Kasuteguri leidmise valem: =Akas/Q1 ·100% Ideaalse soojusmasina kasutegur on alati suurem kui reaalse soojusmasina kasutegur. 4. Süsteemile antud soojushulga arvel suureneb tema siseenergia ja süsteem teeb välisjõudude ületamisel tööd. 5. Soojusmasinates kasutatakse gaasi paisumise tööd. Praktikas on soojuse muundamine tööks võimalik vaid tsüklilises protsessis. 6. Ideaalse soojusmasina töötsükkel. Carnot` tsükliks nim tasakaalulist ringprotsessi, mis koosneb kahest isotermilisest protsessist ja kahest adiabaatilisest protsessist. Adiabaat on adiabaatilise protsessi graafik.
kondenseerumine, sublimatsioon ja härmatumine, rekristallisatsioon). · Härmatumine--faasisiire, kus aine läheb gaasilisest faasist tahkesse. · Ideaalne gaas--lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. · Ideaalne soojusmasin--soojusmasin, mis töötab iseaalse soojusmasina tsükli ehk Carnot`tsüklil. · Ideaalse soojusmasina tsükkel--tsükkel, mis koosneb isotermilisest paisumisest temperatuuril T1, soojusvahetusteta paisumisest, isotermilisest kokkusurumisest temperatuuril T2 ja soojusvahetuseta kokkusurumisest. Seejuures T1>T2. Sellises tsüklis toimub soojuse muundumine tööks maksimaalse kasuteguriga. · Isoprotsessid--protsessid, mille käigus üks olekuparameeter ei muutu. · Isotroopia--gaaside, vedelike ja polükristallide omadus, mis seisneb selles, et aine füüsikalised omadused (näiteks läbipaistvus, soojusjuhitavus jne
protsentides Prantsuse teadlane Carnot näitas, et ideaalse soojusmasina kasutegur on: T1 ja T2 on soojendi ja jahuti absoluutsed temperatuurid ülekantavast soojushulgast saab seda rohkem mehaanilist tööd, mida suurem on temperatuuride vahe soojusülekandel Valem näitab, et ülekantavast soojushulgast saab seda rohkem mehaanilist tööd, mida suurem on temperatuuride vahe soojusülekandel Ideaalse soojusmasina tsükkel koosneb kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protses-sist. Ideaalse soojusmasina kasutegur on suurim antud temperatuurivahemikus töötavate masinate hulgas Sisepõlemismootor Enamikul sõiduautodel ning väiksematel veoautodel on 4-taktiline bensiinimootor. Selle mootori põhimõtted töötati välja juba poolteist sajandit tagasi ning need on suuresti samad ka tänapäeval. Bensiinimootori töö põhineb silindris elektrisädemega
Osa soojushulgast läheb alati jahutile. · Soojusmasin selline masin, mis teeb soojendilt saadud soojushulga arvel tööd. Ideaalne soojusmasin on ideaalse gaasiga Carnat'i tsüklit sooritav soojusmasin. = A/Q1 = (T1 T2) / T1 = (Q1 Q2) / Q1; Q1 = A + Q2. Q1 soojendilt saadud soojushulk. Q2 jahutile antud soojushulk. soojusmasina kasutegur. · Carnat'i (või kellegi sarnase) tsükkel koosneb kahest vaheldumisi toimuvast isotermilisest ja adiabaatilisest protsessist. 1. isotermiline paisumine (keha saab soojushulga); 2. adiabaatiline paisumine; 3. isotermiline kokkusurumine (keha annab soojushulga jahutile); 4. adiabaatiline kokkusurumine. Graafik! · Entroopia süsteemi korrastamatuse mõõt. Kõik iseeneslikud protsessid toimuvad ühtlasema jaotuse ehk suurema korrastamatuse suunas. Mida kõrgem on entroopia, seda madalam on kvaliteet; kvaliteedi tõstmiseks on vaja teha tööd.
