Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "KONSTANTE ja ARVANDMEID". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
hõbe, arvandmeid, raskuskiirendus, avogadro, 1023, gaasikonstant, 6370, 1022, 1740, 7800, 10500, kuld, elavhõbe, 13600, erisoojused, 4200, alumiinium, aurustumissoojus, 2260, kütteväärtus, bensiin0,5 20 + 0,2 100 0 t=( ) C = 43 0C 0,5 + 0,2 Vastus: vee lõpptemperatuur termoses on 43 0C. 3 Näidisülesanne 3. Kui palju soojust kulub 100 g hõbeda sulatamiseks tema sulamistemperatuuril? Lahendus. Antud: m = 100 g = 0,1 kg Hõbeda sulamistemperatuur on 961 0 C . Kuna meid huvitab ainult = 105 kJ/kg hõbeda sulatamiseks kuluv soojushulk, siis eeldame, et hõbe on kuumutatud tema sulamistemperatuurini. Sulatamiseks vajaminev Q=? soojushulk arvutatakse valemist Q =m , kus on hõbeda sulamissoojus. Lihtne arvutus annab Q = ( 105 0,1 ) kJ = 10,5 kJ. Vastus: 100 g hõbeda sulatamiseks kulub 10,5 kJ soojust. Näidisülesanne 4. Kui palju soojust kulub 1 L vee täielikuks aurustamiseks normaalrõhul keetmisel? Lahendus. Antud:
¹²C (süsiniku isotoobis massiarvuga 12). Mooli kasutamisel peab täpsustama koostisosakeste tüüpi, milleks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid, mingid teised osakesed või eespool nimetatud osakeste kindlalt määratletud grupid. Meil on selleks molekulid ja üheaatomiliste molekulide korral aatomid. Mooli definitsioonist järeldub, et mool on ainehulk, milles on 6,02·1023 molekuli (aatomit). Seda arvu nimetatakse Avogadro arvuks N A = 6,02 10 23 1/mol . Aine molaarmass on ühe mooli aine mass. Süsiniku korral näiteks µC = 0,012 kg/mol. Teades molaarmassi µ ja molekulide arvu ühes moolis, avaldub ühe molekuli mass m0 järgmiselt µ m0 = . NA 1 Näidisülesanne 1. Kui suur on vee (H 2 O) molaarmass? Lahendus. Lähtume vee keemilisest valemist H 2 O, mille kohaselt veemolekul koosneb kahest vesiniku ja ühest hapniku aatomist
piirdepinda põhjustavad rõhu. Ideaalgaasi molekulaarkineetilisest teooriast tuleneb k on Boltzmanni konstant, k = 1,3810–23 J/K Võrrandite kooslahendamisel ning mõlema poole läbikorrutamisel gaasi mahuga V saame pV nVkT. nV = N – gaasimolekulide koguarv mahus V , siis pV = NkT Ideaalgaasi ühele kilomoolile: pVµ = N0kT Tähistame N0k = µR, siis pVµ = µRT - Mendelejevi võrrand kus µ – moolmass, kg/kmol R – gaasi konstant, J/(kg·K) Universaalne gaasikonstant Ṝ= µR = N0k = 6,0220·1026·1,38·10-23 = 8314 J/(kmol·K) pv = RT Clapeyroni võrrand Ideaalgaasi termiline olekuvõrrand. Ideaalsete gaaside segu: (Termodünaamikas vaadeldakse mehaanilisi segusid, gaaside vahel keemilise reaktsioone ei toimu). Iga gaas segus võtab oma alla alati kogu gaasi anuma mahu ja omandab segu temperatuuri. Segu maht V ja temperatuur T on samad. Rõhk aga võib olla erinevate gaaside puhul segus erinev
10 15 20 25 R T Temperatuur, C kus: T õhu temperatuur, K (273,15+t); Mw vee molaarmass: 18,015 kg/kmol; R universaalne gaasikonstant 8314,41 J/(kmolK). Veeauru küllastussisaldus õhus sat, g/m3 M w psat sat , kg/m3 R T kus: T õhu temperatuur, K (273,15+t); Mw vee molaarmass: 18,015 kg/kmol; R universaalne gaasikonstant 8314,41 J/(kmolK). Suhteline niiskus (j, RH (Relative Humidity): p RH 100 % 100 % , % p sat sat kus:
