Soojus ja töö. Energia ülekanne töö vormis- on seotud kehade ümberpaiknemisega ruumis või süsteemiväliste parameetrite muutusega. 2.Energia otsest üleminekut ühelt kehalt teisele ilma väliste parameetrite muutusteta (kõrgema temp. kehalt madalama temp. kehale), sellist ülekande vormi nim. soojuseks. Soojusvahetus, levi- soojusevormis ülekantud energiat nim. soojushulgaks. Tähistatakse Q- [J]. q=Q/M [J/kg]. Ideaalne gaas. Selle all mõistetakse gaasi, mis koosneb elastsetest molekulidest, mille vahel puuduvad jõud. Ideaalse gaasi molekulide endi maht on tühiselt väike, mis võimaldab neid vaadelda materiaalsete punktidena. Gaasi molekulid on pidevas liikumises. Sellist aineosakeste liikumist nimetatakse soojuslikuks liikumiseks. Ideaalses gaasis liigub sirgjooneliselt seni kuni ta põrkub kokku naabermolekuli või gaasi piirava pinnaga. Põrked põhjustavad rõhu, mis ajaühikus jaguneb üle
Pa ehk N / m2 kgf/cm2 mmHg Pa 1 10 -5 0,0075 kgf/cm2 10 (98067) 5 1 735,6 mmHg 133,3 1,36× 10 - 3 1 4. Ideaalse gaasi olekuvõrrandid Ideaalne gaas on kujutletav gaas, milles täielikult puudub molekulide vastastikune mõju. Tugevasti hõrendatud reaalsed gaasid (näiteks õhk nornaaltingimustel) on omadustelt lähedased ideaalsele gaasile. Olekuvõrrand annab seose gaaside rõhu, temperatuuri ja ruumala vahel Tihti vaadeldakse protsesse, mille puhul üks olekuparameeter jääb konstantseks (ei muutu). Rõhu jäävuse puhul nimetatakse protsessi isobaarseks. Temperatuuri jäävuse puhul nimetatakse protsessi isotermiliseks
Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee. Kui keha asub horisontaalsel pinnal, talle mõjub jõud mingi nurga all, siis saab tööd leida valemist: A = F s cos Nurk alfa on nurk nihke ja jõu mõjumissuuna vahel, ühikuks on 1J kg m 2 1J = 1N 1m 1J = s2 Tööd teeb jõu nihkesuunaline komponent. Töö ei ole
Tõeliseks erisoojuseks- nim. madalama temp. kehale), sellist ülekande vormi nim. erisoojust, mida keha omab c=dq/dt = limq/t. soojuseks. Soojusvahetus, levi- soojusevormis 13.Termodünaamilise keha entalpia. Entalpia h on ülekantud energiat nim. soojushulgaks. Tähistatakse Q- siseen u ja rõhuenergia pv summa: h=u+pv [J/kg]. [J]. q=Q/M [J/kg]. Arvuliselt on võrdne tööga, mis on vaja, et viia gaas 20.Vee aurustumine. Vee aurustumise all mõistetakse 4. Ideaalne gaas . Selle all mõistetakse gaasi, mis mahuga v vaakumist ruumi rõhuga p. Entalpia antakse sellist TD pr, kus küllastustempl olev vesi muudetakse koosneb elastsetest molekulidest, mille vahel puuduvad keha 1kg kohta. Entalpia on ekstensiivne suurus. isobaarilises kuumutamisprotsessis kuivaks küllastunud jõud
m2 keha mass 1kg r kaugus punktmasside vahel 1m Gravitatsioonijõud on tsentraalne jõud. MEHAANILINE TÖÖ Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja selle jõu mõjul keha liigub. Töö on võrdeline kehale mõjuva jõu ja selle jõu mõjul läbitud teepikkuse korrutisega. Töö tähis on A, ühik 1J A = Fs cos A mehaaniline töö 1J F jõud 1N s läbitud teepikkus 1m Kui jõud ei mõju liikumise suunas, vaid mingi nurga all, on tema liikumise sihiline komponent Fcos. Ainult see jõukomponent teeb tööd. Jõu ühik on 1 J (dzaul). 1J on selline töö, mille teeb 1N suurune jõud, nihutades keha 1m võrra. 1J = 1N * 1m
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
