Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Millistes olekutes võib aine esineda". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
gaas, tahkiste, kristallid, kristallide, pindpinevus, amorfse, difusioon, soojusjuhtivus, tahkise, pindpinevust, isotroopia, gaasides, sisuks, tagajärel, sisehõõre, põhjenda, siseenergia, gaasidel, ülekandenähtused, tõmbejõud, tahkistel, pindpinevusjõud, pindpinevustegur, märgamine, kapillaarsus, tahkised, kristallstruktuur, amorfsed, ainekogusUurides aine ehitust, peame uurima, kuidas molekulid üksteise suhtes paiknevad. Gaasi reaalsed molekulid ei ole punktmassid. Molekulidevahelised põrked on elastsed ning ei mõjuta gaasi temperatuuri ega ka ideaalse gaasi olekuvõrrandi kehtivust, muutub vaid liikumise suund. Molekulide vahel on tõmbejõud, kuid nende paiknemises puudub korrapärasus. Tihedus on väike, sõltub ainest ja rõhust. Ülekandenähtuste puhul kandub alati midagi üle. Difusioon on ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele (kirjeldamiseks kontsentratsioon). Soojusjuhtivus on kindla suunaline soojuse levik keskkonnas kõrgema temperatuuriga piirkonnast madalama temperatuuriga piirkonda omavaheliste põrgete tulemusena (kirjeldamiseks soojushulk ja temperatuur). Sisehõõre on keskkonnas (vedelikus ja gaasis) liikuvale kehale mõjuv takistusjõud. See võimaldab ühe keha teise abil liikuma panna nende vahetu kontaktita (kirjeldamiseks impulss)
mõjuvate tõmbe- ja tõukejõududega. Need jõud põhjustavad molekulidevahelist potentsiaalset energiat, mis koos molekulide kineetilise energiaga moodustavad siseenergia. Gaaside korral on molekulide keskmine kineetiline energia palju suurem molekulidevahelisest potentsiaalsest energiast ja ideaalse gaasi korral loetakse potentsiaalne energia võrdseks nulliga. Vedelike korral on molekulide keskmine kineetiline energia ligikaudu võrdne keskmise potentsiaalse energiaga, aga tahkiste korral sellest palju väiksem. 2. Ülekandenähtused: difusioon, soojusjuhtivus ja sisehõõre. Erinevates olekutes kulgevad erinevalt ka ülekandenähtused. Ülekandenähtused toimuvad molekulide soojusliikumise ja molekulidevaheliste põrgete tõttu. Difusioon - seisneb ühe aine molekulide tungimises teise aine molekulide vahele. Difusioon esineb siis, kui molekulide kontsentratsioon ruumi eri piirkondades on erinev.
3. Mida me silmas peame kui räägime aine ehitusest? Aine ehituse mudelit. 4. Milliseid omadusi ideaalse gaasi mudel ei arvesta? Ideaalse gaasi olekuvõrrand ei kirjelda seost gaasi rühu, ruumala ja temperatuuri, lõhnade leviku kiirust. Kõrgematel rõhkudel ei saa gaasi kirjeldamiseks kasutada ideaalse gaasi mudelit. 5. Mida nimetatakse ülekandenähtuseks? Kui mingil juhul kandub midagi üle nimetatakse seda ülekandenähtuseks. 6. Mis on difusioon ja millest sõltub disusiooni kiirus? Difusioon on aine või energia ülekandumist kõrge kontsentratsiooniga piirkonnast madala kontsentratsiooniga piirkonda. Difusiooniprotsess toimub kõikide agregaatolekutega keskkondades (tahkistes, vedelikes, gaasides ja plasmas). Difusioon on pöördumatu protsess ja on üks süsteemi energia dispersiooni allikatest.Molekulide suurema kiiruse korral on difusioon kiirem. 7. Milles seisneb soojusjuhtivus?
