Madalaim temp looduses, skaalal puudub neg temp. Mõlema skaala ühikud on võrdsed. 11.Miks kehtib väide, et absoluutne temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõduks, valem, tähiste nimetused valemis? Sest kineetilise energia kaudu võib mõõta aine temperatuuri. K=3kT/2 k-Baltzamanni konstant , T-absoluutne temp, K-molekulise keskmine kin energia 12.Mis on isoprotsess? Protsess, mille käigis üks olekuparameeter ei muutu. 13. Mida nim. isotermiliseks, isobaariliseks ja isohooriliseks protsessiks? Selgitus, valem, graafik. Isotermiline-süsteemi olek muutub jääval temperatuuril. p1V1=p2V2 Isobaariline-süsteemi olek muutb jääval rõhul. V1/T1=V2/T2 Isohooriline-gaasi oleku muutus jääval ruumalal. p1/T1=p2/T2 14. Ülesanded: MKT teooria põhivõrrand, olekuvõrrand, Clapeyroni võrrand, isoprotsessid. pV=mRT/M
juhul on tegu avatud süsteemiga. Soojust on teistele kehadele võimeline üle andma iga keha, mille temperatuur on üle 0 K. Lõplikult ülekantava soojushulga määrab vahetunud soojushulkade vahe. Külmemad kehad annavad soojust edasi kiiremini liikuvate molekulide arvelt. Gaasi rõhk ja ruumala on jäädaval temperatuuril võrdelised. Isoprotsessiga on tegu siis, kui üks kolmest olekuparameetrist on muutumatu. Kui muutumatu on rõhk, nimetatakse protsessi isobaariliseks. Kui muutumatu on ruumala, nimetatakse protsessi isohooriliseks. Kui muutumatu on temperatuur, nimetatakse protsessi isotermiliseks. Isoprotsessid on ideaalse gaasi olekuvõrrandi rakendamise erijuhud. = m0v F = m*a = m*v/t 0 K = -273,15 °C p = C*1/V, kus T = const p = C1*T, kus V = const pV = m/M*RT (ideaalse gaasi olekuvõrrand) R = pV/T, kus m/M = 1 V = C1*T, kus p = const k võrdetegur energia ja abs. temperatuuri vahel m mass M molaarmass F jõud U siseenergia
Rõhk p näitab, kui suur jõud mõjub pindalaühikule, p = F / S. Rõhu SI-ühikuks on paskaal (1 Pa). 1 Pa = 1 N/m2. Pidevuse teoreem: Vedeliku voolamisel muutuva ristlõikega torus on voolamise kiirus pöördvõrdeline toru ristlõike pindalaga. Loeng 8: Gaasi olekuparameetrid: o Rõhk o Ruumala o Temperatuur Ainehulk ja temperatuur: Gaasi olekuvõrrand: Isotermiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi temperatuur ei muutu Isobaariliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi rõhk ei muutu Isohooriliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi ruumala ei muutu Loeng 9: Avogadro seadus ja Avogadro arv. - Samadel füüsikalistel tingimustel on kõigi gaaside moolruumalad võrdsed. 6,0221415 × 1023 Molekuli kiirus ja energia: seos temperatuuriga. Molekuli ruutkeskmise kiiruse valem: rakendused. - (kiiruste ruutude keskmistamisel saadud kiiruse väärtus) avaldub kujul vr = (3 kT/m0)1/2 = (3 RT/M)1/2 , kus m0 on ühe
Et teisendada Kelvineid Celsiuse kraadideks tuleb Kelvini kraadidest lauhtada C273. OK=-2730C. Nr 23. Ideaalse gaasi olekuvõrrand Ideaalse gaasi olekuvõrrand on pV=(m/M)*RT, kus R= 8,31 J/mol*K. Nr 24. Isotermiline protsess. Boyle'i- Mariotte'i seadus. Isotermiliseks protsessiks nimetatakse jääval temperatuuril toimuvat protsessi. Rõhk on pöördvõrdelises seoses ruumalaga. T=conts. Boyle'i- Mariotte'i seadus: p1*V1=p2*V2 Nr 25. Isobaariline protsess. Gay- Lussac'i seadus. Isobaariliseks protsessiks nimetatakse jääval rõhul p ja tingimustel m=conts ja M=conts toimuvat protsessi. Gay- Lussac'i seadus: P=conts. Ruumala on võrdelises sõltuvuses temperatuurist. V1/T1=V2/T2. Nr 26. Isohooriline protsess. Charles'i seadus. Isohoorilise protsessi käigus ei muutu gaasi ruumala. Rõhk on võrdelises sõltuvuses temperatuurist. Charles'i seadus: V=const p1/T1=p2/T
