Protsessi,kus üks keha annab soojust ära ja teine keha saab juurde nim. soojusvahetuseks. Kehade süsteemi,mis vahetavad soojudt nim. termodünaamiliseks süsteemiks. Süsteem on suletud, kui ta pole soojusvahetuses süsteemi väliste kehadega Kui lisaks süsteemi kehadele toimub soojusvahetus ka muude kehadega nim. süsteemi avatud termodünaamiliseks süsteemiks. Kui mingis protsessis on kolmest olekuparameetrist üks muutumatu,siis on tegemist isoprotsessiga. Ekkeskmine kineetilineenergia Vkiirus nkonsentratsioon prõhk KBoltzmanni konstant ttemp celsiustes Ttemp Mmolaarmass momolaarmass korda süsiniku ühendi mass 1.p= 3nmoV 2. p=3nEk 3.Ek= 2 4.Ek=2kT 5.V= mo 6.pV=MRT 7.T=t+273 8.t=T273 9.1,66 10 kg süsiniku ühendi mass 10. Boltzmanni konstant 1,38 10
Q- soojushulk- 1J U- siseenergia- 1J A- töö- 1J Igiliikur ehk perpetuum mobile on masin, mis liigub või teeb tööd igavesti. · 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.
Suletud süsteemi korral pole ta soojusvahetuses süsteemiväliste kehadega, vastupidisel juhul on tegu avatud süsteemiga. 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
27. Sõnasta termodünaamika I prinsiip. Termodünaamilisele süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. 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
Gaasi rõhk n molekulaarne kontsentratsioon m0 molekuli mass - molekuli keskmine kiirus molekuli keskmine kineetiline energia Ideaalse gaasi olekuvõrrand n molekulide kontsentratsioon k Boltzmanni konstant (1,38*10-23 J/K) T gaasi absoluutne temperatuur Makroparameetrite kaudu: Isoprotsessid kui mingi protsessi käigus gaasi koguse mass on jääv ja üks kolmest parameetrist (p, V, T) ei muutu, siis on tegemist isoprotsessiga. 1) pconst isobaariline (isobaarne) Gay-Lussaci seadus 2) V-const isohooriline (isohoorne) Charles'i seadus 3) T-const isotermiline (isotermne) Boyle - Mariotte'i seadus Termodünaamika I seadus süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu Q juurdeantav soojushulk siseenergia muut - välisjõudude vastu tehtav töö
Ideaalsel gaasil on siseenergia võrdeline temperatuuriga. 12. Ideaalne gaas? + Võrrand ? Reaalne gaas? Ideaalse gaasi puhul ei arvestata molekulide mõõtmeid ja nende vahelist vastastikmõju. p= 1/3 nmov2 Reaalne gaas on laiemas tähenduses reaalselt eksisteeriv gaas. Kitsamas tähenduses gaas, mille omaduste seletamisel ei piisa ideaalse gaasi mudelist. 13. Isoprotsessid? Iseloom + ül! Kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist isoprotsessiga. 1. Isobaarne protsess rõhk on konstantne. Isobaarsel protsessil on ruumala ja temperatuur võrdelises seoses. 2. Isohoorne protsess ruumala on konstantne. Isohoorsel protsessil on rõhk ja temperatuur võrdelises seoses. 3. Isotermne protsess temperatuur on konstantne. Isotermsel protsessil on ruumala ja rõhk pöördvõrdelises seoses. 14. Mikro- ja makroparameetrid?
· Süsteemi olekufunktsioonideks (arvutatavad suurused) on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist: o Siseenergia, o Entalpia, o Entropia, o Vabaenergia. · Olekuparameetrid on mõõdetavad suurused: o Temperatuur (T) o Rõhk (P) o Ruumala (V) o Ainehulk (n) o Kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatus, siis on tegemist isoprotsessiga. · Protsessid: o P=konst isobaarilised protsessid atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid o V=konst isokoorilised protsessid hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid o T=konst isotermilised protsessid o Adiabaatilised protsessid ei toimu soojusvahetust ümbrusega · Termodünaamika põhimõistest on töö.
