Füüsika ülesanded (0)

Sarnased õppematerjalid

15

pdf

TERMODYN

KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 2 (kaugõppele) 5. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 5.1 Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus annab seose kehale antava soojushulga, keha siseenergia ja paisumistöö vahel Q = ∆U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, ∆U siseenergia muut ja A paisumistöö. Juhul kui keha saab väljastpoolt mingi soojushulga, on Q positiivne ( Q > 0), juhul kui keha annab ära mingi soojushulga, on Q negatiivne ( Q < 0). Juhul kui keha teeb paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha kokkusurumiseks tehakse (välist) tööd, on A negatiivne ( A < 0). Keha siseenergia on molekulide soojusliikumise summaarne kineetiline energia ja molekulide vastastikmõju potentsiaalse energia summa, ideaalse gaasi korral aga summaarne kineetiline energia. Soojushulk on energia, mis antakse kehale soojendamisel, või võetakse kehalt jahutamisel. Soojushulk arvutatakse valemist Q = c m ∆T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja ∆T temperatu

Kategoriseerimata

15

pdf

TERMODÜNAAMIKA ALUSED

KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 2 (kaugõppele) 5. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 5.1 Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus annab seose kehale antava soojushulga, keha siseenergia ja paisumistöö vahel Q = U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, U siseenergia muut ja A paisumistöö. Juhul kui keha saab väljastpoolt mingi soojushulga, on Q positiivne ( Q > 0), juhul kui keha annab ära mingi soojushulga, on Q negatiivne ( Q < 0). Juhul kui keha teeb paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha kokkusurumiseks tehakse (välist) tööd, on A negatiivne ( A < 0). Keha siseenergia on molekulide soojusliikumise summaarne kineetiline energia ja molekulide vastastikmõju potentsiaalse energia summa, ideaalse gaasi korral aga summaarne kineetiline energia. Soojushulk on energia, mis antakse kehale soojendamisel, või võetakse kehalt jahutamisel. Soojushulk arvutatakse valemist Q = c m T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja T temperatuuri muut. I

Füüsika

4

doc

Termodünaamika

TERMODÜNAAMIKA 1. Tuletada ideaalse gaasi siseenergia valem ja sõnastada lõpptulemus. m0 v 2 3 U = NE k = N = kTN Ideaalse gaasi siseenergia ei sõltub ainult temperatuurist ning ei sõltu gaasi 2 2 ruumalast ega rõhust. 2. Kirjuta energia jäävuse seaduse üldine sõnastus. Energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise ning kanduda ühelt kehalt teisele. 3. Tuletada ideaalse gaasi poolt tehtava töö seos gaasi ruumala isobaarilisel muutumisel. Gaas saab teha tööd siseenergia arvelt. Olgu kolvis oleva gaasi rõhk p ning selle ristlõikepindala S. Leiame mehaanilise töö gaasi paisumisel.Eeldame, et tegu on isobaarilise protsessiga. Ag = F s cos F p = F = p S Ag = p s ( h 2 - h 2 ) Ag = p V S s = h2 - h2 Avj =-Ag ; Avj = Ag 4. Põhjenda, millal teeb gaas a) Positiivset tööd b) Negati

Füüsika

2

doc

Molekulaarfüüsika alused

Molekulaarfüüsika alused · Molekulaarfüüsika põhialused: 1) Kõik ained koosnevad osakestest. 2) Oakesed on pidevas korrapäratus liikumises. 3) Osakeste vahel mõjuvad väikestel kaugustel nii tõmbe- kui ka tõukejõud. · Soojusliikumine ­ aineosakeste pidev korrapäratu liikumine, mille iseloom sõltub aine agregaatolekust. · Ainehulk () ­ 1 mool on ainehulk, milles on Avogadro arv (NA = 6, 02 · 1023 1/mol) molekule. · Molaarmass () ­ 1 mooli antud aine mass (kg/mol). · Molekulmass (m0) ­ ühe molekuli mass. m0 = M / NA. · Ideaalne gaas ­ gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. · Rõhk ­ on arvuliselt võrdne pinnaühikule risti mõjuva jõuga. p = F / S [Pa = N / m2]. · Gaasi rõhk ­ on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu anuma seinu. p = 1/3m0nv2. m0 ­ mole

