samasugune lämmastiku ja hapniku segu. Browni liikumiseks nimetatakse vee soojusliikumise tõttu tahke aine liikumist. Kuulsas katses nähtuse tõestamiseks pandi veepinnale lilletolmu osakesed, mis hakkasid korrapäratult liikuma. Mida väiksemad on liigutatava osakese mõõtmed ja mass, seda märgatavam on liikumine. Browni liikumist on võimalik põhjendada ainult molekulaarkineetilise teooria põhjal. 26. Ideaalne gaas. Gaasi rõhk. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand. Ideaalne gaas on lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestada molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Mudeli järgi on molekulid punktmassid (ruumala on kaduvväike), molekulide põrked seintega on absoluutselt elastsed (põrkel kiiruse väärtus ei muutu) ja molekulide vahel ei esine vastastikmõjusid (tõmbe-ega tõukejõude). Gaasi rõhk sõltub ajaühikus seinale antud põrgetest. F p 0= S
Brown'i liikumine on nähtus, mis kujutab endast vedelikus või gaasis hõljuvate mikroskoopiliste osakeste korrapäratut liikumist. Liikumine toimub kuna kaootiliselt liikuvad vedeliku või gaasi molekulid põrkuvad kokku tahkete osakestega ning muudavad selle kiirust ja suunda. Osake saab molekulidelt erinevas suunas erineva arvu lööke, seetõttu muutb temale üleanta vimpulss pidevalt. Mida väiksemad on osakese mass ja mõõtmed, seda märgatavam on liikumine. Nr. 21. Ideaalne gaas. Gaasi rõhk. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. Gaasi rõhk on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu seinu. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p=m0*n*v2/3. Nr 22. Temperatuur. Absoluutse temperatuuri skaala ja selle seos Celsiuse skaalaga. Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus – vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T – olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus · Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. · Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. · Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. · Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju 1 Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku. Kui üks parameeter muutub, peavad ka
siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q=∆U+A Termodünaamika II seadus: soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda 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
Molekulaarkineetilise teooria põhiseisukohad: 1)kõik ained koosnevad molekulidest 2)kõik aineosakesed on lakkamatus korrapäratusliikumises- soojusliikumine a)Browni liikumine b)difusioon- ühe aine osakeste liikumine teise aine osakeste vahel. 3)Kõik aine osakesed on vastastikmõjus. Aatomeid ja molekule iseloomustavad suurused: 1) aatomi (molekuli) mass 2) aatommass 3) molekulmass 4)ainehulk mol 5) Avogadro arv 6)Molaarmass 7) konsentratsioon n Ideaalgaas gaas, mille molekulide vahel vastastikmõju puudub. Ideaalse gaaasi poolt anuma seintele avaldatav rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga. Gaaside kineetilise teooria põhivõrrand: Temperatuur molekulide soojusliikumise keskmise kineetilise energia näitaja. Absoluutne temperatuur T- väljendab otseselt molekulide kaootilise liikumise ehk soojusliikumise intensiivsust. Seos Kelvini ja Celsiuse temperatuuriskaalade vahel T(K) =T (°C)+273 Gaasi olekuparameetrid : 1)Rõhk
Vedelik võtab alati anuma kuju, milles vedelik on. Vedelik on raskesti kokkusurutav. Vedelikule on omased pindpinevus ja märgamine. Vedelikes esinevad ülekandenähtused. · osakesed paiknevad tihedalt ja korrapäratult · vastastikmõju osakeste vahel tugev · osakesed võnguvad korrapäratult, vahetades sageli asukohta Vedelike soojusliikumine seisnebki osakeste võnkumises ja korrapäratus liikumises ühest kohast teise. GAAS Gaas on voolav, kuid erinevalt vedelikust puudub neil kindel ruumala. Osakeste kauge paiknemise tõttu on gaas kokkusurutav. Gaas ei säilita kuju ega ruumala. · Osakesed paiknevad hõredalt, korrapäratult. · Vasastikmõju on nõrk, vaid kokkupõrgetel. Osakesed liiguvad korrapäratult. * IDEAALNE GAAS Ideaalse gaasi mudel sisaldab seda üldist, mis on omane kõikidele gaasidele. · Molekulid on punktmassid (nende ruumala loetakse kaduvväikeseks)
vedeliku või gaasi kaaluga. Üleslükkejõud: Fü = δgV 39.Sirgliikumise hetkkiirus ja –kiirendus Hetkkiiruseks nimetatakse keha kiirust teatud ajahetkel. V→= Δs/Δt Hetkkiirendus on selline kiirendus mis on kiiruse tuletis aja järgi ehk nihke teine tuletis aja järgi. Hetkkiirendus: a→ = 40.Ühtlaselt muutuva põõrlemise põõrdenurga ja lõppkiiruse valemid Põõrdenurk on „elastse joone” puutuja tõusunurk φ 41.Ideaalne gaas. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand (sisu) Ideaalne gaas on reaalse gaasi erijuht. Ideaalse gaasi puhul on pV = const st. rõhu ja ruumala korrutis on jääv. Ideaalse gaasi siseenergia sõltub ainult temperatuurist (Joule'i tingimus). Ideaalse gaasi molekulide mõõtmed on tühised võrreldes nende molekulide vahelise kaugusega. Molekulid ei interakteeru üksteisega (molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes).
