võivad liikuda kaootiliselt. 2. Ideaalne gaas 1)molekulid on punktmassid 2)molekulide põrked on elastsed seintega ( kiiruse väärtus ei muutu) 3)molekulide vahel puudub vastastikmõju. 4. pV = mRT/M p-rõhk-Pa , v-ruumala-m3, m-mass-kg, R-universaalne gaasi konstant 8,31y/mol*K, T-absoluutne temperatuur-K, M-molaarmass-kg/mol 5. isotermiline on gaasi oleku muutus mille korral on temperatuur jääv. 7. isokooriline on gaasi oleku muutus mille korral on rõhk jääv. 8. isobaariline on gaasi oleku muutus mille korral on rõhk jääv. 9. Termodünaamika I seadus : gaasile antud soojus hulga arvel suureneb tema siseenergia ja gaas võib teha mehaanilist tööd. Q = U+A 10. Termodünaamika II seadus : soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehale kuumemale. 13. Difusioon, nähtus kus ained segunevad iseenesest. Gaasi halvast soojusjuhtivusest. Molekulid põrkuvad aeglaselt.
1kt TD mõisted Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast kuidagi eraldada ja eksperimentalselt uurida. Olekuparameetrid suurused, millega saab td. süsteemi olekut iseloomustada (U, H, S, G, F) Olekuvõrrand süsteemi olekut iseloomustav parameetrite omavaheline sõltuvus (ideaalgaasi olekuvõrrand, reaalgaasi olekuvõrrand) Olekufunktsioon suurus, mis sõltub ainult süsteemi olekust, aga mitte selle oleku saavutamise viisist. Z = f(x, y) on olekufunktsioon, kui tema lõpmata väike muudatus dZ on täisdiferentsiaal: Z Z dZ = dx + dy x y y x Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, sõltub protsessi läbiviimise viisist, tähistatakse väiketähega (töö w, soojushulk q) Homogeenne süsteem süsteem, mille omadused on tema kõigis osades ühesugused või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt. Heterogeenne süsteem süsteem, mis...
Mo- ühe molekuli mass v¯- molekuli kesk. Kiirus n- molekulide kontsentratsioon(arv ruumalaühikus) E¯- molekulide kesk. kineetiline energia E¯=Mo*V¯ 2 makro parameetrid: p rõhk V- ruumala t temperatuur tihedus m mass oleku parameetrid: p, V, t ideaalne gaas -reaalse gaasi mudel, mis kirjeldab seda üldist mis iseloomustab kõiki gaase. Ideaalse gaasi tunnused: 1)molekulid on punktmassid 2)molekulide põrked anuma seinaga on absoluutselt elastsed 3)molekulid üksteist ei mõjuta Temperatuur Näitab keha soojusastet Temp. On molekulide kesk. keneetilise mõõt Absoluutne 0 temp. madalaim temp. looduses Absoluutse temp.skaala(kelvini skaala) null punktis on abso. null ja kraad vastab Celsiuse skaala kraadiga t=-273°C T= t+273 T=0 K t= T-273 Ideaalse gaasi üles. P*V=m/M*RT M gaasi mass kg M- molaarmass kg/mol P rõhk Pa V- ruumala m³ T- abs.temp. K R- universaalne gaasi kostants R=8,31 J/mol*k P=m*R*T/M*V Isoprotsessid ..., protsessid kus...
13.Termodünaamika käsitleb soojusnähtusi, eemaldamata seejuures aine molekulaarset ehitust. 14.Kehade siseenergiat saab vähendada temperatuuri muutmisega ja töö tegemisega. 15.Siseenergia on molekulide kineetiline ja potensiaalne energia. 16.Soojusvahetuseks nimetatakse soojuse kandumist ühelt kehalt teisele. 17.Isoprotsessiks nimetatakse protsessi, kus üks olekuparameeter on konstantne. 18.Isotermiline protsess- T on konstantne. Isobaariline protsess- P on konstantne. Isokooriline protsess- V on konstantne. 19.Graafikud!!!
Molekulaarfüüsika 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? 1) Kõik ained koosnevad molekulidest(aatomitest) 2) Molekulid on pidevas liikumises(soojusliikumine) – lakkamatu, korrapäratu liikumine 3) Kõik aineosakesed on omavahel vastastikmõjus Ideaalgaas – molekulide vahel puudub vastastikmõju 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Aatommass mrx– ühe aatomi mass (amü) Molekulmass Mr– ühe molekuli mass (amü) Molaarmass MX – ühe mooli mass (kg/mol) Ainehulk 1 mool –selline kogus ainet, mille mass grammides võrdub selle aine aatom- või molekulmassiga (mol), tähis (nüü) Avogadro arv NA – ühes moolis sisalduv aatomite või molekulide arv (1/mol) 3. Millised suurused määravad gaasi oleku (seisundi)? Rõhk (p), ruumala (V) ja temperatu...
