Aine ehituse alused 1.Millistes olekutes võivad ained esineda? (3 punkti) Vedelas Tahkes Gaasilises 2. Millega on määratud aine esinemine erinevates olekutes? (3 punkti) Aine olek on määratud molekulide vahel mõjuvate elektromagneetiliste tõmbe ja tõuke jõududega. 3.Millest koosneb siseenergia? (2 punkti) Siseenergia koosneb kineetilisest ja potensiaalsest energiast 4. Milline energia on gaasides ülekaalus? Miks ? (2 punkti) Gaasides on ülekaalus kineetiline energia, kuna molekulide vahel on palju ruumi ja nad on pidevas liikumises. 5. Milline energia on ülekaalus tahkistes? Miks? (2 punkti) Tahkistes on ülekaalus potentsiaalne energia, kuna molekulid on omavahel tihedalt seotud ja võnguvad. 6. Mille poolest erinevad reaalsed gaasid ideaalsetest? (2 punkti)
Absoluutselt elastne põrge on selline, mille käigus kehade summaarne kineetiline energia ei muutu: kogu kineetiline energia muutub deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Absoluutselt mitteelastne põrge on selline, mille käigus osa summaarsest kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad kehad paigale või liiguvad koos edasi. Aeg: ajahetke tähistab nn. jooksev aeg (kunas?), tähis t , ühik 1s; kestust tähistab ajavahemik (kui kaua), tähis t, ühik 1 s. Agregaatolekuid on kolm: gaasiline, vedel ja tahke. Agregaatolek on määratud peamiselt aine temperatuuriga. Agregaatoleku muutumisega võib kaasneda nii soojuse neeldumine kui vabanemine. Seda iseloomustab siirdesoojus, mis on võrdne
vastassuunaliste jõududega. Need on süsteemi sisejõud. Jõud on võrdne impulsi muuduga. Seega võime kirjutada: 47. Joonisel on keha paigal pöörleval karussellil. Vaadelge kehale mõjuvaid jõude mitteinertsiaalses taustsüsteemis. Kujutage kõik kiirused, kiirendused ja jõud ja andke jõudude arvutamise valemid. a=2*R Fi=-m*2*R 52. Lähtudes kulgliikumise kineetilisest energiast, tuletage pöördliikumise kineetilise energia valem. Mis on inertsmoment 66. Kasutades alljärgnevat joonist, tuletage füüsikalise pendli perioodi arvutamise valem. 92. Lähtudes alljärgnevatest seostest, tuletage baromeetriline valem.
Mehaaniline energia Mehaaniline energia on keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kulg- ja pöördliikumise kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. Mehaanilise energia alla ei kuulu aga keha siseenergia. Juhul kui dissipatiivseid protsesse ei toimu (mille käigus mehaaniline energia muunduks siseenergiaks), on mehaaniline energia jääv. Näiteks keha vabal langemisel Maa raskusjõu väljas muundub potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks: . Mehaanilise energia jäävuse seadus
vertikaalne . Kineetiline energia sõltub keha massist ja keha kiirusest . N: Mees, kes jookseb,omad kineetilist energiat,oma liikumise tõttu . Potensiaalne energia Energia ,mida omavad vastasmõjus olevad kehad. Potensiaalne energia sõltub keha massist ja sellest,kui kõrgele ta on tõstetud . Keha mehaaniline energia võib tuleneda keha liikumisest või keha asendist maapinna suhtes. Seega mehaaniline energia moodustab kineetilisest ja potensiaalsest energiast. N: Tõstja pea kohale tõstetud kangil on potensiaalset energiat.
Potensiaalne energia Kristel Kõiv 2010 Energia koosneb kahest energia liigist potensiaalsest ja kineetilisest. Potensiaalse energia nimetus on tulnud ladinakeelsest sõnast ,,potentia'',mis tähendab võimet. Potensiaalseks energiaks nimetatakse energiat,mis on kehadel nende vastastikuse mõju tõttu. Seda liiki energiat nimetatakse vahepeal ka varjatud energiaks ehk potensiaalset energiat omav keha ei pea ilmtingimata tööd tegema. Nt. Rakulkakummi välja venitades, saame kivi minema lennutada,ent rakulkakumm omab nii kaua potensiaalset energiat,kuniks me kummi kinni hoiame
Füüsika Kontrolltöö küsimused ja vastused 1.Selgita mõisted:siseenergia,soojushulk,soojusjuhtivus,soojuslik tasakaal 2.Soojusülekande liigid(3),Selgitus. 3.Soojusülekande seaduspärasused 4.Termose töö põhimõte 5.Erisoojuse definitsioon 6.Ülesanded,soojushulge valem,tüüpe on 4. Vastused. 1.*Siseenergia-koosneb kineetilisest ja potensiaalsest keha energiast. *Soojushulk-siseenergia hulk,mis kandub teistele kehadele või siis teiselt kehalt antud kehale. *Soojusjuhtivus-siseenergia kandumineühelt aineosakeselt teise aine osakesele. *Soojuslik tasakaal-kaks keha sama temperatuuriga 2.Soojusülekande liigid-1.Kokkupuude 2.Kiirgusena-päikeselt või lõkkelt 3.Konvektsioon 3.Kandub alati kuumemalt kehalt külmemale soojusliku tasakaalu suunas. 4.Termose töö põhimõte seisneb võimalikult halvas soojusjuhtivuses. 5
c) Pendli kiirus on kõige suurem seisukoha lähedal. d) Pendel jääb hetkeks seisma äärmuspunktides. e) Laskudes pendlihoog on kiires, tõustes hoog langeb. 2 katse Võnkumise sumbumine a) Võtsime kapist statiivi, sidusime niidi statiivi külge ja kinnitasime selle koorimise külge. b) Panime pendli võnkuma. c) Võnkeamplituud on 26 cm. d) Amplituud vähenes 11,5 cm. e) Kuna me pendlile enam jõudu ei rakenda, muundub see kineetilisest energiast potentsiaalseks energiaks. Ja ajapikku amplituud väheneb. 3 katse Kuidas tuleks tegutseda, et pendli võnkumine sumbuks võimalikult kiiresti ? a) Rakendame pendlile vähe jõudu ja ootame. b) Kuna me teist võimalust ei osanud välja mõelda, tundus see meile kõige loogilisem. Kuna abivahendeid ei tohtinud kasutada, oli loogiline vähe jõudu rakendada ja oodata.
