Juhendaja: Tallinn 2008 Sisukord: Sisukord:.............................................................................................................................. 2 Sissejuhatus..........................................................................................................................2 Erinevad skaalad ja autorid..................................................................................................3 Kelvini skaala...................................................................................................................3 Rankine'i skaala...............................................................................................................4 Fahrenheiti skaala............................................................................................................ 5 Celsiuse skaala.................................................................................................
aastal katsetab Guillaume Amontonsi oma kolme vedeliku termomeeterit. 1701. aastal fikseerib taanlane Ole Christensen Rømer termomeetri reeperpunktid, milleks on vee keemine, mis võrdub 60 ühikuga, ja vee külmumine, mis on võrdne -75 ühikuga. 3. Temperatuuri mõõtmise skaalad Temperatuuri mõõtmiseks kasutataval termomeetri temperatuuriskaala astmik põhineb mingil kindlal füüsikaseadusel. Fahrenheiti ja Celsiuse termomeetrite skaalad soojuspaisumisel ning Kelvini skaalaga termomeetrid termodünaamika II seadusel. Fahrenheiti skaala: Mõnedes riikides kasutatakse Saksa füüsiku Daniel Gabriel Fahrenheiti poolt 1714. aastal leiutatud skaalaga termomeetreid. Fahrenheiti termomeeter oli esimene praktilisse kasutusse võetud temperatuuri mõõteriist, mis oli kuni 1940. aastani kasutusel ka Eestis. Mõned riigid (näiteks Ameerika Ühendriigid) kasutavad tänaseni Fahrenheiti termomeetreid.
..................................................................................................4 Farenheiti skaala..................................................................................................................5 Réaumuri skaala ..................................................................................................................6 Celsiuse skaala.....................................................................................................................6 Kelvini skaala.......................................................................................................................7 Rankini skaala......................................................................................................................8 Temperatuuriskaalade omavahelised seosed .....................................................8 Vee keemistemperatuurid erinevatel skaaladel normaaltingimustes...........................8 Kasutatud allikad ................................
Õhurõhu avastas 17. saj. Evangelista Torricelli (avastas, et vett on võimalik kaevust välja pumbata ainult alla 20 m sügavuselt). Normaalne rõhk - normaalrõhu ligikaudne väärtus on 100 000 Pa. 4) Mida kirjeldab temperatuur? Temperatuur - osakeste liikumise kiirus. Pikem: Temp. on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut ehk soojusastet. 5) Kuidas on paika pandud Celsiuse ja Kelvini skaala? Kelvini skaala - kelvini temperatuuriskaala võttis kasutusele 1851. aastal inglise füüsik William Thomson (lord Kelvin). Selle temperatuuriskaala alguspunktiks on absoluutne nulltemperatuur ja selles võib temperatuur olla ainult positiivne. Kelvini skaala näited: · 0 K on absoluutne null. · 273,15 K on jää sulamistemperatuur Celsiuse skaala - 100-kraadine temperatuuriskaala, mille püsipunktid on jää sulamispunkt (0 ºC) ja vee keemispunkt (100 ºC)
+100 kraadi. Celsiuse skaala Sellisest termomeetrist sai kõige enim kasutatava skaalaga termomeeter, mille skaala on jagatud Celsiuse kraadideks ning sübmboliks on °C. Celsiuse skaala on Fahrenheiti skaalaga seotud järgmise valemiga: 1 °C *(9/5) 32 = 1 °F Kelvini skaala 1851. aastal võtis inglise füüsik William Thomson (lord Kelvin) kasutusele absoluutse temperatuuriskaalaga ehk Kelvini skaalaga termomeetri, mis kuulub termodünaamilise skaalaga termomeetrite hulka. Absoluutse temperatuuriskaala järgi võib temperatuur olla ainult positiivne.
vesitermomeeter, teated sellest pärinevad 1632. aastast. Aastal 1650 valmistas Toskaana hertsog Ferdinand II alkoholi- ehk piiritustermomeetri. 1657. aastal valmistati esimene elavhõbetermomeeter. Esimene vasknitraat termomeeter valmistati 1672. aastal. Termomeetrite erinevad skaalad Termomeetri temperatuuriskaala astmik põhineb mingil kindlal füüsikaseadusel. Fahrenheiti, Réaumuri ja Celsiuse termomeetrite skaalad soojuspaisumisel ning Kelvini ja Rankine'i skaalaga termomeetrid termodünaamika II seadusel. [1] Fahrenheiti skaala Mõnes riigis kasutatakse Daniel Gabriel Fahrenheiti 1714. aastal leiutatud skaalaga termomeetreid. Tema leiutatud termomeetritel on sümboliks °F ja skaala on on jaotatud Fahrenheiti kraadideks. 1940. aastani kasutati Fahrenheiti termomeetreid ka Eestis 1 °F = °C *(9/5) + 32 Réaumuri skaala