Absoluutne temperatuur T- väljendab otseselt molekulide kaootilise liikumise ehk soojusliikumise intensiivsust. Seos Kelvini ja Celsiuse temperatuuriskaalade vahel T(K) =T (°C)+273 Gaasi olekuparameetrid : 1)Rõhk 2)Ruumala 3)Temperatuur Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Mendelejevi-Clapeyroni võrrand)- võrrand, mis seob kõik kolm parameetrit. Isoprotsessid: · p= const isobaariline protsess · V= const isokooriline protsess · T= const - isotermiline protsess Boile'i-Mariotte'i protsess (isotermiline protsess)- Antud gaasi kogusega toimuval isotermilisel protsessil on gaasi rõhu ja ruumala korrutis jääv. pV= const Gay-Lussac'i seadus (isobaariline protsess)-Antud gaasi kogusega toimuval isobaarilisel protsessil on gaasi ruumala ja temperatuuri suhe jääv. Charles'i seadus (isokooriline protsess)- Antud gaasi kogusega toimuval isokoorilisel protsessil on gaasi rõhu ja temperatuuri suhe jääv.
Molekulaarkineetilise teooria käsitleb aine koosnemist osakestest ja nende liikumist. Erinevalt keemiast nim. Molekuliks sellist aineosakest, mis esineb soojusliikumises. Molekuli mõõtmed: mass 10e-27g , kg 10e-26 , molekulide suurusjärk d=10e-10m. Na=6,02*10e23 1/mol. Makroparameeter - füüsikalised suurused, mille abil ainet makroskoopiliselt kirjeldatakse , vastavalt teooriat makrokäsitluseks. Makrokäsitlus lähtub sellest, et aine koosneb osakestest. Mikroparameeter on seotud molekulide ja nende liikumisega. Kõigi mikroparameetrite oluliseks tunnuseks on see, et nad iseloomustavad ainet molekulaarsena. Konsentratsioon osakeste arv ühes ruumalaühikus. Ideaalne gaas lihtsaim gaasi mudel. 3 põhipunkti 1) molekulid on punktmassid. V=0. 2) molekulide põrked anuma seintel on absoluutselt elastne (molekuli kiiruse arvväärtus põrkel ei muutu) 3)Molekulide vahel ei ole vastastikmõju. Normaaltingimused : P0= 101325Pa, T=273K. Temperatuu...
Kordamisküsimused kontrolltööks ,,Molekulaarfüüsika" 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik ained koosnevad molekulidest(aatomitest) Molekulid on pidevas liikumises(soojusliikumine) (lakkamatu ja korrapäratu liikumine) Kõik ained on omavahel vastastikmõkus. Ideaalgaas gaas, mille molekulidevaheline vastastikmõju puudub (vastastikmõju on nii nõrk, et me ei arvesta sellega) 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Molaarmass on aine ühe moli mass. MX kg/mol Avogadro arv on ühes molis sisalduv aatomite arv. N A=6,02 x 10231/mol 1 mool on selline kogus ainet, mille mass grammides võrdub selle aine aatommassiga. Elemendi aatommassiks nim suhtelist suurust, mis leitakse jagades elemendi mol...
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. pV= RT, kus =ainehulk, R universaalne gaasikonstant.
Adiabaatne protsess/süsteem puudub soojusvahetus Olekuparameetrid suurused, millega saab TD süsteemi väliskeskkonnaga olekut iseloomustada Avatud süsteem toimub energia ja ainevahetus Olekuvõrrand süsteemi olekut iseloomustav ümbritseva keskkonnaga parameetrite omavaheline sõltuvus Borni algoritm Born koostas abivahendi seoste Paisumistöö töö, mis on tingitud ruumalamuutusest 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...
