ATMOSFÄÄR Ilm õhkkonna hetkeline seis Ilma elemendid: · Isoterm (samatemperatuurijoon) õhu temperatuur · Õhu niiskus: Absoluutne (kui palju on võimalik) ja suhteline (kui palju antud hetkel mingis piirkonnas) · Õhurõhk, isobaar e. Sama õhurõhujoon · sademed ja pilvisus · tuul (kiirus ja suund) Kliima teatud piirkonnale iseloomulik pikaajaliste ilmastikuolude kordumine Isobaar sama õhurõhu joon Albeedo näitab maapinna peegeldumisvõimet ehk s.o. tagasipeegeldunud kiirte hulga suhe pinnale langenud kiirgusest) Meteoroloogia ilmaennustus Klimatoloogia kliima uurimine Kliimat kujundavad tegurid: · geograafiline laius ehk päikesekiirte langemise nurk. · reljeef ehk pinnamood · kaugus ookeanidest ja merest (mereline = humiidne = niiske ja kontinentaalne = ariidne = kuiv)
Idea. gaas- gaas kus mol. Vah. Tõmbej. Puuduvad,tõukj.mõjuvad, mol omavah.põrk ja põrk vast. Anumaseina.3gaasi param:rõhk p ,vruumala, t absolut temp.pV/T=const-clapeyroni võrrand.Mende-pV=m/MRT. P=1/3monv2-gaasi mol.kin.teooria põhivõrr.temperatuur- mol.kaootilise liik. Keskmisekin.energiamõõt. (midakiiremini liiguvadmol.seda kõrgemon temp). C,Si süsteemisK.T=t+273. Temp. Absol. 0- piirtemp.millepuhul ideaalsegaasirõhk jääval ruumalal läheneb nullile.Isoprots gaasis- isoterm,isobaar,isohoor.isoterm-jääval temp. T toimuv protsess.isohoor-jääval ruumalal.isobaar- jääval rõhul.soojushulk(J,cal)-soojuse edasiand. Protsessis keha poolt saadud /antud energia mõõt.soojusülekanne-keha sisee. Muut. Protsess, ei tehta tööd.J-soojush.vajalik 1kgvee sooj.1kr.võrra.Cal-sh,1gvee 1kr.võrra.termodünI- soojusnäh. Teooria.füüs.keh.süs. mis pole vastamõjus süs.väl. kehadega. termodünII-soojus ei saa ülekanduda kjülm. Süs. Soojemale, ilma et
suurus. Isohooriline protsess Jääval ruumalal V toimuv protsess. Graafik on isohoor Pr füüsik Jacques Charles avastas 1787 rõhu ja tempsi vahelise seose java ruumala puhul: Antud gaasihulga soojendamisel 1 kraadi võrra, konstantse ruumala juures, suureneb gaasi rõhk 1/273 võrra sellest rõhust, mist al oli 0 kraadi C juures (Charles'I seadus). Nt õhu soojenemine jääval tempsil. Isobaariline protsess Jääval rõhul p toimub protsess. Graafik on isobaar. Pr füüsik Gay-Lussac avastas 1802 a tempsi ja ruumala vahelise seose jääva rõhu puhul: Antud gaasimassi ruumala suureneb 1 kraadi võrra soojenemisel jääva rõhu all 1/273 võrra sellest ruumalast, mist al oli 0kraadi C juures (Gay-Lussaci seadus). Termodünaamika I seadus. See on soojusnähtuse teooria. Füüsikaliste kehade süsteemi, mis pole vastasmõjus süsteemiväliste kehadega nim isoleeritud termodünaamiliseks süsteemiks.