013 bar = 760 mm Hg Aine hulk Mõisted: kõikide molekulide arv N, molekulide arv 1 moolis NA, aine hulk µ, molaarruumala Vm N Aine hulk: µ= NA Molaarmass: M =N A m m3 dm 3 Molaarruumala: V m =0,0224 =22,4 mol mol Ideaalne gaas Mõisted: gaasi rõhk p, gaasi ruumala V, moolide arv (mool - aine hulk kus sisaldub Avogadro arv (6,02 × 1023) loendatavat osakest μ, universaalne gaasikonstant 8.31 J/(mol*K) R, temperatuur T (K) pV Olekuvõrrand: =const ⇛ pV =μRTRT T Isobaariline protsess W =F Δ x F p= ⇛ F= pA A W =pA Δ x ⇛ A Δ x=V ⇛ W =p Δ V ⇛ W =p ( V 2−V 1 ) Termodünaamika 1. seadus Mõisted: soojushulk Q, siseenergia juurdekasv ∆U, töö W Soojushulk: U 2−U 1=Q−W ⇛ Q= ΔU +W Ühik: J Adiabaatiline ja isohooriline protsess Adiabaatiline protsess: Q=0 Q= ΔU +W ΔU =−W
Valguse peegeldumine on Kui valguskiir läheb tihedamast Igal materjalil on α˳ mingi kindel nurk, nähtus, kui valgus langeb kahe keskkonnast hõredamasse ja mille korral algab täielik keskkonna valguspinnale ning langemisnurka suurendada, siis sisepeegeldus. pöördub sealt tagasi esimesse suureneb ka murdumisnurk ja mingil α˳(vesi) = 49° keskkonda. hetkel saab ta võrdseks. Murdumist ei toimu ja kogu valgus peegeldub α˳- täieliku sisepeegelduse piirnurk esimesse kekskonda tagasi. γ=90° Valguse murdumine on Kui valgus murdub hõredamast Kui valgus murdub tihedamast füüsikaline nähtus kui valguskiir keskkonnast tihedamasse, siis keskkonnast hõredamasse, siis tema langeb kahe keskkonna tema kiirus väheneb
10 0,7 valgusaasta-1 on pikkusühik! tp4 < tp2 < tp3 < tp1 < tp5 7. Aatommass - kas keemilise elemendi või selle isotoobi ühe aatomi mass aatommassiühikutes (amü). Molaarmass - Keemilise aine ühe mooli aine mass grammides. (g/mol (grammi mooli kohta)) Molekulmas - arv, mis näitab, mitu korda on ühe molekuli mass suurem kui aatommassiühik (amü). Mool - ainehulk, milles sisaldub Avogadro arv (6,022 × 1023) loendatavat osakest. (mol) Avogadro arv ise defineeritakse aatomite arvuna 12 grammis süsiniku isotoobis 12C. Avogadro konstant NA seob omavahel mitmeid teisi konstante. Gaasikonstant R ja Boltzmanni konstant k on omavahel seotud valemiga R = NA*k Faraday konstant F ja elementaarlaeng e on omavahel seotud valemiga F = NA*e 8. Valiku reeglid: Peakvantarv n väärtustega 1,2,3... määrab ära orbitaali energia e. Orbitaali kauguse
sellist protsessi, kus Teiseks ideaalse gaasi molekulaarkineetilise teooria termodünaamilise süsteemi soojuslikul mõjutamisel võrrandiks, mis seob gaasimolekuli keskmise kineetilise selle maht ei muutu. (v=const, dv=0). p1v1=RT1; energia temperatuuriga, on võrrand: 2/3(mw 2/2)=kT, kus p2v2=RT2--erimaht=> p1/T1·v=R=p2/T2·v => 2). Isobaariline protsess. p=const. Niiske auru k- Boltzmanni konstant(k=1,38·10 -23 J/K). 3. Avogadro p1/p2=T1/T2.so isohoorse protsessi põhivõrrand. isobaarsel kuumutamisel aurutemp. ei muutu. seadus pv=NkT, kus V- gaasi maht, N- mahus V olev Olekuparameetrite vaheline seos isohoorses protsessis. Ülekuumendatud auru isobaarsel kuumutamisel temp. molekulide koguarv(N=nV). Tähist moolmassi µ S2-S1=Cvln(p2/p1)=Cvln(T2/T1), (entroopia). tõuseb. Isobaarses protsessis on aurule juurdeantav