.. Algab siis tahkest... tõuseb kuni T ulamine.. on stabiilne, mingi hetk hakkab tõusma jälle ja on vedel, kuni keemistemperatuurini.. seal siis on stabiilne. Energia jällegi neeldub ja edasi siis hakkab temperatuur tõusma ning aine on gaasiline. See on kristallilise aine puhul. Amorfsel ainel on sinkavonka joon, ilma stabiliseerumiseta tahkest gaasini. Varjant 1 1.skalaarid ja vektorid; 2. pöördliikumise dünaamika põhivõrrand; 3. laines (elastses kk); 4. Bernoulli võrrand; 5. isokooriline protsess Varjant 2. 1. Ühtlane sirgjooneline liikumine 2. Newtoni seadused 3. Füüsikaline pendel 4. Torricelli seadus 5. Aine oleku diagramm Varjant 3. 1. Töö, Võimsus, Energia 2.Matemaatiline pendel 3.Ühtlane sirgjooneline liikumine 4.Sisehôôre vedelikus 5.Tahke keha soojuspaisumine Variant 4 1. Jõu moment 2. Mitte ühtlane sirgliikumine Mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine 3. Võnkumiste sumbumine 4. Termodünaamika esimene printsiip 5
Füüsikaline keemia Kristian Leite Materjalid/ainet andis Kalju Lott TD mõisted Termodünaamiline süsteem ruumiosa, mida iseloomustavad kindlad termodünaamilised suurused. See on eraldatud ümbritsevast piirpinnaga. Olekuparameetrid termodünaamilist süsteemi iseloomustavad suurused n. U,H,G,F. Olekuvõrrand Parameetrite omavaheline sõltuvus n. ideaalgaasi olekuvõrrand Olekufunktsioon süsteemi olekust sõltuv suurus, sellele vastandub protsessifunktsioon (vt.all). On täisdiferentisaalina Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, sõltub protsessi läbiviimise viisist, tähistatakse väiketähega (töö w, soojushulk q) Homogeenne süsteem süsteem, kus omadused on kõikjal ühesugused või muutuvad ühtlaselt Heterogeenne süsteem süsteem, mille võib jaotada erinevate omadustega osadeks (faasid) Faasid süsteemi osad, mida iseloomustavad faasisiseselt ühtlased termodünaamil...
välisjõudude vastu Q=U2-U1+A (Q-soojushulk, U-siseenergia, A-töö välisjõudude vastu). Soojushulga (Q) ühikuks on (J). 11. Isotermiline protsess – protsess kus const. temp. on antud gaasihulga ruumala pöörvõrdeline rõhuga. pV=const e p1/p2=V1/V2 p- rõhk v-ruumala Isobaariline protsess – protsess, kus temp tõusmisel 10C võrra suureneb gaasi ruumala 1/273 võrra selle gaasi ruumalalt temperatuuril 00C. V1/V2=T1/T2 Isokooriline protsess – protsess, kus temp tõusmisel 10C võrra suureneb iga gaasihulga rõhk 1/273 võrra selle gaasihulga rõhust temperatuuril 00C. p1/p2= T1/T2 12. Ideaalse gaasi olekuvõrrand – Ideaalne gaas on gaas, mille molekulide vahel vastastikuse mõjutuse jõud puuduvad. Clayperoni võrrand e. ideaalse gaasi oleku võrrand : pV=m/μ·RT (R-univ gaasi konst 8,31·103J/kmol·K) m-mass V-ruumala T-Temperatuur(K) μ- gaasimoolimass p-rõhk 13
1.Skalaarid ja vektorid-Suurused (ntx aeg ,mass,inertsmom),mis on määratud üheainsa arvu poolt. Seda arvu nim antud füüsikalise suuruse väärtuseks.Neid suurusi aga skalaarideks.Mõnede suuruste määramisel on lisaks väärtusele vaja näidata ka suunda (ntx jõud ,kiirus,moment).Selliseid füüs suurusi nim vektoriteks.Tehted:a)vektori * skalaariga av = av b)v liitm v=v1+v2 c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga koosinuse korrutisega. d)2 vektori vektorkorrutis on vektor,mille moodul on võrdne vektorite moodulite ja nendevahelise nurga sin korrutisega,siht on risti tasandiga,milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga. 2.Ühtlaselt muutuv kulgliigumine-Ühtlaselt muutuva kulgliikumise korral on konstandiks kiirendus (a=const);Vt=V0+at;S=V0t+at2/2; v= 2as . Vt tegelik kiirus , v - kiirus, a kiirendus, t - aeg, s pindala.Kul...
TERMODÜNAAMIKA PÕHIMÕISTED keemiline termodünaamika – käsitleb erinevate energiavormide vastastikust üleminekut keemilistes protsessides. üldisemas mõttes uurib soojuse ja töö suhet ja vastastikust üleminekut. süsteem – vaadeldav ruumi/universumi osa 1) avatud süsteem – keskkonnaga toimub nii aine- kui energiavahetus 2) suletud süsteem – keskkonnaga toimub energiavahetus 3) isoleeritud süsteem – keskkonnaga ei toimu ei aine- ega energiavahetust või 1) diatermiline süsteem – soojusvahetus väliskeskkonnaga võimalik 2) adiabaatne süsteem – soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub termodünaamiline süsteem – süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast kuidagi eraldada ja eksperimentaalselt uurida 1) homogeenne süsteem – omadused on samad kõikides ruumiosades või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt 2) heterogeenne süsteem – koosneb mitmest erisugu...