Ühtlaselt muutuvat liikumist iseloomustab kiirendus (a). Kiirendus näitab kiiruse muutumist ajaühikus. A=V-V /t V Algkiirus, V Lõppkiirus, t aeg Pilet 2.2 Isoprotsessid gaasides. Isoprotsesside all mõistame sellist protsessi kus üks gaasi iseloomustav suurus jääb muutumatuks. Kui gaasi temp ei muutu siis sellist protsessi nim. Isotermiliseks. Kui gaasi rõhk ei muutu siis selline protsess on isobaariline. Kui gaasi ruumala ei muutu siis kutsutakse protsessi isobaariliseks.??????? Pilet 2.3 Ül: Fotoefekti rakendamine. E=hf=h c/ Hf=A+mv²/2 Pilet 3.1 Kehade Vabalangemine, vertikaalselt visatud keha liikumine. Ühtlaselt kiireneva liikumise erijuhuks on kehade vabalangemine st: langemist vaakumis kus miski langemist ei sega. Sel juhul langevad kõik kehad ühesuguse kiirendusega seda kiirendust nim. Vabalangemise kiirenduseks. g=9,8m/s² Kui keha liigub
20)Ideaalse gaasi olekuvõrrand.Isoprotsessid Ideaalgaasi ehk ka ClayperonMendelejevi võrrand seob omavahel gaasi olekuparameetreid. pV=nRT, kus pgaasi rõhk(Pa), Vgaasi ruumala (m3), ngaasi moolide arv (mol), Runiversaalne gaasikonstant 8,314 J/K*mol, Tgaasi temperatuur (K) Isokooriliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi ruumala on konstantne V=const, siis Isotermiliseks nimetatakse protseessi, kus gaasi temperatuur on konstantne T=const, siis p1V1=p2V2 Isobaariliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi rõhk on konstantne p=const, siis 21)Termodünaamika I seadus.Isoprotsessid Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Inetgraalne kuju süsteemi lõpliku muutuse jaoks: q=U+w, kus qsoojushulk (J), Usüsteemi siseenergia muut(on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal) (J), w töö (J) Isoprotsesside jaoks:
Soojusmahtuvust võib väljendada ka ühikulise ainekoguse kohta, olgu selleks siis mass, ainehulk vms. Soojusmahtuvust moolides väljendatud ainehulga kohta nimetatakse ka moolsoojuseks. Soojusmahtuvust massiühiku kohta nimetatakse ka erisoojuseks. Soojusmahtuvus sõltub nii aine olekust (mida võib määratleda nt. temperatuuri ja rõhu kaudu) kui ka termodünaamilisest protsessist, milles aine osaleb. Soojusmahtuvust, mida mõõdetakse konstantse rõhu tingimustes, nimetatakse isobaariliseks soojusmahtuvuseks (Cp). Soojusmahtuvust, mida mõõdetakse konstantse ruumala tingimustes, nimetatakse isohooriliseks soojusmahtuvuseks (CV). Erisoojus- (ka erisoojusmahtuvus) on füüsikas soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. SI-süsteemi mõõtühik on J·kg-1·K-1. Enimlevinud tähis on c.Nii koolifüüsikas kui ka mujal kasutatakse erisoojust tüüpiliselt mitmesuguste soojusbilansi ülesannete lahendamisel
on aine hulk grammides (1g=10-3kg), on aine molaarmass (gmool). Olekuvõrrand annab seose gaasi olekuparameetrite p,V ja T vahel tasakaaluolekus. Isoprotsessideks nimetatakse selliseid gaasi olekuvõrrandeid, kus üks parameetritest (temperatuur, rõhk, ruumala) jääb muutumatuks. Konstantsel temperatuuril toimuvat nimetame isotermiliseks, konstantses ruumalas toimuvat isohooriliseks ja konstantsel rõhul toimuvat isobaariliseks protsessiks. Isoprotsesside olekuvõrrand: Boyle-Mariotte'i seadus: Konstantsel temperatuuril on gaasi rõhu ja ruumala korrutis jääv suurus. pV=const, kui T=const. Loeng 9 - Avogadro seadus: Samadel füüsikalistel tingimustel on kõigi gaaside moolruumalad võrdsed. - Avogadro arv: et kõigi ainete gramm-molekulid (moolid) sisaldavad võrdse arvu osakesi (molekule), siis sõltub molekulide ruumtihedus üksnes rõhust ja
8,314 J/K*mol, T-gaasi temperatuur (K) 3 kT kulgliikumise energia 2 29. Isoprotsessid. Olekuvõrrand. Isoprotsessiks nim oleku muutumist, milles mingi olekut iseloomustav parameeter jääb konstantseks. Isokooriliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi ruumala on konstantne V=const, siis Isotermiliseks nimetatakse protseessi, kus gaasi temperatuur on konstantne T=const, siis p1V1=p2V2 Isobaariliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi rõhk on konstantne p=const, siis Adiabaatiline protsess on protsess, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. p1V1 ϰ =p2V2ϰ ϰ- kapa ϰ= 30. Maxwell’i jaotus. Valem, mis on f, mida näitab, graafikut peab teadma ja mis teljestikus on. Maxwelli jaotus on diferentsiaalne jaotusfunktsioon, mis väljendab mingi kiirusega osakeste suhtelist hulka 31. Baromeetriline valem. Boltzmanni jaotus.