Kõrgrõhu (antitsüklon) vööndis on laskuvad õhuvoolud, selge ilm on kujunenud 30 ja poolustel Õhumass merelised, mandrilised (niiskuse alusel), ekvatoriaalsed, parasvöötmelised, troopilised, arktilised, antarktilised (temp alusel) Algseis soe ja külm õhk peavad kokku puutuma Front erinevate õhumasside kokkupuute piirkond 1.Algstaadium e lainestaadium soe õhk tungib peale nii, et ta moodustab laine kuju, õhurõhk hakkab keskosas langema, tekkib üks suletud isobaar, jälgitav madalamates õhukihtides kuni 3km 2.Nooretsükloni staadium tekib soe sektor, õhurõhk tsükloni keskosas langeb, tekib mitu sueltud isobaari, ulatub kõrgematesse kihtidesse (56km), pilvede ja sademete piirkond laieneb. 3.Maksimaalse arengu staadium õhurõhu langus keskosas saavutab maksimumi, soe sektor kitseneb, hõlmab kuni 7km, pilvisus väheneb,lauss>>hoovihm 4.Okludeerunud e täituv tsüklon soe õhk surutekse üles, pilvisus väheneb sajab hooti, tsükloni
jääval ruumalal on gaasirõhk võrdeline temperatuuriga, V1>V2, sirgegraafik isohoor, isotermiline gaasi oleku muutus jääval temperatuuril (õhupalli pigistamine), jääval temperatuuril on gaasirõhk pöördvõrdeline ruumalaga, T2>T1, hüperboolgraafik isoterm, isobaariline gaasi oleku muutus jääval rõhul (ratas), jääval rõhul on gaasi ruumala võrdeline temperatuuriga, p1>p2, sirgegraafik isobaar. v kaetud 1m/s, v2 kaetud 1m2/s2. p = monv-2; T = t+273K; pV = RT; R = ; isohooriline: T1/T2 = p1/p2; isotermiline: p1/p2 = V2/V1; isobaariline: V1/V2 = T1/T2; p1V1/T1 = p2V2/T2; = m/M; = N/NA; n = N/V; m0 = M/NA; m = N*m0; = m0*n; =m/V; v = ;
pöördvõrdeline ruumalaga. p1 V2 ehk p 1 V 1= p2 V 2 p2 = V 1 3.5.2 Isobaariline protses Protsess kus rõhk ei muutu. Vaatame jääval rõhul gaasi kahte olekut ja kirjutame välja olekuvõrrandid m V T p1 V 1= R T1❑ 1 = 1 M ⇒ V 2 T2 Gay-Lussaci seadus – jääval rõhul on antud gaasikoguse ruumala võrdeline absoluutse temperatuuriga. Graafikut nimetatakse isobaar Punktiirjoon tähendab et nii madalatel temperatuuridel, mis on lähedal absoluutsele nullile ei ole aine gaasilises olekus, seega olekuvõrrand ei kehti. 3.5.3 Isohooriline protsess Protsess kus ruumala ei muutu Charlesi seadus- jääval ruumalal on antud gaasikoguse rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga p1 T 1 = p2 T 2 Graafikut nimetatakse isohoor
leidmiseks olekufunktsioonide omavahelistes sõltuvustes. Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi Nelinurgas on 2 noolt, 1 ülalt alla, 2. Vasakult paremale. iseloomustav suurus, sõltub protsessi läbiviimise viisist, Vaadates olekufunkts ja olekupar paigutust on näha, et iga tähistatakse väiketähega (töö w, soojus q) olekufunkts on ümbritsetud temale omaste Reaktsiooni isobaar Isobaariga saab leida olekuparameeteritega (yl: H,S,V kesk: P,V all: G,T,F) tasakaalukonstandi, kui P=const Eksotermiline protsess soojus eraldub Reaktsiooni isoterm Isotermiga saab leida Endotermiline protsess soojus neeldub tasakaalukonstandi, kui T=const Entalpia H soojusefekti energia, nn parim osa soojusest Siseenergia muut ( qv = deltaU ) on võrdne
soojenemisest ja jahtumisest)). 6. Õhumassid, nende jaotus t°-i ja niiskuse alusel. Õhumasside mõju kliimale. TEMP ALUSEL- ekvatoriaalsed (EÕM), troopilised(TÕM), parasvööde(PÕM), arktilised(AÕM) NIISKUSE ALUSEL- merelised(suur niiskus, toovad kaasa sademeid; mandrilised(kujunevad maismaa kohal) 7. Tsüklonite tekkimine, arenemine, hääbumine. Sooja ja külma frondi mõju kliimale. ALGSTAADIUM- on tekkinud suletud isobaar(samarõhujoon), õhurõhk langeb, tsüklon jälgitav madalamateks õhukihtides(kuni kolm kuud) NOORE TSÜKLONI STAADIUM-tekib rohkem suletud isobaare, õhurühk langeb edasi, sademete piirkond laieneb, tsüklon kasvab kürguse suunas(5-6 km kõrg.) TSÜKLONI MAKSIMAALSE ARENGU STAADIUM- õhurõhu langus saavutab maksimumi, pilvisus hakkab vähenema, laussadu hakkab asenduma hoogsademetega OKLUDEERUV EHK
