Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Metalli erisoojuse määramine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
erisoojus, metall, soojushulk, kalorimeeter, segaja, erisoojuse, kann, mõõtemääramatus, termomeeter, käesolev, soojusülekanne, algtemperatuur, lõpptemperatuur, kindlakstegemine, niit, erisoojuste, hoidke, laske, ettevaatlikult, koostage, tkeha, kasutamisel, lugemisest, kasutageLaboratoorse töö protokoll Metalli erisoojuse määramine Õpilase nimi Õpetaja märkused Klass 10.b Töö tegemise kuupäev 08.06.2011 Õpetaja allkiri tööle lubamise kohta Töö esitamise kuupäev 08.06.2011 Õpetaja hinnang töö sooritamise kohta Töövahendid: Metallist katsekeha, tehnilised kaalud koos vihtidega või elektroonsed kaalud, kalorimeeter, termomeeter,
TALLINNA INGLISE KOLLEDŽ Füüsika Erisoojuse praktikum Laboritöö protokoll Õpilane: Heti-Maria Vilu Klass: 9. A Õpetaja: Elli Valla Tallinn 2014 Erisoojuse praktikumi juhend Praktikum: Tundmatu keha erisoojuse määramine Katsevahendid Kalorimeeter, veekeetja, kaal, tundmatu erisoojusega kehad, tuntud erisoojusga kehad ja termomeeter. Katse käik Ettevalmistus • Vali tundmatu keha. • Kaalu tundmatu keha. • Kaalu kalorimeeteri anum. • Vala kalorimeetrisse niipalju külma vett, et sinna oleks võimalik täielikult uputada tundmatu keha. • Kaalu kalorimeeter koos sinna valatud veega. • Täida katse protokoll. Katse läbiviimine • Mõõda kalorimeetri temperatuur koos sinna valatud veega. • Aseta tundmatu keha niidi abil veesoojendajasse (nii, et keha ei puutuks kokku anumaga) ning oleks täielikult vees.
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 3 (kaugõppele) 6. FAASISIIRDED Kehade soojendamisel või jahutamisel võib keha minna ühest agregaatolekust teise. Selliseid üleminekuid nimetatakse faasisiireteks. Soojendamisel vajaminev soojushulk arvutatakse valemist Q = c m T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja T temperatuuri muut. Sulamiseks vajalik soojushulk Q =m , kus m on sulatatava keha mass ja tema sulamissoojus. Sulamine toimub kindlal, igale ainele iseloomulikul sulamistemperatuuril. Aurustumiseks vajalik soojushulk Q = rm , kus m on aurustatava vedeliku mass ja r aurustamistemperatuurile vastav aurustumissoojus. Aurustumissoojus sõltub temperatuurist ja tavaliselt antakse see aine keemistemperatuuri jaoks. Aine põlemisel eralduv soojushulk Q =m , kus m on põletatava aine mass ja aine kütteväärtus.