Laine mehaanilise võnkumise levimine keskkonnas (Laine kannab üle energiat, millega ei kaasne aine ülekandumist) Ristlaine osakeste võnkumise siht on laine levimissuunaga risti. Levib kehades, mis säilitavad oma kuju (kujuelastsed keha) Pikilaine osakeste võnkumise siht ühtib laine levimise suunaga. Levib kehades, mis säilitavad oma ruumala. (ruumelastsed kehad) Lainepikkus teepikkus, mille laine läbib perioodi jooksul. 3. Soojusõpetus 3.1. Ideaalne gaas ja termodünaamika alused Ideaalne gaas Molekulid on punktmassid Põrgetel anuma seintega kiirus ei muutu Molekulide vastastikmõju ei arvestata Kehtib seos n molekulaarne kontsentratsioon (1m-3) k Bolzmanni konstant (1,38 10-23) T absoluutne temperatuur (1K) m gaasikoguse mass M molaarmass () - ainehulk (mol) R universaalne gaasikonstant (8,31 ) Molekul aineosake, millel on sellele ainele iseloomulikud omadused
Käiguvahe kahe erineva teekonna vahe,mida laine läbib. Interferentsi maksimum Tekib siis, kui saavad kokku laineharjad. Kui käiguvahe on täisarv. Miinimum Kokku peavad saama lainehari ja lainelohk. Hygensi printsiip - Printsiibi järgi on keskkonna iga punkt, milleni laine on jõudnud, iga uue elementaarlaine allikaks. Kujuneb välja uus lainefront. Matemaatiline ja vedrupendel Molekulaarfüüsika Molekuli mass ja mõõtmed - Molekulaarkineetilise teooria eeldused 1) Gaas koosneb molekulidest 2) Molelkulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Mikroparameetrid ( m0,v,vkk,n) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse mikrokäsitluses. Nende suurused defineeritakse, eeldades aine koosnemist molekulidest. Makroparameetrid (m,p,V,to,roo) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse makrokäsitluses. Nende defineerimisel ei eeldata aine koosnemist molekulidest. Olekuparameetrid makroparameetrid p,V ja T
Tähis T, ühik 1s. Sagedus: võngete arv ajaühikus. Tähis f, ühik 1Hz, valem f=1/T. Hälve: võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist. Tähis x, ühik 1m. Amplituud: maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. Tähis x0, ühik 1m. Laine: võnkumise edasikanne ruumis. Ristlaine: osakesed võnguvad risti laine levimissuunaga. Näiteks vee pinnalained. Pikilaine: osakesed võnguvad piki laine levimissuuna. Näiteks helilained. Laine levimiskiiruse ja lainepikkuse seos: Ideaalne gaas: selline gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. Ideaalse gaasi olek ja selle muutumine: Molekul: Siseenergia: keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Tähis U. Temperatuur: füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. Soojushulk: soojusülekandel üleantav energiahulk. Q=cmt
....................................................................................................26 IV ARVESTUS MOLEKULAARFÜÜSIKA.........................................................................26 1. Soojusliikumine.......................................................................................................................26 2. Siseenergia...............................................................................................................................26 3. Molekul....................................................................................................................................27 4. Molekulmass............................................................................................................................27 3 5. Molaarmass.......................................................