sekundis kuni 1500m/s. Kuidas seletada nähtust, et lõhnad tegelikult nii suure kiirusega ei levi? Millistes tingimustes leviks lõhnad suurema kiirusega? Põhjenda oma vastused. 14. Mis on kontraktsioon vedelike puhul? Selgita seda nähtust. 15. Valame kokku liitri bensiini ja liitri vett, saame 2 liitrit. Miks? 9I füüsika (4) 14.september 2012 Tunni teema: Soojuspaisumine. Termomeeter. Celsiuse ja Kelvini skaalad. Lk.15-19. 1. Millises agregaatolekus aine soojuspaisumine on väga suur? 2. Miks vanematel raudteedel on rööpaotstel vahed? 3. Uuematel raudteedel on rööpad kokku keevitatud. Tähendab see, et soojuspaisumist ei ole? 4. Miks on gaasid kergesti kokkusurutavad ja nende soojuspaisumine suur? 5. Millisel temperatuuril on vee tihedus suurim, normaalrõhul? 6. Selgita vedeliktermomeetri ehitust. 7. Milline on madalaim võimalik temperatuur Celsiuse ja Kelvini kraadides
300...500 m/s, aga on molekule, mille kiirus on vaid mõni m/s ja ka neid, mille kiirus on mõnisada km/s. Kui meil on olemas N molekuli, siis saame arvutada molekulide kiiruste keskväärtuse. v + v + ...vN v= 1 2 N Teine suurus, mida kasutatakse molekulaarfüüsikas, on ruutkeskmine kiirus II v12 + v22 + ...v N2 v = N Ruutkeskmine kiirus on tihedasti seotud absoluutse (ehk Kelvini) temperatuuriga: II m(v ) 2 T= 3k II m (v ) 2 Et ühe molekuli keskmine kineetiline energia on , siis Boltzmanni 2 konstant seob omavahel molekulide soojusliikumise kineetilise energia ja absoluutse (Kelvini) temperatuuri. Kelvini ja Celsiuse temperatuuriskaalade vahel valitsevad järgmised seosed: 0°K = - 273.15°C
väikeseks, füüsikaliselt tähendab see, et vaadeldakse ainult molekuli liikumist (kineetilist energiat), potensiaalset energiat loetakse võrdseks 0ga. Reaalsuses on sarnane ideaalsele gaasile, väga hõre gaas. Gaasi rõhk sõltub molekulide massist (mida suurem on mass seda suurem on rõhk) ja molekulide keskmisest kiirusest(mida suurem on kiirus seda suurem rõhk). Temperatuur näitab keha soojuslikku seisundit. Skaalad : Kelvini skaala(°K, tähis T), Celsuse skaala(°C, tähis t). Absoluutne 0 : Kelvini skaala alguspunktiks on 0, sel temperatuuril molekulid seiskuvad ehk aine on kollaps. Sel temperaruutil on aines ülijuhtivus. Saab näidata, et molekulide liikumine on seotud temperatuurida, mida kõrgem on temperatuur, seda kiiremini liiguvad molekulid. Näiteks : Suhkur lahustub kiiremini kuumas vees kui külmas, difusioon soojas keskkonnas on kiirem.
v2 – molekulide kiiruste keskväärtus, Ek – kineetiline energia (Ek=m0v2) 6. Milline tähendus on temperatuuril? Kuidas on see seotud molekulide soojusliikumise keskmise kineetilise energiaga? Ek=3/2kT Temperatuur – füüsikaline suurus, mis on kehas sisalduva soojusenergia peamiseks mõõduks. Ühe molekuli keskmine kineetiline energia on võrdeline keha temperatuuriga. 7. Milline on absoluutse temperatuuri skaala (milleks on ka Kelvini temperatuuriskaala) nullväärtuse tähendus? Absoluutsest nullist hakatakse arvestama nn absoluutset temperatuuri, mida mõõdetakse Kelvini skaalal kelvinites (K). Absoluutne null on 0 K ehk –273 °C Celsiuse skaalal. 273 K on 0°C 8. Mida tähendab gaasiga toimuv protsess? Milliseid protsesse nimetatakse isoprotsessideks? Esita isotermilist, isobaarilist ja isokoorilist protsessi kirjeldavad seadused sõnaliselt, valemitena ja graafiliselt. Protsess – gaasi oleku muutus
sulamistemperatuuri tähistab nüüd 0 ja vee keemispunkti +100. Celsiuse skaalast sai enim kasutatud skaala, seda kasutatakse pea kogu Euroopas ja enamuses maailma riikides. Celsiuse sümboliks on °C. 1851. aastal võttis inglane William Thomson (lord Kelvin) kasutusele termomeetri, mis kuulub termodünaamilise skaalaga termomeetrite hulka. Absoluutse temperatuuriskaala ehk Kelvini skaala ärgi võib temperatuur olla ainult positiivne. Kelvini skaala sümboliks on K. William John Macquorn Rankine'i poolt 1859. aastal kasutusele võetud temperatuuriskaala kasutab sama jaotust, mis Fahrenheiti, kuid selle skaala 0 punkt on absoluutne null. Rankine skaala sümboliteks on °R vahel ka °Ra. 5 Pilt 3. Celsiuse ja Kelvini skaala võrdlus Termomeetrid
FÜÜSIKA KONTROLLTÖÖ KORDAMISKÜSIMUSTE VASTUSED. SOOJUSÕPETUS -Absoluutne temperatuuriskaala ehk Kelvini temperatuuriskaala. 0 K = 273 ehk 0 K on absoluutne nullpunkt. Selle temperatuuriskaala järgi võib temperatuur olla ainult positiivne. Kelvini temperatuuriskaalat nimetatakse ka termodünaamiliseks temperatuuriskaalaks, sest selle jaotuvuse aluseks on termodünaamika II printsiip. -Gaasi olekuvõrrandid kus M on gaasi molaarmass m on gaasi kogus T on absoluutne temperatuur p on rõhk R on 8,31 -Isoprotsessid (nimetused, olekuvõrrandi erikujud) ISOTERMILINE protsess T = const T=T1=T2 Graafikuks on parabool ISOBAARILINE protsess p=const Graafikuks on sirge ISOHOORILINE protsess V=const
· Soojusjuhtivuseks nimetatakse metalli võimet soojust üle anda kõrgema temperatuuriga piirkonnalt madalama temperatuuriga piirkonnale. Head soojusjuhid on hõbe, vaskja alumiinium. Raua soojusjuhtivus on ligikaudu kolm korda väiksem alumiiniumi ja viis korda väiksem vase omast. Halva soojusjuhtivusega metalli kuumutamisel ja järsul jahutamisel (termotöötlemisel, keevitamisel) tekivad sellesse praod. Soojusjuhtivuse ühik on vatt meetri ja kelvini kraadi kohta[W/m.K]. Soojuspaisumine on keha mõõtmete muutumine soojenemisel (metallide soojenemisel mõõtmed suurenevad, jahtumisel vähenevad). ·Soojuspaisumist iseloomustab joonpaisumistegur a. Ruumpaisumistegur P = 3a. Metalli soojuspaisumist tuleb arvestada keevitamisel, sepistamisel, täpsete aparaatide koostamisel, sillakonstruktsioonide ehitamisel, raudteerööbaste paigaldamisel jm. · Soojusmahtuvus on kehale antava soojushulga ja keha temperatuuri vastava muutuse suhe.