(elektronjuhtivus) p-pooljuhid ei muutu. Isoprotsesse on: (aukjuhtivus). 4. isobaariline, isohooriline, Soojusmasina kasutegur. isotermiline. Isotermiline Carno't ringprotsess protsess on protsess, kus -Soojusmasina kasutegur = konstantsel temperatuuril (t°) on antud gaasihulga ruumala temperatuuril 0 °C. (V) pöördvõrdeline rõhuga (p). Isokooriline protsess on Isobaariline protsess on protsess, kus temperatuuri protsess, kus temperatuuri tõusmisel 1 °C võrra suureneb tõusmisel 1 °C võrra suureneb iga gaasihulga rõhk 1/273 võrra iga gaasi ruumala 1/273 võrra selle gaasihulga rõhust selle gaasi ruumalalt temperatuuril 0 °C.
olekuparameetrist (p, V, T) ei muutu. Isobaariline protsess, kui gaasi rõhk ei V V V kahe oleku võrdlemisel saame T = T 1 2 muutu (Gay-Lussaci seadus): = const ; T 1 2 ehk V1T2 =V2T1 . Isokooriline protsess, kui gaasi ruumala ei muutu (Charles'i p p p kahe oleku võrdlemisel saame T = T ehk p1T2 = p2T1 . 1 2 seadus): = const ; T 1 2 Isotermiline protsess, kui gaasi temperatuur ei muutu (Boyle'i - Mariotte'i seadus: pV = const ; kahe oleku võrdlemisel saame p1V1 = p2V2
mõõtmeid ja vastastikmõju. Ideaalse gaasi mudel: a) molekulid on punktmassid b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) molekulide vahel ei ole vastastikmõju (tõmbe-ega tõukejõude) 37. Isotermiline protsess gaasi oleku muutus, mille korral temperatuur on jääv. 38. Isobaariline protsess gaasi oleku muutus, mille korral rõhk on jääv. 39. Isokooriline protsess gaasi oleku muutus, mille korral ruumala on jääv. 40. Adiabaatiline protsess protsess, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. 41. Soojusmasin masin, mis muundab soojust tööks. Soojusmasina põhiosad: 1) töötav keha gaas või aur 2) soojendi sellelt saab töötav keha soojushulga Q1 3) jahuti sellele annab töötav keha soojushulga Q2 42
mõõtmeid ja vastastikmõju. Ideaalse gaasi mudel: a) molekulid on punktmassid b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) molekulide vahel ei ole vastastikmõju (tõmbe-ega tõukejõude) 37. Isotermiline protsess – gaasi oleku muutus, mille korral temperatuur on jääv. 38. Isobaariline protsess – gaasi oleku muutus, mille korral rõhk on jääv. 39. Isokooriline protsess – gaasi oleku muutus, mille korral ruumala on jääv. 40. Adiabaatiline protsess – protsess, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. 41. Soojusmasin – masin, mis muundab soojust tööks. Soojusmasina põhiosad: 1) töötav keha – gaas või aur 2) soojendi – sellelt saab töötav keha soojushulga Q1 3) jahuti – sellele annab töötav keha soojushulga Q2 42
välisjõudude vastu. Q = U2 - U1 + A , kus Q - soojushulk U - siseenergia A - töö välisjõudude vastu Soojushulga ( Q ) ühikuks on dzaul ( J ). 22. Isotermiline protsess Isotermiline protsess on protsess kus konstantsel temperatuuril (t0 ) on antud gaasihulga ruumala (V) pöördvõrdeline rõhuga (p). 23. Isobaariline protsess Isobaariline protsess on protsess, kus temperatuuri tõusmisel 1 0C võrra suureneb iga gaasi ruumala 1/273 võrra selle gaasi ruumalalt temperatuuril 0 0C. 24. Isokooriline protsess Isokooriline protsess on protsess, kus temperatuuri tõusmisel 1 0C võrra suureneb iga gaasihulga rõhk 1/273 võrra selle gaasihulga rõhust temperatuuril 0 0C. 25. Ideaalse gaasi oleku võrrand 26. Tahke keha soojuspaisumine 27. Aine agregaatoleku muutused 29. Soojusmasina kasutegur 31. Laengute vastastikune toime Elektrivälja tugevus-Laengud mõjutavad üksteist elektrivälja vahendusel. Iga laeng muudab ümbritseva ruumi omadusi. tekitab seal elektrivälja
1.Skalaarid ja vektorid:Suurusi mille määramiseks piisab ainult arvväärtustest,nimetatakse skalaarideks. 18.Harmooniliste võnkumiste liitmine: -Kahe (aeg,mass,inertsimoment jne) Suurusi ,mida ühesuguse sagedusega(),samasihiliste,kuid erinevate iseloomustab arvväärtus(moodul) ja suund, nimetatakse amplituudidega ja algfaasidega võnkumise liitmisel on 31.Molekulaarkineetilise teoooria põhivõrrand: all vektoriks.1.Vektori korrutamine skalaariga: summaks jäle sama sagedusega harmooniline mõistetakse avaldist,mis seob gaasi molekulide 2.Vektorite liitmine: võnkumine.-Kahe samasihilise,kuid erineva sagedusega kineetilise energia gaasi rõhu ja ruumalaga.Molekulide 3.Vektorite skalaarne korrutamine: kahe vektori harmoonilise võnkumise liitmisel on tulemuseks keskmise kinetilise energia s...
