keha molekulide kineetilise ja potensiaalse eneria summa. Siseeneriat saab muuta 1)talle soojushulka andes(kuumutamine) 2)mehaanilist tööd tehes(hõõrdumine). Q (juurde antav soojushulk) = delta U (siseeneria muut) + A (välisjõudude vastu tehtud töö). Soojusmasinates kasutatakse gaase sest 1) paisuvad paremini 2) tahke ja vedela aine suur rõhk paisumisel võib masinat kahjustada 3)gaasil on soojushulga üleandmine kergem. Soojusmasina kasuteguriks nim suhet, mis näitab kui palju juurdeantavast soojushulgast on suudetud tsüklis muuta kasulikuks tööks.(=Akas /Q1) Entroopia suurus energia kvaliteedi hindamiseks. Mida kõrgem on kvaliteet, seda madalam on entroopia. Termodünaamika soojusnähtuste ajalooline ja väga oluline makrokäsitlus. Soojusmasin masin, mis muundab soojust (ja ka keha siseenergiat) tööks. I printsiip energia jäävuse seadus. II printsiip protsesside iseeneslikul kulgemisel looduses on kindel suund. Siseenergia
Q=U+A Soojusmasinad on masinad, mis muundavad soojust tööks. Neljataktiline sisepõlemismootor: 1. takt- sisselasketakt: kütus siseneb, väljalaskeklapp on suletud, kolb liigub alla 2. takt-survetakt: küttesegu surutakse kokku, süttib küünlasädemega 3. takt- töötakt: gaasid paisuvad surudes kolvi alla 4. takt- väljalasketakt: väljalaskeklapp avaneb, ära põlenud gaasid väljuvad. Soojusmasina kasutegur- kui palju juurdeantavast soojushulgast on suudetud tsüklis muuta kasulikuks tööks. =Akas Q1 =Q1-Q2* 100% Q1 Q1- soojendilt saadus soojushulk Q2- jahutile antud soojushulk Ideaalne soojusmasin = T1-T2*100% T1
soojushulga Q1,mille arvelt gaas paisub,tehes tööd A1. Kui soojendamine lõpetatakse,sis gaas paisub siseenergia arvelt edasi,mille tulemusena temp.väheneb. Peale seda hakatakse gaasi kokku suruma isotermselt,selleks jahutatakse gaasi ja juhitakse ära soojushulk. Q2. Jahutamine lõpetatakse,kuid gaasi surutakse veel edasi,kuni temp.tõuseb esialgse väärtuseni ja kolb jõuab oma esialgsesse asendisse ·Soojusmasina kasutegur - näitab,kui suur osa juurdeantavast soojushulgast muudetakse kasulikuks tööks. Akas = *100% Q1 A A = A1-A2=Q1-Q2 kas = Q1-Q2/Q1 * 100% Q soojushulk U siseenergia Akas kasulik töö m mass kasutegur Q1 tsüklis soojendilt saadud soojushulk Q2 tsüklis jahutile antud soojushulk S entroopia
muut- K Aine erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk tõstab ühikulise massiga keha temperatuuri ühe kraadi võrra. c= Q/ m t Q- soojushulk-1J c-aine erisoojus-1J/g*K m-keha mass- 1kg t- temp.muut- K Keha siseenergiat on võimalik muuta: · Mehaanilise tööga · Soojusülekandega Soojusmasinaks nim. siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutvat seadet, milles iseloomustab energia muutumist mehaaniline töö. Soojusmasina kasuteguri näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast muundab masin kasulikuks tööks. - soojusmasina kasutegur- 1J Q1 - Q2 = 100% Q1- sisse antav soojushulk- 1J Q1 Q2- jahuti antav soojushulk- 1J Akas-töö kasutegur- 1J Akas = Q1 -Q2 Termodünaamika I printsiip väidab, et juurde antud soojushulk läheb siseenergia tõstmiseks ja välisjõudude vastu tööks. Q = U + A Q- soojushulk- 1J U- siseenergia- 1J A- töö- 1J
*Suletakse väljalaskeklapp ja avatakse sisselaskeklapp *Kolb liigub taas alla. Toimub kütuse sisseimemine atrõhust veidi madalamal rõhul(sisselasketakt) *Suletakse sisselaskeklapp. Kolb on alumises äärmises asendis. *Kolb liigub üles.Toimub küttesegu kokkusurumine. *Küttesegu süütamine. Kolb on ülemises äärmises asendis. *Küttesegu plahvatus silindris. Kolb on endiselt ülemises äärmises asendis. Soojusmasina kasutegur Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast muudab masin kasulikuks tööks. =Akas/Q1·100% Akas- kasulik töö-1J Q1-juurdeantud soojushulk(soojushulk, mis vabaneb silindris küttesegu plahvatamise tagajärjel)-1J Q2-jahutile antud soojushulk -eeta-kasutegur- 0,3·100%(väiksem kui 40%) Akas=Q1-Q2 =Q1-Q2/Q1·100% Ideaalne soojusmasin on selline, mis tagab isoleeritud süsteemis parima soojuse ära kasutamise.