võrdseks 0 kraadiga ja vee keemispunkti +100 kraadiga, millest sai kõige enam kasutatava skaalaga termomeeter. 2)Fahrenheiti skaala võttis kasutusele füüsik D.G.Fahrenheit. Loodud soojuspaisumisel põhineva termomeetri üks skaalajaotis, Fahrenheiti kraad, võrdub 1/180 vee keemispunkti ja jää sulamispunkti temperatuuride vahest normaalrõhul. °F.Skaala koostamise kohta on erinevaid versioone.Jää sulamispunkt on 32 ja vee keemispunkt 212.3)Kelvini temperatuuriskaala ehk absoluutne, termodünaamiline temp.s. võttis kasutusele i.k. William Thomson(lord Kelvin). Algpunktiks on absoluutne nulltemp.ja selles võib temp olla ainult positiivne.T Kasutatakse SI-süsteemis.1 kelvin on 1/273,15 vee kolmpikpuntki termodünaamilisest temperatuurist. 4)Rankine'i skaala sotlase W.J.M. Rankine'i poolt kasutusele võetud.Jaotus sama, mis F.skaalal, kuid nullpunkt on ühtlasi absoluutseks nullpunktiks ja ühtib Kelvini skaala nullupunktiga
12.Milliseid metalle kasutatakse biomaterjalidena? 13.Mis on rõhk? Arvutusvalem 14.Kirjelda südametööd vere pumpamisel. 15.Millised on normaal vererõhu piirid? 16.Millest sõltub vererõhk? 17.Milline on vere voolamise kiirus aordis? 18.Kui palju verd pumpab süda 1min jooksul: a) tavaasendis; b) füüsilist tehes? 19.Milline on seos loomamassi ja südamelöökide kiiruse vahel? 20.Seos aine osakeste liikumise ja temperatuuri vahel 21.Mis on aluseks Celsiuse ja Kelvini temperatuuridel? 22.Seos Celsiuse ja Kelvini temperatuuride vahel? 23.Loetle termomeetri tööpõhimõtet. 24.Meditsiinilise termomeetri ehitus. 25.Milline on inimese keha normaal temperatuur? Millised on ohtlikud? 26.Kirjuta ideaalgaasi oleku võrrand selgitustega. 27.Nimeta isoprotsessid. Näited 28.Millistest gaasidest koosneb õhk (protsentides) 29.Mis on mägitõbi? Kuidas hoiduda? 30.Mis on kessoontõbi? Kuidas vältida? 31.Mis on voolutugevus, pinge, takistus? 32
15)Mis on temperatuur, soojushuk? Temperatuur on keha soojuse aste. Soojushulk iseloomustab soojusvahetuse teel ülekantud energiahulka. [ soojushulga tähis Q; ühik J (dzaul) või cal (kalor) ] 16)Mille alusel on saadud Celsiuse temperatuuriskaala põhipunktid, Ceilsiuse temperatuuri tähis ja ühik. 0ºC on saadud jää sulamistemperatuurist. 100ºC on saadud vee keemistemperatuurist. Tähis t Ühik 1ºC 17)Mille alusel on saadud Kelvini skaala nullpunkt? Kelvini temperatuuri tähis, ühik ja seos Ceilsiuse temperatuuriga. 0 K absoluutne nulltemperatuur sellest madalamat temperatuuri ei saa olla, sest kui molekulide kineetiline energia võrdub nulliha, siis seda enam vähendada ei ole võimalik. 18)Mis on soojusülekanne? Selle liigid. Selgita neid liike ja too näiteid. Soojusülekanne on siseenergia kandumine ühelt kehalt teisele. Soojusülekanne toimub alati soojemalt kehalt külmemale.
Soti matemaatik ja füüsik Jäädvustas end panusega mitmesse füüsika harusse Kasutas elektromagnetiliste mõjutuste kirjeldamiseks välja mõistet. Tõi teadusesse universumi soojussurma mõiste Treatise on Natural Philosophy (1867) Principles of Mechanics and Dynamics by Dover Publications). Kelvini skaala Kelvini skaala nullpunkt on temperatuuri Kelvini skaala absoluutne nullpunkt ja ühe kraadi väärtus sama mis Celsiuse skaalal T = t + 273,15 0K t =T 273,15 0C T0 =2730C k Boltzmanni 3 Ek = kT konstant 2 k = 1,380622 1023 J/K Temperatuur on määratud molekulide liikumise keskmise kineetilise energiaga. p = 2/3 nEk 3 Ek = kT 2
Fahrenheiti termomeetrid oli ka Eestis kasutusel kuni 1940. aastani. Rene Antonie de Réaumuri termomeeter ehk piiritustermomeeter mille skaala on jagatud 80 võrdseks osaks ehk Réaumuri kraadiks, mis võeti kasutusele 1730. aastal ja sübmboliks on °Re. Réaumuri skaalal on jää sulamistemperatuur 0 kraadi ja vee keemistemperatuur 80 kraadi. (6) Inglise füüsik William Thomson (lord Kelvin) võttis 1851. aastal kasutusele absoluutse temperatuuriskaalaga ehk Kelvini skaalaga termomeetri. Absoluutse temperatuuriskaala järgi võib temperatuur olla ainult positiivne. Kelvini kraadist, mille mõõtühik on K sai temperatuuri mõõtühik kelvin. Üks kelvini skaala jaotus on võrdne ühe Celsiuse skaala jaotusega. William John Macquorn Rankine'i poolt 1859. aastal kaustusele võetud temperatuuriskaala kasutab sama jaotust nagu Fahrenheiti skaala, kuid Rankine'i skaala null-punkt on ühtlasi absoluutseks nullpunktiks
Roodium Annika Rösler IIVõ (VG) lühitutvustus Tähis: Rh Lihtainena hõbevalge Järjenumbriga 45. 1 stabiilne isotoop, massiarvuga 103. Omadused Omadustelt on plaatinametall. Tihedus 12,45 g/cm³ Sulamistemperatuur 1964 oC. Raskesti töödeldav. Väheaktiivne metall Temperatuuril alla 0,9 kelvini muutub roodium ülijuhiks =0 Reageerinine teiste ainetega Happniku ja klooriga-> 600-700 C Halogeenidega-> väga kõrgel temperatuuril Mineraalainetega ei regeeri. Kuningvee ja väävelhappega-> väga aeglaselt(ainult jahvatatuna) Leidumine ja saamine Haruldane metall looduses. Looduses->Plaatina lisandina Saadakse->plaatina töötlemisel Kasutamine Kasutatakse: happe- ja kuumuskindla aparatuurid termopaaride valmistamiseks juveelitööstuses
JAMES PRESCOTT JOULE Ranet Nüüd Raimond Himma 9.B klass James Prescott Joule (24.dets 1818 – 11.okt 1889) oli Inglise füüsik ning Londoni Kuningliku Seltsi liige. Ta tegeles peamiselt elektromagnetismiga ja soojuse ning gaaside omaduste uurimisega, ja pärast uuringuid avastas elektrivoolu soojusliku toime seaduse. Joule järgi on nimetatud energiaühik džaul. Džaul Džaul (J) on töö, energia ja soojushulga mõõtühik. Sl põhiühikute kaudu avaldub džaul kujul: Üks džaul on energia hulk, mis kulub keha liigutamiseks ühe meetri võrra. James Prescott Joule töötas ka mitmete teiste füüsikutega, näiteks Lord Kelviniga. Ta arendas Kelviniga välja temperatuuri skaala kelvini. Tänan kuulamast!
