● R universaalne gaasi const. (8,31 J/K*mol) ● V ruumala (m’3) ● v ainehulk (nüü, mol) ○ *normaaltingimused: ○ temp. = 0C ○ P = 760mmHg = 1 * 10’5Pa ● Millised on isoprotsessid ja kuidas neid eraldi nimetatakse? ○ Isoprotsessi käigus ei muutu keha üks olekuparameetritest. ○ Isotermilise protsessi käigus ei muutu temperatuur: (P1/P2)=(V2/V1) ○ Isobaarilise protsessi käigus ei muutu rõhk: (V1/V2)=(T1/T2) ○ Isokoorilise protsessi käigus ei muutu ruumala:
13. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Tähiste nimetused valemis. p- rõhk V-ruumala T-absoluutne temperatuur M molaarmass m- gaasi mass R- 8,31 14. Mis on isoprotsess? Kolme isoprotsessi täielik iseloomustus (sõnastus, valem, järeldus, graafik). Üks termodünaamiline parameeter (kas T, V või p) on muutumatu. Isotermiline protsess süsteemi olek muutub jääval temperatuuril. · T= const. · p v =p v · Gaasi rõhu ja ruumala korrutis on jääv · Järeldus: Ruumala vähenemisel rõhk suureneb.
Soojusliku e. termodünaamilise tasakaalu olekuks nim. Sellist olekut, kus kõik parameetrid püsivad kuitahes kaua muutumatuna. Soojusvahetus termodünaamikas - toimub konvensiooni soojusjuhtuvuse või kiirguse teel. Kõik kehad annavad nii soojust ära kui ka saavad soojust juurde. Ideaalse gaasi olekuvõrrand - seob omavahel gaasiolekut määravaid suurusi eht rõhk,ruumala ja temp. Saab tuletada makrokäsitlusest läbi katsete. Katseliselt uuriti 3 isoprotsessi : 1. Temp. p=C1*1/v Boyle Mariote seadus : 2. V=const. p=C2*T(Charlesi seadus) 3. P=const. V= C3*T . Gay Lussaci seadus - 3 seadust võttis kokku üheks Clapeyrom, tema järgi ühe mooli kohta kehtib seadus pv= RT (r- universiaalne gaasi constant.) Isoprotsessid - protsessid, kus üks parameteeter jab konstantseks. Siin eeldame, et aine kogus ei muutu. 1) Isobaariline(horisontaalne) Suuremal rõhul muutub gaasi ruumala sama temperatuuri muudu juures vähem
4) Ruumalatähis V ; ühik 1l = 1 dm3 ja 12l=0,012 m3 5) Tihedustähis roo ; ühik kg/m3 Molaarmasstähis M ; ühik g/mol Masstähis m ; ühik kg 3. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: m/M*R=p1*V1/T1, sellest: M=m*R*T/p*V p*V=m/M*R*T m=M*P*V/R*T V=m*R*T/p*M T=M*p*V/m*R prõhk (Pa) Vruumala (m3) Ttemp (K) mmass(kg) Mmolaarmass(kg/mol) Runiversaalne gaasi konstant. R=8,31 J/mol*K . R=N A/K p=1/3*m0*n*v2=1/3*roo*v2=2/3*n*Ek Ek=2/3*k*T k=1,38*1023 p1*V1/T=p2*v2/T 3. Iseloomusta üht isoprotsessi: 1) Isotermiline protsess T=const. p1*V1 = p1*V2 Boyle'i Mariotte'i seadus Rõhu ja ruumala korrutis jääval temperatuuril on jääv! T=const. ja isotermiline graafik 2) Isobaariline protsess p=const. V1/T1 = V2/T2 (V2=V1*T2/T1) (T2=V2*T1/V1) GayLussac Jääval rõhul on ruumala ja temperatuuri suhe jääv! p=const. ja isobaariline graafik 3) Isohooriline protsess V=const. p1/T1 = p2/T2 (p2=T2*p1/T1) Charles'i seadus Jääval ruumalal on rõhu ja temperatuuri suhe jääv! V=const
Selle tingimuse ligikaudseks täitmiseks peaks gaas olema piisavalt hõre ja mitte liiga madalal temperatuuril. Ideaalseks gaasiks võib näiteks lugeda kuiva õhku tavalisel temperatuuril ja rõhul. 9. Nõuded ideaalsele gaasile 10.Ideaalse gaasi olekuparameetrid 11.Ideaalse gaasi olekuvõrrand 12.Ideaalse gaasi olekuvõrrandite muutus kindla gaasikoguse juures 13.Ideaalse gaasi isoprotsessid 14.Isoprotsesside äratundmine graafiku ja/või võrrandi alusel Isoprotsessi käigus ei muutu keha üks olekuparameetritest. 15.Arvutused Isoprotsesside võrrandite ja ideaalse gaasi olekuvõrrandiga 16.Soojusmasina tööpõhimõte, kasuteguri sõltuvus. Soojusmasin muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Soojusmasina kasutegur on saadud mehaanilise töö ja kulutatud soojusenergia suhe (tavaliselt protsentides): 17.Külmkapi tööpõhimõte Külmik on soojusmasin, mis võtab mingilt kehalt soojushulga ja annab selle
temperatuuriga. Ideaalse gaasi olekuvõrrand ühendab omavahel makroskoopilised olekuparameetrid rõhu, ruumala ja absoluutse temperatuuri. Ideaalse gaasi rõhu ja ruumala korrutis on võrdeline tema absoluutse temperatuuriga kus on gaasi mass, molaarmass ja gaasikonstant. Ideaalse gaasi rõhk, ruumala ja tempratuur. Antud ideaalse gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis jagatud absoluutse temperatuuriga on jääv suurus Isoprotsessi käigus ei muutu keha üks olekuparameetritest. Isotermiline protsessi käigus ei muutu temperatuur ja ideaalse gaasi rõhk on pöördvõrdeline ruumalaga: Isobaariline protsessikäigus ei muutu rõhk ja ideaalse gaasi ruumala on võrdeline absoluutse temperatuuriga: Isohooriline protsessi käigus ei muutu ruumala ja ideaalse gaasi rõhk on võrdeline absoluutse temperatuuriga: Keha siseenergiaks nimetatakse tema kõikide koostisosakeste kineetiliste ja potentsiaalsete energiate summat.