Mittemärgamine - pindpinevus ei lase pinna molekulidel vedelike.... Vedeliku molekulid hoiavad üksteist tugevamalt, pind tõmbab molekule. 55. Põhjendage aine partikulaarse ehitusega märgamist. Pind tõmbab vedelike molekule tugevama jõuga kui pindpinevusjõud. 56. Põhjendage aine partikulaarse ehitusega vedeliku pinna kokkutõmbumist. Kui mõni molekul tuleb ära, siis pind tõmbub molekuli arvel kokku.(joonis) 57. Põhjendage lähtuvalt molekulaarsel-kineetilisest teooriast gaaside lenduvust. Sest osakeste vahel puuduvad jõud, pole omavahel tõmbejõuga seotud. 58. Põhjendage lähtuvalt molekulaarsel-kineetilisest teooriast tahke aine kuju säilitavust ja kõvadust. Molekulid on omavahel tugevate jõududega seotud. 59. Põhjendage lähtuvalt molekulaarsel-kineetilisest teooriast vedelike voolavust. Ülehüpped on peamised. 60. Seisvas õhus levivad lõhnad aeglaselt. Molekulid aga liiguvad suure kiirusega.
Paisuvaks aineks termomeetris on elavhõbe. Elavhõbe külmub -39° juures. Elavhõbe on väga mürgine. Meil kasutatavat temperatuuriskaalat nimetatakse Celsiuse skaalaks. Kolm tuntumat temperatuuriskaalat on: · Celsius · Fahrenheit · Reamur Teaduses on kasutusel absoluutse temperatuuri skaala. Absoluutne null kõige madalam võimalik temperatuur; -273° (-1K kelvin) 2. Keha siseenergia Koosneb aineosakeste kineetilisest ja potentsiaalsest energiast. Kineetiline energia: · Kõik aineosad on pidevas liikumises; · Iga liikuv aineosake omab kineetilist energiat; · Liites kokku osakeste kineetilise energia, saame kogu kineetilise energia. Potentsiaalne energia: · Vastastikmõjus olevad osakesed omavad potentsiaalset energiat. Siseenergia suurusest sõltub keha temperatuur. Keha siseenergia tööd saab muuta mehaanilise töö ja soojusülekandega.
gaasis on murdjoon. koha peal. Et lõhnava aine molekul jõuaks pudelisuust mõne meetri kaugusele, kulub mitu minutit. 61. Hinnata, kui palju väheneb jää sulamistemperatuur uisutaja uisutera all. Vastus lehekülg 16. 0.008 K/100 kPa. Kui suurt rõhku põhjustab uisutaja. Kui pikk on uisutera. Uisu tera läbimõõt 3 mm, uisutaja 70 kg. 62. Põhjendage lähtuvalt molekulaarsel-kineetilisest teooriast tahke aine kuju säilitavust, ja kõvadust. Tahkes aines osakesed on kohtkindlad ja võnguvad oma püsiva tasakaaluasendi ümbruses. Nende vahel mõjuvad tugevad jõud. 63. Põhjendage lähtuvalt molekulaarsel-kineetilisest teooriast vedelike voolavust. Vedelikus paiknevad osakesed veidi hõredamalt kui tahkises. Enamuse ainete sulamisel ruumala suureneb. See tähendab, et aineosakesed eemalduvad üksteisest
makroparameetreid (ainehulk) on termodünaamika aluseks printsiibid, I printsiip süsteemile juurde antev soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu (paisumine), II printsiip suletud süsteemi soojusliku protsessi tulemusena entriipia kasvab, temp väheneb (soojus ülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale), siseenergia moodustub molekulide kineetilisest ja potensiaalsest energiast (olek, temp), soojusülekanne siseenergia levimine ühelt kehalt teisele, liigid: soojusjuhtivus soojusülekanne, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulivaheliste põrgete tõttu, ilma, et aine ümber paikneks, soojuskiirgus soojuskiirgus, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu, toimub ka vaakumis, kuna ainet pole vaja, konvektsioon soojusülekanne, kus energia
vastu tehtud töö- s.t keha kokkusurumise või venitamise- mõjul kehasse salvestunud energia. Kineetilist ehk liikumisenergiat- omavad kõik liikuvad kehad. Nt: veereval kivirahnul, voolaval veel või randa tormavad murdlained. Sise- ehk soojusenergia- on keha iga molekuli kineetilise ja potensiaalse energia summa. Laineenergia- on laineliikumisega seotud energia, mis näiteks veekogude lainetuse puhul on saadud gravitatsioonienergiast või tuule kineetilisest energiast. Kiirgus- on energia kandumine soojemast piirkonnast jahedamasse elektromagnetilainete vahendusel. Nt: toimub Maa energiabilansis energia ülekanne peamiselt kiirgusena.