soojushulk Q. Q = mc(t2t1). Soojushulk on energia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab. Soojushulga mõõtühikuks on 1J Soojusülekanne · Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele või ühelt kehaosalt teisele nim. soojusülekandeks. · Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemale. Soojusülekande liigid Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta Selleks on kolm viisi: a) Soojusjuhtivus b) Konvektsioon c) Soojuskiirgus Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha temperaturist, massist, pindalast ja pinna omadustest. Soojusjuhtivus · Soojusülekannet, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele, ilma et aine ümber paikneks, nim. soojusjuhtivuseks. Konvektsioon · Soojusülekannet, kus energia levib vedeliku või gaasivoolude liikumise tõttu, nim. konvektsiooniks. Soojuskiirgus · Soojusülekannet, kus energia
Molekulid võivad üksteise suhtes oma asukohta muuta, mille tõttu nad on ka voolavad. Vedeliku kuju on määratud anuma kujuga, temale mõjuvate välisjõududega ning pindpinevusjõududega. Vedelikes on molekulidel suurem liikumisvabadus ning seega difusiooni kiirus suurem kui tahketes kehades. Seetõttu võivad tahked ained vedelikes ka lahustuda. Ülekandenähtused vedelikes Difusioon- leiab vedelikes tunduvalt aeglasemalt aset kui gaasides. Difusioon on aeglasem nimelt seetõttu, et vedelikul on suurem tihedus ning väiksem teepikkus, mille molekul läbib keskmiselt põrgete vahel. Soojusjuhtivus- nähtus, mille sisuks on siseenergia ehk temperatuuri ühtlustamine mingi keha ulatuses soojusliikumise tagajärjel. Suurem kui gaasis. Sisehõõre- nähtus, mille sisuks on osakeste suunatud liikumise ühtlustamine gaasis ja vedelikus soojusliikumise tagajärjel. Temperatuuri tõustes väheneb.
kokkusurumise tööst ära. Kui aga gaasi tihedus läheb nii suureks, et molekulidevaheline kaugus läheneb molekuli läbimõõdule, muutub kokkusurumine taas raskemaks, sest molekulid on juba tihedalt koos ja üksteise sisse neid suruda ei saa. Seega võib reaalse gaasi kokkusurumine olla ideaalse gaasiga võrreldes nii lihtsam kui ka raskem. See sõltub eelkõige gaasist ja tema tihedusest. o Millal esineb gaasides difusioon? Kui kaks (või enam) gaasi segunevad. o Millest ja kuidas sõltub gaasides difusiooni kiirus? Mida hõredam on gaas, seda harvemad on molekulide põrked ja seda kiirem on ka difusioon. Difusiooni kiirus on võrdeline keskmise teepikkusega, mille molekul kahe põrke vahel läbib. Peale selle sõltub difusioon ka temperatuurist. Mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on difusiooni kiirus. Molekulide suurema kiiruse korral on ka difusioon kiirem.
Füüsika mõisted · Ideaalne gaas - lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. · Reaalne gaas - laiemas tähenduses reaalselt eksisteeriv gaas. Kitsamas tähenduses gaas, mille omaduste seletamisel ei piisa ideaalse gaasi mudelist. · Ülekandenähtus - difusioon, soojusjuhtivus ja sisehõõre. Kolm nähtust, mis on sisuliselt omavahel seotud molekulide kaootilise liikumisega ja molekulidevahelise vastastikmõjuga. · Difusioon - aine või energia ülekandumine kõrgema kontsentratsiooniga piirkonnast madalama kontsentratsiooniga piirkonda · Soojusjuhtivus - soojusenergia kandumine kuumemalt kehalt külmemale kehale aineosakeste vastasmõju tagajärjel.
