisisene energia. 4. temperatuurist 2. Mille põhjal saame väliselt hinnata sisenergia suurust? Temperatuuri põhjal 3. Mida iseloomustab tavaelus temperatuur, keha soojendatust (selle taset) millega mõõdetakse temperatuuri, termomeetriga. millised on levinumad temperatuuriskaalad? (kokkuleppelised) : Celsius ºC ja Fahrenheit ºF 4. Mida nim. soojuslikuks tasakaaluks? Soojuslik tasakaal on olek, kus kõik oleku parameetrid (ruumala, rõhk, temperatuur) püsivad kaua muutumatutena 5. Iseloomusta Celsiuse temperatuuriskaalat? Celsiuse temperatuuri skaalaga mõõdetav temperatuur iseloomustab lihtsalt aine soojendatust. 100º C vesi keeb, 0º C vesi sulab 36,6º C keha normaal temperatuur 6. Iseloomusta Fahrenheiti temperatuuriskaalat? Farenheiti kraad v�
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
Laine mehaanilise võnkumise levimine keskkonnas (Laine kannab üle energiat, millega ei kaasne aine ülekandumist) Ristlaine osakeste võnkumise siht on laine levimissuunaga risti. Levib kehades, mis säilitavad oma kuju (kujuelastsed keha) Pikilaine osakeste võnkumise siht ühtib laine levimise suunaga. Levib kehades, mis säilitavad oma ruumala. (ruumelastsed kehad) Lainepikkus teepikkus, mille laine läbib perioodi jooksul. 3. Soojusõpetus 3.1. Ideaalne gaas ja termodünaamika alused Ideaalne gaas Molekulid on punktmassid Põrgetel anuma seintega kiirus ei muutu Molekulide vastastikmõju ei arvestata Kehtib seos n molekulaarne kontsentratsioon (1m-3) k Bolzmanni konstant (1,38 10-23) T absoluutne temperatuur (1K) m gaasikoguse mass M molaarmass () - ainehulk (mol) R universaalne gaasikonstant (8,31 ) Molekul aineosake, millel on sellele ainele iseloomulikud omadused
Brown'i liikumine on nähtus, mis kujutab endast vedelikus või gaasis hõljuvate mikroskoopiliste osakeste korrapäratut liikumist. Liikumine toimub kuna kaootiliselt liikuvad vedeliku või gaasi molekulid põrkuvad kokku tahkete osakestega ning muudavad selle kiirust ja suunda. Osake saab molekulidelt erinevas suunas erineva arvu lööke, seetõttu muutb temale üleanta vimpulss pidevalt. Mida väiksemad on osakese mass ja mõõtmed, seda märgatavam on liikumine. Nr. 21. Ideaalne gaas. Gaasi rõhk. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. Gaasi rõhk on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu seinu. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p=m0*n*v2/3. Nr 22. Temperatuur. Absoluutse temperatuuri skaala ja selle seos Celsiuse skaalaga. Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku
Erineva joonpaisumisteguri tõttu muudab bimetall temperatuuri muutudes oma kuju ning liigutab ülekandemehhanismi abil osutit. /1/ Manomeetriline termomeeter Manomeetriline termomeeter koosneb kinnisest süsteemist, mille põhiosadeks on termoballoon, ühendustorustik, mille pikkus ei ole määratletud, ja temperatuuri ühikutesse gradueeritud skaalaga manomeeter. Manomeetriga mõõdetakse süsteemi täiteainega, milleks võib olla gaas, vedelik või aur, toimuvaid rõhu muutusi. Termomeetri suletud ruumis oleva jääva ruumala korral on rõhu muutus sõltuvuses ainult mõõtekohas toimuvast välistemperatuuri muutusest. Eriti täpsete mõõtmiste puhul kasutatakse täiteaineks gaasi. Manomeetriliste termomeetrite mõõtepiirkond on 0 °C +300 °C. /1/ Vedeliktermomeeter Vedeliktermomeeter koosneb vedeliku mahutist ja selle külge joodetud ühtlase