ühikulisele pinnale mõjuvat jõudu: p = , kus p on rõhk (Pa), S on pindala (m 2) ja S F on sellele pindalale (S) mõjuv jõud (N). Rõhuühikuid: Paskal (Pa); tehniline atmosfäär (1 at = 1 kgf/cm2 = 98066,5 Pa); elavhõbedasamba kõrgus (1 mmHg = 133 Pa); looduslik atmosfäär (normaalrõhk) (1 atm = 760 mmHg = 101325 Pa); baar (1 bar = 100000 Pa). Ideaalse gaasi olekuvõrrand ja isoprotsessid. Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: a) molekulid loetakse punktmassideks; b) molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; c) molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata. Ideaalse gaasi m olekuvõrrand (Clapeyron'i võrrand) pV = RT seob omavahel gaasi ruumala V µ
kehadega. Termodünaamika printsiip: süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu Q=U+A (Q-juurdeantav soojushulk, U-siseenergia muut. A- välisjõudude vastu tehtud 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%
Entroopia on vastastikustest muundumistest. Termodünaamika hõlmab ekstensiivne suurus. Entroopia kui olekufunktsiooni väärtuse mehaanilisi, soojuslike, elektrilisi, keemilisi, elektromagnetilisi ja määravad kaks meelevaldset olekuparameetrit. Gaasi entroopia muid nähtuseid. Tehnilise termodünaamika põhi ülesanne on väärtus normaaltingimustel loetakse nulliks. teoreetiliste aluste loomine, soojusmootorite, soojusjõu seadmete, soojus transformaatoritele. 4. Isohooriline protsessiks nim. sellist protsessi, kus Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, termodünaamilise süsteemi soojuslikul mõjutamisel selle maht mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga ei muutu. (v=const, dv=0). p1v1=RT1; p2v2=RT2—erimaht=> energeetilises vastumõjus. p1/T1*v=R=p2/T2*v => p1/p2=T1/T2
U = A (Välisjõudude töö on positiivne, süsteemi enda töö negatiivne) Molekulide kineetiline energia muutub. · Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema energiaga molekulid osa energiast ära väiksema energiaga molekulidele. · Selle tulemusena suureneb nende energia nende kiirus kasvab. · Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis. · Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale. Soojusvahetus T1 > T2 QA A B T1 T2 QB Kui temperatuurid võrdsustuvad, protsess QÜ = QAQB lakkab. Saabub soojuslik tasakaal Soojushulk
kirjeldamisel. Nendeks on suurused, mida on võimalik hõlpsasti mõõta, näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur . Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nimetatakse ka olekuparameetriteks. Olek ei tähenda siin mitte agregaatolekut, vaid ainekoguse seisundit, mis on määratud olekuparameetrite p, V ja T konkreetsete väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka vähemalt üks teine olekuparameeter. 4.1.1. Temperatuur, soojus ja siseenergia Soojusõpetuse üheks põhimõisteks on temperatuur. Temperatuuril ei ole lühikest ja kõikehõlmavat definitsiooni. Sageli öeldakse , et temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. Molekulide soojusliikumine esineb mitmel kujul. Tahkistes molekulid võnguvad kindlate tasakaaluasendite ümber, vedelikes toimub lisaks võnkumisele veel