isotermselt,andes talle soojushulga Q1,mille arvelt gaas paisub,tehes tööd A1.Kui soojendamine lõpetatakse,sis gaas paisub siseenergia arvelt edasi,mille tulemusena temp.väheneb.Peale seda hakatakse gaasi kokku suruma isotermselt,selleks jahutatakse gaasi ja juhitakse ära soojushulk. Q2.Jahutamine lõpetatakse,kuid gaasi surutakse veel edasi,kuni temp.tõuseb esialgse väärtuseni ja kolb jõuab oma esialgsesse asendisse.Soojusmasina kasutegur:näitab,kui suur osa juurdeantavast Akas soojushulgast muudetakse kasulikuks tööks. = * 100% ; A Akas = A1-A2=Q1-Q2 Q1 Q - Q2 = 1 *100% Termodün.2.printsiip:soojus ei saa iseenesest üle minna Q1 külmemalt kehalt soojemale/kuumemale ja suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekult mittekorrastatule. Inimene-soojusmasin:jahutiks on väliskk.;võib
Isobaariline – rõhk on jääv, muutuvad ruumala ja temperatuur V V V p=const → =const → 1 = 2 T T 1 T2 Isohooriline – ruumala on jääv, muutuvad temperatuur ja rõhk T T T V =const → =const → 1 = 2 p p1 p 2 3. Soojusmasinad ja nende kasutegur Soojusmasin – seade, mis muudab siseenergiat mehaaniliseks energiaks Soojusmasina kasutegur η – näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muudab masin kasulikuks tööks Akas (antakse tavaliselt protsentides) Akas =Q1-Q2 Q 1 −Q 2 η= ∙ 100 Q1 – soojendilt saadus soojushulk Q2 – jahutile antud soojushulk Q2 T −T2 η max= 1 ∙ 100 Maksimaalne kasutegur: T1 – soojendi temperatuur, T2 – jahuti temperatuur T2 (kasutegur ei saa kunagi olla 100%, sest T 2 ei saa kunagi olla 0K, kuna sellist temperatuuri pole võimalik saavutada) 4
· Mehaaniline töö · Soojusülekanne 21. Mida nimetatakse soojusmasinaks? Soojusmasinaks nim. siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutvat seadet, milles iseloomustab energia muutumist mehaaniline töö. 22. Missugustest osadest koosneb soojusmasin? Soojusmasin koosneb: · Soojendist · Jahutist · Töökehast 23. Mida nimetatakse soojusmasina kasuteguriks? Soojusmasina kasuteguri näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast muundab masin kasulikuks tööks. 24. Mida näitab antud valem? Akas = Q1 - Q2 Valem näitab, et kasulikuks tööks muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga vahe. ©anmet.rtg 2007 3 Füüsika 10. klassile _____________________________________________________________________ 25
Valem: Akas=A1A2 *Iseloomusta isoprotsesse töö tegemise seisukohast. Isoprotsessid jagunevad isohoorseteks(rõhk ja temperatuur on võrdelises seoses), isobaarseteks(rõhk on konstantne) ja isotermilisteks(ruumala ja rõhu vahel on pöördvõrdeline seos). *Kirjelda soojusmasina tööpõhimõtet. Soojusmasin on masin, mis teeb soojusenergia arvelt tööd. *Mida näitab soojusmasina kasutegur? Soojusmasina kasutegur näitab, kui suur osa juurdeantavast soojushulgast muudetakse kasulikuks tööks. *Mida näitab entroopia?i Entroopia on suurus, mida kasutatakse energia kvaliteedi kirjeldamiseks. *Mis on külmkapp ja konditsioneer? Külmkapp ja konditsioneer on pööratud soojusmasinad, mis kasutavad lisatöö tegemiseks elektrienergiat. *Kirjelda ja iseloomusta ülekandenähtusi gaasides. Ülekandenähtused gaasides on difusioon, sisehõõre ja soojusjuhtivus