Õhumasside mõju kliimale. TEMP ALUSEL ekvatoriaalsed (EÕM), troopilised(TÕM), parasvööde(PÕM), arktilised(AÕM) NIISKUSE ALUSEL merelised(suur niiskus, toovad kaasa sademeid; mandrilised(kujunevad maismaa kohal) 7. Tsüklonite tekkimine, arenemine, hääbumine. Sooja ja külma frondi mõju kliimale. ALGSTAADIUM on tekkinud suletud isobaar(samarõhujoon), õhurõhk langeb, tsüklon jälgitav madalamateks õhukihtides(kuni kolm kuud) NOORE TSÜKLONI STAADIUMtekib rohkem suletud isobaare, õhurühk langeb edasi, sademete piirkond laieneb, tsüklon kasvab kürguse suunas(56 km kõrg.) TSÜKLONI MAKSIMAALSE ARENGU STAADIUM õhurõhu langus saavutab maksimumi, pilvisus hakkab vähenema, laussadu hakkab asenduma
TD süst süst, mida saab ümbritsevast keskk. kuidagi eraldada ja eksperimen-taalselt uurida Olekuparameetrid suurused, millega saab TD süsteemi olekut iseloomustada (U,H,S,G,F) Olekuvõrrand süsteemi olekut iseloomustav parameetrite omavaheline sõltuvus (ideaalgaasi olekuv., reaalgaasi oleku. Olekufu. suurus, mis sõltub ainult süst. olekust, aga mitte selle oleku saavutamise viisi. Z=f(x,y) on olekufu, kui tema lõpmata väike muudatus dZ on täisdif Protsessifu süst toimuvat protsesse isel. suurus, sõltub protsessi läbimise viisist, tähistatakse väiketähega (nt töö w, soojushulk q) Homogeenne süst. süst, mille omadused on tema kõigis osades ühesugused või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt Heterogeenne süst. süst., mis koosneb mitmest erisuguste omadustega osast faasist Avatud süst toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskk-ga Suletud süst puudub ainevahetus ümbrusega, aga võib toimuda energia...
GEOGRAAFIA MIDA PEAB TEADMA???? Atmosfäär: troposfäär, kiirgusbilanss, antitsüklon(kõrgrõhuala) ja tsüklon(madalrõhuala), üldine õhuringlus, õhumass, õhurõhk (langeb, siis tuleb torm ja kui tõuseb, siis selgineb), soe front ja külm front(on seotud tsükloniga), passaat, mussoon, kasvuhoonegaasid, kasvuhooneeffekt, osoonikiht, happesademed(miks head või halvad), sudu, isobaar(samarõhujoon), isoterm(samatemp.joon), kliimadiagramm, El Nino, La Nina. !!!!!!Pead oskama lugeda ja teha ilmakaarte ja ilmaennustust!!!!! Osoonikiht Peamiseks osoonikihti lagundavateks aineteks on freoonid, mis lenduvad külmkappide, õhujahutusseadmete, pihustavate ainete balloonide kasutamisel. Selle mõju keskkonnale: Osooni kihi kahanedes jõuab maapinnale suurem hulk UV-kiirgust, mis mõjutab inimeste, loomade tervist, samuti taimi, mikroorganisme, ehitusmaterjale ja õhukvaliteeti.
Mere- ja maabriis on tuul, mis esineb mere, ookeani või suure järve rannikualadel. Veekogu kohal olev õhk soojeneb aeglasemalt kui rannikuala kohal paiknev õhk. Päeval merelt maale. Öösel maalt merele. Mussoonid on püsiv ja suure ulatusega tuul, mille suund muutub vastavalt aastaajale. Tekib seepärast, et maismaa ja merisoojenevad erineva kiirusega ning erineval määral. (suvel: merelt maale. talvel: maalt merele) Isobaar on joon, mis ühendab samasuguse õhurõhuga kohtasid Isoterm on joon, mis ühenda samasuguse temperatuuriga kohtasid Fontaalpind on koht, kus Maal soe ja külm kohtuvad Atmosfääris valitsevad tuuled o Polaarne idatuul o Läänetuul o Kirdepassaat o Kagupassaat o Läänetuul o Polaarne idatuul Mägi soojeneb ülevalt alla Orutuul tuul, mis mööda mäenõlva üles puhub (Päike soojendab orgu, kõrgemal