39. Sirgliikumise hetkkiirus ja kiirendus kiirus antud hetkel v=s/t kiirendus antud hetkel a=v/t Kiirendus näitab kuipalju kiirus muutub ajaühikus Kiirus näitab, kui palju muutub liikuva keha asukoht ruumis ajaühiku jooksul ehk kui suure teepikkuse läbib keha ajaühiku jooksul mööda oma trajektoori. 40. Ühtlaselt muutuv pöörlemise pöördenurga ja lõppkiiruse valem = t -nurkkiirus -pöördenurk = ot ± t2/2 Molekulaarkineetiline teooria. 41. Ideaalne gaas. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand 1)gaasi molekulid on lõpmatu väikesed 2)põrked molekulide vahel abs. elastsed 3)nii hõre, et puuduvad molekulide vastastikmõjud. Võib Ep mitte arvestada. PV/T=const MKTPV Võrrandi tuletamisel vaadeldakse molekulide absoluutselt elastseid põrkeid vastu seina. MKTPV väidab, et gaasi rõhk p sõltub gaasimolekulide kontsentratsioonist n ja ühe molekuli keskmisest kineetilisest
lisandained pooljuhtides. Alfakiirgus kujutab endast osakeste voogu. Alfaosake koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist, st. on samasuguse ehitusega nagu heeliumi aatomi tuum. Beetakiirgus kujutab endast kiirelt liikuvate elektronide voogu. Bohri aatomimudel tugineb postulaatidele. Aatomis tiirlevad elektronid ümber tuuma ringorbiitidel ilma energiat kiirgamata. Neid orbiite nimetatakse statsionaarseteks orbiitideks. Elektroni üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab kindla sagedusega elektromagnetilist kiirgust. Kiiratud või neelatud footoni energia on määratud täisarvuga n, mida nimetatakse peakvantarvuks. Coulomb'i seadus: Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga: F = kq1q2/r2, kus k on SI süsteemi ühikute korral 9 . 10 9 N. m2/C 2. Elektrilaeng näitab, kuivõrd keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus
võnkumisi veel ei ole. · Periood on aeg, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti). · Sagedus võngete arv ajaühikus · Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel. · Levimiskiiruse arvutamise valem - 12. · Ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel. Ideaalse gaasi mudel on järgmine : 1. Molekule vaatleme punktmassidena. Ideaalne gaas on hõre. 2. Energiakadu ei ole, molekuli kiirus jääb pärast põrget samaks. 3. Molekulide vahel ei ole vastastikmõju. · Ideaalse gaasi olekuvõrrand on järgmine : pV = RT, kus p on rõhk, V on ruumala, on gaasi hulk (moolides), T on absoluutne temperatuur ja R on universaalne gaasikonstant (8,31 J/mol*K).