energia kandub kõrgema temperatuuriga piirkonnast madalama temperatuuriga piirkonda. Kristalsetes ainetes levib soojusliikumise energia nii omavahel seostatud võresõlmede võnkumise kui ka vabade elektronide kaudu. Metallide hea soojusjuhtivus seletubgi peamiselt vabade elektronide olemasoluga nendes. Ainete soojusjuhtivus ( vee soojusjuhtivuse suhtes ) vesi 1 raud 118 puit 0,2 - 0,7 hõbe 755 jää 3,7 kohev lumi 0,17 vask 677 telliskivi 1,05 õhk 0,043 alumiinium 370 klaas 0,98 viilane riie 0,04 Soojusisolatsioon on soojustehnilisest seadmest, torustikust hoonest vm. väliskeskkonda või väliskeskkonnast soojusvoo tõkestamine. Soojusisolatsiooni tõhusus
MSJ0230 - Rakendusenergeetika Applied Energy Engineering Allan Vrager Õpingukorraldusest: 8 loengut 4 harjutustundi ehk 6x1,5h Eksami eelduseks koduülesannete lahendamine, mis annavad 30% kogu hindest Aine lõppeb kirjaliku eksamiga Kirjandus: A. Ots. Soojustehnika aluskursus. TTÜ Kirjastus, 2011 A. Kull, I. Mikk, A. Ots. Soojustehnika. Valgus, 1966, 1976. A. Ots. Termodünaamika. Valgus, 1972. I. Mikk (koostaja). Soojustehnika kasiraamat. Valgus, 1977. A. Paist, A. Poobus. Soojusgeneraatorid. TTÜ Kirjastus, 2008 A. Paist, K. Plamus. Lokaalkatlamajad. TTÜ Kirjastus, 2013 V. Vares. Energiatehnika. TTÜ Kirjastus, 2011 E. Risthein. Sissejuhatus energiatehnikasse. Kirjastus Elektriajam, 2007. CRC handbook of energy efficiency. CRC Press, 1997. CRC handbook of thermal engineering. CRC Press, Springer, c 2000. Ja palju muud. Lisan tulevastes loengutes teemade juurde lisakirjandust. Õppeaine s
suuna (alati kõrgema temperatuuriga kehalt madalama temperatuuriga kehale). Molekulaar-kineetilise teooria kohaselt on süsteemi temperatuur otseses lineaarses sõltuvuses osakeste soojusliikumise keskmise kineetilise energiaga. Reaalgaaside puhul on seda energiat arvestada võimatu. Üksnes 1 kilomooli ideaalgaasi puhul on kineetiline energia määratletud temperatuuri kaudu: E = 3/2 RT, kus R universaalne gaasikonstant, 8,31 103 J/kmol K, T temperatuur, K Praktikas on levinumaks temperatuuriskaalaks r a h v u s v a h e l i n e s a j a k r a a d i n e ehk C e l s i u s e s k a a l a (t C). Celsiuse skaalal on nulltemperatuuriks jää 0 sulamistemperatuur rõhul 760 mmHg, 100 C-le vastab aga vee keemistemperatuur samal 0 rõhul. Termodünaamikas mõõdetakse temperatuuri a b s o l u u t s e s t e r m o d ü n a a m i l i s e