keha poolt läbitud teepikkuse korrutisega (tähis: A, valem: A=Fs, ühik: 1 dzaul). Võimsuseks nim. füüsikalist suurust, mis võrdub tehtud töö ja selle tegemiseks kulunud ajavahemiku jagatisega (tähis: N, valem: N= A:t, ühik: 1W). Energia - keha võimet teha tööd min. energiaks. Tuntumad energia liigid: · mehaaniline · soojus en. · valgus en. · elektri en. · tuule en. · hüdra en. tuuma en. Mehaaniline energia koosneb kineetilisest-ja potensiaalsest energiast. Kineetiline energia on kehal siis kui ta liigub. Valem: E(väike k) = mv (astmes 2) : 2. Kineetiline energia sõltub põhiliselt kiirusest. Nt: püssikuul, massist: rong, auto kiirusest. Potensiaalne energia on kehal siis kui ta on vastasmõjus teise kehaga. Tuntuim liik on ülestõstetud keha. Valem: E(väike p) = m korda g korda h. Pot. eng. sõlutb kõrgusest, mida suurem on kõrgus seda suurem on pot. eng
Liikuva keha kineetiline energia Ek võrdub keha massi m ja kiiruse ruudu v2 poole korrutisega: Ek = mv2/2 Keha kineetilise energia muut võrdub keha poolt tehtud tööga.A=Ek Süsteemis võib esineda ainult kineetilise ja potentsiaalse energia vastastikune muundumine. Mehaaniline energia on keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. E = mgh + mv2/2 Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd teeb jõud ajaühiku jooksul, seega väljendab võimsus töö tegemise kiirust: N=A/t. Kui ühtlaselt liikuvale kehale mõjub liikumisega samasuunaline jõud, saab võimsuse arvutada valemiga: N=Fv SI süsteemi ühik on vatt(W) Keha võimsus on 1W, kui keha teeb 1J tööd ühe sekundi jooksul
T on absoluutne temperatuur, R universaalne gaasikonstant (=8,3145 J/(mol·K)). ------Mis on Avogadro arv? Avogadro arv on aineosakeste (aatomite, molekulide või ioonide) arv ühes moolis ainehulgas (tähis on NA ja ligikaudne väärtus 6,0221415 × 1023 mol-1). ------Boyle'i - Mariotte'i seadus ------Gay - Lussac'i seadus ------Charles'i seadus ------Kuidas tekib aur? Alati on olemas kindel hulk molekule, mille kineetilisest energiast piisab vedeliku pinnalt väljumiseks. Need molekulid moodustavad vedeliku pinna kohal gaasilise keskkonna, mis nimetatakse auruks. Auru tekkimise eelduseks on vedela faasi olemasolu. ------Mis on auru kriitiline rõhk? Kriitilise rõhu juures on aine samaaegselt nii vedelas faasis (vesi) kui ka gaasina (aur). ------Millal kaob vedeliku piirpind selle kuumutamisel? Kui temperatuuri veel tõsta, jõuame kriitilise temperatuurini (rõhul 218
Vooluallikas ehk elektrivooluallikas ehk toiteallikas on seade, milles mehaaniline, keemiline või siseenergia muundatakse elektrienergiaks. Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Nt: generaator, päikesepatarei, aku, hüdroenergia, termoelement, tuulegeneraator!!! Mehaaniline energia on keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kulg- ja pöördliikumise kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. Mehaanilise energia alla ei kuulu aga keha siseenergia. Juhul kui dissipatiivseid protsesse ei toimu (mille käigus mehaaniline energia muunduks siseenergiaks), on mehaaniline energia jääv. Näiteks keha vabal langemisel Maa raskusjõu väljas muundub potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks: Siseenergia on termodünaamilise süsteemi sisemiste, mikroskoopiliste
m-keha mass; v-keha kiirus; K-kineet. energia Töö arvutamine: X-tee pikkus; F-jõud; 0-nurk nende vahel Võimsus on energia ülekande tempo, kui jõud mõjub liikumise suunas: Potentsiaalne energia(džaul) – on kehadel nende asendi tõttu. V-potetsiaalne energia; m-keha mass; g= raskuskiirendus; h-kõrgus Mehaanilise energia jäävus-Teatud kõrgusele tõstetud keha potentsiaalne energia on muundatav kineetiliseks ja kineetilisest energiat on võimalik tagasi saada potentsiaalne energia. Termodünaamika 1. seadus – Energia ei teki ega kao, see võib ainult muuta oma vormi. Esimest liiki permetuum mobile on võimatu. Soojusmasina kasutegur – saadud tööhulga A ja kulutatud soojushulga Q1 suhe. Q2-jahutajale ära antud soojushulk; n-soojusmasina kasutegus; A- saadud tööhulk; T-kelvini temperatuur Entroopia – ülekantava soojushulga ja ülekandmise temperatuuri suhe. Mida
· Aastal 1986 töötas 4 plokki, igaüks võimsusega 1000 MW, ehitati 5. ja 6. plokki. · 26. aprillil 1986 leidis jaama 4. energiaplokis aset Tsornobõli katastroof. Tuuleenergia · Tuuleenergia on mehaanilise energia liik, mis vabaneb õhu liikumisel. · Tuulepark on elektrijaam, milles elektrienergiat toodetakse mitme elektrituuliku abil. · Tuul kujutab endast liikuvat õhku ja tuuleturbiin muundab osa õhu kineetilisest energiast (tuuleenergiast) elektriks. Loodete energia · Loodete energia on mehaanilise energia liik, mis vabaneb mere taseme muutumisel tõusu ja mõõna ajal. · Esimene loodeteelektrijaam, mis töötab tõusu ja mõõna jõul, oli avatud 26. Septembris 1966. Prantsusmaal. · Loodete energia on üsna odav, aga selle kasutamine pidevaks elektrienergia saamiseks on võimatu
Keemiline energia, mis vabaneb keemiliste reaktsioonide käigus, kui muutub aatomite ja olekulide vaheliste sedemete energia. Sise-ehk soojusenergia on keha iga molekuli kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Soojusenergia hulga erinevused põhjustavad õhu ja vee tiheduse erinevusi, mis omakorda kutsuvad esile suurel hulgal aine ümberpaigutamist. Laineenergia on laineliikumisega soetud energia, mis nt veekogude lainetuse puhul on saadud gravitatsioonienergiast või tuule kineetilisest energiast. Kiirgus on energia kandumine soojemast piirkonnast jahedamasse elektronmagnetlainete vahendusel. Maa siseenergia põhjustab laamade liikumist ning plahvatuslikku energia vabanemist vulkaanides ja maavärinates. Energia saadakse kütuste põletamisel, mehaanilise energia arvel voolava vee või tuule abil elektrit tootes või tuumaenergiat kasutades. Paleogeen - Põrkus india laam kokku Aasiaga, mille tulemusena hakkas kerkima Himaalaja.