Pascali seadus: kinnises anumas olevale vedelikule või gaasile avaldatav rõhk antakse edasi igas suunas ühteviisi. Raskusjõust põhjustatud vedeliku rõhk: p=gh (h vedelikusamba kõrgus) Tihedus näitab, kui suur on ühikulise ruumalaga keha või ainehulga mass. Valem: =m/V Üleslükkejõud on võrdne keha poolt väljatõrjutud vedelikule mõjuva raskusjõuga. Valem: F =gV (V allpool vedeliku pinda paikneva kehaosa ruumala) ; Archimedese seos Soojusõpetus Ideaalne gaas ja termodünaamika alused Molekul on aine väikseim osake, milleks on vastavat ainet võimalik mehaaniliselt jaotada, ja mis säilitab selle aine keemilised omadused. Temperatuur: T=273+t Ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel, kus molekule loetakse punkmassideks ja molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund. Samuti ei arvestata molekulide vahelist vastastikmõju. Temperatuur on määratud molekulide keskmise kineetilise energiaga
4. Kaal on vektoriaalne füüsikaline suurus, mis näitab jõudu, millega kehale mõjub gravitatsioon. Tähis P. SI-süsteemi mõõtühik N. P=mg, kus P on kaal, m on keha mass ja g on raskuskiirendus. Raskusjõud on Maa (või mõne muu suure taevakeha) poolt selle läheduses paiknevale palju väiksemale kehale avaldatav gravitatsioonijõud. 5. Ideaalse gaasi olekuvõrrand ehk Clapeyroni-Mendelejevi võrrand on võrrand, mis seob ideaalse gaasi olekuparameetreid, kui see gaas on tasakaaluolekus Ideaalse gaasi olekuvõrrandi võib esitada kujul p V= n R T, kus p on gaasi rõhk, V on ruumala, n on gaasi hulk (moolides), T on absoluutne temperatuur ning R on universaalne gaasikonstant (=8.3145 J/mol/K). 6. Külmkapis juhitakse kapi seest soojus välja. Soojuspump transpordib aga õhus, maapinnas või vees sisalduva soojusenergia majja. Soojuspump koosneb neljast põhiosast: aurustist, kondensaatorist,
Laine levimiskiiruse ja lainepikkuse seos v = f Joonkiirus v m/s Nurkkiirus w rad/s Raadius r m Periood T s Kesktõmbekiirendus an m/s2 Sagedus f Hz s-1 II kursus. Soojusõpetus Ideaalne gaas ja termodünaamikaalused Ideaalne gaas selline gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. Ideaalse gaasi olek ja oleku muutumine ideaalse gaasi olek on makrokäsitluses olukord, mis on määratud gaasikoguse rõhu p, ruumala V ja absoluutse temperatuuri T konkreetsete väärtustega. Ideaalse gaasi oleku muutumine toimub siis, kui p, V või T mingi väärtus muutub. Molekul aine vähim osake, mis säilitab sama aine keemilised omadused, molekul koosnedb aatomitest
oleks täidetud. 6. Mis on energia ja mis ühikutes seda mõõdetakse? Formuleeri energia jäävuse seadus. Energia on mateeria liikumist ja interaktsiooni kirjeldav kvantitatiivne mõõde, mida mõõdetakse dzaulides. Energia ei teki ega kao vaid muundub ühest liigist teise. 7. Nim klassikalise aatomi orbitaalmudeli põhiraskusi. Kuidas kaasaegne kvantmudel neist üle saab? 1) Klassikalise aatomimudeli kohaselt peaks elektron oma energia ära kiirgama tuumale kukkuma, tegelikult seda ei juhtu, kuna elektron ei liigu mööda kindlat orbiiti. Tegelikkuses seda ei toimu, sest aatomid on stabiilsed ja tavaliselt ei kiirga energiat. 2) Sama elemendi aatomid on üksteisega eristamatult sarnased. Klassikaline mudel seda ei eelda. Elektron võiks tiirelda igasugustel kaugustel tuumast. Seega peaks ka igasuguse suurusega aatomeid olemas olema. 8. Mis ühendab tööd ja soojust, mis eristab?
omadusi makroparameetrite (rõhk p, ruumala V, temperatuur T) abil. · Molekulaarfüüsika uurib aine ehitust lähtudes molekulaarkineetilisest vaatepunktist. Kõik ained koosnevad aatomitest ja molekulidest. Kasutatakse statistilist uurimismeetodit, st, et rakendatakse hästi tuntud statistilisi seadusi ja opereeritakse lõpuks keskmiste füüsikaliste suurustega. · Molekulaarfüüsika ja termodünaamika täiendavad teineteist, kuid termodünaamika on üldisem. · 2. Ideaalne gaas. · Ideaalne gaas lihtsaim termodünaamilise süsteemi mudel, so. punktikujuliste molekulide kogum, mille vastastikust mõju ignoreeritakse. Makroparameetrite vaheline seos ehk olekuvõrrand: , kus p rõhk, V ruumala, m gaasi mass, M gaasi moolmass, R universaalne gaasikonstant (R=8,314 ), T temperatuur (K). · 3. Jaotusfunktsiooni mõiste. · Jaotusfunktsioon ehk tõenäosusjaotus määrab ära juhusliku suuruse tõenäosuse vastavalt suuruse väärtustele.