t. kehade võime panna tööle teisi kehi. Ühikud: Peamine: J(dzaul), J=N*m=kg*m²/s², (kJ, MJ, GJ) , veel: Wh(3600J), cal(4,19J) 3. Primaarenergia ja sekundaarenergia. Energia liigid. Taastuvad ja mittetaastuvad energiavarud. Primaarenergia kõik kütused sisaldavad varjatud kujul keemilist energiat see ongi primaarenergia,mis vabaneb põletamisel kateldes soojuse kujul Sekundaarenergia - see milleks primaarenergia muudetakse(soojus, elektrienergia jne) Energia liigid: 1) Mehaaniline energia (pot. Energia, kin. Energia, helienergia) 2) Soojusenergia 3) Keemiline energia 4) Elektromagneetiline energia (magnetvälja, kiirguse ja elektrivälja energia) 5) Tuumaenergia 6) Gravitatsioonienergia Taastuvad energiavarud: päikese, puit, hüdro, tõusude mõõnade, biomassi Taastumatud energiavarud: fossiilsed kütused 5. Põhimõisted termodünaamikas
t. kehade võime panna tööle teisi kehi. Ühikud: Peamine: J(dzaul), J=N*m=kg*m²/s², (kJ, MJ, GJ) , veel: Wh(3600J), cal(4,19J) 3. Primaarenergia ja sekundaarenergia. Energia liigid. Taastuvad ja mittetaastuvad energiavarud. Primaarenergia kõik kütused sisaldavad varjatud kujul keemilist energiat see ongi primaarenergia,mis vabaneb põletamisel kateldes soojuse kujul Sekundaarenergia - see milleks primaarenergia muudetakse(soojus, elektrienergia jne) Energia liigid: 1) Mehaaniline energia (pot. Energia, kin. Energia, helienergia) 2) Soojusenergia 3) Keemiline energia 4) Elektromagneetiline energia (magnetvälja, kiirguse ja elektrivälja energia) 5) Tuumaenergia 6) Gravitatsioonienergia Taastuvad energiavarud: päikese, puit, hüdro, tõusude mõõnade, biomassi Taastumatud energiavarud: fossiilsed kütused 5. Põhimõisted termodünaamikas
) ei muutu, kui süsteem mõjutab teda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Termodünaamilise süsteemi üks lihtne näide on gaas balloonis. Süsteemi ja ümbruskeskkonna vaheline piir on ballooni sisepind, ümbruskeskkonna moodustab aga balloon ise koos seda ümbritseva õhuga. Termodünaamiline süsteem võib olla homogeenne või heterogeenne. Homogeenses süsteemis on aine füüsikalis-keemilised omadused kõigis punktides ühesugused. Sellise süsteemi näiteid on gaas, vesi ja jää. Heterogeenseks nimetatakse süsteemi, mille üksikosade füüsikalis-keemilised omadused on erisugused. Seejuures on süsteemi osad üksteisest eraldatud lahutuspinnaga. Heterogeenne süsteem on näiteks vesi ja jää, aur ja vesi, aur ja jää. Termodünaamiline süsteem võib olla kas materiaalselt suletud või materiaalselt avatud. Süsteem on materiaalselt suletud, kui puudub aine juurdevool süsteemi või äravool sellest, sest siis ei
Kineetiline energia molekulide soojusliikumise energia, Potensiaalne energia molekulide vastastikmõju energia Millal süsteemi siseenergia suureneb, millal väheneb? Siseenergia suureneb kui välisjõud teevad tööd süsteemi kallal, kui keha temeperatuur suureneb Siseenergia väheneb kui süsteem teeb tööd välisjõudude vastu, kui keha temperatuur väheneb. Kuidas saab muuta siseenergiat? Too näiteid SOOJUSÜLEKANDEL: soojusjuhtivus energia levib ühelt aineosakeselt teisele; konvektsioon energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu; soojuskiirgus energia levib elektrimagentlainete levimise ja neelamise tõttu. MEHAANILIST TÖÖD TEHES: energia muundub tööks, töö muundub energiaks TD 1. ja 2. printsiip. Sõnastused, valem, selgitused 1. printsiip Süsteemile juurdekantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks Q= U+A . 2