Keskkonnafüüsika kordamisküsimused II 71. Avalda 1mm Hg rõhu põhiühikus 1mm Hg = 133 Pa p=gh Hg=13600kg/m3 g=9,8 N/kg 1Pa=1N/m2 p=F/S 72. Avalda 1mm H2O rõhu põhiühikus =1000 73. Kui suur on Maa atmosfääri mass? Maa raadius on 6400 km S=4 r2 p=760mm Hg p=1at p=F/S =m/V m=? R=6400km=6,4 x 108 cm 74. Mida nimetatakse rõhumisjõuks? Jõudu, millega üks keha toetub või rõhub teise pinnale. 75. Mida nimetatakse rõhuks? Füüsikalist suurust, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja pindala suhtega 76. Nimetage rõhu põhiühik. 1Pa 77. Kui paks veekiht avaldab raskusjõu tõttu pinnale rõhku 1 Pa? h=p/g 78. Koopiamasina paberi pakendile on kirjutatud 80 g/m2. Kui suurt rõhku avaldab paberileht formaadis A4 raskusjõu tõttu lauale, kui toetub igas punktis vastu lauda? Kui kõrge peaks olema pakk, et rõhk oleks ligikaudu võrdne atmosfäärirõhuga? 80g/m2=0,08kg/m2 0,8N/m2 Vastus: 0,8 Pa 79. Mida nimetatakse par
ees, kuna keemia tegeleb eelkõige ainetevaheliste reaktsioonide uurimisega, reageerivad aga osakesed ja seda kindlates vahekordades. Mooli mõiste põhineb aine hulga määramisel aineosakeste hulga määramisel aineosakeste arvu kaudu. 77 · Aine kogus aine massiühikute ja mahuühikute kaudu (g, kg, cm3, ml, m3, l) · Aine hulk aine loendusühikutes, Avogadro arvu kaupa (mol, mmol) · Seega: aine hulk aine kogus 78 Mool on aine hulk, mis sisaldab niisama palju üksikosakesi, kui on 12g süsiniku isotoobis süsinik-12. Selles sisaldub 6,02×1023 aatomit. Viimast väärtust nimetatakse Avogadro arvuks ja tähistatakse NA. NA = 6,02×1023 1/mol (loe: 6,02×1023 osakest mooli kohta). 79
nendevahelisi seoseid. Esimesed on fundamentaalkonstandid, mis seovad loodust ja füüsika võrrandeid (on võrdetegureiks). Need näitavad näiteks kui suur on kahe punktmassi vahel mõjuv jõud (kindla kauguse korral) - see on gravitatsiooni konstant , või kui suur mass on prootonil. Enamtuntud fundamentaalkonstandid on valguse kiirus vaakumis c, gravitatsioonikonstant G, elementaarlaeng e, Plancki konstant h, Avogadro arv NA, Boltzmanni konstant k, elektrikonstant 0. Teised konstandid kirjeldavad konkreetseid füüsikalisi suurusi, näiteks murdumisnäitaja, tihedus jne. Ka need on määratud fundamentaalkonstantidega, kuid kasutamise lihtsuse huvides on nad antud teisel kujul. Näiteks n = c/v või = m/V , kus m = (m p + mn ) . 5 Mis juhtub, kui muutuks elementaarlaeng ?
Energia 1 kilokalor 1 kcal 41`900 J 1 elektronvolt 1 eV 1,6 x 1019 J Võimsus 1 hobujõud 1 hj 735,5 W TÄHTSAMAID KONSTANTE Konstant Tähis Väärtus Valguse kiirus C 300`000 km/s Elementaarlaeng e -1,6 x 1019 C Avogadro arv N 6,02 x 1023 1/mol Gravitatsioonikonstant G 6,67 x 1011 Nm/kg Vaakumi dielektriline läbitavus o 8,86 x 1012 F/m Magnetiline konstant µo 4 10 7 H/m Keemiline ekvivalent c 0,01036 mg/C INFOT VÕIB LEIDA MEREKOOLI ARVUTI SISEVÕRGUST AADRESSIL I:OpeYldopPublicFüüsika MEETERMÕÕDUSTIKKU MITTEKUULUVAD USA`s JA SUURBRITANNIAS (UK)
n- molekulide arv mahuühikus, m- gaasimolekuli mass, ŵ2- gaasimolekuli ruutkeskmine kiirus, p- rõhk. 2. Teiseks ideaalse gaasi molekulaarkineetilise teooria võrrandiks, mis seob gaasimolekuli 2 mw 2 keskmise kineetilise energia temperatuuriga, on võrrand: kT , kus k- Boltzmanni 3 2 konstant (k=1,38•10-23 J/K). 3. Avogadro seadus pV=NkT, kus V- gaasi maht, N- mahus V olev molekulide koguarv(N=nV). Tähist moolmassi (kg/kmol) ja tih (kg/m3), on vastavalt Avogadro s-le /=v=const, kus v=V nim. gaasi moolmahuks. pV=NokT, kus Nok=R- nim. ideaalse gaasi universaalkonstandiks (=8314 J/kmol). pV=MRT Mendelejevi võrrand (ideaalse gaasi olekuvõrrand). pV= RT –Clapeyroni võrrand, kus R- ideaalse gaasi erikonstant. 2. Ideaalgaaside segud. Daltoni seadus. Gaaside segud on nt