universaalkonstant R=8,31 J/(molkK) Isoprotsessid: 1. Isotermilise protsessi käigus ei muutu gaasi temperatuur; 2. Isobaarilise protsessi käigus ei muutu gaasi rõhk. 3. Isohoorilise protsessi käigus ei muutu gaasi ruumala. Termodünaamika esimene seadus: süsteemi siseenergia muut on võrdne välisjõudude töö ja süsteeile antud soojushulga summaga. Soojusmasin: siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev seade. Soojusmasina kasutegur: näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast muundab masin kasulikuks tööks. =(Q1-Q2)/Q1=A/Q1. Aine agregaatolek ja selle muutumine:
soojusmasinaks. Soojusmasinas iseloomustab energia muundumist mehaaniline töö. Soojusmasin koosneb soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) ja töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muudab masin kasulikuks tööks Akas . Kasulikuks tööks muutub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q 2 vahe: Akas = Q1 – Q2 . Kasuteguri väärtus antakse tavaliselt protsentides ja selle saab leida järgmisest valemist: Q Q Q 100% . 1 2 1
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 suruma, samal ajal süsteemi jahutades. Enne, kui kolb jõuab esialgsesse asendisse jahutamine katkestatakse ja temperatuur liigub samuti esialgsele tasemele. Kõik kordub. 48. Mida näitab soojusmasina kasutegur? Kasutegur näitab, kui suur osa juurdeantavast soojushulgast suudetakse muuta kasulikuks tööks. 49. Miks võib inimest vaadelda kui soojusmasinat? Inimene on kui soojusmasin kuna inimene muundab söödud toidu energiaks, millega tööd teha.Mida kiiremini inimene end liigutab, seda kõrgemaks inimese siseenergia temperatuur muutub. 50. Mida nätab entroopia? Entroopia on termodünaamikas kasutatava energia kvaliteedi kirjeldamiseks kasutatav suurus. Tähistatakse S-tähega. Suletud
St, et sama palju, mis üks suureneb, teine väheneb. Siseenergia muutust pole, kuna temperatuur on konstantne ning siseenergia on soojus ehk temperatuuritase. Töö ehk A= juurdeantav soojushulk. See on parim isoprotsess, sest kogu juurdeantav töö läheb siseenergiaks. 24. Kirjelda soojusmasina tööpõhimõtet ? Soojusmasin on masin, mis teeb soojusenergia arvelt tööd. 25. Mida näitab soojusmasina kasutegur ? Näitab tavaliselt protsentides suhet, mis näitab kui suur osa juurdeantavast soojushulgast läheb kasulikuks tööks. Alati tehakse paisumisel rohkem tööd kui kokkusurumisel 26. Miks võib inimest vaadelda kui soojusmasinat ? Inimene on kui soojusmasin kuna inimene muundab söödud toidu energiaks, millega tööd teha.Mida kiiremini inimene end liigutab, seda kõrgemaks inimese siseenergia temperatuur muutub. 27. Mida nätab entroopia ? Entroopia on termodünaamikas kasutatava energia kvaliteedi kirjeldamiseks olev suurus. Iseloomustab süsteemi
Q juurdeantav soojushulk siseenergia muut - välisjõudude vastu tehtav töö Termodünaamika II printsiip soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt 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)
töö). Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A on neg, siis teevad väisjõud süsteemiga tööd. Soojusmasinaks nim. siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutvat seadet, milles iseloomustab energia muutumist mehaaniline töö. Soojusmasin koosneb soojendist(süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist(süsteemilt siseenergiat saav keha) 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.
