· Konvektsioon Soojus kandub edasi aine ümberpaigutamise tõttu, levib vedeliku või gaasi vooluga. (Nt. soojad hoovused määravad õhutemperatuure). Siseenergia kandub üle tänu sellele, et aineosakesed liiguvad. · Soojuskiirgus Soojendab ja jahutab kehi. Soojus kandub kiirgusena edasi. (Nt. Päike soojendab läbi aknaklaasi). Soojendab Maad. Mõned valemid: Ülesanded: · Miks ei saa ehitada igiliikurit? V: Igiliikur on masin, mis pannakse kord tööle ja siis ta jääbki tööle. Pole võimalik teha tööd lõpmata kaua aega. Mingil ajal saab energia lihtsalt otsa. · Gaas sai soojushulga 100 J (bensiinist) ja tegi tööd 140 J. Mis juhtus siseenergiaga? Andmed: Q = 100 J A = 140 J Keha tegi tööd. U = Q A 100 140 = - 40 (Miinus märk tähendab vähenemist) V: Siseenergia vähenes 40 J võrra.
teadmiste abil) . Ja seega pole ühtegi mehhanismi veel olemas mida saaks nimetada igiliikuriks. Tihti räägitakse igiliikuritest kui igavestest liikujatest nii ülekantud kui ka otseses tähenduses, ent paljud ei anna endale aru, mida selle all tegelikult mõeldakse. Igiliikur peab liikuma igavesti iseenesest ja teeb samas ka tööd, et meil temast kasu oleks. Sellist mehhanismi on püütud juba ammu ehitada kuid siiani viljatult. Pikapeale on tekkinud veendumus, et igiliikurit ei saagi ehitada ja kehtib hoopis energia jäävuse seadus. On olemas palju optimiste kes seda püüavad teostada tänapäevani ja mingisuguse nipiga füüsikaseadusi üle kavaldada. Nende väljamõeldud ideed on tihti leidlikud ja sobiksid anda edasi füüsikatundidesse tekkinud probleemide analüüsimiseks või edasi arendamiseks. On olemas küll muid keskondi kus on võimalik igiliikuri töötamine, näiteks kosmoses kus on
2) Sulamine ja tahkumine: Q = m; sulamissoojus. 3) Aurustumisel ja kondenseerumisel: Q = Lm; L = aurustumissoojus. 4) Kütuse põletamisel: Q = qm; q kütteväärtus. · Termodünaamika I seadus süsteemile antav soojushulk kulub tema poolt tehtavaks tööks ja tema siseenergia suurendamiseks. Q = A + U. Ei ole võimalik ehitada sellist pidevalt töötavat soojusmasinat, mille töö oleks suurem temale antud soojushulgast ehk I liiki igiliikurit pole võimalik ehitada. · Termodünaamika II seadus ei ole võimalik ehitada sellist pidevalt töötavat soojusmasinat, mis muudaks kogu saadud soojushulga mehaaniliseks tööks ehk II liiki igiliikurit pole võimalik ehitada. Osa soojushulgast läheb alati jahutile. · Soojusmasin selline masin, mis teeb soojendilt saadud soojushulga arvel tööd. Ideaalne soojusmasin on ideaalse gaasiga Carnat'i tsüklit sooritav soojusmasin. =
Projekti ,,Innovatsiooniteadlikkuse programmi" Jaoks on ajakava piisav. ,,Igiliikuri leiutamine ja kasutuselevõtt"- kui noortele suunatud ürituse näol, mis popaliseeriks TTÜ-d siis on piisav, kui aga viimase projekti all on silmas peetud tõesti igiliikuri leiutamist ja kasutuselevõttu, siis sellest ei piisa, kuna igiliikur on masin, mis teeb tööd ja liigub igavesti, pole seda tänasepäevani veel leiutatud. Optimiste, kes on proovivad igiliikurit luua, leidub tänapäevalgi. Nende väljamõeldud ideed on tihti leidlikud ja sobivad suurepäraselt loodusseaduste kehtivuse näitamiseks. 6. Kas eelarve võimaldab ka kõrvalseisjal mõista projektis tekkivaid kulusid? Ei ole aru saada, kus need arvud tulevad. Tabel ja seletuskiri ei lähe kokku. Seletuskiri on projekti ,,Igiliikuri leitamine ja kasutuselevõtt" kohta, teise projekti ,,Innovatsiooniteadlikkuse programm" puudub eelarve sootuks. Eelarves on ebakõla
