vastastikmõju. 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
FÜÜSIKA ARVESTUSTÖÖ (eelviimane) 5. KURSUS – 12. klass 1.Mis on elektrivool ja kuidas on määratud selle suund?- Elektrivool on vabade laengukandjate suunatud liikumine. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengute liikumise suund 2.Millest ja kuidas sõltub voolutugevus?-Voolutugevus sõltub juhi ristlõike pikkusest, lisaks veel ühe üksiku laengukandja laengust ning kiirusest. VALEM: I= qnSv 3.Mida näitab voolu tugevus?- Voolutugevus I näitab, kui suur laeng q läbib ajaühikus juhi q ristlõikepinda. VALEM: I= t 4.Mida näitab takistus ja kuidas sõltub juhi mõõtmetest ja temperatuurist?ül- Takistus näitab, kui suurt takistatavat mõju avaldab antud keha elektrivoolule. Mõõdetakse oomides, tähistatakse suure R-iga. Takistus on võrdeline juhi pikkusega ning pöördvõrdeline pindalaga, samuti sõltub eritakistustest. Temperatuurist sõltub takistus tänu temperatuuritegurile. Positiivse temperatuuritegur...
Temperatuuril on kaks käsitlust ja esiteks temp. on füüsikaline suurus, mis iseloomustab ainet soojuslikkus aine tasakaalus. Teiseks temp. on füüsikaline suurus, mis iseloomustab molekulide keskmist kiirust. Soojus läheb kuumemalt kehalt külmemale see protsess toimub siis kui on saabunud soojuslik tasakaal. Temp. mis on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga nim. absoluutseks energiaks. Eksisteeri madalam võimalik temp. mille juures molekulid seisavad. Isoprotsesside korral jääb mõni gaasimoleku parameetritest samaks. Tuntumad isoprotsessid on isabaariline, isotermiline, isohooriline. Isotermiline protsses(temp on jääb). Avastjad Boyle ja Mariotte`i seadus isotermilise protsessi korral on gaasi rõhu ja ruumala korrutis jääv. Isotermilise protsessi graafikut nim. isotermiks. Isobaarilise(P=const) protsessi korral on gaasi ruumalad ja absoluutse temp suhe jääv. Graafik=isobaarset. Isohooriline protsessi korral on gaasi rõhu ja absoluutse temp
FÜÜSIKA Soojusõpetus Isoprotsesside käigus üks olekuparameeter (p-rõhk, V-ruumala, T-temperatuur) ei muutu. Üks olekuparam. võib konstantseks jääda. 3liiki: isobaariline(muutumatu-p), isohooriline(muutum.-V), isotermiline(muutum.-T). pV = const. seletatavad nähtused: gaasi kuumutamine kinnises balloonis on isohooriline protsess., väikeste õhumullide ruumala sõltuvus rõhust vee all on isotermiline prots., Gaasi kuumutamine liikuva kolviga anumas, kui kolvi peal on raskus, on isobaariline prots.
Avogadro arv-osakeste arv ühes moolis aines.Temperatuur iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut. Celsiuse poolt leiutatud skaalaga termomeetril oli vee keemispunkt võetud 0 kraadiks ja jää sulamispunkt oli -100 kraadi. Molekulaarfüüsika põhivõrrand Gaasi rõhu sõltuvusest mikroparameetritest. Absoluuutne temperatuur ja tema seos keskmise kineetilise energiaga. Molekulide kiirused molekulide jaotus kiiruste järgi Ideaalse gaasi olekuvõrrand Isoprotsesside graafikud. Soojushulk erisoojus sulamissoojus aurustumissoojus kütteväärtus soojusmahtuvus. Soojusliikumine on aineosakeste pidev korrapäratu liikumine. Liikumiste iseloom eri agregaatolekutes: - tahkes kehas võnguvad ümber tasakaaluasendi - vedelikus võnguvad ja siirduvad aeg-ajalt ühest tasakaaluasendist teise - gaasis liiguvad korrapäratult põrkudes üksteise ja anuma seintega. 1 2 p = nmo v 2 = nE k , 3 3
