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
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 t temperatuur Celsiuse skaalal T temperatuur Kelvini skaalal
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 gaasimolekuli mass ja M molaarmass
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. Isobaariline protsess, kui gaasi rõhk ei muutu ehk p = const (Gay
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. Kui näiteks anumasse massiga m1, temperatuuriga t1 ja erisoojusega c1 valada veekogus massiga m2,
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
· 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. Entroopia iseloomustab mikrokäsitluses süsteemi osakeste jaotuse
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 surutakse kokku ( joonis 2 ) gaasi ruumala V2 , rõhk p2 . Kui protsessi käigus temperatuur ei muutu T= const
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 = const, kus k on gaasi moolsoojuste suhe. Ideaalgaasi olekuvõrrand (Clapeyroni - Mendelejevi võrrand) seob omavahel gaasi
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 = const, kus k on gaasi moolsoojuste suhe. Ideaalgaasi olekuvõrrand (Clapeyroni - Mendelejevi võrrand) seob omavahel gaasi
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 Rõhu mõõtmiseks vedelik manomeetriga gaasi rõhk siin anumas mõjutab manomeetri näitu. Õhurõhk elavhõbeda paromeetri järgi 770mm/Hg.
Kui tegemist on gaasi kahe järjestikuse olekuga, siis isotermilise protsessi puhul rõhkude ja ruumalade suhted on pöördvõrdelised. p1V1=p2V2; p1/p2=V2/V1 Muutumatu gaasi hulga ja koostise puhul on temperatuuridele vastavad isotermid omavahel paralleelsed pöördvõrdelise sõltuvuse kõverad, kui on tegemist rõhu ja ruumala vahelist seost iseloomustava graafikuga. Kujutatud isotermide puhul T2>T1 3.1.5. Isohooriline protsess: Isohooriliseks nimetame protsessi, mis kulgeb jääval ruumalal (V=const). Ideaalse gaasi olekuvõrrandist järeldub, et jääval ruumalal peab gaasi rõhu ja temperatuuri suhe olema jääv s.t. isohoorilise protsessi võrrand on pT=const või siis p=const·T. Graafik, mis väljendab rõhu sõltuvust ruumalast on sirge kaldenurgaga , kus tan=mMRV. Seda sirget nimetatakse isohooriks. Madalatel temperatuuridel ei ole see sõltuvus enam lineaarne, sest teatud
molaarmass M ei muutu, siis antud gaasikoguse rõhu p ja ruumala V korrutis konstantne: m pV = RT , pV = const. M Gaasi isotermilise protsessi esilekutsumiseks tuleb jääval temperatuuril muuta tema ruumala. Ideaalse gaasi isoterm pV teljestikus on kujutatud kõrval. Kuna rõhu ja ruumala vahel on pöördvõrdeline sõltuvus, siis on selles teljestikus gaasi isotermiks hüperbool. Isohooriline protsess.p Isohooriliseks nimetatakse jääval ruumalal V ja tingimusel m = const. ja M = const. toimuvat protsessi. m Kirjutame üles ideaalse gaasi olekuvõrrandi pV = RT isohoorilise protsessi jaoks juhtudel, M m m kui temperatuur on T0 ja T: p 0V = RT0 , pV = RT . M M
universaalkonstant (R=8,314J/moolK), m 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 ja Avogadro arv. Avogadro seadus: Samadel füüsikalistel tingimustel on kõigi gaaside moolruumalad võrdsed.
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 väliskeskkonnaga. Adiabaatilist protsessi kirjeldab Poissoni võrrand: p V k= const või T V k -1 = const, kus k on gaasi moolsoojuste suhe.
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.
annaabi.ee 