Kordamisküsimused aines Rakenduskeemia Sissejuhatus: BBC Chemistry A VOLATILE HISTORY Discovering the Elements 1. Mis elementi saab toota uriinist? Kirjeldage eksperimendi. Eksperimenteeriti uriiniga, mis sisaldab märkimisväärsetes kogustes lahustunud fosfaate. Hamburgis töötades üritas Brand luua tarkade kivi. Ta destilleeris mõnd soola, aurustades uriini ning selle tulemusena tekkis valge materjal, mis helendas pimedas ja põles hämmastavalt hästi. Esmalt lasi ta uriinil mõne päeva seista, kuni see hakkas halvasti lõhnama. Edasi keetis ta uriini pastaks, kuumutas selle kõrgel temperatuuril ja juhtis auru läbi vee. Ta lootis, et aur kondenseerub kullaks, aga hoopis tekkis valge vahane aine, mis helendas pimedas. Nii avastas Brand fosfori esimese elemendi, mis avastati pärast antiikaega. Kuigi kogused olid enam-vähem õiged (läks vaja 1,1 liitrit uriini, et toota 60 g fosforit), ei olnud vaja lasta uriinil roiskuma minna. Teadlased avastasid hiljem, et värsk
suunas. Gaasi rôhk on tingitud molekulide pôrgetest vastu esemeid. Rôhk moodustub suure hulga molekulide pôrgetel môjuva jôu keskmise väärtusena pinnaühikule. p = 1/3 n · m0. v2 , kus n = N / V - molekulide kontsentratsioon (m-3) N - molekulide arv gaasis V - gaasi ruumala (m3) m0 - ühe molekuli mass (kg) m0= M / Na= m / N M - molaarmass (ühe mooli antud aine mass) (kg/mol) m - gaasi mass (kg) Na = 6,02 . 1023 mol-1 - avogadro arv ehk osakeste arv 1 moolis mistahes aines nagu 0,012 kg süsinikus aatomeid; v2 - molekulide ruutkeskmine kiirus on kôigi molekulide kiiruste ruutude aritmeetiline keskmine v2=(v12+ v22 +...+vN2)/N Boltzmani konstant k = 1,38 . 10-23 J/K seob energiaühikutes, J-des, môôdetavat temperatuuri K-tes môôdetava temperatruuriga. Temperatuuri absoluutseks nulliks nim. madalaimat temperatuuri looduses, mille juures lakkab igasugune soojusliikumine kehas
Üle voolanud vee ruumala mõõdetakse pärast vihi väljavõtmist (või suunatakse ülevooluanuma puhul teise mensuuri). Vihi võib sukeldada dünamomeetriga, st mõõta vihi kaal enne sukeldamist ja sukeldamisel. Siis teame vastavalt Fg = m g ja Fü = Fg - Fs (Fs näit sukeldamisel). Siit võib küsida näiteks vee tihedust või ülevoolanud vee ruumala, mis on ühtlasi vihi ruumala. Põhivalem on Fü = g Va , kus on vedeliku tihedus, g raskuskiirendus ja Va vedeliku pinnast allpool paikneva kehaosa ruumala (puitklots ei lähe ju üleni vee alla). Impulss p = m v (mõnikord ka liikumishulk) väljendub keha massi ja kiiruse korrutisena. m [ p] SI =1kg . s Newtoni I seadus iga keha säilitab paigaloleku või ühtlase sirgliikumise, kuni talle ei mõju mingi jõud või mõjuvad jõud on tasakaalus. Newtoni I seadust nimetatakse ka inertsiseaduseks (laiskuse
