Sündinud 25 jaanuar 1627 Suri aastal 30 detsember 1691 Elas ta 64 aastaseks Sündis Lismoris Iirimaal Kes ta oli? Robert Boyle oli iiri keemik ja füüsik Ta leiutas ühe gaaside seaduse mida kutsutakse Boyle`i-Mariotte`i seadus Lõpetanud on ta Genfi akateemia aastal 1644 Leiutas ka uue viisi teha fosforit ja tegi fosfor hapet Boyle'i-Mariotte'i seadus on üks gaaside seadustest ning ideaalse gaasi olekuvõrrandi erijuht. Selle kohaselt muutub gaasi rõhk isotermilises protsessis pöördvõrdeliselt gaasi ruumalaga. See tähendab, et kui gaasi temperatuur hoida muutumatuna, siis gaasi ruumala vähendamisel kaks korda suureneb rõhk kaks korda. Boyli seaduse pilt Boylei õhu pumba joonised Robert Boyle oli Londoni Kuningliku Seltsi üks asutajaid ja president. Pilt Robert Boylist Kasutatud kirjandus http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Boyle http://et.wikipedia.org/wiki/Robert_Boyle http://www.chemheritage.org/discover/chem
seda kergem on selle keha siseenergiat ära kasutada eh tööks muuta. Töö tegemiseks on võimalik kasutada energiat, mis lähtub kõrgema temperatuurilisest reservuaarist madalama temperatuurilise energiareservuaari olemasolu korral. 24) Mis on entroopia? Q Entroopia on suurus, mis kirjeldab energia kvaliteeti. S = T S entroopia muut Q üleantav soojushulk T süsteemi temperatuur 25) Kas isotermilises keskkonnas saab energiat kasutada? Isotermilises keskkonnas ei saa energiat mingil juhul kasutada. 26) Kas termodünaamika printsiibid võimaldavad Maa elukeskkonna säilimist. Põhjenda. Jah. Päikseenergia arvelt on võimalik Maa entroopiat kahandada ehk saastet vähendada.
Töö tegemiseks on võimalik kasutada energiat, mis lähtub kõrgema temperatuurilisest reservuaarist madalama temperatuurilise energiareservuaari olemasolu korral. 24) Mis on entroopia? ΔQ Entroopia on suurus, mis kirjeldab energia kvaliteeti. ΔS = T ΔS – entroopia muut ΔQ – üleantav soojushulk T – süsteemi temperatuur 25) Kas isotermilises keskkonnas saab energiat kasutada? Isotermilises keskkonnas ei saa energiat mingil juhul kasutada. 26) Kas termodünaamika printsiibid võimaldavad Maa elukeskkonna säilimist. Põhjenda. Jah. Päikseenergia arvelt on võimalik Maa entroopiat kahandada ehk saastet vähendada.
Üks vatt võrdub võimsusega, mille korral tehakse ühes sekundis üks dzaul (J) tööd või on võrdne energia hulgaga 1 volt-amper: 1W=1J/1s=1V*1A 3.Newtoni II seadus valem ja sõnastus Keha kiirendus on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. a->=F->/m 4.Isotermiline protsess (mõiste, seadus, graafik, näide) See on isoprotsess, mis toimub jääval temperatuuril. Boyle'i-Mariotte'i seadus Selle kohaselt muutub gaasi rõhk isotermilises protsessis pöördvõrdeliselt gaasi ruumalaga. See tähendab, et kui gaasi temperatuur hoida muutumatuna, siis gaasi ruumala vähendamisel kaks korda suureneb rõhk kaks korda. pV=const, kui T=const. 5.Tuletage valem kaldpinna maksimaalse kaldenurga arvutamiseks, mille korral sellele asetatud keha ei hakka libisema 6.Tuletage Esimese kosmilise kiiruse arvutusvalem 7.Kahetonnise massiga auto, mille kiirus on 108km/h pidurdab. Hõõrdetegur kummide ja teekate vahel on 0,6