tugevasti alla 100%. Ideaalse soojusmasina tsükli järgi saaks kasutegureid viia küllaltki kõrgele. Kui kasutada jahutina välistemperatuuri 300 K ja soojendina gaasi plahvatust silindris rõhul mõnikümmend atmosfääri, temperatuur on 3000 K, ei saa kasutegurit viia üle 90%. Maksimaalseks kasuteguriks loetakse ka 62%. Reaalses elus seisavad sellele masinale vastu kõiksugu jõud: hõõrdejõud, soojuskaod jne. 9.3.Carno't ringprotsess - koosneb isotermilisest paisumisest-töötav keha on kokkupuutes soojusallikaga, mille absoluutne temp. on T1 ja saab sellelt soojushulga Q1. Adiabaatilisest paisumisest töötav keha teeb oma siseenergia arvel tööd ning jahutab jahutaja temp-ni T2. Isotermilisest kokkusurumisest töötav keha annab Temp-l T2 jahutajale soojushulga Q2. Adiabaatilisest kokkusurutud keha temp. tõuseb uuesti soojusallika temp.-ni
välja voolatud vett liigutab põhja Atlantikale. Veebruaris oli tehtud veepinda keskmise temperatuuri analüüs, mis näitas, et meridiaani pikisuunas ta on 18o aga Mehhiko lahe põhja osas kuni 24o jukatani rannikul. Mehhiko lahe keskosas veepinna soolsus on 36-36,3%o. Lääs Mehhiko lahel oli märgatud veepinna soolsus 36,6%o. Soolsus suureneb pinnalt põhja suunas. Soolsus sõltub sademetest, jõe äravoolust, aurumisest. Joonis 4. Vette iseloomulik T,S-kõver Mehhiko lahes. Vesi on isotermilisest pinnast 16o allpool. 200m on isoteermilise pinna 16o keskmine sügavus. Küll võivad olla mingid sügavuse erinevused, millised kohtuvad sellel T,S-kõveral. Hoovused. Kokraina (1963) andmete järgi kõige suurem Jukatania hoovuste kiirus kuuli sees on 50-200 cm/sek. Suurim hoovuste kiirus on suvel maksimaalne hoovuste laius on 60-80 miili. Väikseim hoovuste kiirus on oktoobris-novebris. Juurdevoolamine ja lainetus. Mehhiko lahes juurdevoolamine on ööpäevane. Kui tuul puhub
31) Energia jäävuse seadus väidab, et energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest ühest liigist teise ning kanduda ühelt kehalt teisele. Energia jäävuse seadusest (termodünaamika esimene seadus) järeldub, et energia, mille süsteem saab väljaspoolt, peab võrduma süsteemisiseenergia muudu ja süsteemist väljuva energia summaga. Sellest seadusest järeldub, et isoleeritud süsteemi siseenergia on jääv. + 32) Carnot' tsükkel koosneb isotermilisest paisumisest-töötav keha on kokkupuutes soojusallikaga, mille absoluutne temperatuur on T1 ja saab sellelt soojushulga Q1. Adibaatilisest paisumisest töötav keha teeb oma siseenergia arvel tööd ning jahutab jahutaja temp-ni T2. Isotermilisest kokkusurumisest töötav keha annab Temperatuuril T2 jahutajale soojushulga Q2. Adibaatilisest kokkusurutud keha temperatuur tõuseb uuesti soojuallika temperatuurini. Seetõttu soojundasmasinad peavad töötama tsükliliselt.
mis teeks mehaanilist tööd kogu töötavale kehale antud soojushulga arvelt. Kogu töötavale kehale antud soojushulka ei ole võimalik muuta mehaaniliseks tööks. Ringprotsess protsess, mille toimumise järel jõutakse tagasi algolekusse. Carnot' tsükkel: 1) isotermiline paisumine 2) adiabaatiline paisimine 3) isotermiline kokkusurumine 4) adiabaatiline kokkusurumine Carnot' ringprotsess koosneb vaheldumisi toimuvatest kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protsessist. Ideaalne soojusmasin soojusmasin, mille töötavaks kehaks on ideaalne gaas ja millega toimub Carnot tsükkel. Ideaalse soojusmasina kasutegur- on määratletud jahuti ja soojendi suhtena Füüsika valemid: MEHAANIKA Ühtlane liikumine: Ühtlaselt muutuv liikmine: Dünaamika( Newtoni II seadus): Gravitatsioonijõud: Raskusjõud: Keha kaal: Ühtlane ringjooneline liikumine: Joon ja nurkkiiruse vaheline seos:
kehalt soojemale. Soojusmasin siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev seade (koosneb soojendist siseenergiat andev keha; jahutist süsteemilt siseenergiat saav keha; töökehast siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muundab masin kasulikuks tööks Akas Ideaalne soojusmasin tagab parima soojuse ärakasutamise (suurim kasuteguri). Töötsükkel koosneb kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protsessist. (Carnot' tsükkel) T1 soojendi temperatuur T2 jahuti temperatuur Aine agregaatolek 1) Tahke 2) Vedel 3) Gaasiline Üks ja sama aine võib olla ühes agregaatolekus ka erinevate omadustega. (aine faas) Faas ühesuguse keemilise koosseisu ja füüsikaliste omadustega aine olek. Tahke (juht või ülijuht, ferromagneetiline või paramagneetiline) Vedel (voolav, ülivoolav) Gaasilises olekus ei eksisteeri erinevaid faase.
