· Esimest liiki igiliikur teeb tööd eimillegi arvelt ehk väljastab rohkem energiat kui on vaja masina käigushoidmiseks. Vastavalt energia jäävuse seadusele ning termodünaamika esimesele sedusele on esimest liiki igiliikuri loomine võimatu. ISOPROTSESSID: Kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist isoprotsessiga. 1. Iobaariline protsess: Jääval rõhul toimuvat protsessi nimetatakse isobaarseks protsessiks. . 2. isokoorne protsess: Isokoorne protsess toimub jääval ruumalal. 3. Isotermiline protsess: Isotermne protsess toimub jääval temperatuuril. Termodünaamika II printsiip väidab, et soojus ei saa iseenesest minna üle külmalt kehalt kuumemale. Entroopia- füüsikaline suurus, mida kasutatakse energia kvaliteedi kirjeldamisel. (tähis: S)
molekulide kineetiline energia võrdub nulliha, siis seda enam vähendada ei ole võimalik. 18)Mis on soojusülekanne? Selle liigid. Selgita neid liike ja too näiteid. Soojusülekanne on siseenergia kandumine ühelt kehalt teisele. Soojusülekanne toimub alati soojemalt kehalt külmemale. 19)Millised on gaasi iseloomustavate suuruste vahelised sõltuvused, mille avastasid Boylé, Mariotte ; Charles ; Gay Lussac? Kui rõhk on muutumatu, nimetatakse seda isobaarseks protsessiks. Kui ruumala on jääv, nimetatakse seda isokoorseks protsessiks. Kui protsessis püsib temperatuur muutumatuna, nimetatakse seda isotermseks protsessiks. 20)Ideaalse gaasi olekuvõrrand koos selgitusega. pV=m:M RT p gaasi rõhk (Pa) V gaasi ruumala (m³) m gaasi mass (kg) M gaasikoguse molaarmass (kg/mol) T temperatuur (K) R universaalne gaasi konstant (R = 8,31 J/molK)
võimalike juhuslike ümberpaigutuste arvu. TD potentsiaalid U-siseenergia, H-entalpia , F- Helmholtzi vaba energia, G-Gibbsi vaba energia Vaba energia mõiste on süs. see energia, millega süst. suhtleb väliskesk-ga. Väljendab süst. energia töövõimet, sest teda võib pöörduva protsessi korral täielikult tööks muuta. Gibbsi ja Helmholtzi vaba energia, nende vahelin seos Gibbsi vaba energi muutu (nim samuti isobaarseks-isotermiliseks energiaks) tähistatakse G. See on aine vaba energi T,P=conts. Helmholtzi vaba energia muutu (nim samuti isokoorseks-isotermiliseks energiaks) tähistatakse F. See on aine vaba energia T,V=konts TD I seadus: q = dU + w TD I sätestab, et keha siseenergia (U) saab muutuda tänu soojushul-gale (Q), mis saadakse väliskes-st ning tööle (A), mida süs. teeb välisjõudude vastu: U = Q - A, TD II seadus: Isoleeritud süst kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas
Kui kõrgele tõuseb pall V=20m/s h? Ek=Ep Mgh =(mv2) /2 Boyle-marionettei seadus silindris on gaas silinder on suletud kolviga. mille abil on võimallik gaasi kokku suruda Gay-Lussaci seadus jääval rõhul on antud gaasikoguse ruumala võrdeline absoluutse temperatuuriga V/T= const, kui p=const(V=constT) kui gaasi rõhk hoida muutumatuna, siis gaasi temperatuuri suurendamine kaks korda suurendab gaasi ruumala kaks korda. Sellist protsessi nimetatakse isobaarseks. protsessi käigus muutuvad temperatuur ja ruumala kehtib seos V1T2=V2T1 temperatuur peab olema kelvinites Charlesi seadus kui gaasi ruumala jääb samaks siis gaasi temperatuuri suurenemine kaks korda suurendab gaasi rõhku kaks korda. seda nimetatakse isohoorseks protsessiks Clapeyroni võrrand p1V1 p 2V2 T1 T2 R=8,31J(mol*K) m pV RT sauna leiliruumi temperatuur on 90C normaalrõhul palju tuleb veeauru kui kerisele visata 1L vett