m.a.) (atomistliku ideed vt lähemalt nt. Vikipeediast). Katselised tõestused on antud teooria saanud 18.sajandi teisest poolest – 19.sajandil saadud katsenandmete üldistusest: kui kaks või enamat elementi moodustavad uue aine, siis on nende massiproportsioonid alati samad. Näiteks – soola moodustamisel on alati 23 osa naatriumit ning 35 osa kloori (NaCl). John Dalton (1766-1844 inglise keemik ja füüsik ehk – loodusfilosoof) juhtis tähelepanu tõsiasjale, et sellised massiproportsioonid oleksid võimalikud vaid juhul, kui aine molekul moodustub aatomitest, mis on kindlate massidega. Sellist massiproportsioonide kehtivust ei õnnestunud seletada aine pidevuse hüpoteesiga. – Browni liikumine (avastatud Robert Browni (1773-1858, Šoti botaanik) poolt 1827.a.) - mikroskoopilise ainetüki juhuslik liikumine. Algselt avastatu oli õietolmuosakeste juhuslik liikumine
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
võnkumisi veel ei ole. · Periood on aeg, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti). · Sagedus võngete arv ajaühikus · Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel. · Levimiskiiruse arvutamise valem - 12. · Ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel. Ideaalse gaasi mudel on järgmine : 1. Molekule vaatleme punktmassidena. Ideaalne gaas on hõre. 2. Energiakadu ei ole, molekuli kiirus jääb pärast põrget samaks. 3. Molekulide vahel ei ole vastastikmõju. · Ideaalse gaasi olekuvõrrand on järgmine : pV = RT, kus p on rõhk, V on ruumala, on gaasi hulk (moolides), T on absoluutne temperatuur ja R on universaalne gaasikonstant (8,31 J/mol*K).
Mis on soojusmasinad? Too näiteid Soojusmasin on masin, mis muudab soojust mehaaniliseks tööks. Nt: Watti aurumasin, gaasiturbiin Millised sõlmed on vajalikud, et soojusmasin töötaks? Nende osade ülesanded Soojendi kus toimub kütuse põlemine ja keha annab siseenergiat või soojushulga Q1 Jahutist mis saab süsteemilt siseenergiat e. Millele saab ära anda soojushulga Q2 , mis eraldub kokkusurumisel Töökehast mis muudab siseenergia mehaaniliseks energiaks, selleks on aur või gaas, mis paisumisel teeb tööd ja paneb kolvi liikuma. Soojusmasina kasutegur, valemid Soojusmasina kasutegur on protsentides väljendatud arv, mis näitab kui suure osa moodustab masina kasulik töö kütuse täielikul põlemisel vabanenud soojushulgast = (Akas /Q1)*100%=(Q1-Q2/Q1)*100%=(T1- T2/T1)*100% Mida tähendab protsesside iseeneslik kulg looduses? Suletud süsteemis saavad kuumad kehad vaid jahtuda, külmad kehad soojeneda. Soojus levib soojemalt kehalt külmemale.