jääval rõhul on ideaalgaasi samade masside erimahud võrdelised absoluutsete temperatuuridega. Seaduse üldine kuju on v/T = konst (15) Sama järeldub ka gaaside kineetilise teooria võrrandist: Võrrandi (10) esitame sellisel kujul V/T = 2/3 N/p p = konst puhul saame võrrandi (15). Gay-Lussaci seadust kasutatakse laialdaselt tuletõrje tehnika arvutustes. Gaaside mahulise paisumisseaduse alusel töötab ideaalne gaasi termomeeter, mille mõõtediapasoon on 1-1400 K. Charlesi seadus seostab rõhu sõltuvuse antud gaasimassi temperatuurist jääval mahul. (Charles, 1787). Charles tõestas, et gaasi temperatuuri tõstmisel 10C võrra jääval mahul suureneb tema rõhk 1/273 võrra, mis oli tal 00C juures (po/273 võrra). Rõhk temperatuuril t on määratletud: pt = po+po(t/273) pt = po(1+t/273) (16)
.....................................8 16.Erisoojuse def....................................................................................................................................8 17.Soojusmahtuvuse def........................................................................................................................ 8 18.Erisoojuste liigitused ja mõõteühikud...............................................................................................8 19.Isobaarne isohoorne erisoojus ( Mayer'i võrrand).........................................................................8 20.Keskmine ja tõeline erisoojus (nende määramine, soojushulga arvutuslik määramine erisoojuse abil)........................................................................................................................................................ 9 21.Entalpia mõiste ja matemaatiline avaldis..........................................................................................9 22
ANORGAANILINE KEEMIA I: LABORATOORSE TÖÖ PROTOKOLL Robert Ginter - 142462MLGBII Praktikum I 1 TÖÖ 2: METALLI AATOMMASSI MÄÄRAMINE 1.1 KATSE 1: METALLI AATOMMASSI MÄÄRAMINE ERISOOJUSMAHTUVUSE KAUDU Töö eesmärk: Määrata metalli aatommass erisoojusmahtuvuse kaudu Töövahendid: kalorimeeter, keeduklaas, termomeeter, kaal, 30-50 g metallitükk Töö käik: Kaaluti 0,01 g täpsusega 30-50 g raskune metallitükk, seoti see niidi otsa ja riputati 10-15 minutiks keevasse vette. Kaaluti kalorimeetri sisemine klaas ja valati sellesse umbes 100 cm3 vett. Vett täis siseklaas kaaluti uuesti ning asetati tagasi kalorimeetrisse. Mõõdeti kalorimeetris oleva vee temperatuur. Võeti kiiresti keevast veest metall ja asetati kalorimeetri siseklaasi.
ANORGAANILINE KEEMIA I: LABORATOORSE TÖÖ PROTOKOLL Praktikum I Töö 2: Metalli aatommassi määramine Katse 1: Metalli aatommassi määramine erisoojusmahtuvuse kaudu Töö eesmärk: Metalli aatommassi määramine erisoojusmahtuvuse kaudu Kasutatud töövahendid: kalorimeeter, kaal, niit, termomeeter Kasutatud reaktiivid: metallitükk, vesi Töö käik: a) Kaaluti 0,01 g täpsusega 30-50 g raskune metallitükk, seoti see niidi otsa ja riputati 10-15 minutiks keevasse vette. b) Kaaluti kalorimeetri sisemine klaas, valati sellesse umbes 100 cm 3 vett, kaaluti uuesti ja asetati klaas veega tagasi kalorimeetrisse. c) Mõõdeti kalorimeetri siseklaasis oleva vee temperatuur. d) Kiiresti võeti keevast veest metall ja asetati kalorimeetri siseklaasi. Segati
Gulnara Filippova (KAPB 160801) Laboratoorse töö teostamise kuupäev 13.02.2017 Praktikum 1 Töö nr 2: Metalli aatommaasi määramine Katse 1: metalli aatommassi määramine erisoojusmahtuvuse kaudu Töö eesmark Metalli aatommassi määramine erisoojusmahtuvuse kaudu Kasutatud kemikaalid ja töövahendid Kalorimeeter, kaal, niit, termomeeter, metallitükk (30-50 g raskune), vesi Töö käik a) Kaaluti 0,01 g täpsusega 30- 50 g raskune metallitükk, siduti see niidi otsa ja riputati 10 kuni 15 minutiks keevasse vette. b) Kaaluti kalorimeetri sisemine klaas, valati sellesse umbes 100 cm3 vett, kaaluti uuesti ja asetati klaas veega tagasi kalorimeetrisse. c) Mõõdeti kalorimeetri siseklaasis oleva vee temperatuur. d) Kiiresti võeti keevast veest metall ja asetati kalorimeetri siseklaasi.