Mehaanika Mehaanika on füüsika osa, mis käsitleb kehade liikumist ja paigalseisu ruumis ning liikumise muutust mitmesuguste mõjude tagajärjel. Mehaanika jaotatakse 3 haruks: 1) Kinemaatika- uurib kehade liikumist ruumis 2) Dünaamika- uurib liikumise tekkepõhjusi 3) Staatika- uurib, kuidas erinevad jõud üksteist tasakaalustavad Mehaanika põhiülesanne on tuntud massiga keha asukoha määramine, mis tahes ajahetkel, kui on teada algtingimused ja kehale mõjuv jõud. Kinemaatika- on mehaanika osa, milles kirjeldatakse kehade liikumist. Liikumise kirjeldamiseks: 1) kasutatakse oskuskeelt 2) koostatakse liikumisvõrrand x= x0+vt 3) koostatakse liikumisgraafik Füüsikalised suurused- Nihe- (s) on vektoriaalne suurus, mis ühendab keha algasukoha asukohaga antud hetkel. Nihkevektor on võrdne kohavektorite vahega s= r=r-r0. Nihke mõõtühik 1 meeter (1m) on SI põhiühik. Nihet väljendatakse noolega, mille suund on algasukohast asukohta antud hetkel. Kiirus- on f�
Plancki konstant, f kvandi sagedus, c valguskvandi levimise kiirus vaakumis Aine struktuur Aatomifüüsika Bohri aatomimudel- Lähtudes Plancki ideest ja fotoefekti teooriast lõi Niels Bohr uue teooria aatomite ehituse seletamiseks. Oma kujutlused esitas ta postulaatidena. Bohri postulaadid- Bohri aatomiteooria on ühe-elektroniliste aatomite poolklassikaline mudel. Selle teooria aluseks on järgmised postulaadid: 1) Elektron aatomis võib olla ainult erilistes püsivates ehk kvantolekutes, millest igaühele vastab kindel energia E(n). Püsivas olekus aatom ei kiirga. 2) Üleminekul ühest püsivast olekust teise aatom kiirgab või neelab elektromagnetkiirguse kvandi ehk footoni. Kiiratud või neelatud footoni energia võrdub püsivatele olekutele vastavate energiate vahega hf=E(m)-E(n) Tahkiste struktuur Metall Metallides ei jätku viimases valentstsoonis elektrone, et seda täielikult täita.
Mis on soojusmasinad? Too näiteid Soojusmasin on masin, mis muudab soojust mehaaniliseks tööks. Nt: Watti aurumasin, gaasiturbiin Millised sõlmed on vajalikud, et soojusmasin töötaks? Nende osade ülesanded Soojendi kus toimub kütuse põlemine ja keha annab siseenergiat või soojushulga Q1 Jahutist mis saab süsteemilt siseenergiat e. Millele saab ära anda soojushulga Q2 , mis eraldub kokkusurumisel Töökehast mis muudab siseenergia mehaaniliseks energiaks, selleks on aur või gaas, mis paisumisel teeb tööd ja paneb kolvi liikuma. Soojusmasina kasutegur, valemid Soojusmasina kasutegur on protsentides väljendatud arv, mis näitab kui suure osa moodustab masina kasulik töö kütuse täielikul põlemisel vabanenud soojushulgast = (Akas /Q1)*100%=(Q1-Q2/Q1)*100%=(T1- T2/T1)*100% Mida tähendab protsesside iseeneslik kulg looduses? Suletud süsteemis saavad kuumad kehad vaid jahtuda, külmad kehad soojeneda. Soojus levib soojemalt kehalt külmemale.