25. Archimedese jõud on kehale vedelikus või gaasis mõjuv raskusjõule vastassuunaline jõud. Üleslükkejõud võrdub keha poolt välja tõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga ja on jõud mis surub vedelikku või gaasi asetatud keha üles. nt pall vee alla. 26. Mahuline veeväljasurve on võrdne laeva veealuse osa ruumalaga ning väljendatakse ruumalaühikutes. Kaaluline koguveeväljasurve võrdub laeva ja tema lasti kogumassiga, väljendatuna massiühikutes. 27. Isoprotsessi käigus ei muutu üks olekuparameetritest ja vastav parameeter taandub gaasi olekuvõrrandist välja. Isotermilise protsessi käigus ei muutu temperatuur. Isobaarilise protsessi käigus ei muutu rõhk a=pdeltaV. Isohoorilise protsessi käigus ei muutu ruumala, gaas ei paisu ja järelikult tööd ei tee. 28. Iga aine võib olla kolmes olekus: gaasilises, vedelas või tahkes. Neid nimetatakse ka aine agregaatolekuteks -Tahke oleku korral sooritavad aine molekulid ja aatomid vaid
2 ma 2 02 Liikumine kiirusega, mis ületab valguse kiiruse Isoprotsessi töö: V2 ka 2 vaakumis, on võimatu. A12 m
gaasi tihedusega (roo) (kg/m3). Termodünaamika Siseenergiaks nim. keha moodustavate osakeste korrapäratu liikumise kineetilise energia ja vastasmôju potentsiaalse energia summat. TD I seadus: Siseenergia muutus (U) süsteemi üleminekul ühest termodünaamilisest olekust teise on vôrdne välisjôudude töö (A) ja süsteemile antud soojushulga (Q) summaga. U = A+ Q Gaasi töö: A = p . V , kus p on tema rôhk (Pa) ja V = V2V1_ ruumala muutus (m3). (Gaasi töö on vôrdne isoprotsessi graafiku alla jääva pindalaga vastava ruumala muutuse ulatuses.) Gaasi loetakse termodünaamikas ideaalseks, kui tema rôhku jääval ruumalal saab muuta nulliks (absol. nulli temp. juures) ja vastupidi. Molekulaarkineetilises teoorias on gaas ideaalne, kui (tema molekulid ei oma 5 môôtmeid ega môjuta üksteist mingite jôududega.) puudub vastasmôju molekulide vahel.
Ideaalse gaasi olekuvõõrand p V = R T , kus m on gaasi mass, M gaasi molaarmass, M J R = 8,31 universaalne gaasikonstant. mol K Võrrand tähendab seda, et gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on võrdeline selle absoluutse temperatuuriga. Isoprotsessid on jääva gaasikoguse (mass m) üleminekuprotsessid ühest olekust teise, kui kolmest olekuparameetrist (p, V, T) üks ei muutu. Järelikult on võimalik kolm isoprotsessi: 1. p = const ehk isobaariline protsess V = f (T ) ehk Gay- Lussac'i V1 V2 V seadus, mida kirjeldab seos = = = const T1 T2 T 2. V = const ehk isohooriline protsess p = f (T ) ehk Charles'i p1 p2 p [sarl'i] seadus, mida kirjeldab seos = = = const
Ideaalse gaasi olekuvõõrand p V = R T , kus m on gaasi mass, M gaasi molaarmass, M J R = 8,31 universaalne gaasikonstant. mol K Võrrand tähendab seda, et gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on võrdeline selle absoluutse temperatuuriga. Isoprotsessid on jääva gaasikoguse (mass m) üleminekuprotsessid ühest olekust teise, kui kolmest olekuparameetrist (p, V, T) üks ei muutu. Järelikult on võimalik kolm isoprotsessi: 1. p = const ehk isobaariline protsess V = f (T ) ehk Gay- Lussac'i V1 V2 V seadus, mida kirjeldab seos = = = const T1 T2 T 2. V = const ehk isohooriline protsess p = f (T ) ehk Charles'i p1 p2 p [sarl'i] seadus, mida kirjeldab seos = = = const