n p = p1 + p 2 + .... + p n = pi [Pa] i =1 Mi Suhteline osamass: mi = ; m1 + m2 + ..... + mn = 1 M V Suhteline osamaht : ri = i ; r1 + r2 + ..... + rn = 1 V M on segu kogumass, V on segu koguruumala, Mi on komponendi mass, Vi on komponendi ruumala. 12. Soojusmahtuvuse ja erisoojuse mõiste. Nende matemaatilised avaldised ja mõõtühikud. Soojusmahtuvus nim. soojushulka, mis on vaja juurde juhtida kehale, et tõsta tema temperatuuri 1 kraadi võrra.(oleneb aine massist, mida suurem seda rohkem soojust vaja) Q C= ; [J/K] diferentsiaalkuju : C=dQ/dt T2 - T1 Erisoojus nim. soojushulka mis on vaja juurde juhtida ühele hulgaühikule, et tõsta temp. 1 kraadi võrra. q
n p p1 p 2 .... p n pi [Pa] i 1 Mi Suhteline osamass: mi ; m1 m2 ..... mn 1 M V Suhteline osamaht : ri i ; r1 r2 ..... rn 1 V M on segu kogumass, V on segu koguruumala, Mi on komponendi mass, Vi on komponendi ruumala. 12. Soojusmahtuvuse ja erisoojuse mõiste. Nende matemaatilised avaldised ja mõõtühikud. Soojusmahtuvus nim. soojushulka, mis on vaja juurde juhtida kehale, et tõsta tema temperatuuri 1 kraadi võrra.(oleneb aine massist, mida suurem seda rohkem soojust vaja) Q C ; [J/K] diferentsiaalkuju : C=dQ/dt T2 T1 Erisoojus nim. soojushulka mis on vaja juurde juhtida ühele hulgaühikule, et tõsta temp. 1 kraadi võrra. q c ; [J/kg*K] diferentsiaalkujul: c=dq/dt
Olgu meil gaas: mahuga – V, massiga – M, rõhuga – P, temperatuuriga – T. Juhime gaasile juurde mingisuguse elementaarse soojushulga dQ siis temperatuur tõused dT võrra, suureneb maht dV ja suureneb siseenergia dU. Paisumisel on gaas võimeline tegema tööd dL. dQ = dU + dL või keha massiühiku kohta dq = du + dl. Lõplike vahede kaudu avaldub seadus kuju ∆q = ∆u + l . Materiaalselt suletud termodünaamilisse süsteemi sisestatud soojushulk kulub siseenergia muutmiseks ja tööks. dq = du + dl . Kuna toimub süsteemis ainult mehaaniline töö, siis dq = du + pdv . Adiabaatne süsteem (dq = 0): dl = – du . Isohoorne protsess (dv = 0): dq = du . 9. Entalpia. Termodünaamilise keha entalpiaks H nimetatakse siseenergia (U) ja rõhuenergia (pV) summat. H = U + pV, J . Erientalpia h = H/M = u + pv, J/kg. Entalpia põhimõõtühik on džaul (J). Entalpia antakse tavaliselt keha 1 kg kohta (erientalpia): h = H/M J/kg (M on keha mass)
Termodünaamika I kordamisküsimused 2013 1. Nimetada termodünaamika kolm printsiipi. Esimene printsiip on energia jäävuse seadus, millest järeldub siseenergia U kui olekufunktsiooni olemasolu. Kui ainehulk on jääv, siis siseenergia muutus U=Q-W, kus Q on süsteemi sisestatud soojushulk ja W süsteemi tehtud töö. Teine printsiip määrab iseeneslike protsesside suuna. Klassikalised sõnastused, mille kohaselt soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale ja ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide käitumise
1) Nimetada termodünaamika 3 printsiipi: Termodünaamika esimene printsiip on energia jäävuse seadus, millest järeldub siseenergia U kui olekufunktsiooni olemasolu. Kui ainehulk on jääv, siis siseenergia muutus U=Q- W, kus Q on süsteemi sisestatud soojushulk ja W süsteemi tehtud töö. Termodünaamika teine printsiip määrab iseeneslike protsesside suuna. Klassikalised sõnastused, mille kohaselt soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale ja ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Termodünaamika kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide
osalt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. · Konvektsiooniks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu. · Soojuskiirguseks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Tegelikkuses esinevad soojusülekande liigid korraga. Soojusülekandel üleantavat energiahulka iseloomustab soojushulk. Soojushulka mõõdetakse energiaühikutes, seega dzaulides. Soojushulga arvutamiseks kasutatakse valemit: Q = cmt. , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja t keha temperatuuri muut (lõpp- ja algtemperatuuride vahe). 2 Aine erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk tõstab ühikulise massiga keha temperatuuri ühe kraadi võrra. Aine erisoojuse ühik on J 1 kg C .