Pindpinevusjõud- jõud, mida kokkutõmbuv vedeliku pind avaldab temaga piirnevatele kehadele Pindpinevustegur- vedeliku pinna piirjoonele mõjuva pindpinevusjõu ja selle piirjoone pikkuse suhe on jääv suurus Märgamine- toimub siis kui vedelik mööda pinda tõkestamatult laiali voolab Mittemärgamine- toimub siis kui mingil alusel asuvad vedelikutilgad püüdlevad kera kuju poole Kapillaarsus- nähtus, mis seisneb vedelikutaseme tõusus või languses peenikestes torudes Ülekandenähtused- difusioon, soojusjuhtivus ja sisehõõre Tahke aine- aine, mille võimet voolata me pealiskaudsel vaatlusel ei märka Tahkis- aine, mille molekulide paiknemisel esineb kindel kord Amfortne aine- tahke aine, millel puudub kristallstruktuur ja millel on omadus voolata Monokristall- terviklik keha, mille osakeste paigutuses eksisteerib üks ja see sama süsteem Polükristall- keha, mis koosneb paljudest erinevalt orienteeritud monokristallidest
Reaalse gaasi olekuvõrrand: - väljendab gaasi siserõhku, mille tingib molekulide omavaheline tõmbumine. B see osa gaasi ruumalast, mille täidaksid lõplike mõõtmetega molekulid. Ülekandenähtus: *Difusioon. Ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele. Difusiooni kiirus sõltub: 1)molekulide liikumise keskmisest teepikkusest 2)temperatuurist 3)molekulide kontsentratsioonist 4)molekulide massist. Difusioon toimub kontsentratsiooni vähenemise suunas. Soojusjuhtivus: Soojusülekanne molekulide omavaheliste põrgete kaudu. 1) Toimub väga aeglaselt, sest gaasid on väga halva soojusjuhtivusega 2)sellel põhineb poorsete materjalide kasutamine soojusisolatsioonis. Sisehõõre: See on tingitud gaasimolekulide kaasa haaramisest gaasides liikuva keha poolt. Osa keha impulsist kandub üle gaasi molekulidele, keha impulss väheneb. Takistusjõud sõltub 1)keha kujust 2)keha kiirusest
FÜÜSIKA Molekulaarkineetilise teooria 3 põhieeldust a) Gaas koosneb molekulidest b) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises c) Molekulide vahel on vastastikmõju Makroparameetrid- Füüsikalised suurused, mille abil ainet makroskoopiliselt kirjeldatakse. ( gaasikoguse m, p, V, T) Olekuparameetrid- Makroparameetrid p, V ja T Mikroparameetrid- Füüsikalised suurused, mida kasutatakse mikrokäsitluses. Iseloomustavad ainet molekulaarsena. Olulisemad: Molekuli mass, keskmine kiirus ja kontsentratssioon ( n) Molekulide kontsentratsioon- Arv, mis näitab, mitu molekuli on ühes ruumalaühikus. Ideaalse gaasi mudel: a) Molekulid on punktmassid b) Molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) Molekulide vahel pole vastastikmõju Keskmine rõhk: 760 mmHg = 0.968 at = 101 325 Pa Normaaltingi
Need jõud põhjustavad molekulidevahelist potentsiaalset energiat, mis koos molekulide kineetilise energiaga moodustavad siseenergia. Gaaside korral on molekulide keskmine kineetiline energia palju suurem molekulidevahelisest potentsiaalsest energiast ja ideaalse gaasi korral loetakse potentsiaalne energia võrdseks nulliga. Vedelike korral on molekulide keskmine kineetiline energia ligikaudu võrdne keskmise potentsiaalse energiaga, aga tahkiste korral sellest palju väiksem. Erinevates olekutes kulgevad erinevalt ka ülekandenähtused. Ülekandenähtused seisnevad mingi füüsikalise suuruse ülekandumises ühest süsteemi osast teise (näiteks mass, energia, impulss). Ülekandenähtused toimuvad molekulide soojusliikumise ja molekulidevaheliste põrgete tõttu. · Difusioon seisneb ühe aine molekulide tungimises teise aine molekulide vahele. Difusioon esineb siis, kui molekulide kontsentratsioon ruumi eri
