Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Molekulaar kineetika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekul, gaas, const, molekulaar, soojus, browni, asendite, konstantne, kineetika, põhialused, termodünaamika, termodünaamilise, vedelikus, mikroskoopiliste, punktmass, isotermne, voolavus, sealjuures, kristallvõre, kordi, isobaariline, lussac, boyleGaasid Gaas Gaas on aine agregaatolek, milles osakesed (aatomid ja molekulid) liiguvad vabalt, olemata püsivas vastasmõjus aine teiste osakestega. Gaasilises olekus on aine kõrgemal energiatasemel, kui vedelas või tahkes olekus. Gaas on küllaltki hästi kokkusurutav. Gaasi molekulide liikumine on kulgliikumine. Olulisemad gaasi iseloomustavad suurused on temperatuur, rõhk ja ruumala. Gaas on aine korrastamata olek. Gaasi omadused Gaas on lõhnatu, läbipaistev, kandub õhu abil, on kokkusurutav ning võtab anuma kuju . Gaasi oluline omadus on see, et gaasid liiguvad kaootiliselt. Normaaltingimustel on gaasilised ained reeglina molekulaarsed. Gaasid täidavad kiiresti kogu neile saada oleva ruumala. Ideaalne gaas Ideaalne gaas on lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Ideaalse gaasi
sx = x - x 0 sy = y - y 0 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusevõrrand. Mehaanika põhiülesanne on liikuva keha asukoha määramine suvalisel ajahetkel. x = x0 + sx y = y0 + sy Vaja nihkeprojektsioon avaldada aja kaudu. Ühtlane sirgjooneline liikumine liikumine, mille korral keha sooritab mis tahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed nihked. v = const s v = s=v t t samasuunalised s x=v x t Liikumisvõrrand koordinaadi sõltuvus ajast x=x 0 +v x t x keha asukoht ajahetkel t x0 keha algasukoht vx kiiruse projektsioon x-teljel t aeg Kiirusevõrrand kiiruse sõltuvus ajast vx = const 3. Liikumise suhtelisus. s = s1+ s2 keha nihe liikumatu taustsüsteemi suhtes keha nihe liikumava taustsüsteemi suhtes
Ainehulga tähis on N ning ühik [mol]- mool. Avogadro arv on kontstant, mille väärtus on 6,02*1023 mol-1. Avogadro arvu tähis on Na. Molekulmass on keha massi ja selle osakeste arvu jagatis. m0=m/M=m/vNa=M/Na. Molaarmass on ühe mooli antud aine mass. Molaarmassi tähis on M ning ühik [kg/mol]-kilogrammi mooli kohta. Aineosakeste kontsentratsioon näitab aineosakeste hulka teatud ruumalaga aines. Kontsentratsiooni tähis on n. n=N/V. Nr 20. Molekulaarkineetilise teooria põhialused ja nende tõestamine (difusioon, Browni liikumine). Molekulaarkineetiline teooria uurib aine ehitust ja omadusi, lähtudes kujutlusest, et kõik kehad koosnevad aatomitest ja molekulidest. Kolm põhialust: 1) aine koosneb osakestest- aatomitest ja molekulidest; 2) need osakesed liiguvad kaootiliselt; 3) osakesed mõjutavad üksteist. Keha aatomite ja molekulide liikumine allub mehaanika seadustele. Sellepärast saab mehaanika seadusi kasutada kehade omaduste kindlakstegemisel.
Kiirus on vektoriaalne suurus, mis iseloomustab punktmassi asukoha muutumist ajavahemikus. Kui on punktmassi liikumise kinemaatiline võrrand, siis hetkkiirus ja keskmine kiirus , millest teepikkus . Pöörleva keha punktide joonkiirused . Ühtlane liikumine on keha sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese läbib liikumise kestel mistahes võrdsete ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused. Ühtlaselt muutuv liikumine on keha mehaaniline liikumine, mille korral kiirendus on konstantne. St, et keha kiirus muutub võrdsetes ajavahemikes võrdsete suuruste võrra. Kiiruse suurenemisel on see ühtlaselt kiirenev liikumine, kiiruse vähenemisel ühtlaselt aeglustuv liikumine. 3. Kiirendus. Tangentsiaal- ja normaalkiirendus. Kiirendus vektor, mis iseloomustab keha kiiruse muutumise kiirust aja jooksul. Hetkkiirendus on esitatav kujul , kus tangentsiaalkiirendus ja normaalkiirendus .