Elastse mudeli korral liitub ka üks võnkumise vabaduse aste. Ühe võnkumise vabaduse aste on seotud kaks korda suurema energiaga kui kulgliikumine. 20. Temperatuur. Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut ehk soojusastet. Kui kaks keha on tasakaalustatud kontaktis, siis nende temperatuurid võrdsed. Kui temperatuurid on võrdsed on ka kehade kulgliikumise kineetilised energiad võrdsed. näitab kui suur osa molekuli kineetilisest energiast vastab ühele kraadile. 1°=1/100 puhta vee sulamis- ja keemistemperatuuride vahe atmosfääri rõhu juures. Ühes moolis olevate gaasi molekulide summaarne energia, mis vastab 1° : universaalne gaasi konstant. Absoluutse nulli juures osakeste energia ei ole null vaid omab nullenergiat. 21. Molekulaar-kineetilise teooria põhiseos. gaasi rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga ja nende energiaga ruumalaühikus.
nt. tuumaenergia, gaasi, nafta, bensiini põletamine -> saame energiat 4. Siseenergia (soojusenergia) iga keha molekuli kineetiline + potentsiaalne energia. Kandub ühest kohast teise temperatuuride vahe tõttu. nt. kuum lusika s+ külm käsi -> lusikalt kandub käele energia -> tunneme sooja 5. Kiirgus energia kandumine soojemast piirkonnast jahedamasse elektromagnetlainete vahendusel 6. Laineenergia teisenenud energialiik, saadud a) gravitatsioonienergiast nt tõus/mõõn b) kineetilisest energiast nt tuul, vette visatud kivi tekitavad lained c) soojusenergiast nt hoovused Maa teke ja areng * 12-15 miljardit aasta tagasi Suur Pauk ( Üks või mitu supernoovat plahvatasid, paisates maailmaruumi tähtede sisemuses sünteesitud raskeid elemente kosmilist tolmu. ) * 4,6 miljardit aastat tagasi Päikesesüsteemi teke ( kosmilise tolmu pilv hakkas raskusjõu mõjul moodustama tihedamaid ja hõredamaid vööndeid, mis tõmbusid kokku taevakehadeks )
deuteerium. Seega on tavaline vesi väga hea neutronkiirguse neelaja. Et aga neutronite neelamisel osalevad ainult aatomituumad, siis on neutronkiirguse efektiivseks neelamiseks vaja väga paksu varjestava aine kihti. Neutronkiirgus Neutronkiirguse ohtlikus tuleneb neutronite võimest muuta aatomituumas neeldudes aatom ebastabiilseks ja ergastada teda. Ergastatud aatom vabaneb neelatud neutroni kineetilisest energiast kiirates gammakvandi (neutronkiirgus tekitab teisest gammakiirgust). Neutronkiirgus Kui tekkinud isotoop on ebastabiilne, siis ta laguneb (enamasti beetalagunemise teel) ning kiirgab beetaosakese (neutronkiirgus võib tekitada teisest beetakiirgust). Seega on neutronkiirgus ohtlik eelkõige tema tekitatud teisese kiirguse tõttu. Eriti ohtlik on neutronkiirguse puhul veel see, et ta muudab radioaktiivseks ka varem mitteradioaktiivset ainet!
Newtoni 3. seadus - Kui keha mõjutab teist keha jõuga F, siis teine keha mõjutab esimest keha võrdse kuid vastassuunalise jõuga -F Jõu liigid: Hõõrdejõud Elastsusjõud Normaaljõud Raskusjõud Mis on jõud? Jõud on kehale suunatud toime, mis võib mõjutada tema liikumise iseloomu või tema kuju. Kaal - Jõud, millega keha Maa külgetõmbejõu tõttu mõjub alusele, keskkonnale või riputusvahendile Mehaaniline energia - Iseloomustab keha võimet teha tööd, koosneb kineetilisest ja potentsiaalsest energiast E võrdub Ek+Ep Töö ja võimsus Töö Iseloomustab kehade vastastikmõju. Selle arvväärtus näitab vastastikmõju tugevust, omab ka suunda. Jõu ühik on N (njuuton) Võimusus - Kirjeldab ajaühikus tehtud tööd VÕNKUMISED Võnkumine - Mingi suuruse perioodiline muutumine tasakaalulise või keskmise väärtuse ümbruses Võnkumiste liigid: vabavõnkumine, sundvõnkumine, sumbuvad, mittesumbuvad
Lained, kivide veeremine ja jõe voolamine. Keemiline energia on Päikeses ja fossiilkütustes, mis vabaneb põlemisel. Sise- ehk soojusenergia vabaneb vulkaanide tegevuse käigus (kuumaveegeisrid ja laavavoolud). Tsüklonid on õhurõhu erinevustest tekkivad pöörlevad liikumised, nende energia võib olla väga suur, nt. Tornaadod. Maa siseenergia saab täiendust Päikeselt ja radioaktiivsete elementide lagunemiselt. Laineenergia saadakse gravitatsiooni energiast või tuule kineetilisest energiast. Kiirusenergia all on mõeldud valgus- ja soojuskiirgust, mis on pärit Päikeselt. Maale saabub lühilaineline valguskiirgus ja lahkub pikalaineline soojuskiirgus. Maale saabuvate ja siit lahkuvate energiavoode vahet nimetatakse energiabilansiks. Selle alusel saab analüüsida Maal toimuvaid loodusprotsesse. Energiabilanss on 0 kui valitseb tasakaal saabuva ja lahkuva energiahulga vahel. Positiivse energiabilansi puhul saab Maa rohkem energiat kui ära kulub, siis toimub