Omadused: 1) kristallstruktuur 2) molekulid paiknevad kindla korra järgi 3) kindel sulamistemperatuur Nt: jää, metallid, teemantid 49. Amorfsed kehad – tahked ained, millel puudub kristallstruktuur. Omadused: 1) puudub kristallstruktuur 2) on voolavad 3) sulamistemperatuuri puudumine 4) isotroopsed Nt: klaas, orgaaniline klaas, enamik plastmasse, kautšuk 50. Difusioon – ainete segunemine iseenesest. Difusioon erinevates agregaatolekutes: Gaasides kõige kiirem, sest molekulid paiknevad hõredalt, tihedus on väike. Vedelikes aeglasem kui gaasides, sest vedelikel on suurem tihedus ning teepikkus, mille molekul keskmiselt põrgete vahel läbib, on väiksem. Tahkistes esineb difusioon vähesel määral. Difusioonist sellises mõttes, nagu vedelikes või gaasides, rääkida ei saa, sest see saaks
Omadused: 1) kristallstruktuur 2) molekulid paiknevad kindla korra järgi 3) kindel sulamistemperatuur Nt: jää, metallid, teemantid 49. Amorfsed kehad tahked ained, millel puudub kristallstruktuur. Omadused: 1) puudub kristallstruktuur 2) on voolavad 3) sulamistemperatuuri puudumine 4) isotroopsed Nt: klaas, orgaaniline klaas, enamik plastmasse, kautsuk 50. Difusioon ainete segunemine iseenesest. Difusioon erinevates agregaatolekutes: Gaasides kõige kiirem, sest molekulid paiknevad hõredalt, tihedus on väike. Vedelikes aeglasem kui gaasides, sest vedelikel on suurem tihedus ning teepikkus, mille molekul keskmiselt põrgete vahel läbib, on väiksem. Tahkistes esineb difusioon vähesel määral. Difusioonist sellises mõttes, nagu vedelikes või gaasides, rääkida ei saa, sest see saaks
läbib lõpmata hulga (pidevalt paiknevaid) vaheolekuid ja jõuab algolekusse tagasi. Seejuures läbitakse vaheolekuid vaid üks kord. Tsüklit kirjeldab nii pV-,pT-,kui ka TV- teljestikus kinnine joon. · Väljumistöö--töö, mis tuleb teha ühe osakese lahkumiseks vedeliku või tahkise pinnalt. · Vedelkristallid--vedelikud, milles molekulide paiknemisel korrapära. · Ülekandenähtused--difusioon, soojusjuhtivus ja sisehõõre. Kolm nähtust, mis on sisuliselt omavahel seotud molekulide kaootilise liikumisega ja molekulidevahelise vastastikmõjuga.
Füüsika viimane kontrolltöö TEOORIA OSA Agregaatolekud – aine tahke, vedel ja gaasiline olek. Ülekandenähtused – difusioon, soojusjuhtivus ja sisehõõre. Kolm nähtust, mis on sisuliselt omavahel seotud molekulide kaootilise liikumisega ja molekulidevahelise vastasikmõjuga. Difusioon – Nähtus, mille sisuks on erinevate ainete segunemine soojusliikumise tagajärjel. Soojusjuhtivus – Nähtus, mille sisuks on temperatuuri (siseenergia) ühtlustamine mingi keha ulatuses soojusliikumise tagajärjel. Sisehõõre – Nähtus, mille sisuks on osakeste suunatud liikumise ühtlustamine gaasis ja vedelikus soojusliikumise tagajärjel.
Molekulid ei suuda enam lahkuda nende kõrval olevate molekulide mõjupiirkonnast. Nad jäävad mingi tasakaaluasendi ümber võnkuma. Looduses kehtib põhimõte, mille kohaselt iga süsteem omab minimaalset antud tingimustes võimalikku energiat. Molekulid asetuvad nii, et nende potentsiaalne energia on minimaalne. Minimaalne potentsiaalne energia on molekulidel vaid teatud korrapärase asetuse puhul. Korrapäraselt asetunud molekulide kogumit nimetatakse kristalliks. Keedusoola kristallide ruumvõre tuvastas esmakordselt saksa teadlane Max Laue 1912 a. röntgenstruktuuranalüüsi abil. Kui ühesugune korrapära säilib üle terve ainetüki, on tegemist monokristalliga. Kui korrapära antud ainetüki piires muutub on tegemist polükristalliga. Kui kristalli füüsikalised omadused ei sõltu suunast, on aine isotroopne, kui sõltuvad, on aine anisotroopne. Näit. kvartskristallist teatud sihis väljalõigatud plaadikese elektrilisel pingestamisel teatud suunas hakkab