suurem. Olekufunktsioonid Keemiline potentsiaal ; ; Hessi seadus , n on osareaktsioonide arv 3 Füüsikaline keemia Kristian Leite Materjalid/ainet andis Kalju Lott Protsesside valemitabel Kirchhoffi seadus Lähendusarvutused tabeliga Tasakaalukonstant Reaktsiooni isoterm ja isobaar Isotermiga saab leida tasakaalukonstandi konstantsel temperatuuril. Isobaariga saab leida tasakaalukonstandi kontstantsel rõhul. 4 Füüsikaline keemia Kristian Leite Materjalid/ainet andis Kalju Lott Faasid ja lahused Gibbsi faaside reegel , v vabadusaste, k komp. arv, n muut. arv, f faaside arv Faaside olemasolu olemus
Tsükloni lähenedes õhurõhk langeb, kuid tsükloni möödudes hakkab tõusma. Tsükloni lähenedes pilvisus tiheneb, läheb sajule, tsükloni tagalas, laussadu asendub hoogsajuga või lõpeb hoopiski. Teisendage: -40°C = 233.15 K (288,15); 0°C = 32 °F; 760 mmHg = 1013, 25 hPa= mb K on 273,15 Mis on: stratopaus atmosfäärikiht stratrosfääri ja mesosfääri vahel isobaar samarõhujooned kaardil · õhumasside advektsioon Soe õhumass liigub horisontaalselt (advektsioon) külmemale aluspinnale ja jahtub alla kastepunkti. Näit kevadel soe õhk maismaalt merele merekohal advektiivne udu (advection fog at sea sea fog) · isotermiline kiht Kui mingis õhukihis temperatuur kõrgusega ei muutu nimetatakse seda isotermiliseks kihiks
[PASSAADID ekvaatoril madalrõhk tõuseb, õhuvool liigub poolkeradele ja 30ndatel laiuskraadidel on nii külm, et hakkab jahtuma.] 3) HÕÕRDEJÕUD: maapinna ebatasasused (1 km kõrgusel). Tuulte kiirus maapinna kohal väheneb ja tuulte suund muutub. Mida suurem on hõõrdejõud, seda enam kaldub tuul madalama õhurõhuga ala suunas tuulte suuna kuni 30kraadiline erinevus e tuulenihe kõrgemate õhukihtide ja maapinna lähedase tuule vahel. 32. Mis on ISOBAAR? sama õhurõhu joon (ühendab sama õhurõhuga kohtasid). 33. Mis on ISOTERM? sama temperatuuri joon (ühendab sama temperatuuriga kohtasid). 34. Mis asi on GLOBAALNE ÕHURINGLUS? suuremõõtmeline õhuvoolude liikumissüsteem ehk atmosfääri üldine tsirkulatsioon. nende õhuvooludega kantakse suuri soojuse ja niiskuse hulki ühest piirkonnas teise. õhuringluse muudavad keerukaks Coriolisi jõud ja hõõrejõud, mis muudavad liikumise
kolmemõõtmelises ruumis R3. Näiteks ring raadiusega 3 2. Nivoopinna mõiste( definitsioon, näited ja omadused) DEF: Määramispiirkonna nende punktide (x,y) hulka, mille puhul funktsiooni väärtus on konstantne, nimetatakse selle funktsiooni nivoopinnaks võrrandiga f(x,y)=k, kus k on konstant OMADUSED: Määramispiirkonna iga punkti läbib üks nivoopind(näiteks isoterm, isobaar) Nivoopinnad ei lõiku NÄITED: Topograafilised kaardid Õhuruumi jooned Maa magnetvälja tugevused Temperatuuri jooned Elliptilised paraboloidid 3. Kolme muutuja funktsioon(definitsioon, näited, graafiku definitsioon) DEF: Kolme muutuja funktsioon f on kujutus, mis seab igale arvukolmikule (x,y,z) ∈ D vastavusse ühese reaalarvu w=f(x,y,z)
annavad soojust ära ja võtavad seda vastu. soojusjõumasinas algrõhult p1 kuni kondensaatori kalorimeetrilises pommis. Nt. kütteväärtuse kohta: puit- Soojuskandjad võivad olla vedelad, gaasilised kui ka rõhuni p2. 2--3 auru täielikku isobaar-isotermilist 12,5MJ/kg; pruunsüsi--24-27MJ/kg; Naftama-suut-- tahked. Nt: Veeaur, vesi, suitsugaasid, orgaanilised kondenseerumist kondensaatoris. 3--3´vee tagastatavat 38-39MJ/kg. Qat =Qü t-2500(9H t/100+Wt//100)=Qü t-