(üheaatomilise ideaalse gaasi siseenergia) ja selle muut- Kõikidest siseenergia liikidest muutub soojusnähtustes vaid molekulide kineetiline ja nende vastastikmõju potensiaalne energia o Temperatuur (+ mõõtühikud) on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut ehk soojusastet. Viimane vastuvõetud temperatuuriskaala defineerib nii rahvusvahelise Kelvini temperatuuri, mille tähiseks on T90 ja sümboliks K, kui ka rahvusvahelise Celsiuse temperatuuri, mille tähiseks on t90 ja sümboliks °C. T90/°C = T90/K - 273,15. o Termodünaamika I. printsiip (+ joonis) Süsteemile antud soojushulga ning süsteemi poolt tehtav töö on võrdne antud süsteemi siseenergia muuduga. Ei ole võimalik ehitada masinat, mis teeks tööd ilma väliskeskkonnast saadava soojuseta
keemistemperatuuril ja mõõdetaval temperatuuril. Muidugi ei kasuta seda valemit temperatuuri mõõtja, vaid termomeetri valmistaja. Celsiuse skaalal, nagu ka mõnedel teistel kasutatavatel skaaladel, on see puudus, et nad ei ole kooskõlas valemi (5.1) abil defineeritava energeetilise temperatuuriskaalaga. Sellest puudusest on vaba ideaalse gaasi termomeeter, kus termomeetriliseks kehaks on anumasse suletud ideaalne gaas, temperatuuriliseks parameetriks gaasi rõhk. Reeperpunktid valitakse Celsiuse eeskujul, kuid ette antakse vaid temperatuuride vahe reeperpunktides, mis võetakse võrdseks 100 ühikuga. Ühikut nimetatakse kelviniks , tähis K. Rõhu ja temperatuuri vaheline sõltuvus valitakse võrdelisena, et saada kooskõla valemiga (5.1): T =c p . (5.3)
töö vastastikuseid seoseid. 3. Mida mõistame termodünaamilise süsteemi all, homogeene, heterogeenne ja isoleeritud süsteem Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastasmõjus. Homogeenne süsteem on selline, mille füüsikalis-keemilised omadused on kõigis punktides ühesugused. Sellise süsteemi näiteks on gaas, vesi, jää jne. Heterogeenseks nimetatakse süsteemi, mille üksikutel osadel on erinevad füüsikalised omadused. Seejuures on süsteemi osad üksteisest eraldatud lahutuspindadega. Heterogeenseks süsteemiks on näiteks vesi ja jää, aur ja vesi, aur ja jää jne. Termodünaamilist süsteemi, millel puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga, nimetatakse soojuslikult isoleeritud ehk adiabaatiliseks süsteemiks. Süsteem, mis on väliskeskkonnast
jagamisel 100 võrdseks osaks normaalõhurõhul. Ûks osa on 1oC. Temperatuur, mille korral lakkab aatomite ja molekulide kulgev soojusliikumine on -273,15 oC nimetatakse absoluutseks nulliks. Temperatuuri skaalat, mille nullpunktiks on 100 oC 373 K vôetud -273 oC nim. temperatuuri absoluutseks skaalaks ehk Kelvini skaalaks ning skaala 0 oC 273 K o kraadi nimi üks kelvin (K) 1K =1 C. T= t + 273 K t =T- 273 OC - 273 oC 0K T- temperatuur absoluutse (Kelvini) skaala järgi t temperatuur Celsise skaala järgi. Ülemineku näited ühelt skaalalt teisele. 20oC K ; T = 20 + 273 = 293 K 300 K oC ; t = 300 273 = 27 oC Keha temperatuur sõltub molekulide liikumise kiirusest. Soojana tunduv vesi koosneb samasugustest molekulidest kui külmana tunduv vesi. Vahe seisneb ainult molekulide liikumise kiiruses.