6variant 1.Ühtlaselt muutuv ringliikumine- Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor. 2.Harmooniline võnkumine- nimetatakse mis tahes võnkumist, mida saab kirjeldada siinusfunktsiooni või koosinusfunktsiooni abil. x=A*sin(fi); x-hälve tasakaaluasendist;A-max hälve(võnkumise amplituud);fii-vnkumise faas(fii= t);wnurkkiirus 4variant 1.Mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine- See on niisugune liikumine, kus kiirendus ka muutub. Võnkumiseks nim protsesse,milledel on iseloomulik teatud korduvus .Siinuseliselt v 2.Jõumoment- Jõumoment on jõud mida rakendatakse pöördliikumises.Jõumoment on koosinuseliselt toimuvaid füüsikalisi suurusemuutusi ajas nim harm võnk.H v amplituudiks nim suurus, mis on ...
6variant 2 vastastikku ristuva võnkumise liitmisel oleneb tulemus võnkumiste sagedusest ja 1.Ühtlaselt muutuv ringliikumine- Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on faasidest: a) kui võnked on sama sagedusega ja samas faasis, siis summarne olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e liikumine toimub mööda sirget. b) kui võnked on sama sagedusega, kuid faasis aksiaalvektor. nihutatud, siis toimub liikumine mööda ellipsit. c) kui sagedused on erinevad, siis 2.Harmooniline võnkumine- nimetatakse mis tahes võnkumist, mida saab täisarvkordsete sageduste suhete puhul kirjeldavad liitvõnkeid nn Lissajous` kirjeldada siinusfunktsiooni või koosinusfunktsiooni abil. x=A*sin(fi); x-hälve kujundid. tasakaaluas...
6variant 1.Ühtlaselt muutuv ringliikumine- Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor. 2.Harmooniline võnkumine-Võnkumiseks nim protsesse,milledel on iseloomulik teatud korduvus .Siinuseliselt v koosinuseliselt toimuvaid füüsikalisi suurusemuutusi ajas nim harm võnk.H v amplituudiks nim keha max hälvet tasakaaluasendist. Võnkuva punkti koguenergia = igal ajahetkel kineetilise energia ja pottesnisaalse summaga. Harmoniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub mööda sirget ning tema asukohta kirjeldav koordinaat(X) muutub ajas siinus(või koosinus) funktsiooni järgi. Harmooniliselt võngubnäiteks ühtlaselt nurkkiirusega() mööda ringjoont liikuva punkti(m 3.Akustika-käsitleb häält ja tema seost teiste füüsikaliste nähtustega..Heli isel kõrgus,tämber ja valjus. Gaasides ja vedelikes levib heli pikilainetel ja tahketes nii piki kui ristil.Helid j...
FÜÜSIKA I PÕHIVARA Põhivara on mõeldud üliõpilastele kasutamiseks õppeprotsessis aines FÜÜSIKA I . Koostas õppejõud P.Otsnik Tallinn 2003 2 1. SISSEJUHATUS. Mõõtühikud moodustavad ühikute süsteemi. Meie kasutame peamiselt rahvusvahelist mõõtühikute süsteemi SI ( pr.k. Syste`me Internatsional) mis võeti kasutusele 1960 a. Selle süsteemi põhiühikud on : meeter (m), kilogramm (kg) , sekund (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) ja mool (mol). Skalaarid ja vektorid. Suurusi , mille määramiseks piisab ainult arvväärtusest,nimetatakse skalaarideks. Näiteks: aeg , mass , inertsmoment jne. Suurusi , mida iseloomustab arvväärtus (moodul) ja suund , nimetatakse vektoriks. Näiteks: kiirus , jõud , moment jne. Vektoreid tähistatakse sümboli kohal oleva noolekesega v , F . Tehted vektoritega: 1. Vektori korrutamine skaalariga. av = av 2. Vektorite liitmine. ...
6variant 2 vastastikku ristuva võnkumise liitmisel oleneb tulemus võnkumiste sagedusest ja 1.Ühtlaselt muutuv ringliikumine- Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on faasidest: a) kui võnked on sama sagedusega ja samas faasis, siis summarne olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e liikumine toimub mööda sirget. b) kui võnked on sama sagedusega, kuid faasis aksiaalvektor. nihutatud, siis toimub liikumine mööda ellipsit. c) kui sagedused on erinevad, siis 2.Harmooniline võnkumine- nimetatakse mis tahes võnkumist, mida saab täisarvkordsete sageduste suhete puhul kirjeldavad liitvõnkeid nn Lissajous` kirjeldada siinusfunktsiooni või koosinusfunktsiooni abil. x=A*sin(fi); x-hälve kujundid. tasakaaluas...