Kaheaatomisel molekulil langeb üks nurkkiirusvektori komponent kokku ühe kiirusvektori komponendiga, mistõttu on sel 5 vabadusastet (kui n=1, siis i=3; kui n=2, siis i=5; kui , siis i=6). Isohooriline moolsoojus leitakse valemist: , isobaariline . Loeng 10 · Gaasi töö: seos olekuparameetrite muutumisega. Isohoorilisel protsessil (ruumala konstantne) gaas tööd ei tee. Isobaarilisel protsessil (rõhk on konstant) . Isotermilisel protsessil (temperatuur konstantne) · Soojusmasinad: jõumasin, külmutusmasin, soojuspump. jõumasin ka termodünaamiline mootor on masin, mis muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Tsükli moodustavad kaks isobaari - katla rõhul toimuv paisumine ja kondensori rõhul (ligikaudu välisrõhk) toimuv "kokkusurumine",
........................................................................................ 22 4.1.5. Perioodilised liikumised.............................................................................................. 22 4.2. Soojusõpetus................................................................................................................... 24 4.2.1. Molekulaarfüüsika alused...........................................................................................24 4.2.2. Ideaalne gaas............................................................................................................... 24 4.2.3. Termodünaamika.........................................................................................................24 4.2.4. Entroopia..................................................................................................................... 25 4.2.5. Külmkapp ja soojuspump.........................................................................................
Selline "pommitamine" põhjustabki osakeste korrapäratu siksakilise liikumise dispersioonikeskkonnas. Osakeste kaootiline soojusliikumine(st. liikumise intensiivsus sõltub temperatuurist). 150. Mis erinevus on molekulide soojusliikumisel gaasis ja vedelikus? Gaasis saavad molekulid liikuda vabalt aga vedelikus ainult oma liikuva tasakaaluasendi ümber Gaasilises aines osakeste vaheline side puudub, seega ei säilita gaas oma ruumala 151. Mis erinevus on molekulide soojusliikumisel vedelikus ja tahkes kehas? 152. vedelikus ja tahkes kehas? Tahkes kehas liigub molekul vaid ümber oma tasakaaluasendi Vedelikes on oskakesed vabas liikumises, tahkes aines paiknevad kõik osakesed kindlates kohtades, siseehitus on kristalliline. 153. Mis on ideaalne gaas? Ideaalne gaas on tavalise gaasi lihtsustatud mudel: palju molekule ja nad on ühesugused
Soojusmasina definitsioon Perioodiliselt tegutsevat mootorit, mis teeb tööd väljastpoolt saadava soojuse arvelt, nimetatakse soojusmasinaks. Soojusmasinas olev aine (vesi, õhk jne) saab soojust kõrgema temperatuuriga reservuaarist, teeb kasulikku tööd ning annab tagasi algolekusse minnes soojust välja. Graafiliselt on soojusmasina töö kahe kõveraga (isotermiga) piiratud kujundi pindala. Tasulik töö tekib seetõttu, et gaas surutakse kokku madalamal temperatuuril kui ta paisub. Kuna kogu soojust ei saa muutu kasulikuks tööks, tuleb kasutada kasuteguri (η) mõistet. Reaalse soojusmasina kasutegur ei saa olla suurem samas temperatuurivahemikus töötava ideaalse soojusmasina kasutegurist T1 – soojendi temperatuur. T2 – jahuti temperatuur. Kõige efektiivsem ringprotsess on Carnot ringprotsess. ( Nicolas Léonard Sadi Carnot 1 juuni 1796 – 24 august 1832)
Osakesed võnguvad, liiguvad natuke, saavad kohti vahetada. Võtab anuma kuju, ei täida anumat. Vähe kokkusurutav – vaba ruumi osakeste vahel on vähe, st ruumala on püsiv. Voolav Isotroopne – omadused ei sõltu suunast. Gaas Osakesed on üksteisest kaugel ja asetsevad ebaregulaarselt. Osakesed võnguvad ja liiguvad vabalt suurtel kiirustel. Võtab anuma kuju, selle täites. Kokkusurutav – osakeste vahel on palju vaba ruumi. Voolab kergelt. Kuna osakesi on hõredalt, siis gaas on enamasti läbipaistev. Sõna gaas tuleb kas kreeka keelest sõnast „kaos“ või sõnast „gahst“ e. vaim Plasma Puudub kindel ruumala ja kuju. Neutraalsete aatomite, elektronide ja ioonide segu (Aatomid lagunevad – elektronid eemalduvad). Juhivad elektrit (gaasid on enamasti elektriisolaatorid). Esineb kõrgetel temperatuuridel ja rõhkudel, gaasi erikuju. Esineb näiteks Päikesel ja teistel tähtedel. Välk ja virmalised on plasma. Elav tuli?