Seda makromaailma kirjeldavat füüsikat, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused, nimetatakse klassikaliseks füüsikaks. Mehaanika põhiülesandeks on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Taustsüsteem on mingi kehaga (taustkehaga) seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Taustkeha, koordinaatsüsteem ja ajamõõtmisvahend (kell) moodustavad taustsüsteemi. 3. KULGLIIKUMINE JA PÖÖRLEMINE Kulgliikumine ehk translatoorne liikumine on jäiga keha mehaaniline liikumine, mille korral keha kõikide punktide trajektoorid on igal hetkel samasihilised ja tervikuna ühesuguse kujuga. Üldjuhul on kulgliikumine täielikult kirjeldatud, kui keha on antud kohavektori sõltuvus ajast. Erijuhud: ühtlane sirgjooneline liikumine, ühtlane ringliikumine, ühtlaselt kiirenev sirgjooneline liikumine. Pöörlemine on liikumine, mille puhul kaks kehaga seotud punkti ning neid punkte läbiv sirge on liikumatud
osakesed on lihtsalt kaootilises liikumises. SOOJUSMASIN -muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Soojusmasina kasutegur (eeta)- tehtud töö ja soojendist saadud soojushulga suhe. Mida suurem on soojushulkade (jahuti ja soojendi temp) vahe, seda rohkem tööd saab süsteem teha. Carnot seadus: 3 Et saada maksimaalset võimaliku kasutegurit (et muuta saadav soojus täielikult tööks), peaks olema jahuti absoluutsel nulltemperatuuril (T 2= 0K), aga see on võimatu. KÜLMKAPI TÖÖ ALUSED 1.kahe erineva temperatuuriga keha korral temperatuurid ühtlustuvad; 2.kui vedelik aurustub neelab ta soojust (ujumisel veest välja tulles hakkab külm); 3.külmutusaine ringleb külmkapi torudes; 1) Kompressor surub külmutusgaasi kokku P ja T tõuseb 2) Kuum gaas külmiku taga olevatesse torudesse, satub kokku külmema õhuga, annab
2) Gravitatsioonilisteks - (raskusjôud) massist tingitud jôud 3) Nôrga vastasmôju jôud - neutronite vahel 34.(35.) Elastsusjôud tekib kehades nende deformeerimisel (painutamine, väänamine, nihe, venitus, surve) ja püüab taastada kehade esialgset kuju ning ruumala. 36.(40.) Hooke'i seadus : 1) Elastsetel deformatsioonidel on kehas tekkiv elastsusjôud vôrdeline keha pikkuse muutusega. Fe _k . x l = x - pikkuse muutus(m) k - keha jäikus (N/m) 2) Elastsuse piirides on mehaaniline pinge vôrdeline suhtelise pikenemisega. = E . (Pa) E - elastsusmoodul (Pa) Fe( E . S ) / l0|l| - ( l l0/ l0l / l0suhteline pikenemine ( l - absoluutne pikenemine )l0 L0algpikkus(m) S - keha ristlôikepindala(m2) - mehaaniline pinge 37. Keha jäikus (k) näitab, kui suur elastsusjôud tekib temas, kui venitada teda 1m vôrra pikemaks.k = Fe|x| 38. Elastsusmoodul (E) näitab milline mehaaniline pinge tekib kehas, kui tema suhteline pikenemine on üks
Potensiaalne energia eneriga, mida aineosakesed omavad vastastikmõju tõttu. Siseenergia kineetiline energia + potensiaalne energia. 1 kalor soojushulk, mille abil saab tõsta 1g vett 1ºC võrra. Soojusülekanne keha siseenergia levimine ühelt kehalt teisele. Soojuslik tasakaal antud ja saadud soojushulk on võrdsed. Erisoojus kui suur soojushulk peab kehale kanduma, et 1 kg massiga keha soojeneks 1ºC Soojusülekande liigid: 1) soojusjuhtivus siseenergia levimine ühelt aineosakeselt teisele 2) konvektsioon siseenergia ülekandumine õhu kaudu 3) kiirgus kehad saavad energiat kiirguse abil Millest sõltub keha kiirguse hulk? Keha pindalast, temperatuurist, tumedusest/heledusest. Millest sõltub kehale üle kantud soojushulk? Temperatuurist, massist, ainest. Valge pind pind, millelt peegeldub vähemalt 95 % peale langevast valgusest. Must pind pind, millelt peegeldub alla 5% peale langevast valgusest.