komprimeerimiseprotsessi lõpul ja sellega kaasnev kütuse isesüttimine, siis diiselmootori surveaste valitakse just selline, et õhu temperatuur komprimeerimistakti lõpul tõuseks üle kütuse isesüttimistemperatuuri. Säärasesse kuuma keskkonda pritsitakse kütust, järgneb selle isesüttimine ja põlemisoojuse vabanemine. Diiselmootoris põletatakse aeglasemalt põlevaid kütuseid kui ottomootoris, mistõttu võib põlemise mootori silindris lugeda teoreetiliselt isobaarseks protsessiks ja see eeldab põlemise kulgemist üheaegselt kolvi liikumisega alumise surnud seisu poole. [3] Dieseli ringprotsessi termiline kasutegur sõltub nii mootori surveastmest, isobaarilisest paisumisastmest kui ka adiabaadi astendajast, tõustes mootori surveastme ja adiabaadi astendaja suurenemisel ning isobaarse paisumisastme alanemisel. Kuna diiselmootori surveaste on ottomootori surveastmest kõrgem, on ka diiselmootori kasutegur üldiselt ottomootori kasutegurist suurem
4. Ideaalse gaasi olekuvõrrandid Ideaalne gaas on kujutletav gaas, milles täielikult puudub molekulide vastastikune mõju. Tugevasti hõrendatud reaalsed gaasid (näiteks õhk nornaaltingimustel) on omadustelt lähedased ideaalsele gaasile. Olekuvõrrand annab seose gaaside rõhu, temperatuuri ja ruumala vahel Tihti vaadeldakse protsesse, mille puhul üks olekuparameeter jääb konstantseks (ei muutu). Rõhu jäävuse puhul nimetatakse protsessi isobaarseks. Temperatuuri jäävuse puhul nimetatakse protsessi isotermiliseks. Ruumala jäävuse puhul nimetatakse protsessi isohooriliseks. Iso(kreeka keelest)- sama, võrdne. 4.1. Boyle - Mariotte`i ( boil - marjot ) seadus. Joonis 1. Joonis 2. Joonis I .Silindris on gaas. Silinder on suletud kolviga, mille abil on võimalik gaasi kokku suruda. Kokkusurumata gaasi ruumala V1 ( m3), rõhk p1 (Pa ). Sama gaas
8. Isoprotsessid gaasides, seosed olekuparameetrite vahel isoprotsessidel. On tasakaaluline protsess, mille käigus gaasi mass ja üks oleku parameetritest ei muutu. m m pV= M RT, kus M R on const. 1) Kui T(temperatuur) on muutumatu, siis nimetatakse seda isotermseks protsessiks (T=const., s.t. 1 rõhk on pöördvõrdeline ruumalaga: p~ V ). 2) Kui p(rõhk) on muutumatu, siis nim. isobaarseks protsessiks (p=const., s.t. ruumala ja t° on omavahelises sõltuvuses: V~T) 3) Kui V(ruumala) on muutumatu, siis nim. isokoorseks protsessiks (V=const., rõhk ja t° on võrdelises sõltuvuses: p~T) 9. Termodünaamika I printsiip isoprotsesside korral. U2 U1 - =Q-A (A=0) 1)Isotermne protsess – T=const.(ei muutu gaasikoguse sisemine energia). T.dün I printsiip jääb kujule Q=A. Kogu gaasile antav soojushulk läheb paisumise tööks.