3 kT 2 kulgliikumise energia 28.Isoprotsessid. Isoprotsessiks nim oleku muutumist, milles mingi olekut iseloomustav parameeter jääb konstantseks. Isokooriliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi ruumala on konstantne p1 V 1 p2 V 2 V=const, siis = T1 T2 Isotermiliseks nimetatakse protseessi, kus gaasi temperatuur on konstantne T=const, siis p1V1=p2V2 Isobaariliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi rõhk on konstantne V 1 V 2 p1 p2 p=const, siis = ja = T 1 T2 T 1 T 2 Adiabaatiline protsess on protsess, mille vältel süsteem ei ole c p i+2 väliskeskkonnaga soojusvahetuses. p1V1 ϰ =p2V2 ϰ
· Soojus ei saa minna iseenesest üle külmemalt kehalt kuumemale. · Suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekult mittekorrastatule. · Loodus püüab üle minna vähem tõenäolistelt olekutelt tõenäolisematele. · Suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena entroopia kasvab. ISOPROTSESS Isoprotsess on TD-line protsess, mille käigus üks olekuparameetritest p, V, T on jääv. Kui jääv on rõhk p, nimetatakse protsessi isobaariliseks, jääva ruumala V korral isohooriliseks, jääval temperatuuril T isotermiliseks. ENTROOPIA Entroopia on energia kvaliteeti iseloomustav füüsikaline suurus. Mida kõrgem on energia kvaliteet, seda madalam on entroopia, mida suurem on entroopia, seda madalam on energia kvaliteet. Tähis S Entroopia on ka süsteemi korrastamatuse mõõt: mida suurem on entroopia, seda suurem on süsteemi korrastamatus ehk kaos
ß = V / (V T). Joon- ja ruumpaisumisteguri ühikuks on pöördkraad (kelvini öördväärtus) 1 K-1 . Ideaalgaas on gaas, mille molekulidel puuduvad mõõtmed ja molekulide vahel ei mõju jõude. Ideaalgaasi molekulid põrkuvad nagu tühisväikeste mõõtmetega elastsed kerakesed. Isotermiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi temperatuur ei muutu. Isotermilisel protsessil kehtib Boyle'- Mariotte'i seadus: kui T = const, siis p V = const. Isobaariliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi rõhk ei muutu. Isobaarilisel protsessil kehtib Gay- Lussac'i seadus: kui p = const, siis V / T = const. Isohooriliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi ruumala ei muutu. Isohoorilisel protsessil kehtib Charles'i seadus: kui V = const, siis p / T = const. Adiabaatiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei toimu gaasi soojusvahetust väliskeskkonnaga. Adiabaatilist protsessi kirjeldab Poissoni võrrand: p V k= const või T V k -1 =
ß = V / (VT). Joon- ja ruumpaisumisteguri ühikuks on pöördkraad (kelvini öördväärtus) 1 K-1 . Ideaalgaas on gaas, mille molekulidel puuduvad mõõtmed ja molekulide vahel ei mõju jõude. Ideaalgaasi molekulid põrkuvad nagu tühisväikeste mõõtmetega elastsed kerakesed. Isotermiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi temperatuur ei muutu. Isotermilisel protsessil kehtib Boyle'- Mariotte'i seadus: kui T = const, siis p V = const. Isobaariliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi rõhk ei muutu. Isobaarilisel protsessil kehtib Gay- Lussac'i seadus: kui p = const, siis V / T = const. Isohooriliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi ruumala ei muutu. Isohoorilisel protsessil kehtib Charles'i seadus: kui V = const, siis p / T = const. Adiabaatiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei toimu gaasi soojusvahetust väliskeskkonnaga. Adiabaatilist protsessi kirjeldab Poissoni võrrand: p V k= const või T V k