Tahked olekud võnguvad tasakaaluasendi ümber. Vahekaugused on väikesed. Vedelad olekud võnguvad ja vahetavad kohti. Vahekaugused on 10 korda suuremad kui tahkes aines. Gaasilise oleku vahekaugused on 100 korda suuremad. · Isoprotsessid Isotermiline protsess T= const p1/p2 = V2/V1 p;V muutuvad Isobaariline protsess p= const T1/T2 = V1/V2 T;V muutuvad Isokooriline protsess V = const T1/T2 = p1/p2 T;p muutuvad ELEKTROMAGNETISM · Elektrilaengu jäävuse seadus: suletud süsteemis laengute allgebraline summa on jääv. g1 +q2 +....qn = const Katsed näitavad, et samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. · Coulombi seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende
MEHAANIKA. 2.KINEMAATIKA ALUSED. Kinemaatika uurib kehade liikumist. Eristatakse kahte liiki liikumist : kulgliikumine ja pöördliikumine. 2.1.Kulgliikumise kinemaatika Kulgliikumisel jääb iga kehaga jäigalt ühendatud sirge paralleelseks iseendaga. 2.1.1.Sirgjooneline liikumine Füüsikaliselt kõige lihtsamalt kirjeldatav liikumine: trajektoor on sirge, kiirus ei muutu! Ühtlasel liikumisel läbitakse mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused: v = konstantne 2.1.2.Ühtlane ringliikumine on keha või masspunkti konstantse kiirusega liikumine mööda ringjoont . Ühtlane rigjooneline liikumine on liikumine konstantse kiirendusega mis on alati suunatud ringjoone keskpunkti. r tähistab siin ringjoone raadiust, v tähistab kiirust ja ω nurkkiirust. See on näide olukorrast, kus keha liigub ühtlase kiirendusega, kuid selle kiirus ei muutu, sest antud juhul on kiirenduse efekt keha liikumise suuna muutmine. 2.1.3.Ühtlaselt muut...
22. Termodünaamika I prinsiip- süsteemile antud soojushulk läheb süsteemi siseenergia juurdekasvuks ning töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu. (Q-soojushulk(1J), U- siseenergia, A-töö välismõjude vastu) 23. Isotermiline protsess- protsess kus const temp on antud gaasihulga V pöördvõrdeline rõhuga (p) 24. Isobaariline protsess- prots.kus temperatuuri tõstmisel 1 C võrra suureneb iga gaasi ruumala 1/273 võrra selle gaasi ruumalalt temp 0 C. 25. Isokooriline protsess- prot. Kus temp tõstmisel 1C võrra suureneb iga gaasihulga rõhk 1/273 võrra selle gaasihulga rõhust temp 0C. 26. ideaalse gaasi olekuvõrrand- lk 28 28. aine agregaatoleku muutused- 27. tahke keha soojuspaisumine- lk 27 29. aine oleku diagramm 30. soojusmasina kasutegur 31. laengute vastastikune toime- kehas võrdselt neg ja pos laenguid-keha neutraalne. Elektrilaengud on mateeria primaarseks oamduseks, elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks. 32
V = const · Isobaariline protsess, kui gaasi rõhk ei muutu T ; kahe oleku V1 V2 = T võrdlemisel saame 1 T2 ehk V1T2 = V2T1 . p · Isokooriline protsess, kui gaasi ruumala ei muutu = const ; kahe oleku T p1 p2 = p1T2 = p2T1 T1 T2 võrdlemisel saame ehk . 13. · Keha siseenergiaks nim keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summat.
Gravitatsiooniseadus Tuiklemine Keele võnkumised Bernoulli võrrand Baromeetriline valem Jõud, millega kaks keha tõmbuvad, on võrdeline Samasihiliste liidetavate võnkumiste sagedus 2l Ideaalne vedelik – puudub sisehõõrdumine. Atmosfäärirõhk mingil kõrgusel h on tingitud nende kehade massidega ning pöördvõrdeline erineb vähe(<<). Pulsseeriva amplituudiga l n n seal asuvate gaasikihtide kaalust. Tähistame ...