Temperatuuri mõõtmise seadet nimetatakse termomeetriks. Lihtsaima võimaluse temperatuuri kvantitatiivseks iseloomustamiseks annab mitmesuguste vedeliktermomeetrite kasutamine. Parema temperatuuriskaala annab gaasitermomeeter (põhineb gaasi paisumisel), sest reaalsed gaasid käituvad teatavatel tingimustel sarnaselt ideaalse gaasiga. Sellist absoluutset temperatuuriskaalat, kus vee kolmikpunkti temperatuur on defineeritud võrdseks 273,16 kraadiga, nimetatakse Kelvini skaalaks. Soojusülekandeks nimetatakse energiaülekannet ühelt kehalt teisele, ilma seejuures tööd tegemata. Soojusvahetus esineb erineva temperatuuriga kehade vahel. Soojus liigub alati soojemalt kehalt külmemale.
temperatuuride vahega ega sõltu töötava substantsi loomusest). Sellisel viisil defineeritud absoluutne temperatuur osutub võrdseks gaasitermomeetri temperatuuriga. Erinevalt teistest temperatuuriskaaladest langeb absoluutse temperatuuriskaala nullpunkt kokku selle temperatuuriga, kus aine sisemuses igasugune soojusliikumine lakkab (see on -273,15 °C). Sellist absoluutset temperatuuriskaalat, kus vee kolmikpunkti temperatuur on defineeritud võrdseks 273,16 kraadiga, nimetatakse Kelvini skaalaks. Sellise temperatuuri ühikut nimetatakse kelviniks (tähis K) ning see on temperatuuri mõõtühikuks SI-süsteemis. Maailmas oli temperatuuri mõõtmiseks erinevate teadlaste poolt loodud väga erinevate ühiku väärtustega temperatuuri skaalasid, mida oli vaja mõõtetulemustest arusaamiseks pidevalt teisendada. Selle probleemi lahendamiseks ja temperatuuri mõõtmise ühtlustamiseks loodi 1927. aastal esimene Rahvusvaheline praktiline temperatuuriskaala mille aluseks võeti
Liikumishulk kilogramm – meeter (impulss) sekundis Töö (energia) džaul Võimsus vatt Pindpinevus njuuton meetri kohta Soojushulk džaul džaul kilogrammi ja Erisoojus kelvini kohta džaul kilogrammi Siirdesoojus kohta Elektrilaeng kulon Pinge (potentsiaal) volt Takistus oom Eritakistus oommeeter Elektrivälja tugevus volti meetri kohta Elektrimahutavus farad
Blanc'i neeme ümbruses).Pikkade lainete mõju tsirkulatsioonile Hoovuste struktuur ookeanis reageerib "kiiresti" muutuvatele välismõjudele (näit. tuulevälja muutustele). Häiritused kantakse vees üle lainetena. Vastavalt tiheduse ja rõhu isojoonte paralleelsusele või lõikumisele nimetatakse laineid barotroopseteks või barokliinseteks. Pikad lained on mõjutatud Coriolis'e jõu poolt. Eristatakse kaht põhiklassi Kelvini ja Rossby lained. Kelvini laine kujutab endast veetaseme häirituse liikumist piki kallast (nõlva), kus Coriolis'e jõud on tasakaalus veetaseme kaldest tingitud rõhu gradiendiga. Barotroopsed Kelvini lained hääbuvad kaldast kaugusel, mida nimetatakse Rossby deformatsiooni raadiuseks (L = c/f; kus c on laine levikukiirus ja f on Coriolis'e parameeter). Ekvaatoril on Coriolis'e jõud null. Tänu sellele osutub võimalikuks ekvatoriaalse Kelvini laine olemasolu
moolruumalad võrdsed. 6,0221415 × 1023 Molekuli kiirus ja energia: seos temperatuuriga. Molekuli ruutkeskmise kiiruse valem: rakendused. - (kiiruste ruutude keskmistamisel saadud kiiruse väärtus) avaldub kujul vr = (3 kT/m0)1/2 = (3 RT/M)1/2 , kus m0 on ühe gaasimolekuli mass ja M molaarmass. Üldisemal juhul Ek = (i/2) k T , kus i on gaasimolekuli vabadusastmete arv. · Soojusmahtuvus - soojushulk dzaulides, mis tõstab keha temperatuuri ühe kelvini võrra · Erisoojus - soojushulk, mis tõstab antud aine massiühiku (kilogrammi) temperatuuri 1 K võrra · Moolsoojus - soojushulk, mis tõstab antud aine ühe mooli temperatuuri ühe kelvini võrra Vabadusastmete arv ja moolsoojuste leidmine. Vabadusastmete arvuks i nimetatakse süsteemi liikumist kirjeldavate sõltumatute koordinaatide arvu. Sõltumatu on selline koordinaat, mida ei saa esitada teiste koordinaatide kaudu. molaarsoojused
2 makro parameetrid: p rõhk V- ruumala t temperatuur tihedus m mass oleku parameetrid: p, V, t ideaalne gaas -reaalse gaasi mudel, mis kirjeldab seda üldist mis iseloomustab kõiki gaase. Ideaalse gaasi tunnused: 1)molekulid on punktmassid 2)molekulide põrked anuma seinaga on absoluutselt elastsed 3)molekulid üksteist ei mõjuta Temperatuur Näitab keha soojusastet Temp. On molekulide kesk. keneetilise mõõt Absoluutne 0 temp. madalaim temp. looduses Absoluutse temp.skaala(kelvini skaala) null punktis on abso. null ja kraad vastab Celsiuse skaala kraadiga t=-273°C T= t+273 T=0 K t= T-273 Ideaalse gaasi üles. P*V=m/M*RT M gaasi mass kg M- molaarmass kg/mol P rõhk Pa V- ruumala m³ T- abs.temp. K R- universaalne gaasi kostants R=8,31 J/mol*k P=m*R*T/M*V Isoprotsessid ..., protsessid kus üks gaasi olekuparameeter ei muutu iso-sama 1)isotermiline protsess Temp.ei muutu Rõhk on pöörvõrdeline ruumalga p1V1=p2V2 2)isobaariline protsess p ei muutu
