Ühe molekuli keskmine kineetiline energia on võrdeline keha temperatuuriga. 7. Milline on absoluutse temperatuuri skaala (milleks on ka Kelvini temperatuuriskaala) nullväärtuse tähendus? Absoluutsest nullist hakatakse arvestama nn absoluutset temperatuuri, mida mõõdetakse Kelvini skaalal kelvinites (K). Absoluutne null on 0 K ehk –273 °C Celsiuse skaalal. 273 K on 0°C 8. Mida tähendab gaasiga toimuv protsess? Milliseid protsesse nimetatakse isoprotsessideks? Esita isotermilist, isobaarilist ja isokoorilist protsessi kirjeldavad seadused sõnaliselt, valemitena ja graafiliselt. Protsess – gaasi oleku muutus Isoprotsess – gaasiga toimuv protsess, mille käigus üks oleku parameetritest jääb muutumatuks Isotermiline protsess (T) – selle käigus ei muutu gaasi temperatuur Isobaariline protsess (p) – … ei muutu gaasi rõhk Isokooriline protsess (V) – … ei muutu gaasi ruumala 9
Ühe molekuli keskmine kineetiline energia temperatuur on makroskoopiline suurus ehk parameeter. 7. Milline on absoluutse temperatuuri skaala (milleks on ka Kelvini temperatuuriskaala) nullväärtuse tähendus? T=0K(kelvinit) Sellisel temperatuuril soojusliikumine lakkaks. (absoluutset 0 tempi pole võimalik saavutada) 8. Mida tähendab gaasiga toimuv protsess? Milliseid protsesse nimetatakse isoprotsessideks? Esita isotermilist, isobaarilist ja isokoorilist protsessi kirjeldavad seadused sõnaliselt, valemitena ja graafiliselt. Isoprotsess- selline gaasiga toimuv protsess, mille käigus üks oleku parameetritest jääb muutumatuks. Protsess- gaasi oleku muutus(gaasiga toimuv protsess) Isotermiline- antud gaasikogusega toimuval isotermilisel protsessil on gaasi rõhu ja ruumala korrutis jääv (pöördvõrdeline sõltuvus ruumala ja rõhu vahel) (T const)
iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. 7. Milline on absoluutse temperatuuri skaala (milleks on ka Kelvini temperatuuriskaala) nullväärtuse tähendus? Absoluutne nulltemperatuur tähendab, et absoluutselt kõik molekulid seisavad paigal (soojusliikumist 0 K juures ei oleks). 8. Mida tähendab gaasiga toimuv protsess? Milliseid protsesse nimetatakse isoprotsessideks? Esita isotermilist, isobaarilist ja isokoorilist protsessi kirjeldavad seadused sõnaliselt, valemitena ja graafiliselt. Gaasi oleku muutust. Selline gaasiga toimub protsess, mille käigus üks oleku parameetritest jääb.Isotermiline protsess p*V = const P=const/v. Isobaariline V/T=const. Isokooriline p/T=const. Antud gaasikogusega toimuval XXXX protsessil on XX ja XX suhe jääv. 9. Esita ideaalgaasi olekuvõrrand, mis on isoprotsesse kirjaldavate võrrandite üldistus.