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 Lussaci seadus): ; kahe oleku võrdlemisel saame ehk V1T2=V2T1 . 16.Soojusülekande liigid.
t süsteemi energia muutub. · Isoleeritud süsteemi siseenergia ei muutu, sest energiaülekanne puudub. · Tsüklilises protsessis on süsteemi töö võrdne ümbruselt saadud soojusega w=q. 16. Termodünaamika I seaduse matemaatiline avaldis · U = q + 17. Protsessid püsival ruumalal ja rõhul, entalpia, soojusmahtuvus. · Protsessid püsival ruumalal ja rõhul: 1) isohooriline e isokooriline protsess konstantsel ruumalal toimuv protsess; mehhaaniline töö A puudub, muutub vaid siseenergia; 2) isobaariline protsess konstantsel rõhul toimuv protsess. · Entalpia on termodünaamilise süsteemi siseenergia (U) ja rõhuenergia (pV) summa: H = U x pV (J). · Soojusmahtuvus on soojushulk, mis kulub keha temperatuuri tõstmiseks 1ºC võrra kui temperatuuri tõstmine ei muuda aine agregaatolekut. 18. Järeldused Hessi seadusest, tekke- ja
3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted •Mass (+ mõõtühik) Mass m on kehade inertsusemõõt. Mass on skalaarne suurus [m]SI =1kg •Inerts (+ inertsus) Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumisolekut •Inertsiaalne taustsüsteem Samal ajal kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on absoluutselt ekvivalentsed ja ükski mehaaniline katse (antud taustsüsteemi raames) ei võimalda kindlaks teha, kas süsteem liigub ütlaselt sirgjooneliselt või on paigal. Inertsiseaduse kontroll võimaldabki kindlaks teha, kas taustsüsteem liigub ühtlaselt sirgjooneliselt (või on paigal) või mitte. •Jõud (+ mõõtühik) Jõud on ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub kehade liikumisolek või nad deformeeruvad. Jõud on alati vektorsuurus. (F)SI=1N •Newtoni 3 seadust (+ valemid ja joonised) Iga keha liikumisolek on muutumatu seni kuni kehale ei mõju mingit jõudu või resultan...
energia või massi vahetyuse olemasolule ümbritsevas keskkonnad. (võib muutuda rõhk, ruumala, temperatuur). · Olekuparameetrid- tavaliselt mõõdetavad suurused: temperatuur (T), rõhk (P), ruumala (V), ainehulk(n). · Olekufunktsioon- funktsioon, mis sõltub ainult süsteemi olekust, olekuparameetritest, mitte aga selle oleku saavutamise teedest. U = Uprod Ureag U - siseenergia, isokooriline reaktsiooni soojusefekt (V=const) H entalpia, isobaariline soojusefekt (P=const) S entroopia G - Gibbsi energia G = H TS · Redoksreaktsioon keemiline reaktsioon, mille juures elektronid lähevad üle redutseerijalt oksüdeerijale ning esimese oksüdatsiooniaste suureneb, teise oma samal ajal väheneb. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone nim. redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub
Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆u=Q+A, kus Q-soojushulk (J), ∆u-süsteemi siseenergia muut(on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal) (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Näiteks gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p on gaasi rõhk ning dV on ruumala muut. Võimalikud on ka muud töö vormid (nt. elektriline: aku laadimine-tühjenemine) Isoprotsessides: isotermiline T=consT. Δu=0 Q=A isokooriline V=consT. Δu=Q A=0 isobaariline p=consT. A=pΔV Δu=Q-A adiabaatiline Q=0 Δu=-A Mis tahes keha siseenergiaks nim tema molekulide korrapäratu liikumise kineetilise energia, vastastikuse mõju potentsiaalse enrgia ja molekulisisese energia summat. Gaasi siseenergia muutub tööd tehes, soojendamisel või jahutamisel. 33. Erisoojus jääval rõhul ja jääval ruumalal. Ep=Ev+R
Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆u=Q-A, Q-soojushulk (J), ∆u-süsteemi siseenergia muut (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut. Isoprotsessides: isotermiline T=consT. Δu=0 Q=A isokooriline V=consT. Δu=Q A=0 isobaariline p=consT. A=pΔV Δu=Q-A adiabaatiline Q=0 Δu=-A Siseenergiaks nim keha molekulide kin. ja pot. energia summat, keha võime teha tööd sisemiste protsesside arvelt. Gaasi siseenergia muutub tööd tehes, soojendamisel või jahutamisel. 32.Erisoojus jääval rõhul ja jääval ruumalal. Erisoojus Ce on soojushulk, mis kulub, et tõsta ühikulise massiga keha soojust ühe kraadi võrra. (J/kg*K)
Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆U=Q-A, Q- soojushulk (J), ∆U-süsteemi siseenergia muut (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut. Siseenergiaks nimetatakse keha võimet teha tööd sisemiste protsesside arvelt. ΔU=i/2*m/z*R*ΔT Isoprotsess- oleku muutumist, milles mingit parameetrit iseloomustav suurus jääb muutumatuks isotermiline T=consT. ΔU=0 Q=A, p1V1=p2V2 isokooriline V=consT. ΔU=Q A=0, p1/T1=p2/T2 isobaariline p=consT. A=pΔV, ΔU=Q-A, V1/T1=V2/T2 adiabaatiline (siis kui protsessi vältel ei ole süsteemil väliskeskkonnaga soojusvahetust) Q=0 ΔU=-A, p1V1 G=p2V2 G, G= i+2/i 30,* Erisoojus jääval rõhul ja jääval ruumalal. Erisoojus jääval rõhul- Kui gaasi jääval rõhul soojendada, siis gaas paisub, tehes pos. tööd. Järelikult on sel juhul gaasi temp-i tõstmiseks tarvis rohkem soojust kui
Sissejuhatus Erinevad ühikud rad rad 1 2 = 1Hz 1 = Hz s s 2 Vektorid r F - vektor r F ja F - vektori moodul Fx - vektori projektsioon mingile suunale, võib olla pos / neg. r Fx = F cos Vektor ristkoordinaadistikus Ükskõik millist vektorit võib esitada tema projektsioonide summana: r r r r F = Fx i + Fy j + Fz k , millest vektori moodul: F = Fx2 + Fy2 + Fz2 Kinemaatika Kiirus Keskmine kiirus Kiirus on raadiusvektori esimene tuletis aja t2 järgi. s v dt s v = - võimalik leida ühtlase liikumise kiirust vk = = t1 t t t ds ...