Mis on soojusmasinad? Too näiteid Soojusmasin on masin, mis muudab soojust mehaaniliseks tööks. Nt: Watti aurumasin, gaasiturbiin Millised sõlmed on vajalikud, et soojusmasin töötaks? Nende osade ülesanded Soojendi kus toimub kütuse põlemine ja keha annab siseenergiat või soojushulga Q1 Jahutist mis saab süsteemilt siseenergiat e. Millele saab ära anda soojushulga Q2 , mis eraldub kokkusurumisel Töökehast mis muudab siseenergia mehaaniliseks energiaks, selleks on aur või gaas, mis paisumisel teeb tööd ja paneb kolvi liikuma. Soojusmasina kasutegur, valemid Soojusmasina kasutegur on protsentides väljendatud arv, mis näitab kui suure osa moodustab masina kasulik töö kütuse täielikul põlemisel vabanenud soojushulgast = (Akas /Q1)*100%=(Q1-Q2/Q1)*100%=(T1- T2/T1)*100% Mida tähendab protsesside iseeneslik kulg looduses? Suletud süsteemis saavad kuumad kehad vaid jahtuda, külmad kehad soojeneda. Soojus levib soojemalt kehalt külmemale.
Molekulaarkineetilise teooria põhialused. Selle aluseks on 3 põhiväidet: 1. Aine koosneb osakestest-aatomitest ja molekulidest. 2. Need osakesed liiguvad kaootiliselt. 3. Osakesed mõjutavad üksteist, nende vahel on tõmbe-ja tõukejõud. Füüsikalised omadesed määrab aatom, keemilised aga molekul. Ainehulk. See on suurus, mis on võrdne osakeste arvuga selles kehas. Ühik on mool. Mool on sellise süst ainehulk, kus osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Aine molekulide hulga N ja ainehulga V suhet nim Avogaadro arvuks. See näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Molaarmassiks M nim suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga V suhtega. Molekuli massi m0 tuleb keha mass m jagadasselle keha molekulide arvuga.
.............................................................................7 1.6. Soojuspaisumine. Vee anomaalne käitumine. Soojuspaisumine ja mehaanilised pinged.........7 1.7. Ideaalse gaasi olekuvõrrand......................................................................................................9 II Gaaside kineetiline teooria..............................................................................................................12 2.1. Gaaside kineetilise teooria põhialused....................................................................................12 2.2. Temperatuur ja siseenergia......................................................................................................13 2.3. Siseenergia ja soojusmahtuvus...............................................................................................15 2.4. Adiabaatiline ja polütroopne protsess ....................................................................................16
Kui elastses keskkonnas mõned osakesed viia tasakaalust välja, hakkavad nad võnkuma. Tekkiva sumbuvvõnkumise käigus muundub osa võnkumisenergiat soojuseks, osa kandub üle naaberosakestele, mis hakkavad samuti võnkuma. Selliselt levib võnkumine keskkonnas osakeselt naaberosakesele. NB! Laine käigus ei kandu edasi mitte keskkond, s.t. molekulid ise, vaid ainult võnkumine! Interferents Laineid nimetatakse koherentseteks, kui nende faasivahe on mistahes ruumipunktis konstantne. Koherentsuse eeltingimusena peab neil lainetel olema ühesugune sagedus. Koherentsete lainete liitumisel tekib interferents. See tähendab, et nendes keskkonna punktides, kus lained kohtuvad samas faasis, nad tugevdavad üksteist ja tekib suurema amplituudiga liitvõnkumine. Neis keskkonna punktides, kus lained kohtuvad vastandfaasis, nad nõrgendavad üksteist ja tekib väiksema amplituudiga liitvõnkumine. (SIINUSLAINETE LIITUMINE) Difraktsioon
Rõhu ja ruumala korrutis jääval temperatuuril on jääv! T=const. ja isotermiline graafik 2) Isobaariline protsess p=const. V1/T1 = V2/T2 (V2=V1*T2/T1) (T2=V2*T1/V1) GayLussac Jääval rõhul on ruumala ja temperatuuri suhe jääv! p=const. ja isobaariline graafik 3) Isohooriline protsess V=const. p1/T1 = p2/T2 (p2=T2*p1/T1) Charles'i seadus Jääval ruumalal on rõhu ja temperatuuri suhe jääv! V=const. ja isohooriline graafik 4. Millised on molekulaarkineetilise teooria põhialused ja milliste katsetega illustreeriks? Põhilisteks eeldusteks on, et gaas koosneb molekulidest, mis on pidevas kaootilises liikumises ning nende vahel on vastastikmõju. N: gaas võib täita mistahes ruumi, seda saab kergelt kokku suruda, mõõta rõhku ja temp. N: vedelikus on aatomid pakitud üksteise kõrvale, seda on raske kokku suruda. Kui 5. sajandil esines esmakordselt hüpotees aine atomaarsest ehitusest ning et ainet võib jagada kuitahes väikesteks osadeks, siis 16.17
Molekulaarfüüsika alused · Molekulaarfüüsika põhialused: 1) Kõik ained koosnevad osakestest. 2) Oakesed on pidevas korrapäratus liikumises. 3) Osakeste vahel mõjuvad väikestel kaugustel nii tõmbe- kui ka tõukejõud. · Soojusliikumine aineosakeste pidev korrapäratu liikumine, mille iseloom sõltub aine agregaatolekust. · Ainehulk () 1 mool on ainehulk, milles on Avogadro arv (NA = 6, 02 · 1023 1/mol) molekule. · Molaarmass () 1 mooli antud aine mass (kg/mol).