4 püsitemperatuuril näiteks sulavas jääs. Erinevate termopaaridega saab mõõta temperatuure vahemikus -270 °C +2500 °C. (Celsiuse skaala termomeeter) (Fahrenheiti termomeeter) 5 Termomeetrite skaalad Termomeetri temperatuuriskaala astmik põhineb mingil kindlal füüsikaseadusel. 18. sajandil, mil Celsius elas ja töötas, oli kasutusel palju erinevaid termomeetreid erinevate skaaladega, kuid puudus üks ja kindel rahvusvaheline standard. Celsiuse arvates oli vaja ühtset süsteemi temperatuuri mõõtmiseks ning see ajendas teda välja töötama uut ja rahvusvaheliselt aktsepteeritavat termomeetrit. Ta konstrueeris 100-kraadise skaalaga elavhõbetermomeetri,
samasugune lämmastiku ja hapniku segu. Browni liikumiseks nimetatakse vee soojusliikumise tõttu tahke aine liikumist. Kuulsas katses nähtuse tõestamiseks pandi veepinnale lilletolmu osakesed, mis hakkasid korrapäratult liikuma. Mida väiksemad on liigutatava osakese mõõtmed ja mass, seda märgatavam on liikumine. Browni liikumist on võimalik põhjendada ainult molekulaarkineetilise teooria põhjal. 26. Ideaalne gaas. Gaasi rõhk. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand. Ideaalne gaas on lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestada molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Mudeli järgi on molekulid punktmassid (ruumala on kaduvväike), molekulide põrked seintega on absoluutselt elastsed (põrkel kiiruse väärtus ei muutu) ja molekulide vahel ei esine vastastikmõjusid (tõmbe-ega tõukejõude). Gaasi rõhk sõltub ajaühikus seinale antud põrgetest. F p 0= S
vastastikuseid seoseid. 3. Mida mõistame termodünaamilise süsteemi all, homogeene, heterogeenne ja isoleeritud süsteem Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastasmõjus. Homogeenne süsteem on selline, mille füüsikalis-keemilised omadused on kõigis punktides ühesugused. Sellise süsteemi näiteks on gaas, vesi, jää jne. Heterogeenseks nimetatakse süsteemi, mille üksikutel osadel on erinevad füüsikalised omadused. Seejuures on süsteemi osad üksteisest eraldatud lahutuspindadega. Heterogeenseks süsteemiks on näiteks vesi ja jää, aur ja vesi, aur ja jää jne. Termodünaamilist süsteemi, millel puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga, nimetatakse soojuslikult isoleeritud ehk adiabaatiliseks süsteemiks. Süsteem, mis on väliskeskkonnast
(2) Eksisteerib kindel kvantitatiivne seos molekulide kollek-tiivi omaduste ja üksikmolekuli iseloomustava füüsikalise parameetri keskväärtuse vahel. (3) Aine makroskoopiliste ning mikroskoopiliste omaduste vaheliste seoste leidmiseks on vaja teada vaid üksikmolekule iseloomustavate suuruste teatud tõenäoseid väärtusi. Molekulaarkineetilises teoorias kasutatakse ideaalse gaasi mudelit. Sisuliselt on ideaalne gaas antud definitsiooniga: (i) Ideaalse gaasi molekulid on punktmassid, mille kogu-ruumala võrreldes gaasi sisaldava anuma ruumalaga on kaduvväike, s.t. seda ei arvestata. (ii) Ideaalse gaasi molekulide vahel puuduvad tõmbe- ja tõukejõud (molekulaarjõud), väljaarvatud molekulide põrgete korral ilmnevad lühiajalised tõukejõud. Põrked on absoluut-selt elastsed. Paljud kergemad gaasid alluvad normaaltingimustel küllalt hästi ideaalse gaasi mudelile.