ja töökehast(siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Soojusmasina kasuteguri näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muundab masin kasulikuks töök Akas. Kasulikuks tööks muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: Akas= Q1-Q2. Kasuteguri valem: = Q1 - Q2 / Q1 100% Ideaalne soojusmasin on selline, mis tagab isoleeritud süsteemis parima soojuse ärakasutamise, s.t. suurima kasuteguri. Sellise masina töötsükkel koosneb kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protsessist ja seda nim. Carnot´ tsükliks. Ideaalse soojusmasina kasutegur: = T1- T2 / T1 100% (T1- soojenti temp., T2- jahuti temp.) Termodünaamika protsessid: ¤Pööratavaks protsessiks nim. niisugust protsessi, mis saab kulgeda nii, et süsteem läbib kõik olekud mis pärisuunaski, ainult vastupidises järjekorras ja jõuab algolekusse tagasi. ¤Mittepööratava protsessi korral pole olekute vastupidises järjekorras läbimine võimalik
piirkondades kasutatakse ka Maa-sisest (geotermaalset) soojust. Mehaaniline töö tehakse gaaside paisumisel; et aga masin töötaks pidevalt, tuleb paisunud gaas uuesti algolekusse kokku suruda. Kuidas seda teha nii, et masin töötaks stabiilselt ja ökonoomselt, on tänaseni üks tähtsamaid tehnoloogilisi probleeme. 95% tänapäeva energeetikast põhineb soojusmasinatel. 52.Ideaalse soojusmasina töötsükkel Ideaalse soojusmasina töötsükkel ehk Carnot`tsükkel koosneb isotermilisest paisumisest- töötav keha on kokkupuutes soojusallikaga, mille absoluutne temp. on T1 ja saab sellelt soojushulga Q1. Adibaatilisest paisumisest töötav keha teeb oma siseenergia arvel tööd ning jahutab jahutaja temp-ni T2. Isotermilisest kokkusurumisest töötav keha annab Temp-l T2 jahutajale soojushulga Q2. Adibaatilisest kokkusurutud keha temp. tõuseb uuesti soojuallika temp.-ni 53.Soojusmasina kasutegur
5. Magneetumise vektorväli M näitab kui tugevalt piirkonna materjal on magnetiseeritud. Seda määratletakse kui kogu magnetdipoolmomenti ühikulise ruumala kohta uuritavas piirkonnas. Pöörisväli on magnetväli, st tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa. Magnetinduktsioon - magnetväljas vooluga raamile mõjuva pöördmomendi ja voolutugevuse ning raami pindala suhe. B=M/IS. B-vektor on magnetinduktsiooni tähis 6. Ideaalse soojusmasina tsükkel -tsükkel, mis koosneb isotermilisest paisumisest temperatuuril T1, soojusvahetusteta paisumisest, isotermilisest kokkusurumisest temperatuuril T2 ja soojusvahetuseta kokkusurumisest. Seejuures T1>T2. Sellises tsüklis toimub soojuse muundumine tööks maksimaalse kasuteguriga. 7. Kondensaatori mahtuvus on seda suurem, mida suurem on kummagi plaadi pindala A ja mida väiksem on plaatide vahekaugus d. 8. Absoluutselt elastsel põrkel tuleb arvestada nii impulsi jäävuse kui energia jäävuse seadusi, absoluutselt
jaamu, mis väljastavad peale elektrienergia ka tõenäosusega olekust suurema tõenäosusega olekusse. Def: soojust nim. koostootmise jaamadeks. (Iru el.jaam). Selliseid Soojus võib iseenesest suunduda ainult kõrgema temp. kehalt jaamu iseloomustatakse soojuskasuteguriga K=(l0`+Q2`)/Q1 madalama temp. kehale. kus: l0`- kasulik töö, mis läheb Carnot otsene ringprotsess Koosneb 2-st isotermilisest ja 2-st adiabaatilisest protsessist. Q1 T Carnot ringprots.-i saab läbi viia vaid iseaalses mootoris, mis täidetud id.gaasiga ja silindri seinad on kaetud 3 2'' 2 id.soojusisolatsiooniga, hõõrdekaod puuduvad. T2