Temperatuurid meie ümber Üldine Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut ehk soojusastet. Temperatuuri mõõtmise seadet nimetatakse termomeetriks. Erinevad skaalad: Celsiuse skaala, Fahrenheiti skaala, Kelvini skaala, Rankine’i skaala, Réamuri skaala. Eestis on kasutusel Celsiuse skaala. Tähtsamad temperatuurid Celsiuse järgi -273.15 oC on absoluutne null 0 oC on jää sulamistemperatuur +36,6 oC (kuni +37 oC) on inimese normaalne kehatemperatuur +100 oC on vee keemistemperatuur Lisa: Päikese pinnal on 5 500 oC Päikese tuumas on 6 000 - 7 000oC Eksisteerib tähti, mille pinnatemperatuur on 20 000 oC (ülihiidud) Alaskal on tuulega -70 oC
Pneumaatika ja hüdraulika alused (AP12) GabrielPruks Õhu kokkusurutavus Nagu gaasidele üldiselt omane ei oma ka õhk kindlat ruumala, see muutub vastavalt välistingimustele. Gaasid täidavad kogu ruumala, millesse nad on suletud. Gaasi rõhu ja gaasi ruumala omavahelise seose tingimusel, et gaasi temperatuur ei muutu, määrab ära Boyle-Mariotte seadus. Õhu ruumala sõltuvus temperatuurist Temperatuuri tõustes suureneb gaasi ruumala 1/273 võrra oma algruumalast iga Kelvini kraadi kohta tingimusel, et gaasi rõhk jääb konstantseks. Seda seos kirjeldab Gay-Lussac'i seadus. Pneumaatikas kasutatakse õhu koguse mõõtmiseks tihti sellist ühikut nagu õhu kogus normaaltingimustel Nm3 (normaalkuupmeeter). Hüdraulika on vajalik osa auto mehhanismide juures, hüdraulikat kasutatakse väga paljudes kohtades. Ühe lihtsama näitena võime tuua töökojas oleva hüdraulilise tungraua. See hõlbustab tööd, ning muudab selle palju kiiremaks
kuudest, asteroididest, komeetidest ja teistest. Üks meile tuntuim täht on kindlasti meie Päikesesüsteemi "süda"- Päike. Meile paistab ta teistest tähtedest oluliselt suurem, kuid tegelikult on ta samasugune täht nagu kõik teised. Suurem on ta lihtsalt seetõttu, et ta asub meile lähemal. Tähtede eluiga sõltub suuresti massist: mida suurem on mass, seda lühem on tähe eluiga. Tähed kiirgavad valgust tänu kõrgele temperatuurile. See on mitmeid miljoneid kraade Kelvini järgi. Tähed toodavad energiat tuumareaktsioonide abil. 2. Tähtede elukäik Tähed tekivad kosmoses leiduva n.ö. tähtaine kokkutõmbumisel. Et täht hakkaks tööle termotuumakatlana, on vaja piisavas koguses seda ainet. Seejärel, kui termotuumareaktsioon on alanud, tekibki uus täht. Tähtede elukäigus võib eristada erinevaid staadiume. Toon näite Päikese varal. Tema elukäigus võib eristada nelja staadiumi. Päike 1
· Takistuse sõltuvust ainest iseloomustab ERITAKISTUS. · Eritakistuse tähis ; ühik ohm*m · Takistuse arvutamise valem R=*l/S 7. Takistuse sõltuvus temperatuurist temperatuuri tõus põhjustab metalljuhtide takistuse suurenemist ja temperatuuri langus vähenemist (temperatuuritegur ) · - näitab, millise osa esialgsest takistusest (20 °C juures) moodustab takistuse juurdekasv temperatuuritõusmisel ühe kraadi (kelvini) võrra. · R2=R1*(1+ * ) R2- Takistus temperatuuril 2 oomides R1- Takistus temperatuuril 20 °C (1) oomides - Takistuse temperatuuritegur 1/K = 2 1 Temperatuuri juurdekasv (temperatuuride vahe) kelvinites (K) 8. Elektrimahtuvus füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha võimet salvestada elektrilaengut. (C=q/U; ühik 1F[farad]) 9
seda soojapidavam on sein. Ühikuks on W/m2K. Valem U=Q/ST 3. Kuidas on soojusjuhtivus seotud teiste ülekande nähtustega? 4. Erisoojus-on füüsikas soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. SI-süsteemi mõõtühik on J·kg-1·K-1. Enimlevinud tähis on c. Soojusmahtuvus- C on võrdetegur keha poolt neelatud või vabastatud soojuse Q ja sellest tuleneva kehatemperatuuri muutuse T vahel. Q=CT=C(T1-T2). Ühikuks energiaühik kraadi või kelvini kohta, näiteks cal/C, cal/K, J/K. 5. Silinder 3 on vasest, sest vase soojusjuhtivus on väga suur ja siis võib tema temperatuuri lugeda kõikjal ühesuguseks. 6. Süsteem vahetab soojust ka ümbritseva keskkonnaga. 7. Katsekeha peab olema õhuke, sest muidu võtaks soojusülekanne liiga kaua aega. 8. NB! Töös olev soojusjuhtivuteguri ühik W/mK on defineeritud teisiti. Oletame, et vastus on 0,8 W/mK. See tähendab, et töös antud 1 m pikkume katsekeha peab teisele kehale andma 0,8
Aineosakeste iseloomustamine (molekuli mass, kiirus, impulss). 3. Molekulaarkineetilise teooria kolm põhiväidet. a) Ained koosnevad aatomitest ja molekulidest. b) Aineosakesed on pidevas liikumises. c) Aineosakeste vahel mõjuvad tõmbe- ja tõukejõud. 4. Soojusliikumine. 5. Kaootiline liikumine. 6. Soojusliikumine gaasides. 7. Soojusliikumine vedelikes. 8. Soojusliikumine tahketes kehades. 9. Temperatuur. 10. Celsiuse skaala. 11. Kelvini skaala. 12. CK ja KC. 13. Rõhk. 14. Rõhu ühikud. Pa (paskal), mmHg, bar, at (atmosfäär) 15. Ideaalne gaas. 16. Isoprotsessid. T=const (isotermiline) p=const (isobaariline) V=const (isohooriline) 17. Boyle´i Mariotte´i seadus. 18. Gay Lussaci seadus. 19. Charles´i seadus. 20. Clapeyroni võrrand. 21. -25. Ülesanded. 22.