6. Mis on ideaalne gaas 7.Mis on kontsentratsioon? 8.Milline on normaalrõhk? 9.Mis on temperatuur? 10.Nimeta temperatuuriskaalad. 11.Mis on soojushulk,definitsioon,tähis,ühik. 12.Mida nimetatakse absoluutseks nulltemperatuuriks. 13. Mida käsitleb termodünaamika? 14.Kuidas saab kehade siseenergiat vähendada? 15Mis on siseenergia? 16.Mida nimetatakse soojusvahetuseks? 17. Mis on isoprotsess? 18. Iseloomusta isoprotsesse-mis on seal konstantne,kuidas nimetatakse. 19.Isoprotsesside graafikute joonistamine erinevates teljestikes. 1.Energia ei teki ega kao iseenesest, vaid moondub ühest liigist teise. 2. 1)Kõik ained koosnevad molekulides. Nt. 2)Molekulid on pidevas liikumises. Nt. 3)Molekulide vahel on tõmbe ja tõuke jõud. Nt. 3.molekulmass- mo, kg; Kiirus- v(katusega), m/s; molekulide konsentratsioon- n, 1/m3; molaarmass- M, kg/mol, g/mol; Nüü-ainehulk, Imelik „v“, mol või kmol. 4.Mass- m, kg; temp.- T, K; ruumala-V, m3; rõhk- p, Pa. 5
28. Mis asi on perpetuum mobile? Perpetuum mobile on igiliikur, mille abil püüti teha tööd ilma energiat tarbimata. 29. Mida nimetatakse isoprotsessiks? Kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist isoprotsessiga 30. Nimeta termodünaamikas toimivad isoprotsessid. · Isobaarne protsess · Isokoorne protsess · Isotermne protsess 31. Joonisel on kujutatud isoprotsesside graafikud. Missuguste protsessidega on tegemist? A B C ©anmet.rtg 2007 4 Füüsika 10. klassile _____________________________________________________________________ A. Isobaarne protsess B. Isokoorne protsess C. Isotermne protsess 32. Sõnasta termodünaamika II prinsiip
olekuvõrrand Gaasi üleminek ühest p1V1/T1 =p1V1/T1 olekust teise Kilomoolid gaasi koguses pV/T=R 2.Seadused ja põhiprintsiibid: MKT võrrand ja alused- p=1/3*m0*n*v2 1)gaas koosneb molekulidest 2)molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3)molekulide vahel on vastastikmõju Ideaalse gaasi olekuvõrrand-pV=m/MRT Isoprotsessid- Isoprotsess on gaasi oleku muutus, kus üks olekuparameetritest p, V, T jääb muutmatuks, aga teised muutuvad Isoprotsesside tunnused, graafikud, valemid, seadused: ISOTERMILINE ISOBAARILINE ISOK(H)OORILINE TUNNUS T=const p=const V=const VALEM p1V1=p2V2 V1/T1=V2/T2 p1/T1=p2/T2 p*V=const V/T=const p/T=const GRAAFIK SEADUS Jääval tempetatuuril Jääval rõhul antud Jääval ruumalal
Soojusülekanne, mehaaniline töö. 44. Termodünaamika I ja II printsiip? II printsiibi seos loodushoiuga? I – süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. II- määrab protsesside kulgemise suuna, näiteks soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumale või suletud süsteem ei saa üle minna korrastatud olekult mittekorrastatule. 45. Millest sõltub töö gaasi paisumisel? Isoprotsesside iseloomust. 46. Iseloomusta isoprotsesse töö tegemise seisukohast. Isokoorne on halvim, sest töö on 0. Isotermne on parim, sest seal on töö hulk kõige suurem. 47. Kirjelda soojusmasina tööpõhimõtet? Soojusmasina idealiseeritud tsükkel: Süsteemile antakse soojushulk, mille arvelt hakkab gaas paisuma ja kolb liigub üles. Soojendamine katkestatakse, kuid paisumine jätkub siseenergia arvelt ja temperatuur langeb. Edasi hakatakse gaasi kokku
2. Printsiip määrab protsesside suuna: üks võimalikest sõnastustest: soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale kehale. 42. Millest sõltub töö gaasi paisumisel? +valem, ülesanne Temperatuurist. Madalamal t-l peab vähem tööd tegema, väiksema energiahulgaga, sellest tulebki nö kasulik töö. Akas= A1-A2 43. Iseloomusta isoprotsesse töö tegemise seisukohast vt isoprotsesside teemat. 44. Kirjelda soojusmasina töö põhimõtet Soojusmasin on masin, mis muudab soojuse mehaaniliseks tööks. 45. Mida näitab soojusmasina kasutegur? Näitab tavaliselt protsentides, suhet, mis näitab kui suure osa soojusest soojusmasin mehaaniliseks ehk kasulikuks tööks muundab. Alati tehakse paisumisel rohkem tööd kui kokkusurumisel 46. Miks võib inimest vaadelda kui soojusmasinat?