Võnkumise energia: Võnkuval süsteemil on nii Ek kui Ep. Suletud süsteemis energia ei teki ega kao, vaid muutub ühes liigist teise. Sundvõnkumine - resonants: Keha võnkumise amplituudi kasv välise jõu mõjul. Mõjub perioodiline väline jõud, mille sagedus langeb kokku süsteemi omavõnkesagedusega Mehaaniliste sundvõnkumiste resonantsi näited: Kiik, muusikariistade korpus, raadiotehnikas signaalide selektiivne vastuvõtt. Vibratsioon on väikese amplituudiga kiire mehaaniline võnkumine, värisemine. Vibratsiooni vähendamiseks kasutatakse summutavat e. amortiseeruvat lüli: kummirattad, autokere ja istemete amortisaatorid, kummipuksid, poroloonikiht istme all. Mootorsael kummiklots käepideme ja kere vahel. Vibratsiooni mõju: Enamasti ohutu, kuid oluline teatud elukutsetel: kaevurid, ehitajad Kestev vibratsioon tekitab lokaalsed vereringe häireid, häiritud närvilõpmete tegevust ja vibrotõbe. Kui kogu keha kestvas vibratsioonis: peavalu, iiveldus, nõrkus.
1. Termodünaamika ( termodünaamiline süsteem, sise- ja väliskeskkond. Süsteemide liigitus ) Termodünaamika on teadus erinevate energialiikide vastastikustest muundumistest. Termodünaamika hõlmab mehaanilisi, soojuslike, elektrilisi, keemilisi, elektromagnetilisi ja muid nähtuseid. Tehnilise termodünaamika põhi ülesanne on teoreetiliste aluste loomine, soojusmootorite, soojusjõu seadmete, soojus transformaatoritele. Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastumõjus. Väliskeskkonnaks nimetatakse termodünaamilist süsteemi ümbritsevat suure mahutavusega keskkonda, mille olekuparameetrid (N: temperatuur, rõhk jne.) ei muutu, kui süsteem mõjutab seda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Süsteemide liigitus:
Ringprotsesse saab liigitada temperatuur taseme järgi: · Kõrge temperatuuriga protsessiga, kus maksimaalne temperatuur on üle 1000co. · Madalat temperatuuriga protsessid, kus kasutatakse madalal temperatuuril keevaid vedelikke, seal on maksimaalne temperatuur on 30o-70o . Madalatemperatuurilised on soojustransformaatorid protsessid. Tähtsamateks termodünaamika mõisteteks loetakse: 1) Töö L; [J]; l[J/kg] Energiaühik ,,J" 2) Soojus Q[J] 3) Siseenergia U[J] Gaasi või auru siseenergi · Mass · Raskusjõud · Kaal · Ainehulk · Moolmass · Moolmaht Tehnilises termodunaamikas vaadeldakse: Massi, kui keha inertsus omaduste karakteristikut (see tähendab kui inertsi iseloomustajat ja tema mõõtu) seda massinimetatakse inertseks massiks. Vaadeldakse massi konstantse suurusena, määratakse kaalumise teel, kussjuures see mass tasakaalustatakse kalibreeritud vihtide raskustega
Siseenergia kehas olevate ainete omavaheline energia. Keemilise sideme energia on molekuli siseenergia. 9. Kumb on meie jaoks olulisem, kas aine siseenergia või aine siseenergia muutus? Siseenergia muutus on oluline. Seotud soojushulkade ja nende kandumisega ühelt kehalt teisele. 10. Mida näitab energia? See näitab, kui palju tööd keha või kehade süsteem saab teha. (1g võrdub 1N; 1kN võrdub 100kg) 11. Suhestage mehaaniline töö ja soojushulk? Mõlemad tööd ja mõõdetakse samades ühikutes. 12. Kas me maksame korteri soojendamisel energia või soojushulga eest? Soojushulga (ja tehtud töö) eest. 13. Kas energia ühik on 1 kW või 1 kW · h? Energia ühik on 1 kw · h 14. Kuidas soojushulga ühik 1 cal on saadud? Soojushulga ühik 1cal on saadud nii, et võeti 1g vett, soojendati 1C ° võrra, ehk siis soojushulk, mis kulus 1g vee soojendamiseks 1 C ° võrra. 15
Elektrilaengu jäävuse seadust 9. Milliste mõõtmiste teostamisel kasutatakse bioloogias, meditsiinis ja keemias füüsikalisi mõisteid? Füüsikalisi mõisteid kasutatakse: taime kasvu kiiruse , looma liikumise, vere ringlemise jms. kiirused ja kiirendused; akustilised nähtused; vererõhk veresoontes, vibratsiooni mõju, koe elastsed omadused (mehaanika mõisted); kehade, kehaosade ehk organite ja keskkonna temperatuur, bioobjekti kalorimeetria soojusproduktsioon ja soojusjuhtivus (soojusõpetus); laengute, ioonide liikumine ja konsentratsioon, biopotensiaalide tekkimise mehhanism, südame elektrivälja ja magnetvälja parameetrid, eluskoe impedants (elekter); silm ja prillid, vedelike läbipaistvus, neeldumine, spektraalanalüüs, ultra-ja infravalguse mõju (optika); kiirgused ja nende mõju, dosimeetria (aatomifüüsika). 10: Mida nim. Biolooilise objekti karakteristlikuks pikkuseks? Milleks teda kasutatakse?
