põrke vahel läbib gaasimolekul mingi tee l, mis on vaba tee kiirendus a=x= -2Asin(t+0)=amaxsin(t+0+). 2 Võrdeteguri leidmiseks kasutame valguse kiiruse pikkus. Tõenäosus, millega molekul läbib tee
energia väärtuste järdi. Arvestades valemit p=mgh saame valemi n=n0e-µgh/RT kirjutada kujul n=n0e-p/RT. Boltzmann tõestas et jaotus n=n 0e-p/RT, samuti ka sellest tulenev valem n1/n2=e p1- p2/kT . kehtib nii Maad ümbritsevas raskusväljas kui ka igas potentsiaalses jõuväljas mistahes ühesuguste , kaootilises soojusliikumises olevate osakeste kogumi puhul. (joon.11) §67. Vaba tee keskmine pikkus. Kahe järjestikkuse põrke vahel läbib gaasimolekul mingi tee l, mida nim. vaba tee pikkuseks. Vaba tee pikkus on juhuslik suurus. Mõnikord õnnestub molekulil läbida põrgete vahel üsna pikk teelõik, teinekord aga mitte. On võimalik näidata, et tõenäosus (l), millega molekul läbib tee pikkusega l ilma teiste molekulidega kokku põrkamata, avaldub valemiga (l) =e-l/ , kus on molekuli kahe järjestikuse põrke vahel läbivate teepikkuste l keskmine väärtus, mida nim. vaba tee keskmiseks pikkuseks
suunas x ühikulise pikkuse võrra. Võrdetegur D iseloomustab difusiooni vaadeldavas aines ja teda nimetatakse aine difusiooniteguriks. Difusiooniteguri SI-ühikuks on üks meeter ruudus sekundi kohta 1 m2/s. Difusioonitegur on gaasi korral esitatav kujul D = 1/3 vk , kus vk on gaasimolekuli keskmine kiirus, vk = {8 R T / ( M)}1/2 ja on gaasimolekuli vaba tee pikkus. Vaba tee pikkus on vahemaa, mille gaasimolekul keskmiselt läbib kahe põrke vahel. 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
kontsentratsioon n liikumisel vaadeldavas suunas x ühikulise pikkuse võrra. Võrdetegur D iseloomustab difusiooni vaadeldavas aines ja teda nimetatakse aine difusiooniteguriks. Difusiooniteguri SI-ühikuks on üks meeter ruudus sekundi kohta 1 m2/s. Difusioonitegur on gaasi korral esitatav kujul D = 1/3 vk , kus vk on gaasimolekuli keskmine kiirus, vk = {8 R T / ( M)}1/2 ja on gaasimolekuli vaba tee pikkus. Vaba tee pikkus on vahemaa, mille gaasimolekul keskmiselt läbib kahe põrke vahel. 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
osakestekontsentratsioon n liikumisel vaadeldavas suunas x ühikulise pikkuse võrra. Võrdetegur D iseloomustab difusiooni vaadeldavas aines ja teda nimetatakse aine difusiooniteguriks. Difusiooniteguri SI-ühikuks on üks meeter ruudus sekundi kohta 1 m2/s. Difusioonitegur on gaasi korral esitatav kujul D = 1/3 vk , kus vk on gaasimolekuli keskmine kiirus, vk = {8 R T / ( M)}1/2 ja on gaasimolekuli vaba tee pikkus. Vaba tee pikkus on vahemaa, mille gaasimolekul keskmiselt läbib kahe põrke vahel. 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
Pindpinevusjõud on pinnal asetsevate vedeliku molekulide omavaheline tõmbejõud. Pindpinevusjõu mõjul püüab vedelikupiisk võtta vähima pindalaga (sfäärilist) kuju. Vedeliku pindpinevustegur näitab, kui suur pindpinevusjõud mõjub selles vedelikus pinna katkirebi- misjoone ühikulise pikkuse kohta = Fp / l (ühik njuuton meetri kohta 1 N/m). Vaba tee pikkus on vahemaa, mille gaasimolekul keskmiselt läbib kahe põrke vahel. Ta on määratud molekuli efektiivdiameetriga d ja molekulide kontsentratsiooniga n: = 1 / (21/2 d 2 n). 24 Jaotusseadus näitab, millise tõenäosusega saavad teoks võrreldavad tõenäosuslikud sündmused või siis kui suur osa vaadeldavatest osakestest omab mingit parameetri (kiiruse, energia jne) väärtust selle suuruse ühikulises vahemikus antud väärtuse ümbruses
Pindpinevusjõud on pinnal asetsevate vedeliku molekulide omavaheline tõmbejõud. Pindpinevusjõu mõjul püüab vedelikupiisk võtta vähima pindalaga (sfäärilist) kuju. Vedeliku pindpinevustegur näitab, kui suur pindpinevusjõud mõjub selles vedelikus pinna katkirebi- misjoone ühikulise pikkuse kohta = Fp / l (ühik njuuton meetri kohta 1 N/m). Vaba tee pikkus on vahemaa, mille gaasimolekul keskmiselt läbib kahe põrke vahel. Ta on määratud molekuli efektiivdiameetriga d ja molekulide kontsentratsiooniga n: = 1 / (21/2 d 2 n). Jaotusseadus näitab, millise tõenäosusega saavad teoks võrreldavad tõenäosuslikud sündmused või siis kui suur osa vaadeldavatest osakestest omab mingit parameetri (kiiruse, energia jne) väärtust selle suuruse ühikulises vahemikus antud väärtuse ümbruses. Jaotusseadusi uurib statistiline füüsika.