Soojusmahtuvust võib väljendada ka ühikulise ainekoguse kohta, olgu selleks siis mass, ainehulk vms. Soojusmahtuvust moolides väljendatud ainehulga kohta nimetatakse ka moolsoojuseks. Soojusmahtuvust massiühiku kohta nimetatakse ka erisoojuseks. Soojusmahtuvus sõltub nii aine olekust (mida võib määratleda nt. temperatuuri ja rõhu kaudu) kui ka termodünaamilisest protsessist, milles aine osaleb. Soojusmahtuvust, mida mõõdetakse konstantse rõhu tingimustes, nimetatakse isobaariliseks soojusmahtuvuseks (Cp). Soojusmahtuvust, mida mõõdetakse konstantse ruumala tingimustes, nimetatakse isohooriliseks soojusmahtuvuseks (CV). Erisoojus (ka erisoojusmahtuvus) on füüsikas soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. SI-süsteemi mõõtühik on J·kg-1·K-1. Termodünaamilised põhiprotsessid ideaalgaasidega 1m3 metaani CHu=0,7kg. Leida selle metaani tihedus ja eimaht. Rõhu mõõtmine v
Tähistades selle suurusega , saame: p = p0T, kus p on gaasi rõhk temperatuuril 0 kraadi ja 33 1 = K -1 . Võrdetegurit nimetatakse gaasi rõhu 273 temperatuuriteguriks. Isohoorilise protsessi graafikut nimetatakse isohooriks. pT- teljestikus on ideaalse gaasi isohoor koordinaatide alguspunkti läbiv sirge. Isobaariline protsess. Isobaariliseks nimetatakse jääval rõhul p ja tingimusel m = const. 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
on aine molaarmass (gmool). Olekuvõrrand annab seose gaasi olekuparameetrite p,V ja T vahel tasakaaluolekus. Isoprotsessideks nimetatakse selliseid gaasi olekuvõrrandeid, kus üks parameetritest (temperatuur, rõhk, ruumala) jääb muutumatuks. Konstantsel temperatuuril toimuvat nimetame isotermiliseks, konstantses ruumalas toimuvat isohooriliseks ja konstantsel rõhul toimuvat isobaariliseks protsessiks. Isoprotsesside olekuvõrrand: Boyle-Mariotte'i seadus: Konstantsel temperatuuril on gaasi rõhu ja ruumala korrutis jääv suurus. pV=const, kui T=const. Loeng 9 · Avogadro seadus ja Avogadro arv. Avogadro seadus: Samadel füüsikalistel tingimustel on kõigi gaaside moolruumalad võrdsed. Avogadro arv: et kõigi ainete gramm-molekulid (moolid) sisaldavad võrdse arvu
prot. vastavalt p- või V-teljega paralleelne sirge. Need sirged on ka iso-termid. Kolmas parameeter V (vastavalt p) ei säilita oma väärtust nende sirgete ulatuses, vaid kasvab liikumisel mööda sirget noolega näidatud suunas.(joon2 ja 3.) Gay-Lussaci seaduse järgi muutub gaasi ruumala jääval rõhul temp muutumisel lineaarselt: V=V 0(1+t) (p=const). Jääval ruumalal on samasugune sõltuvus rõhu ja temp. vahel: p=p 0(1+t) (V=const). Jääval rõhul toimuvat protsessi nim. isobaariliseks. Gaaside puhul kujutab sellist protsessi V,t-diagrammil sirge V=V 0(1+t) (p=const)4. joon.4 joon.5. Jääval ruumalal kulgevat protsessi nim. isokooriliseks. Joonisel on kujutatud isokoorid p,t-diagrammil. (joon5.) Teeme võrrandites V=V0(1+t) (p=const) ja p=p0(1+t) (V=const) ülemineku Celsiuse temp.-lt absoluutsele asendades t temaga võrdse (T-1/)-ga. Saame: V=V0(1+t)=V0[1+(T-1/)]=V0T ning analoogiliselt p=p0T. Nendest võrr. järeldub:
võrra). ß = V / (V T). Joon- ja ruumpaisumisteguri ühikuks on pöördkraad (kelvini öördväärtus) 1 K-1 . Ideaalgaas on gaas, mille molekulidel puuduvad mõõtmed ja molekulide vahel ei mõju jõude. Ideaalgaasi molekulid põrkuvad nagu tühisväikeste mõõtmetega elastsed kerakesed. Isotermiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi temperatuur ei muutu. Isotermilisel protsessil kehtib Boyle'- Mariotte'i seadus: kui T = const, siis p V = const. Isobaariliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi rõhk ei muutu. Isobaarilisel protsessil kehtib Gay- Lussac'i seadus: kui p = const, siis V / T = const. Isohooriliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi ruumala ei muutu. Isohoorilisel protsessil kehtib Charles'i seadus: kui V = const, siis p / T = const. 29 Adiabaatiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei toimu gaasi soojusvahetust