Mahterisoojus kuumutamise seotud kehade ümberpaiknemisega ruumis või tulemusena ei muutu . 3.Moolerisoojus C=µc [J/ süsteemiväliste parameetrite muutusega. 2.Energia (kmol·K).]. Kahte viimast kasutatakse peamiselt otsest üleminekut ühelt kehalt teisele ilma väliste gaasiliste kehade puhul. Temperatuuri kasvades parameetrite muutusteta (kõrgema temp. kehalt erisoojus kasvab. 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]
Termodünaamilise keha erisoojused. Termodünaamilise keha erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vaja anda teatud kogusele ainele temperatuuri tõstmiseks ühiku (1K) võrra: c=dq/dT. Eristame 3-e erisoojust: 1.Masserisoojus c. Erisoojust 1kg aine kohta nim. masserisoojuseks [J/kg•K] . 2. Mahterisoojus c` [J/m3•k]. Mahterisoojus kuumutamise tulemusena ei muutu . 3.Moolerisoojus C=c [J/(kmol•K).]. Kahte viimast kasutatakse peamiselt gaasiliste kehade puhul. Temperatuuri kasvades erisoojus kasvab. Tõeliseks erisoojuseks- nim. erisoojust, mida keha omab c=dq/dt = limq/t. Td-s leiavad kõige ulatuslikumat praktilist rakendust td-lise keha isobaariline (püsival rõhul) ja isohooriline (püsival mahul) erisoojus Termodünaamilise keha entalpia. Entalpia h on siseen u ja rõhuenergia pv summa: h=u+pv [J/kg]. Arvuliselt on võrdne tööga, mis on vaja, et viia gaas mahuga v vaakumist ruumi rõhuga p. Entalpia antakse keha 1kg kohta. Entalpia on ekstensiivne suurus
Süsteemide liigitus: Termodünaamilist süsteemi, millel süsteemis tehnilist tööd puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui süsteemi ei tehta ning termodün. temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), keha üleminekuks nimetatakse soojuslikult isoleeritud ehk adiabaatiliseks olekust 1 olekusse2 süsteemiks, soojuse ülekannet tõkestavaid pindu aga vajalik soojushulk q=i2- adiabaatilisteks pindadeks. Süsteem, mis on i1. Seega on väliskeskkonnast eraldatud samaaegselt adiabaatiliste ja isobaarilises td mehaaniliselt absoluutselt jäikade pindadega, kannab suletud protsessis keha poolt ehk isoleeritud termodünaamilise süsteemi nime. juurdesaadav või
mõju keskmise potentsiaalse energia absoluutväärtusest väiksem, tahkistes aga veelgi väiksem - seetõttu on agregaatolekuks vedel või tahke kuju. Energiahulka, mida keha soojusvahetuse teel saab või ära annab, nimetatakse soojushulgaks, mille tähis on Q ja mõõtühik 1 J. Kui agregaatoleku muutust ei toimu, siis soojendamisel kuluv või jahtumisel eralduv soojusehulk on võrdne aine massi - m ( kg ), erisoojuse - c ( J / kg K ) ning temperatuuri muudu t või T korrutisega. kuna t = t2 -t1 ,siis Q = cmt ; Q =cmT Q = cm ( t2 t1) Kui toimub ühest agregaatoleku muutus, siis üleminekuks kuluv soojushulk või vastassuunalisel üleminekul eralduv soojushulk võrdub: Sulamisel ja tahkestumisel - keha massi ja sulamissoojuse korrutisega Q= m
cm3),termomeeter,kaal,pliit Töö Käik: Kaaluda 0,01 g täpsusega 30-50g raskune metallitükk, siduda niidi ots ja riputada 10 kuni 15 minutiks keevasse vette. Kaaluda kalorimeetri sisemine klaas, valada sellesse umbes 100 cm3 vett, kaaluda uuesti ja asetada klaas veega tagasi kalorimeetrisse. Mõõta kalorimeetri siseklaasis oleva vee temperatuur. Kiiresti võtta keevast veest metal ja asetada kalorimeetri siseklaasi. Kalorimeeter katta kaanega, segada termomeetriga ettevaatlikult vett ja märkida vee kõrgeim temperatuur. Katse andmed: q2= 0,09769*4,187*103(26.c-23.c)= 1227,08409 J 1. Metalli mass: m1 = 29,91g=0,02991 kg 2. Kalorimeetri siseklaasi mass: 3. Keeduklaas sai soojust : m3= 43,5 g= 0,0435 kg q3=m3 * 0,80 * 103(t2-t1)J 3