, saame Siin µ0 standardne keemiline potentsiaal ja P0 standardne rõhk, kui P0 = 1, siis Ideaalgaaside segu korral on igal komponendil oma keemiline potentsiaal µi ning oma osaruumala .Asendades saame Tasakaalukonstandi mõiste: lähtub ainete aktiivsustest, s.t lahustunud ainete kontsentratsioonidest (mol/l) ja gaaside osarõhkudest (eeldame, et = 1). Reaktsiooni isoterm: Reaktsiooni isobaar 2kt LAHUSED Lahuse mõiste: Lahuseks nimetatakse teatud piirides pidevalt muutuva koostisega faasi (homogeenset süsteemiosa). Seega on lahus kahe või enama aine molekulide (ka aatomite või ioonide) ühtlane segu. partsiaalsed moolsuurused: Partsiaalsed suurused iseloomustavad ühe komponendi omadust lahuses. Et lahuse üldine ruumala võib olla erinev võetud ainete ruumalade summast, ei tarvitse teatud hulga komponendi osakeste poolt enda alla võetav ruumala lahuses kokku langeda vastava
tsükloni möödudes hakkab tõusma. Pilvisuse ja sademete olemasolu sõltub samuti, milline tsükloni osa meid parasjagu katab. Tsükloni lähenedes pilvisus tiheneb, läheb sajule, tsükloni tagalas, laussadu asendub hoogsajuga või lõpeb hoopiski. Front erinevate õhumasside kokkupuute piirkond 1.Algstaadium e lainestaadium soe õhk tungib peale nii, et ta moodustab laine kuju, õhurõhk hakkab keskosas langema, tekkib üks suletud isobaar, jälgitav madalamates õhukihtides kuni 3km 2.Nooretsükloni staadium tekib soe sektor, õhurõhk tsükloni keskosas langeb, tekib mitu sueltud isobaari, ulatub kõrgematesse kihtidesse (5-6km), pilvede ja sademete piirkond laieneb. 3.Maksimaalse arengu staadium õhurõhu langus keskosas saavutab maksimumi, soe sektor kitseneb, hõlmab kuni 7km, pilvisus väheneb,lauss>>hoovihm 4.Okludeerunud e täituv tsüklon soe õhk surutekse üles, pilvisus väheneb sajab hooti, tsükloni
p T v s 10.Aurujõuseadme ringprotsess (Rankine’i rp). Rankine’i rp-s kondenseerub aur kondensaatoris täielikult. Protsessi osas3—4 komprimeeritakse vett. joon1—2 kujutab auru isoentroopilist paisumist soojusjõumasinas algrõhult p1 kuni kondensaatori rõhuni p2. 2—3 auru täielikku isobaar- isotermilist kondenseerumist kondensaatoris. 3—3´vee tagastatavat adiabaatset komprimeerimist, 3´-4 vee isobaarilist kuumutamist aurugeneraatoris, 4—4´vee isobaar-isotermilist aurustumist aurugeneraatoris ja 4´-1 veeauru isobaarilist ülekuumendamist. Rankie’i rp. on tänapäeva aurujõuseadmete põhiringprotsessiks. q1=qk+qr+qü,
minimaalne tsentris. Eesti territooriumile liikuvatest tsüklonitest on kõige sügavamad need, mis on tekkinud Islandi läheduses. Tsükloni koosseisu kuulub tavaliselt 2 õhumassi, mis on teineteisest lahutatud frondiga. Tsüklon liigub tavaliselt läänest itta. Sel juhul asub tsükloni eesosas soe ja sellest vasakul külm front. Tsükloni eluea 4 protsessi: *Algstaadium- tekkinud tsüklonit tähistab sünoptilisel kaardil tavaliselt ainult üks kinnine isobaar. Arenemise algstaadiumis esinevad tsüklonis suletud (peaaegu ringi kujulised) isobaarid ainult alumistes, maalähedastes õhukihtides. Kõrgemates õhukihtides tekib tsüklonaalne keeris alles tsükloni edasises arenemiskäigus. *Tüüpiline noor tsüklon- selles staadiumis õhurõhk tsüklonis langeb intensiivselt ja tsüklonaalne keeris levib järjest kõrgemale. Maapinnal tekib sooja õhu sektor e soe sektor. Tsükloni tsentris õhurühk langeb endiselt. Hästi arenenud noorel tsüklonil