3. Mass: Kilogramm (kg) 1 kg võrdub ligikaudu 1 liitri puhta vee massiga temperatuuril 15 oC 4. Elektrivoolu tugevus: Amper (A) Amper on selline muutumatu elektrivoolu tugevus, mis kaht lõpmatult pikka ja rööbitist, teineteisest 1 meetri kaugusel tühjuses asetsevat kaduvväikese ringikujulise ristlõikega sirgjuhet läbides tekitab nende juhtmete vahel iga meetripikkuse lõigu kohta jõu 2 10 -7 njuutonit. 5. Termodünaamiline temperatuur: Kelvin (K) 1 Kelvin võrdub osaga vee kolmikpunkti termodünaamilisest temperatuurist. 273 6. Ainehulk: Mool (mol) Mool võrdub süsteemi ainehulgaga, milles sisalduv struktuurielementide arv on võrdne 0, 012 kilogrammi süsiniku 12C aatomite arvuga. Mooli kasutamisel peavad struktuurielemendid olema liigitatud. Nad võivad olla aatomid, molekulid, iooni, elektronid ja teised osakeste rühmad. 7. Valgustugevus: Kandela (cd)
Molekulaarkineetilise teooria põhiseisukohad: 1)kõik ained koosnevad molekulidest 2)kõik aineosakesed on lakkamatus korrapäratusliikumises- soojusliikumine a)Browni liikumine b)difusioon- ühe aine osakeste liikumine teise aine osakeste vahel. 3)Kõik aine osakesed on vastastikmõjus. Aatomeid ja molekule iseloomustavad suurused: 1) aatomi (molekuli) mass 2) aatommass 3) molekulmass 4)ainehulk mol 5) Avogadro arv 6)Molaarmass 7) konsentratsioon n Ideaalgaas gaas, mille molekulide vahel vastastikmõju puudub. Ideaalse gaaasi poolt anuma seintele avaldatav rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga. Gaaside kineetilise teooria põhivõrrand: Temperatuur molekulide soojusliikumise keskmise kineetilise energia näitaja. Absoluutne temperatuur T- väljendab otseselt molekulide kaootilise liikumise ehk soojusliikumise intensiivsust. Seos Kelvini ja Celsiuse temperatuuriskaalade vahel T(K) =T (°C)+273 Gaasi olekuparameetrid : 1)Rõhk
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 –7 1 m kauguselt jõuga 2 × 10 N.
· 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 uuritakse miks muutused tekivad Termodünaamika seosed Termodünaamika kõige laiemas mõttes uurib energia muundumist ühest liigist teise ning neid muundumisi iseloomustavaid kvantitatiivseid seoseid Eriseadused Vaatleme situatsioone, kus 3st parameetrist 2 muutuvad ja 1 on konstantne
Teisiti väljendades tähendab see seda, et gaasi rõhu ja temperatuuri jagatis on jääv suurus p = const T Sellest lähtudes võime oma alg- ja lõppoleku kohta kirjutada p1 p 2 = , T1 T2 millest lõpprõhk p1 T2 p2 = . T1 Arvutamine annab tulemuseks 150 243 p2 = ( ) kPa = 120 kPa. 303 Vastus: gaasi rõhk temperatuuril -30 0 C on 120 kPa. Näidisülesanne 9. Gaas asetseb kolviga suletud anumas. Gaasi algruumala on 15 L, algrõhk 2 atm ja algtemperatuur 27 0 C. Kui gaas surutakse kokku ruumalani 12 L ja tema rõhk tõuseb 3 atm-ni, siis milline on gaasi lõpptemperatuur? 10 Lahendus. Antud: Teeme joonise, mis kujutab algandmeid. Antud protsessi korral muutuvad nii p 1 = 2 atm rõhk, ruumala kui ka temperatuur. V 1 = 15 L T 1 = 300 K p 2 = 3 atm V 2 = 12 L T2 = ?
Keemia ja füüsika üleminekueksam 1) AATOMI EHITUSE PLANETAARNE MUDEL · Kõik ained koosnevad molekulidest ning need omakorda aatomitest. · Planetaarse mudelile rajas aluse E. Rutherford aastal 1909. · Mudeli järgi koosneb aatom tuumast, milles asuvad positiivse laenguga prootonid ja ilma laenguta neutronid. Tuuma ümber on elektronkate, mis koosneb elektronkihtidest, kus asuvad elektronid, millel on negatiivne laeng. Aatomil puudub summaarne laeng, sest prootonite ja elektronide arv on võrdne. · Elektronid tiirlevad ümber tuuma kindla raadiusega ringikujulisel orbiidil. Seespoolsed
omadusi makroparameetrite (rõhk p, ruumala V, temperatuur T) abil. · Molekulaarfüüsika uurib aine ehitust lähtudes molekulaarkineetilisest vaatepunktist. Kõik ained koosnevad aatomitest ja molekulidest. Kasutatakse statistilist uurimismeetodit, st, et rakendatakse hästi tuntud statistilisi seadusi ja opereeritakse lõpuks keskmiste füüsikaliste suurustega. · Molekulaarfüüsika ja termodünaamika täiendavad teineteist, kuid termodünaamika on üldisem. · 2. Ideaalne gaas. · Ideaalne gaas lihtsaim termodünaamilise süsteemi mudel, so. punktikujuliste molekulide kogum, mille vastastikust mõju ignoreeritakse. Makroparameetrite vaheline seos ehk olekuvõrrand: , kus p rõhk, V ruumala, m gaasi mass, M gaasi moolmass, R universaalne gaasikonstant (R=8,314 ), T temperatuur (K). · 3. Jaotusfunktsiooni mõiste. · Jaotusfunktsioon ehk tõenäosusjaotus määrab ära juhusliku suuruse tõenäosuse vastavalt suuruse väärtustele.