Silindri pea ühendatakse vaheldumisi soojusallikaga (t1) ja seejärel jahutajaga (t2). Tegelikuses selliseid mootoreid ei ole, aga reaalsete protsesside võrdlemine ideaalgaasidega annab võimaluse välja selgitada põhimõtted, mille järgi peaksid reaalsed mootorid töötama. Kõrvaldades reaalse mootori tormilise kasuteguriga Carnot´ on võimalik hinnata mootori effektiivsust soojuse kasutamise osas. Carnot´ koosneb kahest isotermilisest protsessist, kahest isoentroopsest protsessist. See ringprotsess kulgeb nii: Silindrid ühendatakse soojusallikaga. VEEAUR Veeauru kasutatakse termodünaamilise kehana aurujõuseadmetes; kasutatakse soojuskandjatena mitmesugustes soojusvahetus aparaatides soojusvahetites. Samuti aurukütte süsteemides. Seejuures kasutatakse veeauru sellistel parameetritel (rõhkudel, parameetritel (t)), mille puhul tuleb veeauru lugeda reaalgaasina. Järelikult veeauruga seotud
II protsessides toimub gaasi siseenergia vähenemine ja töö sooritatakse osaliselt gaasi siseenergia vähenemise ja osa välissoojuse arvel. III protsessides töö sooritatakse ainult gaasi siseenergia vähenemise arvelt ja temperatuur väheneb ning väljast soojust juurde ei lisata. 3.1.10. Carnot tsükkel: on kõige efektiivsem soojusmasina tsükkel, mida füüsikaseadused lubavad. Carnot tsükkel koosneb kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protsesssist. Kui termodünaamika 2. seadus ütleb, et kogu soojust ei saa teisendada tööks, siis Carnot tsükkel annab hinnangu sellel osale soojusest, mida saab tööks muundada. Carnot tsükkel on idealisatsioon, sest ta eeldab, et protsess on pööratav ja et entroopia ei kasva. Carnot tsükli efektiivsus (kasuliku töö suhe
kasulikuks tööks Akas. Kasulikuks tööks muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava Q1 - Q2 soojushulga vahe Akas = Q1 - Q2 . Kasutegur antakse tavaliselt protsentides = 100% . Q1 Ideaalne soojusmasin on suurima kasuteguriga ja selle töötsükkel koosneb kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protsessist ning sellist tsüklit nimetatakse Carnot' [karnoo] tsükliks. 1-2 ja 3-4 on isotermid, 2-3 ja 4-1 adiabaadid. Adiabaat kirjeldab sellist protsessi, kus soojusvahetust ümbritseva keskkonnaga ei toimu (kas siis väga hea soojusisolatsiooni tõttu või on protsess nii kiire, et soojusvahetust ei jõua toimuda)
kasulikuks tööks Akas. Kasulikuks tööks muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava Q1 - Q2 soojushulga vahe Akas = Q1 - Q2 . Kasutegur antakse tavaliselt protsentides = 100% . Q1 Ideaalne soojusmasin on suurima kasuteguriga ja selle töötsükkel koosneb kahest isotermilisest ja kahest adiabaatilisest protsessist ning sellist tsüklit nimetatakse Carnot' [karnoo] tsükliks. 1-2 ja 3-4 on isotermid, 2-3 ja 4-1 adiabaadid. Adiabaat kirjeldab sellist protsessi, kus soojusvahetust ümbritseva keskkonnaga ei toimu (kas siis väga hea soojusisolatsiooni tõttu või on protsess nii kiire, et soojusvahetust ei jõua toimuda)
Kuna l=lt, siis järelikult pindalad c12 bc ja a12 ba. On võrdsed. Ts-diagrammil väljendub isotermne protsess horisontaalse joonena (joonis 11a). Protsessijoone ja entroopiatelje vaheline pindala a12 ba on võrdne protsessist osavõtva soojushulgaga ning ühtlasi ka protsessis sooritatud tööga. Joonis 11a. Isotermne protsess Ts-diagrammil. Seose s = s2 s1 = cv ln T2/T1 + R ln v2/v1 põhjal entroopia muutus s = R ln v2/v1 ehk s = R ln p1/p2 Isotermilisest protsessist osavõtva soojushulga võime avaldada ka selliselt: q = s T 5.8. Adiabaatne protsess. A d i a b a a t s e k s nimetatakse sellist termodünaamilist protsessi, mis toimub soojuslikult isoleeritud tingimustes, so soojusvahetuse puudumisel. Adiabaatilise protsessi tingimuseks on, et dq = 0 . Adabaatses protsessis muutuvad üheaegselt maht, temperatuur ja rõhk. Muutumatuks
annaabi.ee 