Füüsika

57

rtf

TEHNILINE TERMODÜNAAMIKA

Leiame näiteks lämmastiku (N2) ja hapniku (O2) kilomooli mahu normaaltingimustel, so rõhul 101335 Pa (760 mmHg) ja temperatuuril 00C. Lämmastiku erimaht on v = 0,8 m3/kg ja hapnikul v = 0,7 m3/kg Lämmastiku molaarmass µ = 28 kg/kmol, Vµ = µ v = 28 0,8 = 22,4 m3/kmol Hapniku molaarmass on µ = 32 kg/mol , Vµ = µ v = 32 · 07 = 22,4 m3/kmol . Seega on mistahes gaasi kilomooli maht normaaltingimustel 22,4 m3. 1.5. Mõned tuleohutuse ülesanded. Gaasi oleku parameetrite määramine on hädavajalik praktiliste nii tuleohutust kui ka üldse ohutust käsitlevate ülesannete lahendamisel. 1.Ülesanne: Väljendada rõhk SI süsteemi ühikutes kui on teada a) rõhk hapniku balloonis 160 at b) gaasitorbiku hermeetilisuse proovil 200 mmVS ja hõrendus 560 mmHg. Lahendus: a) 160at = 160 kGm/cm2 16 · 106Pa = 16 Mpa b) 200mmVS 2000Pa = 2kPa c) 560mmHg = 560 · 133 = 74480 Pa = 74,5 kPa . 2

Termodünaamika

15

doc

Soojusõpetus

Soojusõpetus. 1. Mikroparameetrid, makroparameetrid. Soojusliikumine. Soojusnähtusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks nimetatakse ühelaadseid, olekuid või protsesse kirjeldavat suurust, mille iga väärtus määrab mingi kindla objekti, oleku või protsessi. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku kirjeldamisel. Nendeks on näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nendeks onnäiteks molekuli mass, molekuli kiirus. Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise teooria või termodünaamika abil. Esimene kasutab peamiselt mikroparameetreid, teine makroparameetreid. Molekulaarkineetilise teooria põhialused põhinevad kolmel väitel: a) Aine koosneb molekulidest. b) Osakesed on pidevas liikumises. c) Osakesed mõjutavad üksteis

Füüsika

1

docx

Füüsika - ENERGIA

Siseenergia on aineosakeste energia(nii aineosakeste kineetiline kui ka potentsiaalne energia). U= 3/2 ·m/M ·R·T. (U-siseenergia, 1J; m-mass, 1kg; M-molaarmass; R-gaasi universaalkonstant; T-temp, 1K; R=8,31J/mol·K) Siseenergia muutmise kaks viisi: 1)mehaanilist tööd tehes(nt. hõõrumine, tagumine, muljumine), 2)soojusülekanne(lusikas kuuma tee sees, saunas käimine). Soojusjuhtivus levib energia kandub osakeselt osakesele põrkumise teel, (nt. lusikas kuuma vette, raudnael lõkkel). Konvektsioon levib soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainega (nt. õhu ringlus toas, tuule liikumine, tõmme korstnas). Soojuskiirgus levib energia levib kiirguse teel, (nt. päikese kiirgus, lõkke soojuskiirte abil). Soojushulk on siseenergia hulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Põhiühik: 1J (dzaul). Defineeri kalor: cal on soojushulk, mis on vajalik 1grammi vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. (1cal=4,19J, 1J=0,24cal). Soojenemine on keha temperatuur

Füüsika

2

doc

Mehaanika ja soojuse valemid

I. MEHAANI KA I. Kinemaatika Koordinaat Nihe Kiirus Kiirendus s Ühtlane sirgjooneline liikumine x x 0 vt s vt v a0 t

Mehaanika ja soojuse valemid

Meedia

Kommentaarid (0)