piiritustermomeetri . 1657. aastal leiutati elavhõbedatermomeeter. 1672. valmistas Hubini elavhõbe-vasknitraat termomeetri. 1701. aastal fikseeris taanlane Ole Christensen Rømer termomeetri reeperpunktid, milleks on vee keemine (60 ühikut), ja vee külmumine (-75 ühikut). (2) Termomeetrite skaalad Soojuspaisumisel Termodünaamika II põhinevad skaalad: seadusel põhinevad Fahrenheiti skaala skaalad: (°F) (1) Kelvini skaala Réaumuri skaala (K) (1) (°Re) (1) Rankine'i skaala Celsiuse skaala (°R vahel ka °Ra) (1) (°C) (1) Kasutatud materjal 1. http://et.wikipedia.org/wiki/Termomeeter 2. http://matemaatika.edu.ee/sisu/0180/index.html 3. http://others.sensagent.com/termomeeter/et-et/ 4. TEA Laste- ja nooretentsüklopeedia, III köide
25 päeva, pooluste lähedal kuni 10 päeva pikem. 5. Kust Päike saab energiat? Päike saab oma energia termotuumareaktsioonidest- vesinikuaatomi tuumade (prootonite) ühinemisest heeliumi tuumadeks. See ühinemisreaktsioon nõuab kõrget temperatuuri (>107 K) ning suurt rõhku ja saab seetõttu toimuda vaid väga sügaval Päikese sisemuses. 6. Mis on Päikese laigud? Päikeseplekk ehk Päikese laik on tumedam, ümbrusest umbes 1000 kelvini võrra jahedam piirkond Päikese nähtaval pinnal. Päikeseplekkide arv ja suurus iseloomustavad Päikese aktiivsuse taset. Järelikult peab seal energiavoog Päikese pinnale olema takistatud. Et laikude piirkonnas on Päikese magnetväli sadu kordi tugevam kui ülejäänud osas, arvatakse, et magnetjõud pidurdavad konvektsiooni. 7. Päikese siseehitus. Päikese siseehitus: tuumas vabanenud energia levib pinna suunas algul kiirgusena, hiljem ainevoolude- konvektsiooni teel.
TERMODÜNAAMIKA TEINE SEADUS-käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. CLAUSIUSE sõnastus:Isoleeritud süüsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. (teine variant):Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale,st ei ole võimalik niisugune protsess,mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. THOMSONI(lord Kelvini) sõnastus:Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel,nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi(st kogu soojuat ei ole võimalik täielikult konverteerida tööks) OSTWALDI sõnastus:Termodünaamika teine seadus väljendab termodünaamiliste protsesside statistilist iseloomu ja on aluseks nii entroopia kui ka temperatuuri
teisele. Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Tal on hulk omavahel ekvivalentseid sõnastusi. Clausiuse sõnastus: Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole võimalik täielikult konverteerida tööks). Ostwaldi sõnastus: Teist liiki perpetuum mobile on võimatu. Termodünaamika teine seadus väljendab termodünaamiliste protsesside statistilist iseloomu ja
Selle osadeks on soojendi, jahuti ja töötav keha. Sulamissoojus kristalltahkise soojuslikke omadusi iseloomustav füüsikaline suurus. See võrdub sulamiseks vajaliku soojushulga ja sulanud aine massi suhtega. Temperatuur termodünaamilise süsteemi makroparameeter, millel on soojusliku tasakaalu olekus oleva süsteemi igas osas üks ja sama väärtus. Temperatuuri mõõtmiseks enim kasutatavad temperatuuri skaalad on Celsiuse skaala ja Kelvini skaala. Absoluutne miinustemperatuur on -273,15 °C
Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Tal on hulk omavahel ekvivalentseid sõnastusi: · Clausiuse sõnastus: Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. · Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. · Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole võimalik täielikult konverteerida tööks). · Ostwaldi sõnastus: Teist liiki perpetuum mobile on võimatu. Termodünaamika teine seadus väljendab termodünaamiliste protsesside statistilist iseloomu ja on
kasvab sekundis kiiratava valguse hulk ning spektri lainepikkus muutub sinisemaks (vaata joonis 1). Joonis 1 Nii muutub raud temperatuuri suurenedes oranzikas-punaseks ning edasisel kuumutamisel nihkub tema värv üha enam sinise ja valge suunas. 1893. aastal võttis saksa füüsik Wilhelm Wien musta keha temperatuuri ja lainepikkuse suhte kokku valemiga kus T on temperatuur Kelvini järgi. Wieni seadus (kannab ka nimetust Wieni nihkeseadus) ütleb, et musta keha maksimaalse kiirguse lainepikkus on pöördvõrdeline selle temperatuuriga. Iseenesest on see ka loogiline: lühema lainepikkusega (suurema sagedusega) valgus vastab suurema energiaga footonitele, mille kiirgamist ju võibki oodata kõrgema temperatuuriga kehalt. Nii on näiteks Päikese keskmine temperatuur 5800 K, mille maksimaalse kiirguse lainepikkus on:
F1=-F2 F1 esimese keha jõud (N); F2 teise keha jõud (N) 5. Mida nimetatakse võimsuseks? Valem, ühikud. Võimsuseks nimetatakse töö tegemise kiirust, võimsus näitab, kui palju tööd teeb keha ajaühikus. Võimsus = töö/kulunud aeg. N=A/t A töö (J) t aeg (s) N võimsus (W) 6. Milliseid temperatuuri skaalasid kasutatakse? Celsius, Kelvin, Fahrenheit. 7. Mitu kraadi kelvini järgi on -273o C? Mis to see on, põhjendage? 0o Kelvini järgi. Absoluutne null, sellel temperatuuril lakkab aatomitel ja molekulidel soojusliikumine. 8. Termodünaamika I seadus, valem, tähised. Keha siseenergiat saab muuta välise töö või kehale antud soojushulga arvel. U2-U1=A+Q U2-U1= U siseenergia muutumine (J) A välisjõudude töö (J) Q soojushulk (J) 9. Termodünaamika II seadus, näide. Soojus saab liikuda külmalt kehalt soojale ainult välisjõudude töö arvel
Molekulide soojusliikumine esineb mitmel kujul: Tahkistes molekuild võnguvad kindlate tasakaalusasendite ümber Vedelikes toimub lisaks võnkumisele veel hüppeline edasiliikumine ja põrkumine naabermolekulidega Gaasides liiguvad molekulid pidelvalt ja kaootiliselt, põrkudes teiste molekulidega Temperatuuriskaalad Celsiuse skaala Fahrenheiti skaala Absoluutne temperatuuriskaala ehk Kelvini skaala Rankine´i skaala Reaumuri skaala Seosed temperatuuriskaalade vahel CK o K oC T=tc + 273K tc=T-273 oC C oF o o F oC tf= 32oF + 9/5 * tc tc= (tf 32) * 5/9 oC Kodune ülesanne Mis temperatuuri korral näitab termomeeter nii Fahrenheitides kui Celsiustes sama näita Vastus : -40 Rõhk
taevakehad (nt valged kääbused, neutrontähed) Üks meie tuntuim täht on Päike Tähtede omadused Tähed paistavad meile öötaevas säravate täpikestena Maa atmosfääri tõttu nad vilguvad Nende eluiga sõltub suuresti massist mida suurem on mass, seda lühem on tähe eluiga Paljude tähtede vanus on miljard kuni 10 miljardit aastat Tähed kiirgavad valgust tänu kõrgele temperatuurile (mitu miljonit kraadi Kelvini järgi) Tähed toodavad ise energiat tuumasünteesiprotsessi abil Palju neid on? Inimene näeb palja silmaga umbes 800 tähte Astronoomide hinnangul on universumi meile tuntud osas vähemalt miljard triljonit tähte Tähtede mõõtmed ... varieeruvad väikestest, paarikümne kilomeetri suurustest neutrontähtedest ülihiidudeni, nagu Põhjanael, mille diameeter on ligi 1000 korda suurem kui Päikesel
VÕI Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nimetatakse ka olekuparameetriteks. 6.Ideaalseks gaasik nimetatakse lihtsaimat gaasimudelit, mis sisaldab seda üldist, mis on omane kõikidele gaasidele. 7.Konsentratsioon on suurus, mis näitab komponendi osatähtsust lahuses või segus. 8.Normaalrõhk on 760 mm/Hg. 9.Temperatuur näitab soojusastet(inimeste puhul soojuslikku seisundit). 10. Fahrenheit`i skaala- F, Celsiuse skaala - Co, Kelvini skaala –K. 11.Soojushulk näitab kui palju soojust keha omab hetkel/kui palju kineetilistenergiat omab keha/osakeste soojusliikumist.Q, J. 12.Absoluutseks nulltemperatuuriks nimetatakse madalaimat võimalikku temperatuuri, millega võrdset või madalamat pole põhimõtteliselt võimalik saavutada. Sellele temperatuurile Celsiuse skaalas vastab – 273,15 C. 13.Termodünaamika käsitleb soojusnähtusi, eemaldamata seejuures aine molekulaarset ehitust. 14
.. (jätkake ise!). Nurkkiirendus ß näitab, kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul. Rõhk- Rõhk on füüsikaline suurus, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja pindala suhtega: p=F/S Kus p = rõhk F = jõud S = pindala. Rõhk on vaadeldavale kehale mõjuv rõhumisjõud pinnaühiku kohta Rõhumisjõud- Rõhumisjõud on pinnaga risti ja arvutatakse valemiga N=mg (kus N on rõhumisjõud, m on keha mass, ja g on raskuskiirendus). Absoluutne temperatuuriskaala- Kelvini skaala ehk absoluutne temperatuuriskaala mille võttis kasutusele 1851. aastal inglise füüsik William Thomson (lord Kelvin).Absoluutse temperatuuriskaala alguspunktiks on absoluutne nullpunkt ja selle temperatuuriskaala järgi võib temperatuur olla ainult positiivne.Absoluutse temperatuuriskaalaga termomeetri temperatuuriskaala jaotuse aluseks on termodünaamika teine printsiip ja seepärast nimetatakse seda ka termodünaamiliseks temperatuuriskaalaks