Ideaalgaasi molekulid põrkuvad omavahel nagu tühisväikeste mõõtmetega elastsed kuulikesed. Isotermiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei muutu gaasi temperatuur ja seega ka siseenergia. TD I printsiibi dQ = dU + p dV kohaselt on paisumine positiivse töö tegemisega (p dV > 0) siis võimalik vaid väljastpoolt saadava soojuse arvel (dQ > 0). Isotermilisel protsessil kehtib Boyle'- Mariotte'i seadus: kui T = const, siis p V = const. Isobaariliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei muutu gaasi rõhk. Isobaarilisel protsessil kehtib Gay- Lussac'i seadus: kui p = const, siis V / T = const. Väljastpoolt saadav soojus dQ läheb nii siseener- gia suurendamiseks kui tööks paisumisel. Isokooriliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi ruumala ei muutu. Isokoorilisel protsessil kehtib Charles'i seadus: kui V = const, siis p / T = const. Väljastpoolt saadav soojus dQ läheb ainult
Ideaalgaasi molekulid põrkuvad omavahel nagu tühisväikeste mõõtmetega elastsed kuulikesed. Isotermiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei muutu gaasi temperatuur ja seega ka siseenergia. TD I printsiibi dQ = dU + p dV kohaselt on paisumine positiivse töö tegemisega (p dV > 0) siis võimalik vaid väljastpoolt saadava soojuse arvel (dQ > 0). Isotermilisel protsessil kehtib Boyle'- Mariotte'i seadus: kui T = const, siis p V = const. Isobaariliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei muutu gaasi rõhk. Isobaarilisel protsessil kehtib Gay- Lussac'i seadus: kui p = const, siis V / T = const. Väljastpoolt saadav soojus dQ läheb nii siseener- gia suurendamiseks kui tööks paisumisel. Isokooriliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi ruumala ei muutu. Isokoorilisel protsessil kehtib Charles'i seadus: kui V = const, siis p / T = const. Väljastpoolt saadav soojus dQ läheb ainult
0K. p = c1 T, kui V = const V = c2 T, kui p = const Neid kahte koos kolmanda, Boyle-Mariotte'i seadusega nim. isoprotsesside võrranditeks; isoprotsess on selline protsess, kus üks olekuparameetritest on konstantne. Konstantsel temperatuuril toimuvat nimetame isotermiliseks, konstantses ruumalas toimuvat isohooriliseks ja konstantsel rõhul toimuvat isobaariliseks protsessiks. Võrrandis olevate konstantide ja väärtused sõltuvad kahest parameetrist: üks neist iseloomustab ainet (gaasi), teine aga sõltub sellest, millises ruumalas (millisel rõhul) protsess toimub. Viimast saab viia valemisse sisse, ühendades kõik kolm isoprotsesside võrrandit üheks: kus konstandi väärtus sõltub ainuüksi uuritava gaasi hulgast ja omadustest. Püüdes määrata erinevate gaaside konstante, avastas Clapeyron 1834. a., et kui võtta gaasi
Isotermiliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei muutu gaasi temperatuur ja seega ka siseenergia. TD I printsiibi dQ = dU + p dV kohaselt on paisumine positiivse töö tegemisega (p dV > 0) siis võimalik vaid väljastpoolt saadava soojuse arvel (dQ > 0). Isotermilisel protsessil kehtib Boyle'- Mariotte'i seadus: kui T = const, siis p V = const. 24 Isobaariliseks nimetatakse protsessi, mille käigus ei muutu gaasi rõhk. Isobaarilisel protsessil kehtib Gay- Lussac'i seadus: kui p = const, siis V / T = const. Väljastpoolt saadav soojus dQ läheb nii siseener- gia suurendamiseks kui tööks paisumisel. Isokooriliseks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasi ruumala ei muutu. Isokoorilisel protsessil kehtib Charles'i seadus: kui V = const, siis p / T = const. Väljastpoolt saadav soojus dQ läheb ainult
annaabi.ee 