ümbritsevates teistes kehades." Kuidas on seda seadust sõnastatud? W.Ostwaldi (elas aastatel 1853- 1932) järgi nimetatakse soojusmasinat, mille ainsaks funktsiooniks on soojuse muundamine mehaaniliseks tööks, teist liigi igiliikuriks. Kui kasutada seda mõistet, võib termodünaamika II seadust sõnastada lakooniliselt: ei ole võimalik luua teist liiki igiliikurit. Termodünaamika II printsiibi kõige kaasaegsem sõnastus Kõige kaasaegsem sõnastus on antud entroopia mõiste kaudu: Kõikide suletud süsteemides toimuvate pöördumatute protsessidega kaasneb süsteemi entroopia kasv. Milline on termodünaamika II seaduse järeldus? Soojus liigub kuumemast kohast külmemasse kohta. Kuuma objekti kogunenud soojus levib laiali väljapoole ja on vähem korrapärane, sel viisil see protsess suurendabki entroopiat.
Sageli räägitakse igavestest jõumasinatest e. igiliikuritest nii ülekantud kui ka otseses tähenduses, paljud ei anna endale aru, mida selle all tegelikult mõeldakse. Igiliikur on niisugune kujuteldav mehhanism, mis liigub igavesti iseenesest ja teeb tööd (näiteks tõstab mingit koormat), saamata energiat väljastpoolt. Sellist mehhanismi pole veel kellelgi õnnestunud ehitada, kuigi seda on juba ammu püütud teha. Katsetuste viljatus on tekitanud veendumuse, et igiliikurit ei saagi ehitada ja kehtib hoopis energia jäävuse seadus, üks moodsa teaduse põhialuseid. Mis igavesse liikumisse puutub, siis mõeldakse selle all pidevat liikumist, ilma et tehtaks tööd. Igiliikurid Üks vanemaid igiliikuri kavandeid mida tänapäevalgi tolle idee õnnetud fanaatikud realiseerida katsuvad, on järgmine. Ratta äärele, on kinnitatud pulgad mille otsas ripuvad rasked kuulikesed. Ratta iga asendi korral on parempoolsed
kord kaugemale, kord lähemale ning annaksid ratta ühel ja teisel küljel otsekui erineva jõumomendi. Aga kahe silma vahele jäi tõik, et teljest kaugemale asetub kuulikesi või vihte vähem kui jääb selle lähedale ja mehhanism seisab igal hetkel tasakaalus. Sellesama põhimõtte versioonid läbivad visalt tervet tehnika ajalugu. Villard de Honnecourt kirjeldabki 1235. aastal Õhtumaade nähtavasti esimest igiliikurit selliselt: ,,Mõnigi kord on meistrimehed nuputanud, kuidas saaks ehitada ratast, mis iseenesest pöörleb. Aga siin on üks selline, mida saab teha paaritu arvu vasarate või elavhõbeda abil. Seibile kinnitatud vihtide asendi järjepidev muutumine peaks seda pidevalt pöörama." Pakuti ka torusüsteeme, milles ringlev vedelik pidi ainult leidurile enesele teadaoleval viisil eimillestki energioat tootma. Schotti raamatus ,,Technica
soojushulga andmine alati süsteemi kuuluvate osakeste liikumise või paigutuse kaootilisust (entroopiat). 38. Termodünaamika teine printsiip. soojust ei saa täielulkt muuta tööks, ja veel kaks asja, kokku kolm. Pole võimalik selline protsess, mille AINUS tulemus oleks soojuse ülekanne külmalt kehalt soojemale S=Q/T Välisjõudude puudumisel võib mis tahes süsteemi entroopia ainult kasvada (piirjuhul olla konstantne) On võimatu ehitada teist liiki igiliikurit(masin, mis liigub või teeb tööd igavesti) s.o. niisugust perioodiliselt töötavat mootorit, mis muudaks mingist reservuaarist võetava soojuse täielikult tööks. 39. Ideaalse gaasi entroopia. Valem Gaaside segunemisel entroopia kasvab. Entroopia juurdekasv on ühesugune igasuguse gaaside paari puhul(esimesest valemist) ΔS=2Rln2 kasutatakse, kui on kaks erinevat gaasi