Üle voolanud vee ruumala mõõdetakse pärast vihi väljavõtmist (või suunatakse ülevooluanuma puhul teise mensuuri). Vihi võib sukeldada dünamomeetriga, st mõõta vihi kaal enne sukeldamist ja sukeldamisel. Siis teame vastavalt Fg = m g ja Fü = Fg - Fs (Fs näit sukeldamisel). Siit võib küsida näiteks vee tihedust või ülevoolanud vee ruumala, mis on ühtlasi vihi ruumala. Põhivalem on Fü = g Va , kus on vedeliku tihedus, g raskuskiirendus ja Va vedeliku pinnast allpool paikneva kehaosa ruumala (puitklots ei lähe ju üleni vee alla). Impulss p = m v (mõnikord ka liikumishulk) väljendub keha massi ja kiiruse korrutisena. m [ p] SI =1kg . s Newtoni I seadus iga keha säilitab paigaloleku või ühtlase sirgliikumise, kuni talle ei mõju mingi jõud või mõjuvad jõud on tasakaalus. Newtoni I seadust nimetatakse ka inertsiseaduseks (laiskuse
kergsulavad: sulamistemperatuur ei ületa plii oma (tina 232 °C, plii 327 °C, elavhõbe -39 oC) kesksulavad: sulamistemperatuur üle plii, kuid alla raua sulamistemperatuuri (tsink 419 oC, alumiinium 660 oC, vask 1083 oC, raud 1539 oC) rasksulavad: sulamistemperatuur ületab raua oma, (volfram 3410 oC, vanaadium 1900 oC,titaan 1660 oC) Soojusjuhtivus- piirkonnalt madalama temperatuuriga piirkonnale. Seda saab seletada molekulide korrapäratute kokkupõrgetega. Head soojusjuhid on hõbe, vask ja alumiinium. Raua soojusjuhtivus on ligi kolm korda väiksem alumiiniumi 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).Soojusmahtuvus- on kehale antava soojushulga ja keha temperatuuri vastava muutuse suhe. Soojusmahtuvuse ühikuks on džaul kelvini kohta (J/K). Metallide soojusmahtuvust võrreldakse erisoojuse abil. Erisoojus on
Gaasikoguse ruumala V = Vmol , kus on gaasi hulk ja Vmol on gaasi molaarruumala (võrdub arvuliselt 1 mooli gaasi ruumalaga). Ühikuks on 1 m3/mol. Ainehulka mõõdetakse moolides, kusjuures 1 mool on ainehulk, milles molekulide arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Seega on iga aine 5 1 moolis ühepalju molekule. Seda arvu nimetatakse Avogadro arvuks NA = 6,021023 mool-1. N Ainehulk = N , kus N on molekulide arv ainekoguses. A Molaarmass M = NAm0 ja molaarruumala normaaltingimustel (t = 0°C ja p = 101325 Pa) VM = 0,0224 m3/mol. Igas kuupmeetris gaasis on normaaltingimustel 2,691025 molekuli. Seda arvu nimetatakse Loschmidti arvuks NL. 4.2.2. Ideaalse gaasi isoprotsessid pV Ideaalse gaasi korral on = const . Konstanti nimetatakse ühe mooli gaasi korral
8. Ülemaailmne gravitatsiooniseadus. Gravitatsioonikonstant. Raskusjõud. Kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. M 1M 2 F 1 =F 2=G R2 G gravitatsioonikonstant G =6,67*10-11 Nm2/kg2 Kehtivus: punktmassid kerakujulised kehad Raskusjõud gravitatsioonijõud, kui üks keha on Maa ja teine keha asub Maa lähedal F=mg g raskuskiirendus g =9,8 N/kg GM g= 2 R M Maa mass (6*1024 kg) R Maa raadius (6400 km) 9. Liikumine gravitatsiooni mõjul (vertikaalne, horisontaalne ja horisondiga kaldu visatud keha liikumine). I kosmiline kiirus. Vertikaalselt kukkudes annab Maa igale kehale raskuskiirenduseks g=9,8 m/s2, kui teisi jõude ei mõju. Kui ülespoole ei mõju ükski jõud, kulub kehal maha langemiseks sama kaua aega vertikaalselt, kui ka horisontaalselt ja kaldu langemiseks.