Termodünaamika I seadus Süsteemile ülekandunud soojushulga arvel suureneb süsteemi siseenergia ja süsteem teeb mehaanilist tööd. Termodünaamika II seadus Soojus ei saa iseenesest üle kanduda külmemalt kehalt soojemale. Põle võimalik protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojendilt saadud soojushulga muundumine tööks. Soojusmasin on masin, kus siseenergia muundub mehaaniliseks energiaks. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast muudab masin kasulikuks tööks. Agregaatolekuid on kolm: gaasiline, vedel ja tahke. Agregaatoleku muutumised on sulamine, tahkestumine, aurustumine, kondenseerumine, sublimeerumine, härmastumine. ELEKTROMAGNETISM: Elektriväli: Elektrilaeng iseloomustab elektromagnetilise vastastikmõju tugevust. Elektrilaenguid on kahte liiki. Elektrilaengu jäävuse seadus Suletud süsteemis on kõikide osakeste laengute algebraline summa jääv.
väheneb. Siseenergia muutust pole, kuna temperatuur on konstantne ning siseenergia on soojus ehk temperatuuritase. Töö ehk A= juurdeantav soojushulk. See on parim isoprotsess, sest kogu juurdeantav töö läheb siseenergiaks. 53. Kirjelda soojusmasina tööpõhimõtet?- Soojusmasin on masin, mis teeb soojusenergia arvelt töö ja mis muudab soojust mehaanliseks tööks. 54. Mida näitab soojusmasina kasutegur?- Näitab tavaliselt protsentides suhet, mis näitab kui suur osa juurdeantavast soojushulgast läheb kasulikuks tööks. Alati tehakse paisumisel rohkem tööd kui kokkusurumisel 55. Mida näitab entroopia?- Entroopia on termodünaamikas kasutatava energia kvaliteedi kirjeldamiseks olev suurus. Iseloomustab süsteemi. Tähistatakse S-tähega. Suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena entroopia kasvab. 56. Mis on külmkapp ja konditsioneer?- Külmkapp on ümberpööratud soojusmasin,
väheneb. Siseenergia muutust pole, kuna temperatuur on konstantne ning siseenergia on soojus ehk temperatuuritase. Töö ehk A= juurdeantav soojushulk. See on parim isoprotsess, sest kogu juurdeantav töö läheb siseenergiaks. 56. Kirjelda soojusmasina tööpõhimõtet?- Soojusmasin on masin, mis teeb soojusenergia arvelt töö ja mis muudab soojust mehaanliseks tööks. 57. Mida näitab soojusmasina kasutegur?- Näitab tavaliselt protsentides suhet, mis näitab kui suur osa juurdeantavast soojushulgast läheb kasulikuks tööks. Alati tehakse paisumisel rohkem tööd kui kokkusurumisel 58. Miks võib inimest vaadelda kui soojusmasinat?- Inimene on kui soojusmasin kuna inimene muundab söödud toidu energiaks, millega tööd teha.Mida kiiremini inimene end liigutab, seda kõrgemaks inimese siseenergia temperatuur muutub. 59. Mida näitab entroopia?- Entroopia on termodünaamikas kasutatava energia kvaliteedi kirjeldamiseks olev suurus. Iseloomustab süsteemi
päevavalguslampides ja kompaktpirnides ehk säästupirnides. Neis on lambi sisepind kaetud luminestseeriva aine ehk luminofooriga. Torus on elavhõbeda aur, millest elektrivoolu toimel kiirgub ultravalgust. See ergastab luminofoori aatomeid ja tekib luminestsentskiirgus, mis valgustab ümbrust. Sellistes lampides muudetakse valgusenergiaks kuni 80 % kulutatud elektrienergiast. Hõõglampide korral muutub valguseks kuni 15% elektrienergiast. Miks muundub luminestsentslampides palju suurem osa juurdeantavast energiast valguseks kui hõõglampides? Soojuskiirguse korral antakse ergastav energia ainele tervikuna, st pannakse kiiremini liikuma aine aatomid. Osa sellest energiast läheb elektronide ergastamiseks. Luminestsentsi korral antakse aga ergastav energia enamasti otse elektronidele. Teame, et mingi keha liigutamiseks on vaja anda talle kineetilist energiat, mis on võrdeline keha massiga. Kuna aatomid on palju massiivsemad