Kinnises ruumis peegeldub heli seintelt palju kordi, mis pikendab heli kõlamist pärast heli allika töö lõppemist. Järelkõla tekkimist kinnises ruumis nimetataske reverberatsiooniks. Ultraheli. Def. Mahhaanilisi laineid, mille võnke sagedus on üle 20 000 Hz nimetatakse ultraheliks. Ultraheli võib kanda edasi tunduvalt suuremaid energia kogusi kui tavaline heli ja ta on kergelt suunatav.1. ta läbib hästi massiivseid kehi kasutatakse defektide avastamisel metall detailides. 2. Ultrahelid soojendavad kehi, mida nad läbivad. 3. Kiirendavad keemilisi reaktsioone. 4. Hävitavad baktereid. 5. Kasutatakse ravi otstarbel. 6. 7 Kajalood. 7. Ultrahelisid kasutavad nahkhiired, delfiinid. 8. Omavad surmavat toimet, kuna hävitavad punaseid vereliblesid. Infraheli.
mool, termodünaamiline temperatuur Mool on aine hulk, mis sisaldab NA arvu võrra osakesi. Mooli määramise aluseks on võetud C12. NA on Avogadro arv, mille väärtus on 6,022*1023 ja ühikuks 1/mol. Moolide arv avaldub: m µ= , kus m on gaasi mass ning M ühe mooli mass M Gaasi universaalkonstant R on ühe mooli gaasi paisumise töö selle soojendamisel 1 K võrra jääval rõhul. Kui see jagada Avogadro arvuga, saadakse töö, mida samas protsessis teeb keskmiselt üksainus molekul. Seda jagatist nimetatakse Boltzmanni konstandiks: R k= (valemite lehele) NA Molekulide kontsentratsioon: N n= - N on molekulide arv, V ruumala. (valemite lehele) V Ideaalne gaas ideaalne gaas ja selle olekuvõrrand, ideaalse gaasi mudeli rakendatavus reaalsete gaaside korral Ideaalne gaas on gaasi mudel, mis rahuldab alati selle olekuvõrrandit. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: p V = µ R T
on samasuguse ehitusega nagu heeliumi aatomi tuum. Amorfseteks aineteks nimetatakse tahkeid aineid, millel puudub kristallstruktuur. Neil on vedelikele sarnane omadus voolata. Beetakiirgus kujutab endast kiirelt liikuvate elektronide voogu. Bohri aatomimudel tugineb postulaatidele. Aatomis tiirlevad elektronid ümber tuuma ringorbiitidel ilma energiat kiirgamata. Neid orbiite nimetatakse statsionaarseteks orbiitideks. Elektroni üleminekul ühelt statsionaarselt orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab kindla sagedusega elektromagnetilist kiirgust. Kiiratud või neelatud footoni energia on määratud täisarvuga n, mida nimetatakse peakvantarvuks. Coulomb'i seadus: Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga: F = kq1q2/r2, kus k on SI süsteemi ühikute korral 9 . 10 9 N. m2/C 2. Difraktsiooniks nimetatakse valguslainete kandumist varju piirkonda. Varju
ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides. Helilainete edasikandumiseks peab olema mingi keskkond, seega vaakumis heli levida ei saa. Helitaset mõõdetakse detsibellides(dB). Laine on võnkumiste ruumis levimine, mida põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 26,* Gaaside kineetilise energia põhivõrrand P=2/3 E*n 27*, Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille osakesed on punktmassid ning mille vahel vastastikmõju puudub. Ideaalgaasi võrrand seob omavahel gaasi olekuparameetreid. pV=nRT, kus p-gaasi rõhk(Pa), V-gaasi ruumala (m3), n-gaasi moolide arv (mol), 3 kT 2
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