erinev. Edasikandunud gaasi massi saab leida seosest m= D (n1- n2 /l) St (m- gaasi mass, t-aeg, S-pinna suurus, l- gaasimolekulide alg- ja lõppasendite vaheline kaugus, n1ja n2 on vastavalt molekulide konsentratsioon alg- ja lõppasukohas, D-difusioonitegur, milles väärtus on erinevatel gaasidel erinev.) ¤Soojusjuhtivus seisneb soojusenergia levikus kõrgema temperatuuriga süsteemi osast madalama temperatuuriga ossa. Soojusjuhtivus esineb siis, kui ruumi eri osades on gaasil erinev temperatuur. Edasikandunud soojushulga saab leida seosest Q= (T1- T2 / l )St (Q- soojushulk, t-aeg, S-pinna suurus, l-gaasikihi paksus, T1 ja T2 on temperatuurid gaaskihi erinevates osades, - soojusjuhtivustegur, mille väärtus on erinevatel gaasidel erinev.) ¤Sisehõõre seisneb molekulide impulsside ülekandumises, mille tulemusena aeglasemad gaasikihid pidurdavad kiiremate liikumist ja vastupidi. Sisehõõre esineb siis,
GAAS Molekulid paiknevad hõredalt,liiguvad kaootiliselt. Paiknevad korrapäratult,ruumala ja kuju ei säili. VEDELIK Molekulid paiknevad tihedalt ja korrapäratult. Molekulid sooritavad võnkliikumist ümber tasakaaluasendi ja vahetavad seda. Säilitab ruumala ja kuju. TAHKE AINE Molekulid paiknevad tihedalt ja korrapäraselt moodustades kristallvõre. Võnguvad tasakaaluasendi ümber. Säilitab kuju ja ruumala. Tahke aine jaguneb: 1) Amorfseks 2) Tahkiseks Ülekandenähtused Difusioon, Soojusjuhtivus,Sisehõõre. VT vihikust. Pindpinevus - vedeliku pinna omadus kokku tõmbuda. Pindpinevusjõud Jõud, mida vedelik avaldab temaga piirnevatele kehadele. Märgamine Kui vastasikmõju kahe vedeliku molekulid vahel on nõrgem, kui vedeliku ja tahke aine molekuli vahel, siis on tegemist märgamisega. Kui vedelik mööda pinda tõkestamatul laiali valgub. Mittemärgamine . Kui vastasikmõju kahe vedeliku molekuli vahel on tugevam kui vedeliku
Kõige iseloomulikumaks mulekulide liikumise omaduseks gaasides on selle korraldamatus - kaootilisus. Tahketes kehades molekulid võnguvad kindlate tasakaalu-asendite ümber, mille asukoht kehas on muutumata. Vedelikkudes molekulid liiguvad kaootiliselt nii nagu gaasigi molekulid, kuid suurem tihedus tingib suurema põrgete arvu ja põrkest põrkeni läbitud tee pikkus on lühem. Vedelikkude molekulaarne sruktuur ei ole veel täiesti selge. Nähtavasti see on gaasi ja tahkiste struktuuride vahepealne. 2. Temperatuur. Temperatuur iseloomustab kehade soojusastet. Temperatuuri skaalat, mille nullpunktiks on võetud jää (H2O) sulamistemperatuur, nimetatakse Celsiuse skaalaks. Ühik 1oC on saadud jää sulamispunkti ja vee keemispunkti temperatuurivahemiku jagamisel 100 võrdseks osaks normaalõhurõhul. Ûks osa on 1oC. Temperatuur, mille korral lakkab aatomite ja molekulide kulgev soojusliikumine
Vedelik tahkis: Vedeliku molekulid on korratus liikumises (vahetavad kohti) - voolavus 2. Mis on märgamine ja mittemärgamine? Märgamine on olukord, kus vedelik mööda pinda laiali voolab. Mittemärgamine on olukord, kus pindpinevuse tõttu võtab vedelik kera kuju. 3. Võrdle ja põhjenda difusiooni ja soojusjuhtivust vedelikes ja gaasides. Difusioon on vedelikes väiksema kiirusega, sest vedelik on palju tihedam ja seega molekulid põrkuvad ajaühikus tunduvalt rohkem. Vedelike soojusjuhtivus on gaaside omast parem, kuna soojusjuhtivus oleneb ka aine tihedusest ja erisoojusest, siis tänu nendele on vedelike soojusjuhtivus parem. (Vedelike tihedus on u. 1000 korda suurem ning ka erisoojus on suurem.) Difusioon ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele. Soojusjuhtivus soojuse levik molekulide vastastikmõju tulemusena. 4. Mis on amorfne aine ja võrdle seda tahkisega? Näited Amorfne aine tahke aine, millel on omadus voolata väga aeglaselt