kineetilisest energiast: 2 2 pV = n _= Wk , (5) 3 3 kus n - molekulide arv; - ühe molekuli keskmine kineetiline energia; Wk - kõikide molekulide kulgliikumise kineetiline energia. Arvestades olekuvõrrandit (4), võime teha teisenduse 2 m n n _= R T= R T=n k T , (6) 3 µ N kus N - Avogadro arv; k = R / N = 1.38×10 -23 J/K - Boltzmanni konstant. Ülekandenähtused Ülekandenähtusteks nimetatakse tasakaalustamata süsteemis toimuvaid protsesse. Tasakaalustamata on aga selline süsteem, kus temperatuur, rõhk, molekulide tihedus jne. punktist punkti muutuvad. (1) Difusioon. Difusiooni korral toimub massi ülekandumine ühest ruumi-osast teise. Difundeerunud aine mass dM avaldub Fick'i valemiga d d M =- D dS d t , (10)
seadus hõõrdetegur, N toereaktsioon III. Töö ja energia Energia muutumise Keha energia muut võrdub väliste jõudude poolt tehtud tööga. seadus E = A E keha energia muut, A väliste jõudude töö mv 2 Kineetiline energia Ek = m keha mass, v keha kiirus 2 Ülestõstetud keha E p = mgh m keha mass, g raskuskiirendus, h keha kõrgus maapinnast potentsiaalne energia Deformeeritud keha kx 2 potentsiaalne energia Ep = k keha jäikus, x keha deformatsioon 2 Mehaanilise energia E = E k + E p = const Kui suletud süsteemis mõjuvad ainult gravitatsiooni- ja jäävuse seadus elastsusjõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia jääv.
seadus hõõrdetegur, N toereaktsioon III. Töö ja energia Energia muutumise Keha energia muut võrdub väliste jõudude poolt tehtud tööga. seadus E = A E keha energia muut, A väliste jõudude töö mv 2 Kineetiline energia Ek = m keha mass, v keha kiirus 2 Ülestõstetud keha E p = mgh m keha mass, g raskuskiirendus, h keha kõrgus maapinnast potentsiaalne energia Deformeeritud keha kx 2 potentsiaalne energia Ep = k keha jäikus, x keha deformatsioon 2 Mehaanilise energia E = E k + E p = const Kui suletud süsteemis mõjuvad ainult gravitatsiooni- ja jäävuse seadus elastsusjõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia jääv.
(Massikese on punkt kehas, kuhu rakendatud ühe jõuga on võimalik tasakaalustada kehale mõjuva gravitatsioonijõu, nii et keha ei hakka liikuma kulgevalt ega ka pöörlema.) Inimkonna kogu elutegevus toimub meie Maa pinna lähedases, Maa raadiusega võrreldes väga õhukeses kihis (kui mitte arvestada viimaste aastakümnete kosmoselende). Kaugus r on kõigi selles kihis asuvate kehade jaoks praktiliselt sama võrdne Maa keskmise raadiusega 6370 km, Maa mass on 5,961024 kg. Gravitatsiooniseaduse valemis võib siis konstantidest m1 koosneva osa välja arvutada: 2 9,8 m/s2. See ongi tuntud raskuskiirenduse väärtus. Et r Maa on pooluste poolt veidi kokku surutud ja pinnavormid on mitmesuguse kõrgusega, siis kõigub raskuskiirenduse g väärtus piirides 9,78 kuni 9,83 m/s 2. Eestis on see väärtus 9,818 m/s2.