Temperatuuri tähis Kelvini skaalal- T (mõõdetakse kelvinites) 17 Temperatuuri tähis Celsiuse järgi- t (mõõdetakse kraadides) T = t + 273,15 t = T 273,15 Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Clapeyroni- Mendelejevi võrrand) 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
või soojusena) keskkonnaga. *Soojus, mis läheb välja (ekso), on negatiivne. *Töö, mida süsteem teeb, on negatiivne (töö läheb välja). *Selle tõttu suletud süsteemi siseenergia väheneb. Isoleeritud süsteemi siseeneria ei muutu, sest energiaülekanne puudub U=0. 17. Protsessid püsival ruumalal ja rõhul, entalpia, soojusmahtuvus? Kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist isoprotsessiga). Olekuparameetrid on mõõdetavad suurused: temperatuur (T); rõhk (P); ruumala (V); ainehulk (n). Parameetrite omavaheline sõltuvus kujutab endast ideaalgaasi olekuvõrrand: pV=m/M*RT pV=n*RT n=m/M Kus R on gaasi universaalkonstant, mis kehtib ühe mooli gaasi korral (8,314 J/K mol) Ideaalgaas on paljudest korrapäratus soojusliikumises olevatest aatomitest või molekulidest koosnev süsteem, mille osakeste vahel puudub vastasikune toime ja omaruumala.
Parameetrite omavaheline sõltuvus kijutab endast ideaalgaasi olekuvõrrand: pV=m/M *RT; pV=nRT kus R on gaasi universaalkonstant, mis kehtib ühe mooli gaasi korral (8,314 J/K mol) Ideaalgaas on paljudest korrapäratus soojusliikumises olevatest aatomitest või molekulidest koosnev süsteem, mille osakeste vahel puudub vastasikune toime ja omaruumala. Protsessid (kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist isoprotsessiga) P=konst - isobaarilised protsessid atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid V=konts isokoorilised protsessid hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid T=konts isotermilised protsessid Adiabaatilised protsessid ei toimu soojusvahetust ümbrusega (q = 0) muutuvad:T, P, V Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub
Parameetrite omavaheline sõltuvus kijutab endast ideaalgaasi olekuvõrrand: pV=m/M *RT; pV=nRT kus R on gaasi universaalkonstant, mis kehtib ühe mooli gaasi korral (8,314 J/K mol) Ideaalgaas on paljudest korrapäratus soojusliikumises olevatest aatomitest või molekulidest koosnev süsteem, mille osakeste vahel puudub vastasikune toime ja omaruumala. Protsessid (kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist isoprotsessiga) P=konst - isobaarilised protsessid atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid V=konts isokoorilised protsessid hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid T=konts isotermilised protsessid Adiabaatilised protsessid ei toimu soojusvahetust ümbrusega (q = 0) muutuvad:T, P, V Protsesside liigid soojusvahetuse suuna järgi Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub
siseenergia muutus U =O. Seega on selles protsessis süsteemi töö võrdne ümbruselt saadud soojusega w=q. 27. Termodünaamika I seaduse matemaatiline avaldis. U=q+w U siseenergia muutus q süsteemile antav soojushulk w töö 28. Protsessid püsival ruumalal ja rõhul, entalpia, soojusmahtuvus. Kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist isoprotsessiga. P=konst isobaarilised protsessid, atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid V=konst isokoorilised protsessid, hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid T=konst isotermilised protsessid Adiabaatilised protsessid ei toimu soojusvahetust ümbrusega (q = 0) muutuvad: T , P , V Eksotermiline protsess soojus eraldub Endotermiline protsess soojus neeldub Adiabaatiline protsess puudub soojusvahetus
annaabi.ee 