Ülesanded 1 Miks on jääl väiksem tihedus kui veel? Jää on kristallilise ehitusega ja selle kristallvõres esinevad tühimikud. 2 Kas on olemas maksimaalne võimalik temperatuur? Miks? Ei 3 Võrus on suvel keskmine temperatuur kõrgem kui Pärnus, aga talvel ei ole. Miks? Pärnus toimib meri oma suure soojusmahtuvusega temperatuuri ühtlustajana. 4 On aineid, milles suur osa juurdeantavast soojusenergiast läheb molekulisisesteks võnkumisteks ja pöörlemiseks. Kas selliste ainete erisoojused on suuremad või väiksemad kui teistel? Miks? Väiksem, kuna soojusenergia kasutatakse ära molekulides enestes, mitte molekulide vahel. 5 Kõrbeliiva päevaste ja öiste temperatuuride erinevus on suur (ca 50 60 kraadi). Mida võib sellest järeldada kõrbeliiva erisoojuse kohta? Kõrbeliiv on väikese erisoojusega.
temperatuurist), seega U = Q1 ja saame tulemuseks Q2 = Q1 + A2 = 60 + 40 = 100 J . Vastus: kui gaas paisus isobaarselt, anti talle soojushulk 100 J. NB! Tasub teada, et gaaside korral on soojushulkade arvutamine keerukam, sest see sõltub gaasiga tehtavast protsessist. Nagu me eelmises ülesandes nägime, on jääval rõhul soojendamisel vajaminev soojushulk suurem kui jääval ruumalal soojendamisel, sest jääva rõhu korral gaas paisub ja osa juurdeantavast soojusest läheb paisumistööks. Soojushulga arvutamise valem Q = c m T jääb küll endiseks, kuid erisoojused on jääval ruumalal ja jääval rõhul toimuvatel protsessidel erinevad. (Täpsemalt räägitakse sellest ülikooli üldfüüsika kursuses). Näidisülesanne 5. Kui palju muutus 2 liitri vee siseenergia, kui seda soojendati temperatuurilt 20 0 C temperatuurini 60 0 C ? Lahendus. Antud: V = 2 L = 2·10-3 m3 Lähtume jälle termodünaamika I seadusest = 1000 kg/m 3
isohoorilise protsessi käigus ei muutu gaasi ruumala. p/T = const Konstantne parameeter gaasi olekuvõrrandis taandub. Termodünaamika I seadus süsteemis siseenergia muut on võrdne välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga. U = A + Q Termodünaamika II seadus soojus ei saa iseenesest kanduda külmalt kehalt soojemale kehale. Soojusmasin on masin, kus siseenergia muundub mehaaniliseks energiaks. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q 1 muudab masin kasulikuks tööks Akas. Q -Q A = 1 2 100% = kas 100% Q1 Q1 Aine agregaatolekuid on kolm: gaasiline, vedel ja tahke. Agregaatoleku muutumised on sulamine, tahkestumine, aurustumine, kondenseerumine, sublimeerumine, härmastumine. Gaasi rõhk p Pa = N/m2 kg/(s2*m) 3 Gaasi ruumala V l = dm
suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q=U+A (Q juurdeantav soojushulk, U siseenergia muut, A välisjõudude vastu tehtud töö (paisumise töö)). U võib olla ka negatiivne. Soojusmasin muudab siseenergiat mehaaniliseks energiaks. Energia muundumist iseloomustab mehaaniline töö. Koosneb soojendist, jahutist ja töökehast. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q muundab masin kasulikuks tööks A . A =Q - Q Valem: =(Q Q )/Q 100%=A/Q 100% Termodünaamika teine printsiip: soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale. Suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekust korrastamata olekusse. Aine agregaatolekud: gaasiline, vedel, tahke. Agregaatolekute muutuste käigus muutub aine osakeste paigutus ja liikumise liik (võnkumine kristallivõres, võbelemine vedelikus, kaootiline liikumine gaasis)
Soojusmasinas iseloomustab energia muundumist mehaaniline töö. Soojusmasin koosneb soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) ja töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q 1 muudab masin kasulikuks tööks Akas . Kasulikuks tööks muutub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: Akas = Q1 Q2 . Kasuteguri väärtus antakse tavaliselt protsentides ja selle saab leida järgmisest valemist: Q1 - Q2 = 100% . Q1 Ideaalne soojusmasin on selline, mis tagab isoleeritud süsteemis parima soojuse
