Keha siseenergia U- kõigi molekulide energiate summa ühik 1J. Soojushulk Q- ühelt kehalt teisele kandunud siseenergiat 1J. Ülekandumiseviisid: 1)soojusjuhtivus 2)soojuskiirgus 3)konvektsioon Erisoojus c- 1kg aine temp. muutmiseks 1K võrra vajaminev soojushulk. Termodünaamika põhivõrrand (delta)U= +-A +-Q st. keha siseenergia võib muutuda a)meh. töö tagajärjel, kui keha ise teeb tööd b)soojusülekande tagajärjel. Soojushulkade saamine: a)kuumematelt kehadelt: Q=cm(delta)T b)kütuste põletamistest Q=mq (q- kütteväärtus, soojushulk, mis eraldub 1kg kütuse täielikul ära põlemisel) c)meh. tööst d)teistest energia liikidest e)külmematelt kehadelt Eutroopia- S Mida väiksem on süst. S seda 1)rohkem on võimalik süst. energiat ära kasutada 2) kaugemal on süst. tasakaalu olekus 3) kui süst. temp ei muutu, siis S muutus leitakse valemiga (delta)S= (delta)Q/T. Soojusmasinad muundavad siseenergiat tööks
Elektriaparaadi töölerakendamisel tekkivad temas kaod, eraldub soojust ning algab nii aparaadisisene soojusülekanne kui eraldub soojuse kandumine ümbritsevasse keskkonda. Soojusülekanne toimub alati kõrgema temp-ga kehalt madalama temp-ga kehale ja kestab seni, kuni kehade temp-d võrdsustuvad. Eristatakse kolme soojusülekande viisi: soojusjuhtivus, konvektsioon ja soojuskiirgus e radiatsioon. Soojusjuhtivus on materjali omadus kanda soojust üle kuumematelt osadelt jahedamatele. See võib toimuda keha sees, kahe kokkupuutuva keha vahel või ühelt kehalt teisele, kui nad on teineteisest eraldatud kolmandaga. Soojusjuhtivus metallides toimub tänu elektronide soojuslikule liikumisele. Soojusjuhtivus on iseloomulik tahketele kehadele ja soojusjuhtivuse tekkeks on vajalik temp-de erinevus. Konvektsioon on soojusülekanne gaasi või vedeliku osakeste liikumise teel. Eristatakse loomulikku ja tehis- e sundkonvektsiooni
Puhtal kujul ainult esineb see soojusjuhtivus ainult tahkes kehas. Tahkes levib kõige paremini. Eriti halvad soojusjuhid on gaasid. Vedelikud jäävad sinna vahepeale. Teine soojuslevi on konvektsioon. Gaaside ja vedelike puhul tänu nende voolavusele tekib alati iseenesest erineva temp. osade makroskoopiline liikumine ja sellist soojusülekannet kus kuumemad vedeliku või gaasi makroosad liiguvad ja segunevad omavahel ja sellega antakse soojus kuumematelt massidelt külmemale. Konvektsioonile esineb ka vahest juhtivus. Seda soojuselevi vormi nim. soojuse levi makrovormiks. Tehakse vahet loomuliku konvektsiooni (vaba konvektsiooni) ja sundkonvektsiooni vahel. Vaba konvektsioon tekib. Sundkonvektsiooni põhjustavad välisjõud. Praktikas pakub huvi konvektiivne soojusülekanne tahke keha pinna ja temaga kontakteeruva voolava vedeliku või gaasi vahel. Soojuskiirgus on kontaktivaba. Soojuskiirgus on keeruliste aatomi siseste protsesside
Boltzmanni konstant. M on musta augu mass. Kui musta augu mass on mõned korrad suurem kui Päikese mass, on tema temperatuur umbes miljondik kraadi üle absoluutse nulli. Suurema musta augu temperatuur on veelgi madalam. Seepärast on selliste Joon. 4. 10 mustade aukude kvantkiirgus täielikult uppunud kosmilisse taustkiirgusse, mille kiirgustemperatuur on 2, 7 Kelvinit. Ka palju väiksematelt ja kuumematelt mustadelt aukudelt peaks olema võimalik täheldada seda kiirgust, kuid näib, et selliseid on vaateulatuses vähe. 25 Joon. 4. 11 Pildil on kujutatud astronauti, kes laskub kell 11. 59, 57 kollabeeruvale tähele sel ajal, kui täht tõmbub kokku väiksemaks kui kriitiline raadius, kus gravitatsioon on nii tugev, et mingi signaal ei pääse välja
8kGM konstant, G on Newtoni gravitatsioonikonstant ja k on Boltzmanni konstant. M on musta augu mass. Kui musta augu mass on mõned korrad suurem kui Päikese mass, on tema temperatuur umbes miljondik kraadi üle absoluutse nulli. Suurema musta augu temperatuur on veelgi madalam. Seepärast on selliste mustade aukude kvantkiirgus täielikult uppunud kosmilisse Joon. 4. 10 taustkiirgusse, mille kiirgustemperatuur on 2, 7 Kelvinit. Ka palju väiksematelt ja kuumematelt mustadelt aukudelt peaks olema võimalik täheldada seda kiirgust, kuid näib, et selliseid on vaateulatuses vähe. 25 Andrus Erik Universum pähklikoores Informaatika TTK II - KEI Joon. 4. 11 Pildil on kujutatud astronauti, kes laskub kell 11. 59, 57 kollabeeruvale tähele sel ajal, kui täht tõmbub kokku
erinevust (T1-T2) omamata. Sellise ,,jõumasina" soojusallikaks oleks näiteks ookeanivee soojus, puudub aga madalamatemperatuuriline keha (jahutaja) ja termodünaamiline süsteem mis ringprotsessis oleks võimeline tööd sooritama. 6.4. Entroopia kasv reaalsetes protsessides. Mittetasakaalus olevate protsesside iseloomustavaks jooneks on iseeneslik vältimatu töö muundumine soojuseks. Soojus läheb iseeneslikult kuumematelt kehadelt jahedamatele. Seejuures kaotavad kuumad kehad oma ,,töövõime" anda energiat töö kujul teistele kehadele. See töövõime kaotus on seotud kehade oleku muutusega, seega on ta oleku funktsiooniks. Selle funktsiooni olemasolule juhtis tähelepanu esmakordselt saksa füüsik R.Clausius (1852). Igal termodünaamilisel süsteemil on üks füüsikaline suurus (entroopia), mis iseloomustab süsteemi energia muutuse suhet tema keskmisse temperatuuri. Tasakaalu protsesside