Aatomid lagunevad – elektronid eemalduvad Esineb näiteks päikesel Molekulaarfüüsika eeldused: Kõik ained koosnevad molekulidest Molekulid on pidevas liikumises (soojusliikumine) Molekulide vahel on vastastikmõju Temperatuuri skaala: Celcius Tc = 5/9 (TF – 32F) Fahrenheit T = TC + 273 = K Rõhk: 1 atm = 101 300 Pa = 1013 hPa = 1.013 bar = 760 torr/mm Hg Ideaalne gaas vs reaalne gaas: Reaalse gaasi mudel, kus: o Molekulidel ei ole mõõtmeid (punktmassid) o Molekulide põrked anuma seinaga on absoluutselt elastsed – kiirus ei muutu, muutub suund o Molekulide vastastikmõju ei arvestata Reaalsed gaasid sarnanevad ideaalsele gaasile suurtel hõrendustel, kus molekulide mõõtmed on väikesed võrreldes nende vahelise kaugusega Ideaalse gaasi olekuvõrrand: PV/T = konstantne
Gaasi reaalsed molekulid ei ole punktmassid. Molekulidevahelised põrked on elastsed ning ei mõjuta gaasi temperatuuri ega ka ideaalse gaasi olekuvõrrandi kehtivust, muutub vaid liikumise suund. Molekulide vahel on tõmbejõud, kuid nende paiknemises puudub korrapärasus. Tihedus on väike, sõltub ainest ja rõhust. Ülekandenähtuste puhul kandub alati midagi üle. Difusioon on ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele (kirjeldamiseks kontsentratsioon). Soojusjuhtivus on kindla suunaline soojuse levik keskkonnas kõrgema temperatuuriga piirkonnast madalama temperatuuriga piirkonda omavaheliste põrgete tulemusena (kirjeldamiseks soojushulk ja temperatuur). Sisehõõre on keskkonnas (vedelikus ja gaasis) liikuvale kehale mõjuv takistusjõud. See võimaldab ühe keha teise abil liikuma panna nende vahetu kontaktita (kirjeldamiseks impulss). Gaasides leiavad ülekandenähtused aset tänu soojusliikumisele ja molekulivahelistele põrgetele
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
Radarid- elektromagnetlaineid kasutatakse objektide kauguse, kõrguse, kiiruse ja liikumissuuna kindlaks tegemiseks. Globaalne punktiseire(GPS)-võimaldab määrata vastuvõtja täpse asukoha ja ajahetke 2.Mis on siseenergia ja mis on soojusenergia. Siseenergia sõltub aineosakeste liikumise kiirusest, asendist. Muutub aine oleku ja temperatuuri muutumisel. Füüsikaline suurus soojushulgaks (Q) nimetatakse siseneenergia hulka, mis kandub ühelt kehalt teisele ja vastupidi. Soojusenergia e. Soojus on aine molekulide korrapäratus liikumises ja omavahelistes põrkumistes kätkenud energia. Aineosakeste kineetiliste energiate summa. Erisoojus on füüsikas soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. Gaasi kogu siseenergia muutub tehtud töö ja saadud soojushulga arvelt. Valem: U = A + Q. Kui tööd teeb gaas ise või toimub jahtumine, siis on mõlemad suurused negatiivsed, sest gaasi energia väheneb
Senti 10-2 C Milli 10-3 M Mikro 10-6 µ Nano 10-9 N Piko 10-12 P 1 min = 60 s 1 h = 60 min = 3600 s 1 = rad (2 = 360 1 rad = ) 1kWh = 1000W * 3600 s = 3,6 * 106 J 760 mmHg = 1atm = 101k Pa 2. Mehaanika 2.1. Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgjooneline liikumine liikumine, mille trajektoor on sirge ning kus keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused. Läbitud teepikkus = nihkega Keskmine kiirus = hetkkiirusega Teepikkuse ja kiiruse graafikud: Ühtlaselt muutuv sirgliikumine liikumine, mille trajektoor on sirge ning kus kiiruse muutus mistahes võrdsetes ajavahemikes on ühesugune. (Kiirendus on muutumatu. Läbitud teepikkus on võrdne nihke arvväärtusega)