Islandi miinimumi vahel. Kui Asoori maksimumis on õhurõhk tavapärasest kõrgem, siis on see Islandi miinimumis tavapärasest madalam (ja vastupidi) Positiivne faas-õhurõhu erinevus kahe mõjutrentrivahel on suur. Sel juhul on läänevool tugev ja Euroopas on keskmisest soojemad ja vihmasemad talved. Negatiive faas- õhurõhu erinevus on väike- Sel juhul on läänevool nõrk või peatunud. Sel juhul on Euroopa talved külmad ja kuivad. Isobaar- sama õhurõhuga alasid ühendav joon. Mida suurem on õhurõhu muurus pikkusühiku kohta(mida tihedamalt nad asetsevad), seda suurem on tuule kiirus. Isobaaride intervall- kahe järjestikese isobaari väärtuste vahe. Õhu suhteline (relatiivne) niiskus ja seda mõjutavad tegurid. Suhtelist niiskust, mida defineeritakse kui õhu veeauru rõhu ja antud temperatuuril õhku küllastava veeauru rõhu suhet, saab tõsta: 1) Tõstes veeauru hulka õhus
Tuule all mõistetakse õhumassi liikumise horisontaalselt komponenti. Õhu liikumise põhjuseks on õhurõhkude erinevus. Õhurõhk üldreeglina hakkab liikuma sealt, kus on kõrgem sinna, kus on see madalam. Õhurõhud on paiguti erinevad. Räägime sageli kõrg- ja madal rõhkkondadest ja nendest kujunevatest tuultest. Kuidas õhurõhk jaotub maapinna kohal, seda kujutatakse nii et ühendatakse pideva joonega need punktid, kus on üks ja sama õhurõhk (see joon on isobaar). Õhurõhu horisontaalne gradient õhurõhu muutuste iseloomustamiseks (100 km kohta selles suunas, kus muutus on maksimaalne). Tähis grad p (p sest õhurõhku tähistatakse p-ga). Gradient on alati risti isobaariga. Õhu paneb liikuma jõud, mille tekitab paariline gradient. Sellest tuleneb ka nimi gradientjõud. Coriolise jõud see on fiktiivne jõud. See on see, mis pöörab liikumist paremale, aga ta ei muuda kiiruse suurust
Üldine meteoroloogia Soojus on energia, mis kantakse ühelt kasvuhoonegaaside sisaldust. Fossiilsete 1000 m paksuse pilve puhul neeldub ja Meteoroloogia uurib atmosfääris ja tema objektilt teisele nende vahelise temp kütuste põledes paiskub õhku peegeldub kogu kiirgus. piirpindadel (maa-õhk, vesi-õhk) erinevuse tõttu süsihappegaas CO2. Metaan CH4 eraldub Vertikaalselt langevast valgusest peegeldub toimuvaid protsesse. riisipõldudelt, metsaalustes tagasi 3%, 80´ all vertikaali suhtes Temperatuuri skaalad. lagunemisprotsessides ja loomade langenud valgusest pool tgasi. ...
Isohoorilises protsessis: ( ) isohoor Joonisel: ( ) 89. Lähtudes ideaalse gaasi olekuvõrrandist, leidke seos isobaarilise protsessi oleku kirjeldamiseks. Tehke graafik. Isobaarilises protsessis: isobaar ( ) Joonisel: ( ) 90. Lähtudes joonisest, tuletage molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand. Ajavahemikus jõuavad seinaelemendini kõik molekulid, mis asuvad ruumalas:
Temperatuuri tõusmisel rõhk suureneb (kui V= const). Seetõttu asub kõrgemale temperatuurile vastav isoterm madalamale temperatuurile vastavast isotermist ülalpool. Isobaariline Kui rõhk on jääv, on gaasi ruumala ning temperatuuri suhe gaasi igas olekus ühe ja sama väärtusega: V / T = const Erinevatele rõhkudele vastavad erinevad isobaarid. Jääval temperatuuril rõhu kasvades ruumala väheneb. Seetõttu paikneb kõrgemale rõhule vastav isobaar madalamale rõhule vastavast isobaarist allpool. Isohooriline Ruumala on jääv. Ja kehtib seos: p / T = const Erinevatele ruumaladele vastavad erinevad isohoorid. Kui suurendada jääval temperatuuril gaasi ruumala, siis vastavalt gaasi rõhk langeb. Seetõttu paikneb suuremale ruumalale vastav isohoor väiksemale ruumalale vastavast isohoorist madalamal. 18
36 Aurujõuseadme skeem Joonisel (vt Joonis 5 .36) kujutatud aurujõuseadme ringprotsess esitati Soti inseneri ja füüsiku, ühe esimese aurujõuseadmete teooria rajaja William John Macquorn Rankine'i (5.07.1820 24.12.1872) poolt ning on tuntud kui Rankine'i ringprotsess. Tagastatavas e ideaalses Rankine`i ringprotsessi Ts diagrammil (vt Joonis 5 .37) kujutab joon 1 2 isoentroopset paisumist soojusjõumasinas algrõhult p1 kuni kondensaatori rõhuni p2, 2 3 kujutab auru täielikku isobaar-isotermset kondenseerumist kondensaatoris, 3 3` vee tagastatavat adiabaatset komprimeerimist toitepumbas rõhult p2 rõhuni p1, 3` 4 vee isobaarset kuumutamist aurugeneraatoris, 4 4` vee isobaar-isotermset aurustumist aurugeneraatoris ja 4` 1 veeauru isobaarset ülekuumendamist ülekuumendis. Madalate rõhkude korral (kuni 3 MPa) kattuvad isobaarjooned vee piirkonnas praktiliselt alumise piirkõveraga, mis lubab lihtsustatult käsitleda vee kuumutamist nagu toimuks see mööda