seaduspärasustega. · Termodünaamika on makrokäsitlus. Seepärast on kasutusel makroparameetrid p, V, T, Q, U, m. · Termodünaamika põhineb kahele printsiibile need on TD I ja II printsiip Ideaalse gaasi siseenergia ·Siseenergia on keha molekulide soojusliikumise keskmise kineetilise energia ning molekulidevahelise vastasmõju potentsiaalse energia summa. E = Ekin + Epot . ·Ideaalse gaasi puhul potentsiaalset energiat ei ole, seega siseenergia sõltub vaid kineetilisest energiast. ·Kineetiline energia sõltub temperatuurist. Seega Keha siseenergia sõltub keha temperatuurist. Keha temperatuuri muutmise viisid Keha temperatuuri,seega ka siseenergiat, saab muuta kahel viisil 1. Juurde või äraantava soojuse kaudu U = Q 2. Tööga, mis tehakse välisjõudude poolt süsteemi jõudude vastu või mida süsteem ise teeb välisjõudude vastu U = A (Välisjõudude töö on positiivne, süsteemi enda töö negatiivne)
põrgetest vastu anuma seinu p=1/3*m0*n*v^2, kus m0 on molekuli mass, n molekulide arv ruumalaühikus ehk kontsentratsioon ja v^2 molekulide kiiruste ruutude keskväärtus.Ideaalse gaasi olekuvõõrand p*V=m/M*R*T, kus m on gaasi mass, M gaasi molaarmass, R=8.31 J/mol*K universaalne gaasikonstant. Võrrand tähendab seda, et gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on võrdeline selle absoluutse temperatuuriga. Gaasi rõhu sõltuvus massipunktide liikumise keskmisest kineetilisest energiast: p=2/3nEkin Ekin=3/2kT . Ideaalse gaasi siseenergia (U) on ideaalse gaasi massipunktide kineetiliste energiate summa: U=Ekin,i=NEkin=N3/2kT. 2Analüüsige isotermilist protsessi gaasilise süsteemi puhul. Kirjutage isotermi võrrand lähtudes gaasi olekuvõrrandist ja kujutage seda koordinaatides p ja V. Isotermiline protsess, kui gaasi temperatuur ei muutu (Boyle'i - Mariotte'i seadus pV=cont:; kahe oleku võrdlemisel saame p1V1=p2V2 ( NB! - rõhu ja ruumala suhet
manomeetri, joonlaua ja termomeetriga. p, V ja T kui olekufunktsioonide mõistmiseks on hea teada, kuidas need suurused on määratud termodünaamilise süsteemi kuuluvate aatomite ja/või molekulide liikumist iseloomustavate parameetrite väärtustega. NB! Kõik termodünaamilised süsteemid koosnevad aatomitest, molekulidest või massipunktidest (ideaalne gaas On lihtne näidata, kuidas ideaalse gaasi rõhk sõltub massipunktide liikumise keskmisest kineetilisest energiast: p=2/3nEkin Selle sõltuvuse tuletamisel ei lahendanud me ära mehaanika põhiülesannet kõikide ideaalse gaasi massipunktide jaoks, vaid kasutasime tõenäosusteooriat kuidas suure hulga punktmasside liikumine on kirjeldatud juhuslikke suurusi iseloomustavate suuruste (keskmine, ruutkeskmine hälve, Gaussi ja Maxwell'i jaotused) kaudu. Kasutades sama loogikat, on võimalik näidata, et Ekin=3/2kT, mis on temperatuuri "definitsiooniks"
Elektritakistuse ühik. 16. Isolatsioonirike tagajärjel tekkinud elektrit juhtiv ühendus eri pingega või pingega ja pingeta elektrijuhtide vahel. 17. Seade või masin, mis muundab üht liiki energiat teist liiki energiaks või toodab elektrienergiat või ainet. 18. Meie Päikesesüsteemi täht, tänu millele on meil soe. 19. Aine väikseim osake, milleks on vastavat ainet võimalik mehhaaniliselt jaotada, ja mis säilitab selle aine keemilised omadused. 20. Energia, ms koosneb kineetilisest energiast, potentsiaalsest energiast ja tuumaenergiast. 21. Füüsikaline pikkusühik ja meetermõõdustiku pikim ühik. 22. Elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli. 23. Archimedese jõud. 24. Materjal, mis sisaldab liikuvaid elektrilaenguga osakesi ning mille elektritakistus on seetõttu väike. 25. Seade voolutugevuse mõõtmiseks. 26. Füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektrijuhi võimet voolu läbi lasta ning on
· Töötööd tehakse siis kui kehale mõjub jõud ja selle jõu mõjul keha liigub · Energia keha võime tööd teha · Kineetiline energia energia mida omavad liikuvad kehad · Potentsiaalne energia vastastikumõjus olevate kehade energia · Mehaaniline energia potentsiaalne energia + kineetiline energia · Lainevõnkumise levimine ruumis · Siseenergiamoodustub aineosakeste kineetilisest energiast ja osakeste sidemete potentsiaalsest energiast. · Sulamine sulamiseks on tarvis anda ainele energiat, aine neelab energiat. · Tahkumine aineosakesed asetuvad selliselt, et nende sidemed on võimalikult tugevad ja seejuures vabaneb energia. · Soojusjuhtivus kui energia kandub aineosakeselt aineosakesele · Soojuskiirgus kui energia kandub valgusega · Konvektsioon kui energia kandub vee või õhu liikumse kaudu