Põhiliselt võnguvad oma koha ümbruses, kuid võivad ka teiste vahelt ,,läbi hüpata"( põhjustab vedeliku voolavuse ). Soojusliikumine seisneb osakeste võnkumises ja korrapäratus liikumises. Amorfsed ained. Vedeliku soojusliikumisega sarnane, aga ,, hüppeid" toimub harvemini. Voolavus on sellest mõjutatud ( aine läheb lihtsalt pehmeks ). Gaas. Voolavad, kuid neil puudub kindel ruumala. Osakesed üksteisest kaugel. Osakeste vahel tühi ruum ( kokkusurutav ). Lahtises anumas gaas ei püsi tõmbejõud on väike. Osakeste liikumine on korrapäratu. Osakeste liikumise trajektoor on murdjoon. Ainete segunemine. Lõhnaõli lõhn levib, sest lõhnaõli osakesed segunevad õhuosakestega. Ained segunevad iseeneslikult soojusliikumise tõttu. Lahustumine vees on ka iseeneslik. Gaasis toimub segunemine kiiremini, sest osakesed on kaugemal üksteisest. Mittelahustuvad ained ei segune iseeneslikult. Kui kaks tahket ainet üksteise peale panna ning koormis peale
Kõige lihtsam on seda teha kasuteguri abil: Seadme kasuteguriks nimetatakse samas ajavahemikus tehtud kasuliku (energiat muutva) töö ja kogu tehtud töö suhet. Et ajaühikus tehtud töö kannab nimetust "võimsus", saab kasuteguri avaldada ka võimsuste suhtena. Kokku saame ilusa valemite komplekti: Energia jäävuse seadus: Süsteemis, mille sisejõud on konservatiivsed, on välisjõudude puudumisel mehaaniline koguenergia jääv (protsessi vältel muutumatu/konstantne). Loeng 5 · Gravitatsiooniseadus : valem ja rakendused. Ülemaailmne gravitatsiooniseadus on Newtoni poolt formuleeritud mudel gravitatsioonijõu toime kohta. Selle seaduse kohaselt kaks masspunkti tõmbuvad üksteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga: , kus: G on
nullilähedaseks. Reaalse gaasi molekulidel on lõplikud mõõtmed. Seetõttu ei pääse nad üksteisest takistuseta mööda vaid põrkuvad lisaks anuma seintele veel ka omavahel. Näit. Lõhn levib tegelikkuses aeglasemalt kui näitab arvutuse tulemus lähtudes ideaalse gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrandist (~700 m/s). Reaalse gaasi molekulide vahel mõjuvad tõmbejõud, mis on umbes 10 molekuli läbimõõdu kaugusel küllalt arvestatavad. Reaalse gaas kokkusurumisel vastab ligikaudu ideaalse gaasi kokkusurumisele ainult teatud molekulide kauguste piir. Kui gaasi molekulid on üksteisest kaugemal kui 10 läbimõõtu kirjeldab ideaalse gaasi olekuvõrrand kuigivõrd gaasi käitumist. ·Sellest piirist lähemal muutub kokkusurumine lihtsamaks. ·Kui molekulid on üksteisest ligikaudu ühe molekuli kaugusel, muutub kokkusurumine taas raskemaks. ·Reaalse gaasi uurimisel tuleb arvestada molekulide ruumala ja molekulidevahelist vastastikmõju.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