Protokoll Praktikum1 Töö nr.2 - Metalli aatommassi määramine, katse 1(metalli aatommassi määramine erisoojusmahtuvuse kaudu). Kasutatud vahendid: Tundmatu metalli tükk(m=30,32g), vesi(m=92,114g), klaas(m=45,215g), termomeeter, kalorimeeter, pliit. Töö käik: 1. Kaalusime metallitükk ja klaasi kaalul, saadud tulemused panime kirja ja arvutasime vee massi(M klaas veega M klaas = Mvesi) 2. Mõõtsime vee ja metalli tükki algtemperatuuri 3. Asetasime metalli tükki keevasse vette 15 minutiks 4. Asetasime 100kraadi kuuma metalli tükki kalorimeetrisse 5. Jälgisime termomeetrit ja panime kirja kalorimeetris oleva vee maksimum temperatuuri. 6
Töö tegemine on alati seotud süsteemi mõjutavate väliskehade ümberpaiknemisega. Näiteks gaasi kokkusurumisel teevad väliskeskkonna kehad tööd A' . Gaas teeb sellisel juhul tööd A=−A' . Soojusenergia ülekandumine toimub kas molekulide põrgete (mikroskoopilised protsessid) tagajärjel või soojuskiirguse abil. Seega U =U 2−U 1= QA ' , seega Q= U − A' = U A . Termodünaamika I printsiip: Süsteemile antud soojushulk läheb süsteemi siseenergia kasvuks ning töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu (ehk – süsteemi poolt tehtavaks tööks). Q=dU − A , (1.5) kus Q on nn elementaarsoojushulk (soojushulga väga väike muutus), dU on sisenergia väike muutus ning A on süsteemi poolt tehtud töö väike muutus. 1.4. Temperatuur ja temperatuuri mõõtmine
Kui suure soojushulga saab ruum ühe tunni jooksul? 3. Auto hakkab sõitma ning läbib esimese 100 m jääva kiirendusega a1, järgmise 100 m aga kiirendusega a2. Seejuures esimese 100 m teelõigu lõpul on kiirus 10 m/s ning teise lõpul 15 m/s. Kummal teeosal on kiirendus suurem. 4. Viit kilogrammi õhku sisaldav anum liigub kiirusega 100 m/s. Kui palju tõuseb õhu temperatuur anumas, kui see äkki seisma jääb? Soojuse kadu seinte kaudu lugeda võrdseks nulliga. Õhu erisoojus 1000 J/kg K. 5. Millise temperatuuriga puutükki saame veel sõrmedega katsuda, kui sõrme temperatuur on 32 °C, maksimum kontakttemperatuur 45 °C ning puu kontaktkoefitsient on 290 J/ K m2 ning inimnahal 1120 J/ K m2 ? 6. Kui kõrgele maapinnast võiksime tõsta koormuse, mille mass on 100 kg, energia arvel, 10
3) Kontsentratsioonist (n) 4) Kiirusest (v) 2 p= n Ek 1 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: 3 2 Normaalrõhk: p = 760mmHg 101325 Pa · Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. · Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). · Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. · Temperatuur on nii mikro kui ka makroparameeter. · Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. · Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
2) Kiirusest (v) 2 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p n Ek 3 Normaalrõhk: p 760mmHg 101325 Pa Temperatuur – iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. Temperatuur on nii mikro – kui ka makroparameeter. Termodünaamika – uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