Efektiivsus tähendab seda, kui palju saadakse kasu võrreldes kulutustega. Soojusmasina kasutegur on protsentides väljendatud arv, mis näitab, kui suure osa moodustab masina kasulik töö kütuse täielikul põlemisel vabanenud soojushulgast. Isohoorilises tööprotsessis läheb kogu juurdeantav soojushulk siseenergia suurendamiseks. Isobaarilise protsessi puhul jaguneb juurdeantav soojushulk paisumise töö ja siseenergia muudu vahel. Isotermilises protsessis läheb koju juurdeantav soojushulk paisumistööks (kõige kasulikum). Termodünaam I seadus: Q=U+A, gaasile soojushulga, siis osa energiat kasut siseenergia muutmiseks, osa tööle. = Q1-Q2/Q1 * 100% Q soojushulk,1J U siseenergia Akas kasulik töö,1J m mass,1kg Q1 tsüklis soojendilt saadud soojushulk Q2 tsüklis jahutile antud soojushulk S entroopia. A=pV A=Fs n=Akas/Q1 100% (n-kasutegur %) Akas=nQ1 /100%
-Soojushulk ning selle arvutamine 1) Temperatuuri muutmisel ,kus on erisoojus 2) Sulamisel ,kus on sulamissoojus 3) Aurumisel ,kus L on aurustumissoojus -Gaasi töö arvutamine isobaarilisel protsessil -Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia (U) saab muuta tänu soojushulgale (Q), mis vahetatakse väliskeskonnaga ning tööle (A), mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Seaduse rakendamine isoprotsessidele 1) Isotermilises protsessis , kus Kehale antud soojushulk läheb täielikult tööks 2) Isobaarilises protsessis 3) Isohoorilises protsessis, kus 4) Adiabaatiline protsessis, kus Süsteemi siseenergia arvelt võib toimuda töö. -Adiabaatiline protsess See on protsess, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. -Soojusmasinad, tööpõhimõte, reaalse ja ideaalse soojusmasina kasutegur
Kui välisjõud teevad tööd mõne süsteemi jõudude vastu, siis keha siseenergia suureneb. Praktikas on ainsaks võimaluseks kasutada töötava kehana mingit gaasikogust. Gaasi paisumise töö on alati võrdeline rõhuga ja ruumala muuduga antud rõhul. Isohoorilises tööprotsessis läheb kogu juurdeantav soojushulk siseenergia suurendamiseks. Isobaarilise protsessi puhul jaguneb juurdeantav soojushulk paisumise töö ja siseenergia muudu vahel. Isotermilises protsessis läheb koju juurdeantav soojushulk paisumistööks (kõige kasulikum). Tsükliline protsess on ainus võimalus kestvaks soojuse muutmiseks tööks ning selle puhul tuleb paisuvat gaasi vahepeal ka jahutada ja kokku suruda. Soojusmasin ei saa töötada ühel kindlal temperatuuril. Kui suruda gaasi kokku paisumisest madalamal temperatuuril, kulub kokkusurumiseks vähem tööd, kui gaas seda paisudes teeb
Sellist protsessi, mis toimub isoleeritud süsteemis ja gaasile ei anta ega võeta soojust ning tööd tehakse gaasi siseenergia arvelt 18. Miks ei ole võimalik ehitada sellist masinat, mis teeks tööd ilma, et ta vajaks selleks täiendavat energiat? Sest, tööd saab teha ainult gaasi siseenergia kahanemise arvelt 19. Milline gaasiga toimuv soojuslik protsess on gaasi töö seisukohalt energeetiliselt kõige kasulikum? Põhjenda! Ma arvan et isotermiline protsess.. Kui isotermilises protsessis gaas paisub, siis läheb kogu soojus gaasi tööks. 20. Miks ei ole võimalik kasutada soojusmasinates ainult gaasi isotermilist paisumist? 21. Mida tuleb gaasiga teha, et gaasile antavat soojust oleks võimalik pikema aja jooksul muuta mehhaaniliseks tööks? 22. Mida nimetatakse soojusmasinateks? Seadeldisi, kus soojus muundatakse tsüklisliste protsesside käigus mehaaniliseks tööks. 23. Millistest osadest soojusmasin koosneb? Töötav keha, soojendi, jahuti 24
63. Tehnilise töö väärtus isobaarilises protsessis. Kuna dp=0, siis termodünaamilises süsteemis tehnilist tööd (lt=-vdp) ei tehta 64. Millega on võrdne termodünaamilises protsessis keha poolt juurde või äraantav soojushulk. Termodünaamilises protsessis keha poolt juurdesaadav või äraantav soojushulk on võrdne protsessis esineva entalpia muutusega nii tagastatavas kui ka tagastamatus protsessis. 65. Isotermiline protsess, milline on isotermilises protsessis sooritava mehaanilise ja tehnilise töö suhe. Isotermiliseks nimetatakse sellist termodünaamilist protsessi, mis toimub püsival temperatuuril (T=konst. ja dT=0). dq=dlt=-vpdp protsessis sooritatav mehaaniline töö on protsessis sooritatava tehnilise tööga isotermilisse 66. Adiabaadi ehk Possoni võrrand. pvk=konst 67