, 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. U2 U1 2)Isokoorne – V=const.(töö läheb nulliks). T.dün I printsiip jääb kujule - =Q. Gaasile antav soojushulk läheb siseenergia kasvuks.
rõhk 2. ruumala 3. temp. pV/T Pilet 1.3 Ül: läätse valemi rakendamine. 1/a+1/a=1/f S=k/a Pilet 2.1 Ühtlaselt muutuv liikumine, kiirendus. Ühtlaselt muutuv liikumine on selline liikumine kus kiirus muutub võrdsetes ajavahemikes kindlate suuruste võrra, kui kahaneb siis aeglustuv liikumine.Ühtlaselt muutuvat liikumist iseloomustab kiirendus (a). Kiirendus näitab kiiruse muutumist ajaühikus. A=V-V /t V Algkiirus, V Lõppkiirus, t aeg Pilet 2.2 Isoprotsessid gaasides. Isoprotsesside all mõistame sellist protsessi kus üks gaasi iseloomustav suurus jääb muutumatuks. Kui gaasi temp ei muutu siis sellist protsessi nim. Isotermiliseks. Kui gaasi rõhk ei muutu siis selline protsess on isobaariline. Kui gaasi ruumala ei muutu siis kutsutakse protsessi isobaariliseks.??????? Pilet 2.3 Ül: Fotoefekti rakendamine. E=hf=h c/ Hf=A+mv²/2 Pilet 3.1 Kehade Vabalangemine, vertikaalselt visatud keha liikumine. Ühtlaselt kiireneva liikumise
T=const, siis p1V1=p2V2 Isobaariliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi rõhk on konstantne p=const, siis 21)Termodünaamika I seadus.Isoprotsessid Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Inetgraalne kuju süsteemi lõpliku muutuse jaoks: q=U+w, kus qsoojushulk (J), Usüsteemi siseenergia muut(on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal) (J), w töö (J) Isoprotsesside jaoks: V=const, A=0, , kus Atöö(J), qsoojushulk(J),nmoolide arv(mol),Runiversaalne gaasikonstant 8,314J/K*mol,T xtemperatuur (K), ivabadusastmete arv 22)Erisoojus.Soojusmahtuvus.Takistuse temperatuurisõltuvus Erisoojus Ce on soojushulk, mis kulub, et tõsta ühikulise massiga keha soojust ühe kraadi võrra. (J/kg*K) Soojusmahtuvus C on soojushulk, mis kulub, et tõsta keha soojust ühe kraadi võrra (J/K)
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 osakesi (molekule), siis sõltub molekulide ruumtihedus üksnes rõhust ja temperatuurist
o 1 t=−273,15 C (vt joonis 7). Võttes t=T − , saame võrdusest (1.26) seose V =V 0 T , st konstantsel rõhul on etteantud gaasikoguse ruumala võrdeline tema temperatuuriga. Ülaltoodud seletusest tuleneb ka absoluutne temperatuuri skaala, mis tugineb gaaside paisumisel. Leiame üldisema seose isoprotsesside üldistuseks. Selleks vaatleme protsessi, mis koosneb kahest osast – esimene osa on isotermiline paisumine olekust parameetritega p 1 , V 1 , T 1 olekusse p ' ,V 2 , T 1 ning teine osa on isohooriline protsess – üleminek olekust p ' ,V 2 , T 1 olekusse p 2 , V 2 , T 2 (vt joonist 8). Esimese protsessi kohta kehtib võrdus: p1 V 1 = p ' V 2 , (1.27)
Ideaalse gaasi olekuvõrrand saab lõpliku kuju: M pV = RT . (5.8) µ See võrrand on tuntud Clapeyroni (17991864, Prantsusmaa) - Mendelejevi (18341907, Venemaa) võrrandi nime all. Olekuvõrrandist tulenevad võrrandid erijuhuliste protsesside jaoks, mil üks olekupara- meetritest jääb protsessi kestel konstantseks isoprotsesside jaoks. Isotermilisel protsessil, kui T = const, kehtib Boyle (16271691, Inglismaa) - Mariotte'i (16201684, Prantsusmaa) seadus: p V = const ; (5.9) isobaarilisel protsessil, kui p = const, kehtib Gay-Lussac'i (17781850, Prantsusmaa) seadus: V = const ; 5.10) T