vedelikuks ehk veeldada. 3. Vedelikud Vedelikes on molekulid üksteise suhtes tihedalt ja praktiliselt korrapäratult. Selline molekulide paigutus võimaldab molekulidel liikuda ainult väga keerulisel viisil enamuse ajast võnguvad molekulid korrapäratult, kuid aeg-ajalt muudavad oma asukohti. Vedeliku molekulivaheline mõjujõud on küllalt suur. Voolavuse kõrval on vedelikul veel üks tähelepanuväärne omadus pindpinevus. Pindpinevus on vedelikel olemas sellepärast, et neil on teiste aineolekutega eraldav pind. Pindpinevus väljendub selles, et vedeliku pind püüab alati kokku tõmbuda, et selle pindala oleks võimalikult väike. Üks pindpinevuse eriliik on märgamine ja mittemärgamine. Märgamine ja mittemärgamine esineb vedeliku ja tahke aine kokkupuutel. Kui vedelik märgab tahket ainet, siis ta nagu kleepuks tahke aine külge. See on tingitud asjaolust, et vedeliku
Vedelik – tahkis: Vedeliku molekulid on korratus liikumises - voolavus 2. Mis on märgamine ja mittemärgamine? Märgamine on olukord, kus vedelik mööda pinda laiali voolab. Mittemärgamine on olukord, kus pindpinevuse tõttu võtab vedelik kera kuju. 3. Võrdle ja põhjenda difusiooni ja soojusjuhtivust vedelikes ja gaasides. Difusioon on vedelikes väiksema kiirusega, sest vedelik on palju tihedam ja seega molekulid põrkuvad ajaühikus tunduvalt rohkem. Vedelike soojusjuhtivus on gaaside omast parem, kuna soojusjuhtivus oleneb ka aine tihedusest ja erisoojusest, siis tänu nendele on vedelike soojusjuhtivus parem. (Vedelike tihedus on u. 1000 korda suurem ning ka erisoojus on suurem.) Difusioon – ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele. Soojusjuhtivus – soojuse levik molekulide vastastikmõju tulemusena. 4. Mis on amorfne aine ja võrdle seda tahkisega? Näited Amorfne aine – tahke aine, millel on omadus voolata väga aeglaselt
2. tuleb arvestada molekulide vahelist vastastikmõju m2 a m m ( p + 2 2 )(V - b) = RT Reaalset gaasi kirjendab Van der Waalsi võrrand: M V M M a ja b on konstandid, mis määratakse katseliselt. a iseloomustab molekulide vahelisi tõmbejõude ja b ruumala. Kõigis kolmes agregaatolekus võib vaadelda kolme erinevat ülekande nähtust: 1. difusioon (ainete segunemine) kantakse edasi ainet 2. soojusjuhtivus kantakse edasi energiat 3. sisehõõre kantakse edasi impulssi Difusioon gaasis Võrreldes teiste olekutega suhteliselt kiire. Väga olulist mõju avaldavad lisategurid- Sõltub vaba tee pikkusest ja temperatuurist. Ühe ja sama temperatuuri juures segunevad väiksema molaarmassiga gaasid kiiremini. Soojusjuhtivus gaasis
2. tuleb arvestada molekulide vahelist vastastikmõju m2 a m m Reaalset gaasi kirjendab Van der Waalsi võrrand: ( p 2 2 )(V b) RT M V M M a ja b on konstandid, mis määratakse katseliselt. a iseloomustab molekulide vahelisi tõmbejõude ja b ruumala. Kõigis kolmes agregaatolekus võib vaadelda kolme erinevat ülekande nähtust: 1. difusioon (ainete segunemine) – kantakse edasi ainet 2. soojusjuhtivus – kantakse edasi energiat 3. sisehõõre – kantakse edasi impulssi Difusioon gaasis Võrreldes teiste olekutega suhteliselt kiire. Väga olulist mõju avaldavad lisategurid- Sõltub vaba tee pikkusest ja temperatuurist. Ühe ja sama temperatuuri juures segunevad väiksema molaarmassiga gaasid kiiremini. Soojusjuhtivus gaasis Gaasi soojusjuhtivus on väga halb ja kergesti mõjutatav välistegurite poolt. Soojusjuhtivuse
2. tuleb arvestada molekulide vahelist vastastikmõju m2 a m m Reaalset gaasi kirjendab Van der Waalsi võrrand: ( p 2 2 )(V b) RT M V M M a ja b on konstandid, mis määratakse katseliselt. a iseloomustab molekulide vahelisi tõmbejõude ja b ruumala. Kõigis kolmes agregaatolekus võib vaadelda kolme erinevat ülekande nähtust: 1. difusioon (ainete segunemine) kantakse edasi ainet 2. soojusjuhtivus kantakse edasi energiat 3. sisehõõre kantakse edasi impulssi Difusioon gaasis Võrreldes teiste olekutega suhteliselt kiire. Väga olulist mõju avaldavad lisategurid- Sõltub vaba tee pikkusest ja temperatuurist. Ühe ja sama temperatuuri juures segunevad väiksema molaarmassiga gaasid kiiremini. Soojusjuhtivus gaasis Gaasi soojusjuhtivus on väga halb ja kergesti mõjutatav välistegurite poolt. Soojusjuhtivuse