Mida kirjeldavad prarameetrid · Rõhk pindala kohta tulev jõud, tekib molekulide põrgetel keha ümbritseva keskkonnaga · Temperatuur keha siseeenergiat iseloomustav suurus, (teoreetiliselt muutub 0-ks absoluutse 0 e T = 0 K juures), loogiline uue skaala tekkimine Kelvini skaala · 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 uritakse miks muutused tekivad Keskkonnafüüsika- soojus Mõisted · Soojus on ühelt süsteemilt teisele energia ülekandumise mikroskoopiline moodus. Siin kandub üle ainult siseenergia ning see jääb ka uues süsteemis mikroosakeste korrapäratu liikumise energiaks.
(V=const.) ja kogu saadud soojushulk kulub siseenergia muuduks. See tähendab, juhul kui dA=0 siis dU=dQ 3.1.3. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: m-gaasi mass M- gaasi molaarmass R- universaalne gaasikonstant (R= 8,31 J/K*mol ) Või p- gaasi rõhk, V- Gaasi ruumala, T- Gaasi temperatuur, p, V, T on gaasi olekuparameetrid 3.1.4. Isotermiline protsess: Isotermilise protsessi puhul viiakse gaas ühest olekust teise jääval temperatuuril. T=const, pV=const. Kui tegemist on gaasi kahe järjestikuse olekuga, siis isotermilise protsessi puhul rõhkude ja ruumalade suhted on pöördvõrdelised. p1V1=p2V2; p1/p2=V2/V1 Muutumatu gaasi hulga ja koostise puhul on temperatuuridele vastavad isotermid omavahel paralleelsed pöördvõrdelise sõltuvuse kõverad, kui on tegemist rõhu ja ruumala vahelist seost iseloomustava graafikuga.
horisontaalsele toele, või olles üles riputatud, siis mõjub niidile millega ta ripub. G=M x g(N) Ainehulk on füüsikaline suurus, mis on määratud selle aine struktuurosakeste arvuga (mol või kmol). Tähistatakse ,,n"[mol,kmol] Moolmass: =M/n [kg/kmol] Moolmaht: V=V/n [m3/kmol] Termodünaamilise keha termodünaamilised parameetrid. Termodünaamiliste kehadega soojuseadmetes ja soojusmootorites kasutatakse põhiliselt gaase ja aure. Gaas ja aur on võimelisem muutma oma mahtu väga laiades piirides. Nende paisumisel ja samuti nende kokkusurumisel (kompresseerimisel). Gaase kasutatakse termodünaamilse kehana näiteks sisepõlemismootorites, gaasiturbiinides, reaktiivmootorites ja veeauru kasutatakse termodünaamilse kehana aurujõuseadmetes. Põhilisteks termodünaamika parameetriteks on: 1) Absoluutne rõhk ,,pa" 2) Erimaht ,,v" 3) Absoluutne temperatuur ,,T" [K] Need on termilsed oleku parameetrid
annaabi.ee 