24. Isoprotsessid Ideaalse gaasiga toimuva igasuguse protsessi puhul on olekuparameetrite p, V, T omavaheline seos määratud ideaalse gaasi olekuvõrrandiga. Kui mingis protsessis on kolmest olekuparameetrist üks muutumatu, siis on tegemist isoprotsessiga. · Isobaariline- rõhk jääb muutumatuks. · Isohooriline- ruumala on jääv · Isotermiline- protsessis püsib muutumatuna temperatuur. Ideaalse gaasi olekuvõrrand kehtib muidugi ka isoprotsesside korral. Isoprotsesse kirjeldavad võrrandid saab tuletada ideaalse gaasi olekuvõrrandist, võttes ühe muutuja konstantseks. m/M ja R on konstantsed ja tehte m/M *R võib asendada C-ga: C=m/M*R p*V = C Isotermiline Kui temperatuur on jääv, siis gaasi ruumala ja rõhu korrutis on kõikides olekutes ühesugune: p * V = const erinevatele jäävatele temperatuuridele vastavad erinevad isotermid. Temperatuuri tõusmisel rõhk suureneb (kui V= const)
järgi. Kelvini skaala ühik on kelvin, tähis K (ilma kraadimärgita). Absoluutse (Kelvini) temperatuuri korral on rõhk ja ruumala võrdelises sõltuvuses temperatuurist: Kelvini skaala: Isobaaride lõikepunkt t°-teljega (V = 0) vastab temperatuurile -273°C, mis vastab absoluutsele temperatuurile 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
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. Avogadro arv: et kõigi ainete gramm-molekulid (moolid) sisaldavad võrdse arvu
MOLEKULIDE JAOTUS KIIRUSE JÄRGI. Maxwelli kiiruste jaotusest järeldub, et samal temperatuuril on kergemate molekulide kiirused suuremad ja ka laiema jaotusega. Temperatuuri tõustes gassi molekulide keskmine kiirus kasvab ja jaotus laieneb. Gaasimolekulid liiguvad väga erinevate kiirustega. Põrkudes omavahel ning anuma seintega, muutuvad nii kiiruse väärtus kui ka liikumise suund pidevalt. Igas sekundis toimub ühe molekuliga umbes 10^9 põrget. 6. IDEAALSE GAASI OLEKUVÕRRAND. ISOPROTSESSIDE GRAAFIKUD. Ideaalse gaasi olekuvõrrandiks nim seost p=nkT, kus n on molekulide kontsentratsioon, k Boltzmanni konstant ja T gaasi absoluutne temperatuur. Ideaalse gaasi olekuvõrrandi saab esitada ka ainult makroparameetrite abil: pV=m/M*RT, kus m on gaasikoguse mass, M molaarmass, R universaale gaasikonstant 8,31 J/(mol*K), T gaasi absoluutne temp. p const V f (T ) 1. ehk isobaariline protsess ehk
teoreetiliste arvutustega kindlaks Mendelejev. 9.6 Isoprotsessid Isoprotsessideks nimetatakse selliseid protsesse, mille käigus mingi kindla gaasikoguse üks kolmest olekuparameetrist (p,V,T) jääb konstantseks. Isoprotsesse kirjeldavad võrrandid järelduvad otseselt Clapeyroni võrrandist, kus vasakul ja paremal pool mingi gaasi olekuparameetri väärtus on ühesugune ja seetõttu taandub vastav parameeter välja. Siiski, kuna isoprotsesside võrrandid avastati ajalooliselt enne Clapeyroni võrrandit, siis tuuakse nad esile eraldi seadustena. 1. Isotermiline protsess. Protsessi käigus ei muutu gaasi temperatuur, näiteks gaasi aeglane kokkusurumine kolvi all silindris, mille seinad juhivad ideaalselt soojust. Boyle’i-Mariotte’i seadus. Konstantsel temperatuuril muutub mingi kindla gaasikoguse rõhk pöördvõrdeliselt ruumalaga.
annaabi.ee 