keha lõpptemperatuur ja t keha algtemperatuur. Kuidas on saadud absoluutse temperatuuri skaala? Füüsikas kasutatakse rahvusvaheliselt tunnustatud, nn absoluutse temperatuuriskaalat, mille kehtestas 1848 a lord Kelvin. Selle skaala nullpunktiks on valitud nn. Absoluutne nulltemperatuu, so madalaim temperatuur, millega võrdset või madalamat pole võimalik saavutada. Selle temperatuurile Celsiuse skaalas vastab -273,15 .Temperatuuri ühikut Kelvini skaalal nim kelviniks(K). Absoluutse temperatuuri tähis on T ja skaala jaotuse väärtus 1K=1C T=t+273,15 e t=T-273,15 Bolzmani konstandi füüsikaline mõte. Boltzmanni konstant k= 1,38 10 . Näitab , kui palju suureneb molekuli kineetiline energia gaasi temperatuuri tõusul 1K võrra. Absoluutse temperatuuri skaala kui molekuli keskmine kineetilise kiiruse mõõt Gaasi molekulide kaootilise liikumise keskmine kineetiline energia on võrdeline absoluutse temperatuuriga
tuua mitmed näiteid. Rudolf Clausiuse sõnastus kõlab nii: soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. See sõnastus sobib soojuslikele protsessidele. Näiteks kui vanaisa kütab ahju soojaks, siis saavad ahjukividest antud süsteemis kuumemad kehad ja ülejäänud toas olevatest asjadest külmemad. Samas on toal samuti mingi soojus, hoolimata sellest, et see on madalam kui ahju soojus. Seetõttu tuleb soojust jälgida absoluutse temperatuurina ehk Kelvini skaala järgi. Nagu printsiip ütleb, hakkab ahju soojus vaikselt kanduma toale. Selle protsessi käigus ahju soojus väheneb ja toa soojus tõuseb. Isegi kui majal on hea soojustus, muutub nüüd maja väliskeskkonna jaoks soojemaks kehaks. Seega hakkab maja soojus ka välistemperatuurile kanduma ja toimub niinimetatud ,,ilma soojaks kütmine". See ongi see, mida paksude seinte ja soojustuste ehitamisega vältida püütakse, et tube nii palju kütma ei peaks. Pole võimalik, et
tselluvilla, kivivilla ja klaasvillaga) Pillirooplaati kasutatakse seinte ja lagede soojustamiseks (eriti puitmajades) ja heliisolatsiooniks (väga hea helineelavusega) Tuleohutuse tagamiseks krohvitakse pillirooplaadid lubi või savikrohviga Pillirooplaat on leidnud tänu oma omadustele kasutust üle maailma ja see näitab inimeste teadlikkust keskkonna säilimise ja tervisliku elukeskkonna vajalikkusest Pillirooplaadi soojaerijuhtivus on 0,055 W/mK (Watti /meeter Kelvini kohta) Hõre roomatt Pilliroomatti toodetakse kaheks erinevaks otstarbeks krohvialuseks matiks (hõre matt) ja kasutamiseks sisekujunduses ning aias (tihe matt). Hõre roomatt on ühekordne ja punutud roostevaba peenikese traadiga Hõredat roomatti paigaldatakse krohvi alusmatiks nii lakke kui seina, see seob ideaalselt krohvi (soovitavalt kasutada savi või lubikrohvi) ning seda on lihtne paigaldada
Tähe elukäik Vesiniku liitumine heeliumi aatomi tuumadeks kestab 0,1-100 miljardit aastat. Tekivad ka suuremate aatommassidega aatomid (Na, Ba), kuni vesinik on otsas. Kaasneb üha suuremate osakeste koondumine ning tõuseb temperatuur, selle tõttu välised kihid paisuvad ja täht muutub suuremaks ja punasemaks. Sellist tähte nim punaseks hiiuks. Oletatakse, et Päike paisub 4,5 miljardi aasta jooksul kuni Maa orbiidini st 150 000 000 km igas suunas. 100 000 000 000 Kelvini juures pekas hakkama liituma heeliumi aatomite tuumad kuni Ni ja Fe aatomite tekkeni. Selle käikus suureneb sees temperatuur veel 10 korda, mille järgselt võib peale punase hiiu staadiumit toimuda kaks võimalikku tähe surma: 1) suure massiga tähed plahvatavad supernoova 2) väiksema massiga tähed tõmbuvad kokku valgeks kääbuseks
Normaaltingimused : P0= 101325Pa, T=273K. Temperatuur suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisnudit. Soojushulk - siseenergia hulk, mille keha soojuse vahetamise teel saab või ära annab. Ideaalse gaasi puhul on keha siseenergia määratud ainult molekulide kineetilise energiaga. Temp. mõõtmiseks kasutatakse ainete soojuspaisumist. Kõige madalamat temp. looduses nim. Nulltemperatuuriks. Sellel temp. on ideaalse gaasi ruumala 0. Molekulide soojusliikumine lakkab. Kelvini skaala - skaala, mille 0-punktiks on absoluutse nulltemperatuuri ja kraadi väärtus on sama, mis Celsiuse skaalal. Molekulide vahel mõjuvad jõud - Tõukejõudude järsu kasvuga saab seletada vedelike ja gaaside raskesti kokkusurutamist. Tõmbejõududega elastsust. Temperatuuri saab käsitleda 2-te moodi: 1) Molekulide soojusliikumine 2) Temperatuur kui kehade soojusvahetust iseloomustav suurus. Kehade süsteemin, mis vahetuvad soojust nim. Termodünaamiliseks süsteemiks. Soojusvahetus -
Teiste sõnadega, tähendab see, et igal asjal on kalduvus levida. Lokaalselt on korrapäratusest energiavarustuse abil võimalik taastada korrapärasus, kuid probleem seisneb selles, et kusagil süsteemis esineb alati korrapäratuse kasv. Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole Soojusmasina skeem. Soojusallikalt saadav energiahulk Q1 jaguneb võimalik täielikult konverteerida tööks). masinas kasulikuks tööks A ning jahutatakse antavaks jääksoojuseks Q2