korral. 64. Tehnilise töö väärtus isobaarilises protsessis. Kuna dp=0, siis termodünaamilises süsteemis tehnilist tööd (lt=-vdp) ei tehta 65. Millega on võrdne termodünaamilises protsessis keha poolt juurde või äraantav soojushulk. Termodünaamilises protsessis keha poolt juurdesaadav või äraantav soojushulk on võrdne protsessis esineva entalpia muutusega nii tagastatavas kui ka tagastamatus protsessis. 66. Isotermiline protsess, milline on isotermilises protsessis sooritava mehaanilise ja tehnilise töö suhe. Isotermiliseks nimetatakse sellist termodünaamilist protsessi, mis toimub püsival temperatuuril (T=konst. ja dT=0). dq=dlt=-vpdp protsessis sooritatav mehaaniline töö on protsessis sooritatava tehnilise tööga isotermilisse 67. Adiabaadi ehk Possoni võrrand pvk=konst 68
Gibbsi energia G. Helmholtzi energia (vananenud nimetusega isokoorilis-isotermiline potentsiaal, ka vabaenergia) on defineeritud järgnevalt: F U - TS (4.1) Gibbsi energia (ehk Gibbsi vaba energia või isobaarilis- isotermiline potentsiaal) avaldub teiste termodünaamiliste funktsioonide kaudu järgnevalt: G H - TS U + PV - TS F + PV (4.2) Funktsiooni F vähenemine FT = U - TS on võrdne süsteemi poolt isotermilises pöörduvas protsessis sooritatud maksimaalse tööga: - FT = wmax (4.3) Seevastu funktsiooni G vähenemine võrdub pöörduva isobaarilise-isotermilise protsessi maksimaalse kasuliku tööga. See on kogu töö, millest on lahutatud töö välisrõhu vastu. Gibbsi energia G annab tasakaalu kriteeriumid konstantse rõhu ja temperatuuri juures, Helmholtzi energia F aga konstantsel mahul ja temperatuuril. 3. Tasakaal faaside üleminekul (Clapeyroni-Clausiuse võrrand).
tada nad makrosuurusteks, mida saab mõõta. Molekulid loetakse ainepunktideks ning nende põrked omavahel ja mahuti seintega loetakse absoluutselt elastseks (energiat ei kao). Olekuvõrrand: kus gaasi universaalkonstant. 87. Lähtudes ideaalse gaasi olekuvõrrandist, leidke seos isotermilise protsessi oleku kirjeldamiseks. Tehke graafik. Isotermilises protsessis: ( ) isoterm 88. Lähtudes ideaalse gaasi olekuvõrrandist, leidke seos isohoorilise protsessi oleku kirjeldamiseks. Tehke graafik. Isohoorilises protsessis: ( ) isohoor Joonisel:
madalam on entroopia. 1 Entroopia muutus iseloomustab kvaliteedi muutust. 2 Entroopia iseloomustab termodünaamilise süsteemi langust tasakaaluasendist. 3 Mida tasakaalulisem on süsteem, seda suurem on entroopia. 4 Suletud süsteemides entroopia kasvab. 5 Mida ühtlasem on jaotus seda suurem on entroopia. 6 Termodünaamika II printsiip: suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena kasvab entroopia. 7 Suletud süsteemis nt. isotermilises protsessis võib entroopia jääda samaks aga süsteemi entroopia vähenemine on võimalik ainult avatud süsteemides. Q S = 8 Entroopia muudu arvutamise valem: T m U = 3 2 RT 9 Ühe aatomilise ideaalse gaasi siseenergia: M
madalam on entroopia. Entroopia muutus iseloomustab kvaliteedi muutust. Entroopia iseloomustab termodünaamilise süsteemi langust tasakaaluasendist. Mida tasakaalulisem on süsteem, seda suurem on entroopia. Suletud süsteemides entroopia kasvab. Mida ühtlasem on jaotus seda suurem on entroopia. Termodünaamika II printsiip: suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena kasvab entroopia. Suletud süsteemis nt. isotermilises protsessis võib entroopia jääda samaks aga süsteemi entroopia vähenemine on võimalik ainult avatud süsteemides. Q Entroopia muudu arvutamise valem: S T m Ühe aatomilise ideaalse gaasi siseenergia: U 3 2 RT M