isotermaalsest (soojusülekanne toimub const. temp) ja kahest adiabaatilisest protsessist (soojusülekannet ei toimu) Carnot tõestas, et see on suurima kasuteguriga. A-B soojendi B-C soojusisolatsioonn C-D jahuti D-A soojusisolatsioon 53. Soojusmasina kasutegur Mehhanismi kasutegur on kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhe. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast muudab masin kasulikuks tööks. = (Qkasulik/Qkogu) 100% = (Q1-Q2) / Q1 100% Ideaalne soojusmasin on selline, mis tagab isoleeritud süsteemis parima soojuse ärakasutamise, st suurima kasuteguri. Ideaalse soojusmasina kasutegur: ideaalne soojusmasin on selline, mis tagab isoleeritud süsteemis parima soojuse ärakasutamise, st suurima kasuteguri. Ideaalse soojusmasina kasutegur = (T1-T2) / T1 100%, kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti temperatuur. 54
Soojusmasin on siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev seade. Ta koosneb: 1. soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha) 2. jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) 3. töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha) Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q 1 muudab masin kasulikuks tööks Akas. Kasulikuks tööks muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava Q1 - Q2 soojushulga vahe Akas = Q1 - Q2 . Kasutegur antakse tavaliselt protsentides = 100% . Q1
Soojusmasin on siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev seade. Ta koosneb: 1. soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha) 2. jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) 3. töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha) Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q 1 muudab masin kasulikuks tööks Akas. Kasulikuks tööks muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava Q1 - Q2 soojushulga vahe Akas = Q1 - Q2 . Kasutegur antakse tavaliselt protsentides = 100% . Q1
külmemalt kehalt soojemale. Adiabaatiline protsess: sellist protsessi, mis toimub isoleeritud süsteemis kus gaasile ei anta ega ka võeta soojust ning tööd tehakse gaasi siseenergia arvalet nim adiabaatiliseks protsessiks. Adiabaatilise protsessi korral on väliskeskkonnalt saadud soojushulk Q=0 ning gaas saab teha tööd ainult oma siseenergia kahanemise arvelt. 10. SOOJUSMASINA TSÜKKEL JA KASUTEGUR. SOOJUSPUMBA EFEKTIIVSUS Soojusmasina kasutegur η näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muundab masin kasulikuks tööks A. Kasulikuks tööks 16 muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: A=Q1-Q2. Kasuteguri väärtus antakse tavaliselt protsentides ja selle saab leida valemist: η=(Q1-Q2)/Q1*100% Soojusmasina tsükkel: Töötavale kehale, milleks on tavaliselt gaas, antakse soojendist soojushulk Q1. Gaas teeb paisudes mehaanilist tööd A
Soojusmasinas iseloomustab energia muundumist mehaaniline töö. Soojusmasin koosneb soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) ja töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi. Soojusmasina kasutegur näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muudab masin kasulikuks tööks Akas . Kasulikuks tööks muutub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: Akas = Q1 Q2 . Kasuteguri väärtus antakse tavaliselt protsentides ja selle saab leida järgmisest valemist: 6 Sellest lähemalt jaotises 10. Relatiivsusteooria alused 7 Siseenergiaks nimetatakse keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summat.