Valem: U = C t või Q = C t Valem on enamvähem õige ka vedelike ja tahkete ainete kohta. Termodünaamika esimese printsiibi matemaatiline väljendus: Q= U+A Termodünaamika esimene printsiip: Termodünaamilisele süsteemile juurde antav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. Kui Q on 0, siis teeb gaas tööd oma siseenergia arvelt: A=-U Termodünaamika esimene printsiip erinevate protsesside korral: 1. Isokooriline protsess: V=const, A=0 ja Q=U Kogu soojushulk läheb keha siseenergia suurendamiseks ehk temperatuuri tõstmiseks. Gaasi töö: A = p V 2. Isobaariline protsess: p=const, Absoluutne temperatuur on võrdeline ruumalaga. Soojushulk kulub töö tegemiseks ja siseenergia suurendamiseks 3. Isotermiline: Q=A, U=0, T=const. Kogu soojushulk kulub töö tegemiseks. SOOJUSMASIN Soojuse muutmine tööks on võimalik tsüklilistes protsessides
vedelike ja tahkete ainete kohta. Termodünaamika esimese printsiibi matemaatiline väljendus: Q= U+A Termodünaamika esimene printsiip: Termodünaamilisele süsteemile juurde antav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. Kui Q on 0, siis teeb gaas tööd oma siseenergia arvelt: A=-U Termodünaamika esimene printsiip erinevate protsesside korral: 1. Isokooriline protsess: V=const, A=0 ja Q=U Kogu soojushulk läheb keha siseenergia suurendamiseks ehk temperatuuri tõstmiseks. Gaasi töö: A p V 2. Isobaariline protsess: p=const, Absoluutne temperatuur on võrdeline ruumalaga. Soojushulk kulub töö tegemiseks ja siseenergia suurendamiseks 3. Isotermiline: Q=A, U=0, T=const. Kogu soojushulk kulub töö tegemiseks. SOOJUSMASIN Soojuse muutmine tööks on võimalik tsüklilistes protsessides
vedelike ja tahkete ainete kohta. Termodünaamika esimese printsiibi matemaatiline väljendus: Q= U+A Termodünaamika esimene printsiip: Termodünaamilisele süsteemile juurde antav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. Kui Q on 0, siis teeb gaas tööd oma siseenergia arvelt: A=-U Termodünaamika esimene printsiip erinevate protsesside korral: 1. Isokooriline protsess: V=const, A=0 ja Q=U Kogu soojushulk läheb keha siseenergia suurendamiseks ehk temperatuuri tõstmiseks. Gaasi töö: A p V 2. Isobaariline protsess: p=const, Absoluutne temperatuur on võrdeline ruumalaga. Soojushulk kulub töö tegemiseks ja siseenergia suurendamiseks 3. Isotermiline: Q=A, U=0, T=const. Kogu soojushulk kulub töö tegemiseks. SOOJUSMASIN Soojuse muutmine tööks on võimalik tsüklilistes protsessides. Järelikult pideva töö saamiseks
Ühik dzaul (J). Lühidalt, isobaarilise protsessi soojusefekt on mõõdetavad suurused nagu rõhk P , temperatuur võrdne süsteemi entalpia muuduga ( q= H ). T või kontsentratsioon c . Isokooriline protsess süsteemi ruumala protsessi käigus ei muutu. Järelikult paisumistööd ei tehta ja Olekuvõrrand süsteemi olekut iseloomustav kogu süsteemile antud soojushulk läheb süsteemi parameetrite omavaheline sõltuvus. Siiani on kindlaks
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