Mida kõrgem on kvaliteet seda madalam on entroopia. Entroopia muutus iseloomustab kvaliteedi muutust. Entroopia iseloomustab termodünaamilise süsteemi langust tasakaaluasendist. Mida tasakaalulisem on süsteem, seda suurem on entroopia. Suletud süsteemides entroopia kasvab. Mida ühtlasem on jaotus seda suurem on entroopia. Termodünaamika II printsiip: suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena kasvab entroopia. Suletud süsteemis nt. isotermilises protsessis võib entroopia jääda samaks aga süsteemi entroopia vähenemine on võimalik ainult avatud süsteemides. Q Entroopia muudu arvutamise valem: S T m Ühe aatomilise ideaalse gaasi siseenergia: U 3 2 RT M
Näiteks vett (H2O) nimetatakse tahkes olekus jääks, vedelas olekus veeks ja gaasilises olekus veeauruks. 5 Gaaside seadused. Boyle'i-Mariotte'i seadus on üks gaaside seadustest ning ideaalse gaasi olekuvõrrandi erijuht. Selle kohaselt muutub gaasi rõhk isotermilises protsessis pöördvõrdeliselt gaasi ruumalaga. See tähendab, et kui gaasi temperatuur hoida muutumatuna, siis gaasi ruumala vähendamisel kaks korda suureneb rõhk kaks korda. Matemaatiliselt võib Boyle'i-Mariotte'i seadust väljendada kujul: , kus , ja tähistavad vastavalt gaasi rõhku, ruumala ja temperatuuri.
Entroopia mõiste kaudu võime termodünaamika esimese printsiibi esitada kujul T dS = dU + dA . (20a) Võrranditest (4) ja (20a) lähtudes saab etroopia muudu avaldada kujul m T 2 + m R ln V 2 . S = S 2 - S 1 = CV ln (51) µ T1 µ V1 Kuidas muutub entroopia eelpool vaadeldud termodünaami-listes isoprotsessides? (1) Isotermilises protsessis T2 = T1 ning m S= R ln V 2 . (52) µ V1 (2) Isobaarilises protsessis T2 / T1 = V2 / V1 ning m m S = ( CV + R ) ln V 2 = C p ln V2 . (53) µ V1 µ V1 (3) Isohoorilises protsessis V2 = V1 ning m T2 .
esimesest printsiibist Q = 0 => U = A muutmiseks ja jääva rõhu korral töö tegemiseks. pV^k = const. (V on astmel k) const, U = A+Q See ülal toodud konkreetne võrrand on Q = U+A' tuletatud ideaalse gaasi olekuvõrrandist. See ongi adiabaadi võrrand, mida nimetatakse ka 3. Töö isotermilises protsessis: kui gaas saab Poissoni võrrandiks. soojust, siis ta teeb positiivset tööd. Kui gaas Astendajat (moolsoojuste suhe) annab soojust keskkonnale, siis ta teeb nimetatakse adiabaadi astendajaks ja teda on negatiivset tööd. lihtne leida vabadusastmete arvu järgi: et const, siis ja T = 0
Treimisel tekib murduv laast nagu malmi treimiselgi. Eelpaagutatud toorikute mehaanilise töötlemisega saab valmistada väga keerulise kujuga detaile ja tööriistu (hamba- ja tigufreesid, hõõritsad, ketasnoad, keermelõikurid, kujustantsid jne). 2.7. Kermiste paagutamine Paagutamine (sintering) on pressitud toorikute (pressiste) termiline töötlemine kaitsva gaasi keskkonnas või vaakumis. See seisneb temperatuuri tõstmises paagutustemperatuurile, isotermilises hoidmises paagutustemperatuuril ja sellele järgnevas jahutamises toatemperatuurini. Paagutamine on tähtsamaid tehnoloogilisi operatsiooone, kuna tema käigus moodustub kermiste struktuur ja lõppomadused. Paagutamine optimaalsest kõrgemal temperatuuril viib karbiiditerade kiirele kasvule, mis pole reeglina soovitav. Samuti võivad tekkida kehades mullid sideaine keemise tagajärjel. Kõrgemat temperatuuri kasutades tuleb lühendada paagutusaega. Liiga
annaabi.ee 