Burki koordinaatides ehitatud graaafiku abil (1/v sõltuvana 1/S ). · Ensüümi aktiivsuse määramine (1 sekundi jooksul ärareageerivate substraadi moolide arv 1 grammi ensüümi toimel 1 sekundi jooksul). Üldmõisted: On olemas esimest järku ja teist järku kineetilised võrrandid. 1) Esimest järku kineetiline võrrand: k ühik: 2) Teist järku kineetiline võrrand: k ühik: Erinevalt esimest järku kineetilisest võrrandist kirjeldub reaktsiooni kiirus sõltuvana substraadi kontsentratsioonist võrdhaarse hüperboolina (graafik vastavalt Michaelise- Menteni võrrandile). Väga kõrgetel substraadi kontsentratsioonidel limiteerib reaktsiooni kiirust vaid ensüümi hulk (ja tingimused) .Kui substraadi kontsentratsioon on kõrge, siis ensüüm on täielikult reaktsioonis hõivatud. Kui määrata K m ja Vmax ,siis on võimalik ka
Vektorid keha jaoks, mis liigub põhjapoolkeral läänest itta. Fc v 50. Milline näeb välja parandatud Newtoni II seadus kõikide inertsjõududega? Parandatud Newtoni II seadus kõikide inertsjõududega. 51. Lähtudes isoleeritud süsteemi masskeskme võrrandist, tõestage see. 52. Lähtudes kulgliikumise kineetilisest energiast, tuletage pöördliikumise kineetilise energia valem. Mis on inertsmoment? inertsimoment telje O suhtes on massi analoog pöörlemisel. 2 53. Milles seisneb Steineri teoreem? Joonis ja valem. Steineri teoreem võimaldab leida keha inertsimomendi suvalise telje suhtes, teades keha inertsimomenti masskeset läbiva telje suhtes. 54. Mis on jõumoment? Valem ja joonis vektorite kohta. 55
pikkusega ning kehale mõjuva jõu liikumissuunalise komponendi korrurisega. Töö ühikuks on dZaul 6. Võimsus, kasutegus? Võimsus on keha töövõimet iseloomustav suurus, mis on võrdne ajaühiku kohta tehtava tööga. Võimsuse ühik W Kasutegur- nimetatakse samas ajavahemikus tehtud kasuliku( energiat muutva) töö ja kogu tehtud töö suhet. 7. Mehaaniline energia On keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kulg- ja pöördliikumise kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. . 8. Mehaanilise energia jäävuse seadus Keha või kehade süsteemi mehaaniline koguenergia jääb liikumise käigus muutumatuks juhul kui ei toimi dissipatiivseid jõude, mis konverteeriksid mehaanilist energiat siseenergiaks. 9. Ülemaailmne gravitatsiooni seadus Mistahes kaks keha tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade massidega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. 10. Pascali seadus
2.Keemiline energia-vabaneb keemiliste reaktsioonide käigus, nt. tuumaenergia põletamine. 3.Soojusenergia-iga keha molekuli kineetiline + potentsiaalne energia. Kandub ühest kohast teise temperatuuride vahe tõttu, nt. kuum lusikas+ külm käsi -> lusikalt kandub käele energia -> tunneme sooja. 4.Kiirgus-energia kandumine soojemast piirkonnast jahedamasse elektromagnetlainete vahendusel. 5.Laineenergia-energialiik, mis on saadud gravitatsioonienergiast (nt. tõus, mõõn), kineetilisest energiast (nt. vette visatud kivi tekitab laineid), soojusenergiast (nt. hoovused).
Töö eesmärk ja üldmõisted: Eesmärgiks on ensüümreaktsiooni kineetiliste konstantide Km ja vmax määramine Lineweaver- Burki koordinaatides ehitatud graafiku abil (1/v sõltuvana 1/S). Samuti on võimalik määrata ensüümi aktiivsust (1 sekundi jooksul ärareageerivate substraadi moolide arv 1 grammi ensüümi toimel 1 sekundi jooksul ehk teiste sõnadega reaktsiooni kiirus ühikulise hulga ensüümi toimel). Üldmõisted: Erinevalt esimest järku kineetilisest võrrandist kirjeldub reaktsiooni kiirus sõltuvana substraadi kontsentratsioonist võrdhaarse hüperboolina (graafik käitub vastavalt Michaelise-Menteni võrrandile). Väga kõrgetel substraadi kontsentratsioonidel limiteerivad reaktsiooni kiirust vaid ensüümi hulk (ja reaktsiooni tingimused). Kõrgetel substraadi kontsentratsioonidel on ensüüm täielikult reaktsioonis hõivatud. Kui oleme määranud Km ja
üheainsale kehale, vaid kehade süsteemile. Potentsiaalse energia tähiseks on Ep vahel ka Wp ja mõõtühikuks dzaul (J). · Nullnivoo- vaja läheb potentsiaalse energia arvutamiseks. Tavaliselt valitakse selleks maapind või ruumi põrand. · Potentsiaalse energia miinimum printsiip keha püüab saavutada sellist olekut, kus tema potentsiaalne energia on minimaalne. · Mehaaniline koguenergia- keha energia võib samaaegselt koosneda kineetilisest ja potentsiaalsest energiast. · Mehaanilise energia jäävuse seadus isoleeritud süsteemis, kus mõjuvad ainult konservatiivsed jõud võivad kineetiline ja potentsiaalne energia muunduda teineteiseks, aga nende summa ei muutu. · Energia jäävuse seadus energia ei saa tekkida ega kaduda. Ta võib muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. 9.