tõenäosusega olekust suurema tõenäosusega olekusse. Vastupidine protsess ei ole suletud süsteemis võimalik. Süsteemile mingi soojushulga andmine suurendab alati süsteemi entroopiat. 37.Termodünaamika teine printsiip. Pole võimalik selline protsess, mille AINUS tulemus oleks soojuse ülekanne külmalt kehalt soojemale Välisjõudude puudumisel võib mis tahes süsteemi entroopia ainult kasvada (piirjuhul olla konstantne) dS=dQ/T On võimatu ehitada teist liiki igiliikurit(masin, mis liigub või teeb tööd igavesti) s.o. niisugust perioodiliselt töötavat mootorit, mis muudaks mingist reservuaarist võetava soojuse täielikult tööks. 38.Ideaalse gaasi entroopia. Konstantse erisoojuse korral ideaalse gaasi entroopia avaldub valemina T2 p2 ΔS=cp ln T 1 – R ln p1 Muutuva erisoojuse puhul avaldub valemina T2 p2
siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot’ tsükli kasutegur η=(T1-T2)/T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. 33, Termodünaamika teine printsiip. Pole võimalik selline protsess, mille AINUS tulemus oleks soojuse ülekanne külmalt kehalt soojemale Välisjõudude puudumisel võib mis tahes süsteemi entroopia ainult kasvada (piirjuhul olla konstantne) dS=dQ/T On võimatu ehitada teist liiki igiliikurit(masin, mis liigub või teeb tööd igavesti) s.o. niisugust perioodiliselt töötavat mootorit, mis muudaks mingist reservuaarist võetava soojuse täielikult tööks. Entroopia - dS=dQ/T, J/K –ühik, keha poolt saadud soojushulk jagatud temp. Entroopia iseloomustab süsteemi korrastatust. Mida korrastatum on süsteem, seda väiksem on entroopia ja vastupidi. Entroopia S = k lnW, kus k on Boltzmanni koefitsient ja W süsteemi oleku termodünaamiline tõenäosus
kaudu ja eraldades sooja keskkonda läbi kondensaatori. Külmkapi tööpõhimõte on Carnot`tsükkel Soojuspump töötab samal põhimõttel, ainult külma asemel toodetakse sooja 55.Termodünaamika II seadus. Igiliikur Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Seega ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat (igiliikurit), 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). 56.Soojusenergia kvaliteet ja selle mõõt 57.Coulombi seadus. Elektrostaatiline väli. Väljatugevus Coulombi(kulooni) seadus ehk elektrostaatilise vastasmõju kvantitatiivne seadus on füüsika
Soojusenergiat ei saa kasutada musklite või aju tööle panemiseks. Kasulikuks tööks – musklite tööle panemiseks saab kasutada ikka vaid suhkrutüki keemiliste sidemete energiat. Paratamatu soojuskao põhimõttest tuleb kaks tähtsat järeldust. 1. Kogu aeg peab lisanduma uut päikeseenergiat, sest fotosünteesist saadud kvaliteetne energia lahkub kogu aeg ka soojusenergiana. On võimatu ehitada masinat, mis töötaks ilma energia lisamiseta – igiliikurit – perpetum mobilet. See piirang kehtib ka ökosüsteemile. Teine järeldus on see et igal järgneval - kõrgemal tasemel on üha vähem kasutada kasulikku, kvaliteetset energiat. Iga järgnev samm tähendab energia ümberladu, millega kaasneb soojuskadu. Röövloomi on vähem kui saakloomi 16. Aineid, mida organism enda ülesehitamiseks vajab, nimetatakse toitaineteks. Ühenditest, mida taimed süsihappegaasist ja veest ehitada saavad, ei piisa, ehki need