Elav tuli? Tuli on kuumade gaaside segu ja leek on keemiliste reaktsioonide tulemus (hapnik reageerib kütusega) Reaktsiooni tulemusel tekib CO2 , aur, valgus, soojus. Kui leek on piisavalt kuum tekivad ioonid ja tekib plasma. Tavalises tules on enamus ainest gaasiline. Ülekandenähtused aines on mingi füüsikalise suuruse (mass, energia, impulss) ülekandumine ühest süsteemi osast teise. Toimuvad molekulide soojusliikumise ja molekulidevaheliste põrgete tõttu. Ülekandenähtuste liigid: Difusioon – massi ülekanne Soojusülekanne – energia ülekanne Sisehõõre – impulssi ülekanne Difusioon on molekulide laialivalgumine juhusliku, kaootilise soojusliikumise tõttu, mille käigus molekulid jaotuvad ruumis ühtlaselt. Ei nõua lisaenergiat. Näide: lõhnaõli lõhna levimine ruumis, värvi laiali minemine vette sattudes. Liikumine toimub suurema kontsentratsiooniga alalt väiksema kontsentratsiooniga ala poole
Kineetiline energia molekulide soojusliikumise energia, Potensiaalne energia molekulide vastastikmõju energia Millal süsteemi siseenergia suureneb, millal väheneb? Siseenergia suureneb kui välisjõud teevad tööd süsteemi kallal, kui keha temeperatuur suureneb Siseenergia väheneb kui süsteem teeb tööd välisjõudude vastu, kui keha temperatuur väheneb. Kuidas saab muuta siseenergiat? Too näiteid SOOJUSÜLEKANDEL: soojusjuhtivus energia levib ühelt aineosakeselt teisele; konvektsioon energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu; soojuskiirgus energia levib elektrimagentlainete levimise ja neelamise tõttu. MEHAANILIST TÖÖD TEHES: energia muundub tööks, töö muundub energiaks TD 1. ja 2. printsiip. Sõnastused, valem, selgitused 1. printsiip Süsteemile juurdekantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks Q= U+A . 2
u mo aatommass u - aatommassiühik MKT PÕHIVÄITED · aine koosneb osakestest · osakesed on pidevas kaootilises liikumises · osakeste vahel on vastastikmõju * ÜLEKANDENÄHTUSED Ülekandenähtused seisnevad mingi füüsikalise suuruse ülekandumises ühest süsteemi osast teise. Need toimuvad molekulide soojusliikumise ja moleulidevaheliste põrgete tõttu. Ülekandenähtused on difusioon, soojusjuhtivus ja sisehõõre. Ülekandenähtused on pöördumatud protsessid, mille käigus toimud süsteemi eri osade parameetrite ühtlustumine. Protsessid toimuvad suurema tõenäosusega oleku suunas. Ülekandenähtused võimaldavad tõestada kaudselt MKT väiteid. PINDPINEVUS Pindpinevus on nähtus, mis väljendub pinna omadused kokku tõmbuda, st omandada minimaalset võimalikku pinda. Pindpinevus seisneb vedeliku pinnamolekulide suuremas potentsiaalses energias võrreldes
võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga: F = kq1q2/r2, kus k on SI süsteemi ühikute korral 9 . 10 9 N. m2/C 2. Difraktsiooniks nimetatakse valguslainete kandumist varju piirkonda. Varju piirkonnas lained interfereeruvad, kui lained on koherentsed. Varju piirkonnaks nimetatakse seda ruumiosa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Difusioon seisneb ühe aine molekulide tungimises teise aine molekulide vahele tänu soojusliikumisele. Difusioon toimub alati kontsentratsiooni vähenemise suunas. 1 Doppleri efektiks nimetatakse heli kõrguse olenevust allika liikumisest vastuvõtja suhtes. Kui heliallikas läheneb vastuvõtjale, siis heli kõrgus suureneb, kui heliallikas kaugeneb, siis heli kõrgus väheneb. Elektrilaeng näitab, kuivõrd keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus.