Gaaside olekuparameetrid: · Rõhk (p) · Ruumala (V) · Temperatuur (T) · Aine hulk (n) Gaaside põhiseadused: · Boyle-Mariotte'i seadus konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi ruumala pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga. PV=const. P/P=V/V (isoterm) · Gay-Lussac'i seadus konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi ruumala võrdelises sõltuvuses temperatuurist. V/T=const. V/T=V/T (isobaar) · Charlesi seadus jääval ruumalal on antud gaasi rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga. p/T=const., kui V=const. (isohoor) · Clapeyroni-Mendelejevi võrrand ehk ideaalse gaasi olekuvõrrand pV=nRT, kui ühikuteks on rõhk p (Pa), mass (g), moolide arv n (mol), ruumala (m³), temperatuur T (K) ja R=8,314 J/molK. · Daltoni seadus gaaside segu üldrõhk võrdub kõikide segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga
ja M = const. toimuvat protsessi. Täpselt samal teel nagu saime ishoorilise protsessi jaoks võrrandi p = p 0T, võime tuletada isobaarilise protsessi kohta võrrandi: V = V0T, kus V on gaasi ruumala absoluutsel temperatuuril T, V0 gaasi ruumala temperatuuril 0 kraadi ja 1 = K -1 . Võrdetegurit nimetatakse gaasi termiliseks 273 ruumpaisumiseks. Isobaarilise protsessi graafikut nimetatakse isobaariks. VT- teljestikus on ideaalse gaasi isobaar koordinaatide alguspunkti läbiv sirge. 12. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand Molekulaarkineetiline teooria uurib aine ehitust ja omadusi, lähtudes kujutlusest, et kõik kehad koosnevad aatomitest ja molekulidest. Üks esimesi ja tähtsamaid molekulaarkineetilise teooria saavutusi oli gaasi rõhu olemasolu seletamine ja valemi tuletamine selle arvutamiseks. Gaasi rõhu olemasolu seletub järgmiselt.
http://www.school-portal.co.uk/GroupDownloadFile.asp?GroupId=12426&ResourceID=40445 VAATA, VÄGA HEA ASI ! KLIIMAELEMENDID e. METEROLOOGILISED ELEMNDID Õhutemperatuur t C = 5 / 9 * ( t F - 32) t F = ( 9 / 5 * t C ) + 32 Õhurõhk Õhurõhku mõõdetakse baromeeteriga; barograafiga (õhurõhu isekirjutaja) Normaalrõhk 760 mmHg Baromeetriline aste - vahemaa meetrites, mille võrra on vaja tõusta või laskuda, et õhurõhk muutuks ühe ühiku võrra ISOBAAR - samarõhujoon MADALRÕHULOHK e. tsükloni väljasopistunud ala KÕRGRÕHUHARI e. antitsükloni väljasopistund ala Õhuniiskus - veeauru sisaldus õhus Õhuniiskust mõõdetakse hügromeetriga hügrograafiga (õhuniiskuse isekirjutaja) absoluutne - g/cm3 suhteline - % Sademed - vedel/tahke vesi, mis sajab/sadestub maapinnale Tuul - Tuult põhjustab õhurõhkude erinevus Tuule parameetrid: kiirus, suund, puhangulisus Pilvisus
Sel juhul asub tsükloni eesosas soe ja sellest vasakul külm front. Tsükloni moodustumise ja süvenemise protsessi nimetatakse tsüklogeneesiks. Iseloomulik tsükloni tekkimisel on see, et avaneb võimalus tõmmata kinnist õhurõhu langemise samajoont. Tsüklon teeb eluea vältel läbi keerulise arenemisprotsessi. Tinglikult jaotatakse see nelja staadiumi: - Algstaadium tekkinud tsüklonit tähistab sünoptilisel kaardil tavaliselt ainult üks kinnine isobaar. Arenemise algstaadiumis esinevad tsüklonis suletud (peaaegu ringikujulised) isobaarid ainult alumistes, maalähedastes õhukihtides. Kõrgemates õhukihtides tekib tsüklonaalne keeris alles tsükloni edasises arenemiskäigus 11 - Tüüpiline noor tsüklon selles staadiumis õhurõhk tsüklonis langeb intensiivselt ja tsüklonaalne keeris levib järjest kõrgemale. Maapinnal tekib sooja õhu sektor ehk soe sektor