kogu ruumala ulatuses. Keemisel tekivad vedeliku sees küllastunud auru mullikesed, mis üha kasvades tõusevad pinnale ja paiskavad auru vedeliku kohal olevasse ruumi. Keemine on füüsikaline nähtus, aine agregaatoleku muutus, mitte keemiline reaktsioon. LAENG on füüsikaline suurus, mis kirjeldab keha osalemist vastastikmõjus. MEHAANILINE ENERGIA on keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kulg- ja pöördliikumise kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. Mehaanilise energia alla ei kuulu aga keha siseenergia. Juhul kui dissipatiivseid protsesse ei toimu (mille käigus mehaaniline energia muunduks siseenergiaks), on mehaaniline energia jääv. MAKROKEHA - Suurete kehade kohta kasutatakse nimetust "Makrokeha". Makrokehadeks on auto, rong, kivi, raamat jne. Makrokehad on ka planeedid ja tähed. Aineosakesed seevastu on mikrokehad MIKROKEHA on mikromaailma kuuluv osake
...4 mSv/aasta. Lisaks röntgenkiirgus ~1 mSv/aasta · Eelnev inimesele mõjub biodoos moodustub o Maapõuest pärinevast radioaktiivsete elementide kiirgusest o Kosmilisest kiirgusest o Toiduga saadavast sisekiirgusest · Kiirgusfooni mõõdetakse dosimeetriga · Ohtlikud on röntgeni- gammakiirgus. Ohtlikum neist on neutronkirigus, mille kahustatav toime oleneb neutronite voo kineetilisest energiast · Kiirguste järjestus läbitungimisvõime järgi: o Alfakiirgus õhus 2,5 cm o Beetakiirgus kudedes 1-2 cm o Gammakiirgus läbib õhus 100m · Kiirguste järjestus vastastikmõju järgi ainega: o Neutronkiirgus puudub laeng, paremini sisse o Alfakiirgus o Beetakiirgus o Gammakiirgus · Esmased kiiritushaiguse tunnused: o Peavalu o Peapööritus o Iiveldus
lt koosneb süsteemist saadav töö keha sisenemis-, väljumis- ja mehaanilise töö algebralisest summast: lt= ls +l + lv 35. Mis on energia? Energia on materiaalse liikumise üldiseks vormiks. 36. Millistest energia liikidest koosneb meelevaldne termodünaamiline süsteem Koosneb süsteemi kineetilisest energiast, potentsiaalsest ja siseenergiast 37. Siseenergia mõiste. Siseenergia koosneb osakeste translatoorse ja rotatoorse liikumise, osakeste omavahelise asendi, molekulide ja aatomite võnkumise energiate summast. 38. Kas siseenergia on oleku või protsessifunktsioon. Olekufunktsioon 39. Soojuse mõiste, mis on soojus? Soojus on energiavorm, mida kandub kehade (süsteemide) vahel nende kehade (süsteemide) temperatuuride erinevuse tõttu. 40
mingiks teiseks liigiks Pindpinevustegur- arvuliselt = vedeliku pinna 1 ühiku võrra Absoluutselt mitteelastne põrge: selle käigus osa summaarsest Kesktõmbekiirendus-väljnendab ringliikumisel kiiruse muutust ajas an = suurendamiseks vajaliku tööga. G=F/I kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad v2/R = 2R -nurkkiirus Pöörisväli:elektriväli, mille jõujooned on kinnised jooned e pöörised. kehad paigale või liiguvad koos edasi. Kulgliikumise korral liiguvad keha kõik punktid ühtemoodi (läbivad sama Pöörleva keha energia: Ek=I2/2 see on võrdeline nurkiiruse ruuduga.
p1v1 p2v2 lt koosneb süsteemist saadav töö keha sisenemis-, väljumis- ja mehaanilise töö algebralisest summast: lt= ls +l + lv 36. Mis on energia? Energia on materiaalse liikumise üldiseks vormiks. 37. Millistest energia liikidest koosneb meelevaldne termodünaamiline süsteem Koosneb süsteemi kineetilisest energiast, potentsiaalsest ja siseenergiast. 38. Siseenergia mõiste. Siseenergia koosneb osakeste translatoorse ja rotatoorse liikumise, osakeste omavahelise asendi, molekulide ja aatomite võnkumise energiate summast. 39. Kas siseenergia on oleku või protsessifunktsioon. Olekufunktsioon 40. Soojuse mõiste, mis on soojus? Soojus on energiavorm, mida kandub kehade (süsteemide) vahel nende kehade (süsteemide) temperatuuride erinevuse tõttu. 41
nt. tuumaenergia, gaasi, nafta, bensiini põletamine -> saame energiat 4. Siseenergia (soojusenergia) iga keha molekuli kineetiline + potentsiaalne energia. Kandub ühest kohast teise temperatuuride vahe tõttu. nt. kuum lusika s+ külm käsi -> lusikalt kandub käele energia -> tunneme sooja 5. Kiirgus energia kandumine soojemast piirkonnast jahedamasse elektromagnetlainete vahendusel 6. Laineenergia teisenenud energialiik, saadud a) gravitatsioonienergiast nt tõus/mõõn b) kineetilisest energiast nt tuul, vette visatud kivi tekitavad lained c) soojusenergiast nt hoovused ENERGIABILANSS a) saabuv energia = lahkuv energia - Maa kliima püsib tasakaalus. b) saabuv energia > lahkuv energia - Kliima soojeneb c) saabuv energia < lahkuv energia - Kliima jaheneb (jääaeg) koguenergia - 100% Päikeselt saadav energia (peegeldunud kiirgus + neeldunud kiirgus + hajuskiirgus (ei ole varju) )
sama lõppkiiruse (sama lõppkiiruse saab keha ka samalt kõrguselt kukkumisel). 12 Näidisülesanne 11. Kivi massiga 200 g visati 40 m kõrgusest tornist horisontaalse algkiirusega 15 m/s. Milline potentsiaalne ja kineetiline energia on sellel kivil 2s pärast. Lahendus. Antud: Teeme joonise. m = 200 g = 0,2 kg h = 40 m v0 = 15 m/s t=2s g = 9,8 m/s 2 Ek = ?, Ep = ? Alustame kineetilisest energiast. Visatud keha liigub parabooli mööda, kusjuures horisontaalsuunas liigub ta jääva kiirusega v0 , vertikaalsuunas on aga tegemist vaba langemisega kiirusega vv = g t . Kogukiirus on erisuunaliste kiiruste vektorsumma, kiiruse väärtus aga v = v02 + (gt ) 2 . Kivi kineetiline energia ajahetkel t mv 2 m (v02 + ( gt ) 2 ) Ek = = . 2 2 Arvutamine annab tulemuseks 0,2 (152 + (9,8 2) 2 )