1) Kontsentratsioonist (n) 2) Kiirusest (v) 2 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p n Ek 3 Normaalrõhk: p 760mmHg 101325 Pa Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. Temperatuur on nii mikro kui ka makroparameeter. Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
molekulide keskmise kineetilise energiaga. Ideaalgaasi korral: m kg; w m/s ; w=0; T=0o [K] absoluutne 0. Absoluutse temperatuuri skaala alguspunktidest. Praktiliselt molekulide kineetlilise energiat ei saa mõõta kasutatakse praktikas temperatuueri määramiseks kaudseid meetodeid ja sel juhul võetakse temperatuuri määramisel aluseks mingisugune aine omadus, mis sõltub otseselt temperatuurist, praktikas kasutatakse mitmesugust tüüpi termomeetreid, näiteks klaas vedelik termomeeter, kus täitevedelikuna kasutatakse elavhõbedat ja mitmesuguseid orgaanilisi vedelikke. Termoelektrilised termomeetrid, kus kasutatakse ära nn. termoelektrilist effekti. Kasutatakse vee takistustermomeetrit, praktikas kasut temperatuuri mõõtmisel rahvusvahelist praktilist temperatuuri skaalat (celsiuse skaalat). T=toct 273,15oK Termodünaamilised arvutused toimuvad absoluutse temperatuuri alusel. Ideaalgaas ja ideaalsete gaaside põhiseadused
7. SISEENERGIA. TÖÖ GAASI PAISUMISEL JA KOKKUSURUMISEL. ENERGIA JAOTUS VABADUSASTMETE JÄRGI. Keha siseenergiaks nimetatakse keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nim soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt või kehaosalt külmemale. Seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb. Termodünaamika I printsiip: Gaasile antav soojushulk on võrdne siseenergia juurdekasvu ning paisumisel tehtava töö summaga. Q=∆U+A,kus Q on juurdeantav soojushulk, ∆U siseenergia muut ja A välisjõudude vastu tehtud töö (paisumise töö). Ka kokkusurumisel tehakse tööd, aga kuna see töö suurendab siseenergiat, peab ta valemis olema negatiivne. Gaasi kokkusurumise töö olema väiksem paisumistööst. Termodünaamika II: Kasulik töö tekib ringprotsessil siis, kui kokkusurumine toimub madalamal rõhul, kui paisumine
du/dx - kiiruse gradient. Sisehõõrdetegur avaldub 2 m R = T 1/2 . (15) 3 d2 µ 3 Oluline järeldus - sisehõõrdetegur on võrdeline ruutjuurega temperatuurist. Kõik ülekandenähtused on arvutatavad ühise skeemi alusel. Vastavate tegurite vahel kehtib seos _ = cV D = cV , (16) kus - gaasi tihedus, cV - erisoojus konstantsel ruumalal (selle mõiste selgitus tuleb allpool). Termodünaamilise süsteemi siseenergia Termodünaamika kõige laiemas mõttes uurib energia muun-dumist ühest liigist teise ning neid muundumisi iseloomus-tavaid kvantitatiivseid seoseid. Kui molekulaarkineetiline teooria võimaldab saada küllalt üksikasjaliku informatsiooni aine ehitusest ja omadustest, siis termodünaamiline meetod, mis ei ütle midagi aine mikroskoopilisest ehitusest, annab seosed aine