Aurustumissoojus r : r=h``-h`=(u``-u`)+p(v``-v`). väike, mis võimaldab neid vaadelda materiaalsete meelevaldset olekuparameetrit. Ideaalse gaasi entalpia 21.Veeauru ülekuumendamine. Selle all mõistetakse punktidena. Gaasi molekulid on pidevas liikumises. sõltub üksnes temp. Tavaliselt võetakse gaasi entalpia auru isobaarilist kuumutamist küllastustemplt antud Sellist aineosakeste liikumist nimetatakse soojuslikuks normaaltingimustel võrdseks nulliga. Termodünaamilise temperatuurini. liikumiseks. Ideaalses gaasis liigub sirgjooneliselt seni keha entalpia antud rõhul: h=0t-ni·(cpdt). Soojushulk 22.Põhiprotsessid veeauruga.Põhiprotsesse on neli:
tõstmist algolekust kuni antud rõhule vastava küllastustempini. Sagedamini vee kuumut käigus tema rõhk ei muutu= isobaariline protsess. Seda seletab Ts-diagramm. Joonis: T s Vee aurustumine. Vee aurustumise all mõistetakse sellist TD pr, kus küllastustempl olev vesi muudetakse isobaarilises kuumutamisprotsessis kuivaks küllastunud auruks. Aurustumissoojus r : r=h``- h`=(u``-u`)+p(v``-v`). Veeauru ülekuumendamine. Selle all mõistetakse auru isobaarilist kuumutamist küllastustemplt antud temperatuurini. p T v s 7. Põhiprotsessid veeauruga 1). Isohooriline protsess. Maht pr. jooksul ei muutu. Auru isohoorsel kuumut temp tõuseb. Sõltuvana algolekust aur isohoorilisel jahtumisel kas kuivab või niiskub. Isohoorilises protsessis aurule juurdeantud soojushulk q=u=u2-u1=(i2-i1)-v(p2-p1) J/kg
Vastus: hapniku erisoojus jääval ruumalal on 650 J / kg K . NB! Aine moolsoojust kasutatakse üsna palju, seetõttu on seose teadmine erisoojuse ja moolsoojuse vahel vajalik. 5 Näidisülesanne 7. Ideaalne gaas paisub isobaariliselt rõhul 500 kPa ruumalalt 1 L kuni ruumalani 6 L. Arvutada gaasi paisumise töö. Hinnata, kuidas muutus seejuures gaasi siseenergia? Lahendus. Antud: p = 500 kPa = 5·105 Pa Kujutame gaasi isobaarilist paisumist graafiliselt järgmisel V1 = 1 L = 10-3 m3 joonisel. V2 = 6 L = 6·10-3 m3 A=? Graafiliselt on töö võrdne p-V teljestikus protsessi kujutava graafiku aluse pindalaga. Antud juhul on vaja leida graafiku alla jääva ristküliku pindala. Seetõttu avaldub töö valemiga A = p (V2 - V1 ) . Arvutamine annab tulemuseks A = ( 5 105 (6 - 1) 10 -3 ) J = 2,5 kJ. Kuna meil gaasi kohta täpsemat informatsiooni ei ole, siis püüame hinnata, mis toimub gaasi
[J/kg] või q=i+lt. pr, kus küllastustemperatuuril olev vesi muudetakse kus - ΔU on siseenergia muutus, J/kg; isobaarilises kuumutamisprotsessiskuivaks küllastunud auruks. l - mehaaniline töö, J/kg. Veeauru ülekuumendamine. Selle all mõistetakse auru Termodünaamilise keha erisoojused. Termodünaamilise isobaarilist kuumutamist küllastustemperatuurilt antud keha erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vaja anda temperatuurini. teatud kogusele ainele temperatuuri tõstmiseks ühe ühiku võrra: c=dq/dT. Erisoojust 1kg aine kohta nim. 7. Isohooriline protsess. Auru isohoorsel kuumutamisel masserisoojuseks [J/(kg*K)]. c´-mahterisoojus [J/(m3*K)] ja temperatuur tõuseb. Sõltuvana algolekust aur isohoorilisel moolerisoojus – C [J/(mol*K)]