süsteemi termilisi olekuparameetreid. F(p,v,T)=0 a) pVµ = µRT µ - moolmass[ kg / kmol ] - universaalne termiline olekuvõrrand a1) pVµ = 8314 T Vµ - moolmaht m / K mol [ 3 ] T - abs.temp P - abs.rõhk b) pv = RT [ v - erimaht m 3 / kg N / m 2 ][ ] R- gaasikonstant [ J / kg K ] c) pV = MRT V - maht m 3 [ ] M - mass[ kg ] µ R = N 0 k = 6,0228 10 26 1,38 10 -23 = 8314[ J / ( kmol K ) ] Universaalne gaasikonstant 7. Ideaalgaaside segud (gaasikomponendi, partsiaalrõhk, suhteline osamass, osamaht)(Daltoni seadus) Termodünaamikas uuritakse ka gaaside segude omadusi ja parameetreid, kuna praktikas ning
Jriidium 22400 22,4 Plaatina 21500 21,5 Kuld 19300 19,3 Plii 11300 11,3 Hõbe 10500 10,5 Vask 8900 8,9 Messing 8500 8,5 Teras, Raud 7800 7,8 Tina 7300 7,3 Tsink 7100 7,1 Malm 7000 7,0 Korund 1000 1,0 Alumiinium 2700 2,7 Marmor 2700 2,7 Klaas 2500 2,5
h keha kaugus Maa pinnast (raskusjõu arvutamiseks arvestataval kõrgusel 1m Raskusjõu arvuamiseks kasutatakse raskuskiirendust. Raskusjõud sõltub keha massist ja teguri g suurusest. F = mg F jõud (1 N) g = GM m mass (1 kg) R2 2 g raskuskiirendus (9,8 m/s ) KAAL Keha kaal on jõud, millega deformeeritud keha rõhub toele või pingutab riputusvahendit. Olemuselt on keha kaal elastsusjõud. Kaalu ei tohi samastada raskusjõuga, sest: · Kaal on rakendatud toele või riputusvahendile (raskusjõud kehale) · Kaal on elastsusjõud (raksusjõud aga gravitatsioonijõud) · Horisontaalsel alusel, mis on paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt, on keha kaal võrdne raskusjõuga
mool (mol) on aine hulga ühik, mis sisaldab niisama palju struktuuriüksusi (aatomeid, molekule, ioone), kui on aatomeid 0,012 kilogrammis süsiniku isotoobis C 12 (1971). Näiteks on ühes moolis vesinikus (H2) 6,022.1023 vesiniku molekuli, mis sisaldavad 12,044.1023 vesiniku aatomit. Üks mool vesinikiooni sisaldab 6,022.1023 H+ -iooni. Ühe mooli s.o. Avogadro arvule võrdse elektronide hulga kogulaeng on 96,49 kC (seega üks mool ainet on nii mitu grammi kui mitu ühikut on ta aatom- või molekulmassis, mis on vanem mooli määratlus) Tuletatud ühikute definitsioonid tulenevad tab.2 toodud dimensioonidest. Muide, tuntud suuruste dimensioonidega opereerimine (nn. dimensioonanalüüs) on kasulik võte ka tuletatud füüsikaliste konstantide ühikute leidmisel. Täiendavat lugemist:
ARVESTUSED Õppeaines: FÜÜSIKA Õpilane: Klass: 10 Õpetaja: 2005 2 SISUKORD I ARVESTUS MEHAANIKA .................................................................................................5 1. SI süsteemi põhimõõtühikud ....................................................................................................5 2. Ühikute teisendamine ja eesliite väljendamine kümne astmetena .......................................................................................................................................................6 3. Kulgliikumine............................................................................................................................6 4. Taustsüsteem..............................................................................................................................7 5. Nihe..........................................................................................................................
1. Auto sõitis Tallinnast Tartusse, vahemaa oli 200 km. Esimesel 100 km-l oli kiirus 50 km/h, siis aga 100 km/h . Missugune oli keskmine kiirus? Teel oldud aeg t=100/50+100/100=2+1=3h. Keskmine kiirus v=200/3=66.6km/h. Kiirus ei keskmistu mitte läbitud teepikkuse, vaid teel oldud aja kaudu. 2. Paadiga tuli mööda jõge ära käia naaberkülas, mis asetses 5 km allavoolu. Sõudja suutis paadi kiiruse hoida 5km/h vee suhtes, voolu kiirus oli 3 km/h. Kui kaua aega oli sõudja teel? Sinna sõitis kiirusega 5+3=8km/h, aeg 5/8=0.625h. Tagasi sõitis kiirusega 5-3=2km/h, aega 5/2=2.5h. Kokku oli teel 3.125h=3h 7min 30s. Lisaküsimus: kui kaua oleks sõudja teel olnud kui voolu kiirus oleks olnud 5 km/h? (Ei saabugi tagasi). 3. Kui kõrge on torn, kui sellelt kukkuv kivi langeb 3s? Valem: s=at2/2=9.8*32/2=44.1m. Kiirendusega liikudes läbitud teepikkus suureneb aja ruuduga võrdeliselt. 4. Tütarlapselt korvi saanud noormees hüppas 300 m kõrguse pilvelõhkuja katuselt alla. Kui kaua oli t
annaabi.ee 