muundumise seadust. Üks energia jäävuse ja muundumise seaduse järeldusi on väide "igiliikuri" (perpetuum mobile) loomise võimatusest - masina, mis suudaks lõpmata kaua teha tööd, kulutamata seejuures energiat. Ajaloo annaalidesse on talletatud märkimisväärne kogus "igiliikuri" projekte. Mõnes nendest on "leiutaja" vead silmnähtavad, teistes aga maskeeritud aparaadi keeruka konstruktsiooniga ning ei ole kuigi lihtne mõista, miks masin tööle ei hakka. Viljatud katsed luua "igiliikurit" jätkuvad ka meie ajal. Kõik need katsed on määratud läbikukkumisele, kuna energia jäävuse ja muundumise seadus "keelab" töö saamise ilma energiat kulutamata.
absoluutsete temperatuuride vahet. (Ideaalse soojusmasina töötavaks kehaks on ideaane gaas. = ( T1 T2 ) / T1 = 1 T1 / T2 Ühegi reaalse soojusmasina kasutegur ei saa olla suurem sama temperatuurivahemikus töötava (s.o. samade temperatuuridega soojendi ja jahuti omava) ideaalse masina kasutegurist. Kasutegurit väljendatakse harlikult protsentides ( % ). Kasutegur on alati alla 100 %, ehk väiksem kui üks. Seega igiliikurit ei saa olla. Näiteks auruseadmete kasutegur on 0,08 - 0,5 ( 8 - 50 % ) sisepõlemismootoritel 0,3 - 0,5 , soojuselektrijaamadel - 0,5 , hõõglambil 0,03. Teiseks soojusmasina tähtsaks näitajaks on masina võimsus. Võimsus väljendab töö tegemise kiirust. Võimsus võrdub töö , A ( J ) , ja selle tegemiseks kulunud aja t ( s ) suhtega. Võimsuse mõõtühikuks on 1 vatt ( W ) N=A/t
peakatteid. Päeva lõpetuseks nautisime Jüripäeva lõkke paistel Viikingi köögis tehtud maitsvaid pannkooke. Tõeline Jüripäeva elamus! 67. Hull teadlane- Hullu Teadlase kabinet asub Tartus, Tartu Ülikooli muuseumis. Kabinet on väga kõrgel, et sealt saab vaevata kasvõi linde vaadelda. Seal kabinetis sai käed külge panna mitmele Hullu Teadlase poolt ehitatud seadmele. Näiteks saime proovida igiliikurit ja automatat. Neil, kellel rohkem jõudu oli, said ka talisid vinnata. Väheke nõrgematel oli võimalus kuulid surmasõlme rajal liikuma panna. Lisaks oli seal palju teaduslikke mänge, mida sai proovida. Tore oli ka lihtsalt patjadel lesida ja vaadelda kunstiteoseid, mis laest alla rippusid. Need olid mehaanika algtõdede kohta. Sellist asja nägin esimest korda. Seal oli ka lennunduse ajaloo kohta laemaaling, mis oli väga huvitav. Kabinetis oli ka seinale kinnitatud kapp,
Suhteline dielektriline läbitavus ehk keskkonna dielektriline läbitavus on füüsikaline suurus, mis näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis. 5. Termodünaamika II seadus. Igiliikur Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Seega ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat (igiliikurit), 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). 7. Takistus ja selle sõltuvus temperatuurist ja juhi mõõtmetest Takistuseks ehk elektritakistuseks nimetatakse juhi omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. Elektritakistuse mõõtühik SI-süsteemis on oom. Elektritakistust mõõdetakse oommeetriga.