konstantne. Üldiselt on iso protsessides nii,et on 3 erinevat protsessi ja iga erineva protsessi puhul jääb 1 parameeter muutumatuks ( rumala,rõhk, temperatuur). Isobaarilise protsessi puhul jääb muutumatuks RÕHK!!! Gay-Lussaci seadus [V / T = const.] Isobaariline protsess jääval rõhul toimuv protsess. Gaasi ruumala muutub jääval rõhul temperatuuri muutudes lineaarselt V = V0 (1 + t ) ( p = const ) . Sirget , mis kujutab isobaarilist protsessi diagrammil nimetatakse isobaariks. p V t° 3.1.7. Ideaalse gaasi soojusmahtuvus: Termodünaamika I printsiibi kohaselt, kui gaasi hul on 1 kilommooli siis kehtib dQ=dUkm+pdVkm. Ühe kilomooli gaasi siseenergia temperatuuril T , Ukm=i/2 RT ning kui gaasi ruumala V=const siis mehhaaniliselt tööd ei tehta ja kogu gaasile antud soojus kulub siseenergia muuduks. Suurust (dQ/dt)v =dUkm/dT=i/2 R =Cv
Vee kuumut all mõistame vee temp. tõstmist algolekust kuni antud rõhule vastava küllastustempini. Sagedamini vee kuumut käigus tema rõhk ei muutu= isobaariline protsess. Seda seletab Ts-diagramm. ’ Vee aurustumine. Vee aurustumise all mõistetakse sellist TD pr, kus küllastustempl olev vesi muudetakse isobaarilises kuumutamisprotsessis kuivaks küllastunud auruks. Aurustumissoojus r : r=h``-h`=(u``-u`)+p(v``-v`). Veeauru ülekuumendamine. Selle all mõistetakse auru isobaarilist kuumutamist küllastustemplt antud temperatuurini. .Põhiprotsessid veeauruga.Põhiprotsesse on neli: 1). Isohooriline protsess. Maht pr. jooksul ei muutu. Auru isohoorsel kuumut temp tõuseb. Sõltuvana algolekust aur isohoorilisel jahtumisel kas kuivab või niiskub. Isohoorilises protsessis aurule juurdeantud soojushulk q=u=u2-u1=(i2-i1)-v(p2-p1) J/kg. kui isohoorse protsessi lõpppunkt on niiske auru piirkonnas, siis auru kuivusaste protsessi lõpul x=vx-v’/v2’’-v2’. 2)
, siis ja Q=A. · Adiabaadi võrrand (Poissoni võrrand) (tuletusega). Adiabaatiline protsess toimub soojusvahetuseta (Q=0). Adiabaatilise protsessi korral . Olekuvõrrand, tuleb viia nn. polütroobi kujule. Polütroobiks nimetame sõltuvust , kus astendaja n võib omada suvalist väärtust. Nii võiks polütroopseiks lugeda ka isotermilist (n=1) ja isegi isobaarilist (n=0) protsessi. Adiabaadi võrrandi leidmiseks asendame rõhu p olekuvõrrandist ruumala ja temperatuuri kaudu. Lihtsuse mõttes loeme gaasi hulga võrdseks ühe mooliga ( ). Saame: . See kujutab lõigukest adiabaatilist protsessi pV-diagrammil kujutavast kõverast. Kogu kõvera saame, eraldades muutujad ning integreerides:
Joonis 4. Isotermilise protsessi graafikud erinevates teljestikes. T 1T 2 . Nooled graafikutel a, b ja c näitavad protsessi kulgemise suunda – rõhk kahaneb ning ruumala suureneb. Charles'i seadus: Konstantsel rõhul on etteantud gaasikoguse ruumala võrdeline tema temperatuuriga: V V1 V2 V ~T ehk = = =const . (1.24) T T1 T2 Ülalnimetatud seadus kirjeldab isobaarilist protsessi. Näited isobaaridest ehk isobaariliste protsesside graafikutest on toodud joonisel 5 (a-c). Joonis 5. Isobaarid erinevates teljestikes. Gay-Lussac'i seadus: Jääval ruumalal on etteantud gaasikoguse rõhk võrdeline gaasi temperatuuriga: p p1 p 2 p~T ehk = = =const (1.25) T T1 T2 Ülalnimetatud seadus kirjeldab isokoorilist protsessi
annaabi.ee 