paremale vms (kõrgemale liikudes) . Ekman-Okeblomi kihi paksus on seda suurem , mida rohkem on tõusvaid õhuvoole , neid on suvel maksimaalselt. Varajasatel hommiku tundidel on atmosfääri alumine piir 0.5 km aga päeval 1-2 km. Teooria pole päris õige , tegelikkuse peaks viskoossuse koefitsent kõrguse suurenedes kasvama. Vabas atmosfääris kus turbulent tekib vaid erioludes (jugavoolud) kujuneb Coriolise jõu mõju välja gesostroofiline tuul. Isobaar ehk samarõhujoon Gradienttuul- Hõõrdevaba tuul , mis esineb igasuguste isobaari joonte korral.Sirgete ja paralleelsete isobaaride korral aga Gesotroofiline tuul . Geostroofiline tuul puhub paralleelselt isobaaridega, põhjapoolkeral selliselt, et madalama rõhuga ala jääb vasakule. Tsüklon on madalrõhu ala ja üldiselt niiske õhuga. Gradientjõud lükkab madalrõhuala serval asuvat õhuosakest õhumassi keskosa poole (madalrõhulohku, kus rõhk on kõige madalam)
rõhkudel ja väga madalatel temperatuuridel. Gay-Lussaci seadus näitab ideaalgaasi mahu sõltuvust temperatuurist jääval rõhul (1802 a prantsuse füüsik ja keemik Joseph Louis Gay-Lussac). Ta leidis, et gaasi temperatuuri tõstmisel 10C võrra jääval rõhul suurenes tema maht 1/273 mahu võrra, mis oli gaasil 00C juures. Vt = V0 (1 +t/273) (12) Seaduse graafiline kuju on toodud joonisel 3, mis on sirge (isobaar) Joonis 3. Ideaalgaasi ruumala olenevus temperatuurist jääval rõhul. Protsessi nimetatakse isobaarseks. Vaadeldes graafikut näeme, et sirge lõikab temperatuuri telge absoluutse nulli juures. Oletame võrrandi (12) puhul, et Vt = 0, siis 0 = V0 (1+t/273), et aga V0 = 0, siis järelikult 1+t/273 = 0, millest t = -2730C. Kuna 2730C = 0 K, mida oligi vaja tõestada. Esitame Gay-Lussaci seaduse järgneval kujul:
dissotsiatsioonikontsant (kon on teist järku kiiruskonstant, k off on esimest järku kiiruskonstant kompleksi lagunemise kohta) n näitab seda, mitu ligandi seostumiskohta ühe ligandi molekuli küljes on. Tavaliselt seob üks ligand ühe ensüümi. 27 KM on näiline dissotsiatsioonikonstant, antud juhul tõeline dissotsiatsioonikonstant vms. Isoterm temp konstantne. Isobaar rõhk on konstantne. Kui x-teljel [L]f ja y-teljel [L]b, siis saame ristküliku kujulise kõvera ja asümtoot on nE 0. Kd on see vaba ligandi konts [L]f, mille juures pool seostumiskohtades on täidetud. Seostumist võib esitada ka assotsiatsioonireaktsiooni konstandi kaudu Kass=1/Kd, siis: Seostumine peab olema tasakaalus, kui sellist analüüsi tegema hakata. Seostumine peab olema jõudnud tasakaalu, seostunud ligandi konts ajas enam ei muutu platoole jõudnud
vedelike kohta valem (9.13) ei kehti. V p1 p2 T gaasi veeldumistemperatuur Joonisel on kujutatud ühe ja sama gaasikoguse kahele erinevale rõhule vastavaid isoterme. Tõestada Mendelejev-Clapeyroni võrrandi abil, et p 2 p1 , kõrgemale rõhule vastab TV- teljestikus väiksema tõusuga isobaar. 3. Isohooriline protsess. Protsessi käigus ei muutu gaasi ruumala, näiteks gaasi kuumutamine suletud anumas, mille soojuspaisumine on tähtsusetult väike. Gay-Lyssac’i seadus. Jääval ruumalal muutub mingi gaasikoguse rõhk võrdeliselt temperatuuriga. p V const const . (9.14) T Protsess kujutab Tp-teljestikus, mis kirjeldab gaasi rõhu sõltuvust temperatuurist,
annaabi.ee 