keemilist valemit. Lihtgaasi molekulis on kaks aatomit O2, N2 jne (välja arvatud väärisgaasid). Näiteks leiame hapnikumolekuli moolmassi. Hapniku aatommass on 16, s.t = 2 * 16 = 32g/mol. SIsüsteemis peab mass olema kilogrammides, selle järgi hapniku on CO2 . Süsiniku aatommass on 12: 15.Isoprotsessid Tihti vaadeldakse protsesse, mille puhul üks olekuparameeter jääb konstantseks (ei muutu). Rõhu jäävuse puhul nimetatakse protsessi isobaarseks. Temperatuuri jäävuse puhul nimetatakse protsessi isotermiliseks. Ruumala jäävuse puhul nimetatakse protsessi isohooriliseks. Isos (kreeka k) sama, võrdne. 1. Isokooriline protsess, kui gaasi ruumala ei muutu ehk v=const (Charles'i seadus): ; kahe oleku võrdlemisel saame ehk p1T2 = p2T1 . 2. Isotermiline protsess, gaasi temperatuur ei muutu ehk T = const (Boyle'i Mariotte'i seadus): ; kahe oleku võrdlemisel saame . 3
gaasikonstant, T gaasi absoluutne temperatuur ja ainehulk moolides. Kui ideaalse gaasi parameetrid muutuvad, siis gaas läheb ühest olekust teise. Sellist üleminekut nimetatakse protsessiks. Kui mingi protsessi käigus gaasikoguse mass on jääv ja kolmest olekuparameetrist (p, V, T) muutub ainult kaks, st üks parameeter ei muutu, siis nimetatakse protsessi isoprotsessiks. Kui jääv suurus on rõhk, nimetatakse protsessi isobaarseks, jääva ruumala korral isokoorseks ja jääva temperatuuri korral isotermseks. Neid protsesse kirjeldavaid võrrandeid saab tuletada ideaalse gaasi olekuvõrrandist, võttes ühe muutuja konstantseks. Isobaarset protsessi kirjeldab seos V/T = const. Kahe oleku võrdlemisel antakse see V1 V2 seos kujul = . Sellise protsessi esmakirjeldaja auks nimetatakse vastavat T1 T2 seost ka Gay - Lussac'i seaduseks (avastatud 1802.a.). V
Kui aga liituvad lained on vastandfaasis ("vastastaktis"), siis on liitlaine amplituud minimaalne ja räägitakse interferentsi miinimumist. Isoprotsessiks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasikoguse mass on jääv ja kolmest olekuparameetrist (p, V, T) muutub ainult kaks, st üks parameeter ei muutu. 4 Kui jääv suurus on rõhk, nimetatakse protsessi isobaarseks, jääva ruumala korral isokoorseks ja jääva temperatuuri korral isotermseks. ja gammakiirgus. Joonkiirus näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Jääva nurkkiiruse korral on joonkiirus on seda suurem, mida suurem on trajektoori (ringjoone) raadius: v = r. Juhi takistus näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles juhis ühi- kulise tugevusega vool: Takistuse mõõtühikuks on 1 oom (1 )
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: Vt = V0 (273 + t) / 273 Kuna 273+t = T ja 273 K = 00C saame
kus m on gaasikoguse mass, M molaarmass, R universaalne gaasikonstant, T gaasi absoluutne temperatuur ja ainehulk moolides. Kui ideaalse gaasi parameetrid muutuvad, siis gaas läheb ühest olekust teise. Sellist üleminekut nimetatakse protsessiks. Kui mingi protsessi käigus gaasikoguse mass on jääv ja kolmest olekuparameetrist (p, V, T) muutub ainult kaks, st üks parameeter ei muutu, siis nimetatakse protsessi isoprotsessiks. Kui jääv suurus on rõhk, nimetatakse protsessi isobaarseks, jääva ruumala korral isokoorseks ja jääva temperatuuri korral isotermseks. Neid protsesse kirjeldavaid võrrandeid saab tuletada ideaalse gaasi olekuvõrrandist, võttes ühe muutuja konstantseks. 39 Isobaarset protsessi kirjeldab seos V/T = const. Kahe oleku võrdlemisel antakse see seos V1 V2 kujul = . Sellise protsessi esmakirjeldaja auks nimetatakse vastavat seost ka