Aatomid lagunevad – elektronid eemalduvad Esineb näiteks päikesel Molekulaarfüüsika eeldused: Kõik ained koosnevad molekulidest Molekulid on pidevas liikumises (soojusliikumine) Molekulide vahel on vastastikmõju Temperatuuri skaala: Celcius Tc = 5/9 (TF – 32F) Fahrenheit T = TC + 273 = K Rõhk: 1 atm = 101 300 Pa = 1013 hPa = 1.013 bar = 760 torr/mm Hg Ideaalne gaas vs reaalne gaas: Reaalse gaasi mudel, kus: o Molekulidel ei ole mõõtmeid (punktmassid) o Molekulide põrked anuma seinaga on absoluutselt elastsed – kiirus ei muutu, muutub suund o Molekulide vastastikmõju ei arvestata Reaalsed gaasid sarnanevad ideaalsele gaasile suurtel hõrendustel, kus molekulide mõõtmed on väikesed võrreldes nende vahelise kaugusega Ideaalse gaasi olekuvõrrand: PV/T = konstantne
kokkusurumine sisepõlemismootori silindris ja õhu kiire kokkusurumine õhksütikus, Kui protsess kulgeb noolega näidatud suunas, on töö paisumisel (ülemine kõver) suurem kui töö kokkusurumisel (alumine kõver) Ideaalse gaasi olekuvõrrand ehk Clapeyroni-Mendelejevi võrrand on võrrand, mis seob id eaalse gaasi olekuparameetreid, kui see gaas on tasakaaluolekus. kus p on gaasi rõhk, V on ruumala, n on gaasi hulk (moolides), T on absoluutne temperatuur ning R on universaalne gaasikonstant (=8.3145 J/mol/K) (joonis) 14) Molekulaarkineetiline teooria o Ideaalne gaas on gaas, mille osakesed ei ole omavahel mingis vastastikmõjus ning nende mõõtmed võib jätta arvestamatta MKT põhipostulaadid
siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q=∆U+A Termodünaamika II seadus: soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale. Adiabaatiline protsess: sellist protsessi, mis toimub isoleeritud süsteemis kus gaasile ei anta ega ka võeta soojust ning tööd tehakse gaasi siseenergia arvalet nim adiabaatiliseks protsessiks. Adiabaatilise protsessi korral on väliskeskkonnalt saadud soojushulk Q=0 ning gaas saab teha tööd ainult oma siseenergia kahanemise arvelt. 10. SOOJUSMASINA TSÜKKEL JA KASUTEGUR. SOOJUSPUMBA EFEKTIIVSUS Soojusmasina kasutegur η näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muundab masin kasulikuks tööks A. Kasulikuks tööks 16 muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: A=Q1-Q2
Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆u=Q+A, kus Q-soojushulk (J), ∆u-süsteemi siseenergia muut(on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal) (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Näiteks gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p on gaasi rõhk ning dV on ruumala muut. Võimalikud on ka muud töö vormid (nt. elektriline: aku laadimine-tühjenemine) Isoprotsessides: isotermiline T=consT. Δu=0 Q=A isokooriline V=consT. Δu=Q A=0 isobaariline p=consT. A=pΔV Δu=Q-A adiabaatiline Q=0 Δu=-A Mis tahes keha siseenergiaks nim tema molekulide korrapäratu liikumise kineetilise energia, vastastikuse mõju
annaabi.ee 