Relatiiivne e. suhteline niiskus on õhus leiduva veeauru koguse ja selles õhuosas samades füüsikalistes tingimustes maksimaalselt sisalduda võiva veeauru koguse suhe. 47.Termodünaamika I printsiip Termodünaamika esimene seadus sätestab, et keha siseenergia (U) saab muutuda tänu soojushulgale (Q), mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle (A), mida süsteem teeb välisjõudude vastu: ΔU = Q – A ,kus Q on soojushulk, mille keha saab väliskeskkonnalt ning A on töö, mida keha teeb välisjõudude vastu. Juhul kui keha annab soojust ära, siis on Q negatiivne; kui välisjõud teevad tööd, siis on A positiivne, ehk: ΔU = − Q + A 48.Soojushulk ja erisoojuste liigid Soojushulk iseloomustab soojusvahetuse teel üle kantud energiahulka. Tähis: Q ja ühik: J Erisoojus on soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga ainekoguse temperatuuri tõstmiseks
Elektrivälja potentsiaal - füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. 6. Soojusmasina kasutegur (η) näitab, kui palju kogu tööst muudab soojusmasin kasulikuks ma eitööks. Selle käigus võrreldakse kütuse põlemise käigus vabanenud soojust ja kasulikku tööd. Kasuteguri arvutamiseks on valem: h =Q1-Q2/Q1*100 % kus Q1 on tsüklis soojendilt saadud soojushulk ja Q2 on jahutile antud soojushulk. 7. Elektrivool metallides on elektronide suunatud liikumine elektrivälja jõudude mõjul. Elektrivoolu tugevus ehk voolutugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub ajaühikus elektrijuhi ristlõike pinnaühikut läbinud elektrilaenguga. 8. Vedrukaal näitab ekvaatoril vähem. Sellel on kaks põhjust: 1)Maa pole ideaalne kera, vaid on veidi lapiku kujuga. Ekvaatoril on distants Maa keskmeni suurem kui Tallinnas, seega Newtoni gravitatsiooni-
Temperatuur T iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide 3 J soojusliikumise kineetilise energiaga: E = k T , kus k = 1,38 10-23 on Boltzmani konstant. 2 K 0 K = -273 oC . Soojushulk Q on siseenergia hulk, mille keha saab või annab ära soojusülekandel: 1. temperatuuri muutumisel Q = c m ( t2 - t1 ) , kus c on erisoojus 2. sulamisel ja tahkumisel Q = m , kus on sulamissoojus 3. aurustumisel ja kondenseerumisel Q = L m , kus L on aurustumissoojus 4. kütuse põlemisel Q = q m , kus q on kütteväärtus 1 Gaasi rõhk p on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu anuma seinu p = m0 n v 2 , kus m0 on 3
Temperatuur T iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide 3 J soojusliikumise kineetilise energiaga: E = k T , kus k = 1,38 10-23 on Boltzmani konstant. 2 K 0 K = -273 oC . Soojushulk Q on siseenergia hulk, mille keha saab või annab ära soojusülekandel: 1. temperatuuri muutumisel Q = c m ( t2 - t1 ) , kus c on erisoojus 2. sulamisel ja tahkumisel Q = m , kus on sulamissoojus 3. aurustumisel ja kondenseerumisel Q = L m , kus L on aurustumissoojus 4. kütuse põlemisel Q = q m , kus q on kütteväärtus 1 Gaasi rõhk p on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu anuma seinu p = m0 n v 2 , kus m0 on 3
Rõhu saame valemist . Asendades saame , millest järeldub, et energia on võrdelises sõltuvuses temperatuurist. Ruutkeskmist kiirust saab leida ka valemiga , keskmise kiiruse saab valemist , molekulide tõenäoline kiirus . · Molekuli ruutkeskmise kiiruse valem: rakendused. · Soojusmahtuvus, erisoojus, moolsoojus: dimensioonid. soojusmahtuvus soojushulk dzaulides (J), mis tõstab keha temperatuuri ühe kelvini (K) võrra. 1 kalor (cal) = 4,1868 J. erisoojus soojushulk (J), mis tõstab antud aine massiühiku (kg) temperatuuri 1 K võrra. moolsoojus = soojushulk (J), mis tõstab antud aine ühe mooli temperatuurir 1 K võrra. · Vabadusastmete arv ja moolsoojuste leidmine.