Pindpinevusjõud on pinnal asetsevate vedeliku molekulide omavaheline tõmbejõud. Pindpinevusjõu mõjul püüab vedelikupiisk võtta vähima pindalaga (sfäärilist) kuju. Vedeliku pindpinevustegur näitab, kui suur pindpinevusjõud mõjub selles vedelikus pinna katkirebi- misjoone ühikulise pikkuse kohta = Fp / l (ühik njuuton meetri kohta 1 N/m). Vaba tee pikkus on vahemaa, mille gaasimolekul keskmiselt läbib kahe põrke vahel. Ta on määratud molekuli efektiivdiameetriga d ja molekulide kontsentratsiooniga n: = 1 / (21/2 d 2 n). Termodünaamika põhivõrrand dU = T dS - p dV on sisuliselt TD I printsiip. Ta väidab, et entroopia kasvuga kaasneb süsteemi siseenergia kasv, süsteemi paisumine (dV > 0) viib aga siseenergia kahanemisele (dU < 0), kui süsteem väljastpoolt soojust juurde ei saa (T dS = 0). Soojusmasin on seade, mis muundab soojust tööks
Näiteks, kui mingit termodünaamilist protsessi väljendada rõhu ja erimahu vahelise seosena, siis funktsioon p=f(v) on vaadeldava termodünaamilise protsessi analüütiliseks avaldiseks. 2.2. Gaaside kineetiline teooria. Ideaalne gaas. Ainete molekulaar-kineetiline teooria on tänapäeval üksikasjaliselt välja arendatud ainult gaaside kui kõige lihtsama ehitusega kehade kohta. Gaaside molekulid (nende arv mahuühikus on väga suur) on pidevas omavahelises kaootilises liikumises. Iga gaasimolekul liigub sirgjooneliselt seni, kuni ta põrkub kokku järgmise molekuli või gaasi piirava pinnaga. Molekulide põrked vastu gaasi piiravaid pindu (anuma seinu) põhjustavad rõhu. Tingituna gaasi molekulide lakkamatust kaootilisest liikumisest jaguneb molekulide põrgete arv vastu anuma seinu ning koos sellega ka rõhk üle kogu pinna ühtlaselt. Eriti lihtsad ja ülevaatlikud matemaatilised seosed saadakse siis, kui kasutada i d e a a l s e g a a s i m õ i s t e t
v ' x v x v' y v y v' 2 Paigutame koordinaatteljestiku selliselt, et x-telg on suunatud vaadeldava seinaga risti, vt. joonis eelmisel leheküljel. Põrgaku gaasimolekul massiga m0 ja kiirusega v põrkab vastu seina. Et tegu on ideaalse gaasiga, on põrge absoluutselt elastne ja molekul eemaldub seinast kiirusega v ' , mille moodul on sama, s.t. mis kiirusel v ' v . Samas molekuli kiiruse seinaga risti olev komponent, antud juhul siis komponent v x , muudab märki, ülejäänud komponendid jäävad samaks. See tähendab, et osakese impulsi moodul muutub vastu seina põrkudes suuruse