ta alla aga kuna pendlil on hoog sees hakkab see võnkuma.Pendlil läheb hoog väiksemaks.Pendli kiirus on kõige suurem seisukoha lähedal.Pendel jääb hetkeks seisma äärmuspunktides.Laskudes pendlihoog on kiires, tõustes hoog langeb. Võnkumise sumbumine Võtsime kapist statiivi, sidusime niidi statiivi külge ja kinnitasime selle koorimise külge. Panime pendli võnkuma.Võnkeamplituud on 26 cm.Amplituud vähenes 11,5 cm.Kuna me pendlile enam jõudu ei rakenda, muundub see kineetilisest energiast potentsiaalseks energiaks. Ja ajapikku amplituud väheneb. Kuidas tuleks tegutseda, et pendli võnkumine sumbuks võimalikult kiiresti ? Rakendame pendlile vähe jõudu ja ootame.Kuna me teist võimalust ei osanud välja mõelda, tundus see meile kõige loogilisem. Kuna abivahendeid ei tohtinud kasutada, oli loogiline vähe jõudu rakendada ja oodata. Võnkesüsteem
Järelikult mitteelastsel tekib ning seega läheb osa energiast deformeerumisele, selle pärast ei kehtigi mehaanilise energia jäävuseseadus 7) Sõnasta liikumishulga jäävuseseadus ? d ( Mv M ) = Fdt . Välisjõudude resultant on võrdeline ajaühikus toimuva massikeskme liikumishulga muutusega 8) Millised mehaanilise energia muutused võivad toimuda konservatiivses süsteemis ? Energia võib minna ühest liigist teise; kineetilisest potentsiaalseks või vastupidi. See juures on energia muutumine mõõduks töö. 9) Konstanstse kallakuga tõusul liigub rong inertsi mõjul 60 km/h. 3km pärast rong peatub, määrata kiirendus tõusul ja tõusuaeg ? X 1) Newtoni II seadus? dL d (mv)
kui v=0,õlg h=0, kiirusvektor on teljega paralleelne 75. Kirjutada punktmassi liikumishulga ja antud tsentri O suhtes võetud liikumishulga momendi avaldised. Kui suur on nurk nende vektorite vahel? L0=r x K=r x mv nad on risti e 90 kraadi 76. Sõnastada Königi I teoreem. Valem. Süsteemi kineetiline moment liikumatu punkti suhtes võrdub vektorsummaga masskeskme liikumishulga momendist selle punkti suhtes, kui masskeskmesse koondada kogu süsteemi mass, ja süsteemi kineetilisest momendist masskeskme suhtes relatiivsel liikumisel ümber masskeskme kui ümber paigaloleva punkti. L0=rc x Mvc + Lrc 77. Milliseid telgi nimetatakse Königi telgedeks? Königi telgedeks nimetatakse selliseid koordinaattelgi, mille alguspunkt on alati süsteemi masskeskmes ja mis liiguvad translatoorselt koos kogu süsteemiga. 78. Mis on süsteemi kineetiline moment tsentri suhtes? L0= sum(r x mv)
Seda nim gaaside molekulaarkineetilise teooria põhivõrrandiks. (Seob makroskoopilise suuruse rõhu mikroskoopiliste suurustega- molekuli iseloomustavate suurustega). Valem on nagu sillaks makro ja mikromaailma vahel. Kasutades molekuli keskmise kineetilise energia E valemit, saame kirj põhivõrrandi järgmisel kujul: Ideaalse gaasi rõhk võrdub 2/3'ga ühes ruumalaühikus sisalduvate gaasi molekulide keskmiseks kineetilisest energiast. Temperatuur. See on molekulide kaootilise liikumise keskmise kineetilise energia mõõt, st mida kiiremini liiguvad molekulid seda kõrgem on temps. Keskmise energia ja tempsi vahel on seos: Si süst- K, praktikas C. s Temperatuurivahemik üks Kelvini kraad võrdub ühe Celsiuse kraadiga. Tempsi mõõdetakse termomeetriga. Kelvini ja Celsiuse seos: T=t+273. s Vaata neid teisi tähiseid ka!. Temperatuuri absoluutne null.
kineetiline energia ei muutu: kogu kineetiline energia muutub deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Absoluutselt plastiline põrge - põrkel kehad deformeeruvad, ühinevad ning liiguvad koos edasi. m1∙v1+m2∙v2=(m1+m2)∙u (impulsijäävuse seadus kehtib) Kineetiline energia muutub peamiselt soojusenergujaks Absoluutselt mitteelastne põrge on selline, mille käigus osa summaarsest kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad kehad paigale või liiguvad koos edasi. Absoluutselt plastiline põrge – kui kehakujud ei taastu pärast kokkupõrget Kineetiline ja potentsiaalne energia (+ valemid ja mõõtühikud) Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. m v2 Mõõtühik on 1džaul (J) . E k = 2
molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes ideaalne gaas on lõpmatult kokkusurutav ja teda ei ole võimalik veeldada Ideaalse gaasi olekuvõrrand ehk Clapeyroni- Mendelejevi võrrand on võrrand, mis seob ideaalse gaasi olekuparameetreid p, V ja T Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand Gaasi rõhk sõltub gaasimolekulide kontsentratsioonist (arvust ruumalaühikus) ja ühe molekuli keskmisest kineetilisest energiast 11. ÜLEKANDENÄHTUSED GAASIDES Aine agregaatolekud Kui süsteem ei ole tasakaalus ja ta isoleeritakse, siis algab tasakaalustumise protsess, mille käigus süsteemi entroopia kasvab. (TAHKE, VEDEL, GAASILINE) Aine üleminekut ühest agregaatolekust teise nimetatakse aine faasimuutuseks. Vaatleme kolme tasakaalu poole liikumise protsessi: Süsteemi ühest osast kandub teise: Mass -- Difusioon Siseenergia -- Soojusülekanne
põhjapoolkeral läänest itta. Joonkiirus v peaks olema puutujasuunaline ja Fc temaga risti ehk keskpunktist eemale suunatud. 50. Milline näeb välja parandatud Newtoni II seadus kõikide inertsjõududega? 51. Lähtudes isoleeritud süsteemi masskeskme võrrandist, tõestage see . Eeldan et ainepunkt on samane masskeskmega, siis saab rakendada Newtoni II-st seadust ainepunkti kohta. 52. Lähtudes kulgliikumise kineetilisest energiast, tuletage pöördliikumise kineetilise energia valem. Mis on inertsmoment? 2 2I Wk = 2 53. Milles seisneb Steineri teoreem? Joonis ja valem. Steineri teoreem väidab, et keha inertsmoment suvalise telje suhtes võrdub tema masskeset läbiva telje suhtes oleva inertsmomendi ja tema massi ning kauguse ruudu korrutise summaga. I = Ic+ma2 54. Mis on jõumoment? Valem ja joonis vektorite kohta.
annaabi.ee 