Käiguvahe kahe erineva teekonna vahe,mida laine läbib. Interferentsi maksimum Tekib siis, kui saavad kokku laineharjad. Kui käiguvahe on täisarv. Miinimum Kokku peavad saama lainehari ja lainelohk. Hygensi printsiip - Printsiibi järgi on keskkonna iga punkt, milleni laine on jõudnud, iga uue elementaarlaine allikaks. Kujuneb välja uus lainefront. Matemaatiline ja vedrupendel Molekulaarfüüsika Molekuli mass ja mõõtmed - Molekulaarkineetilise teooria eeldused 1) Gaas koosneb molekulidest 2) Molelkulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Mikroparameetrid ( m0,v,vkk,n) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse mikrokäsitluses. Nende suurused defineeritakse, eeldades aine koosnemist molekulidest. Makroparameetrid (m,p,V,to,roo) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse makrokäsitluses. Nende defineerimisel ei eeldata aine koosnemist molekulidest. Olekuparameetrid makroparameetrid p,V ja T
vastasmõju tagajärjel (metallid) Konvektsioon – aine liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis Soojuskiirgus – soojuse levimine kehade poolt kiiratava, temperatuurist sõltuva elektromagnetkiirguse mõjul b. Mehaanilise töö tegemisel ∆U= –A (Q=0) (A – mehaaniline töö) Välisjõudude töö tegemisel – A<0 U>0 Süsteemisisesed jõudude töö tegemisel – A>0 ∆U<0 2. Ideaalne gaas: a. Ideaalne gaas on gaasi lihtsaim mudel - molekulidel on lõpmata väikeste kerakeste omadused; molekulide liikumine on kulgliikumine; lõpmatult kokkusurutav; vastasmõju seisneb ainult molekulide omavahelistes põrgetes; pole võimalik veeldada Rakendatav, kui reaalses gaasis molekulide mõõtmed on tühised võrreldes nendevahelisi kaugusi; molekulid ei interakteeru üksteisega. b. Mikro- ja makroparameetrid, seosed nende vahel
kirjeldatakse,nim. lühidalt makroparameetriteks. 2. Mikroparameetrid Füüsikalisi suurusi,mille abi ainet mikroskoopiliselt kirjeldatakse,nim. lühidalt mikroparameetriteks. 3. Olekuparameetrid Kui on teada gaasikoguse rõhk (p), ruumala(V) ja temp.(T), siis on määratud selle gaasikoguse olek (Olek tähendab p,V,T konkreetsete väärtusete kogumit) 4. Ideaalne gaas a)molekulid on punktmassid (V loetakse kaduvväikeseks) b)molekuli põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c)molekulide vahel ei ole vastastikmõju Ideaalne gaas on väga tugevasti hõrendatud gaas. 5. Gaasi rõhk on tingitud molekulide põrgetest vastu anuma seina või vastu kehasid,mis gaasis on Ühikud: 1Pa = 1 Füüsikaline atmosfäär: 1atm= 760mmHg=101325Pa Tehniline atmosfäär: 1at 1mmHg=133,28Pa
· Oleku kirjeldamiseks võetud kasutusele 3 parameetrit rõhk, ruumala, temperatuur Mida kirjeldavad parameetrid · Rõhk pindala kohta tulev jõud, tekib molekulide põrgetel keha ümbritseva keskkonnaga · Temperatuur keha siseenergiat iseloomustav suurus · Ruumala aine hulka iseloomustav suurus Esimene süsteem Termodünaamilisi seoseid hakatakse kirjeldama ideaalse gaasi abil. Ideaalne gaas 1) molekulidevahelised jõud puuduvad 2) molekulid on punktmassid Sellises süsteemis kirjeldatakse termodünaamiliste parameetrite vahelised seosed ja uuritakse miks muutused tekivad Termodünaamika seosed Termodünaamika kõige laiemas mõttes uurib energia muundumist ühest liigist teise ning neid muundumisi iseloomustavaid kvantitatiivseid seoseid Eriseadused Vaatleme situatsioone, kus 3st parameetrist 2 muutuvad ja 1 on konstantne
4. Soojusfüüsika Soojusfüüsika on füüsika osa, mis käsitleb nähtusi, mis seletuvad aine osakeste liikumisega. Aine osakesi nimetatakse siin alati molekulideks, olenemata aatomite arvust. Seega on soojusfüüsikas kasutatav ka mõiste üheaatomiline molekul. Soojusfüüsika on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat ja aine ehituse aluseid. Jaotuse aluseks on see, kuidas ja milliseid soojusnähtusi kirjeldatakse. Selleks võib kasutada molekule iseloomustavaid suurusi nagu molekuli kiirus, impulss, mass jne. Sellist käsitlust nimetatakse molekulaarfüüsikaks. Soojusnähtusi saab kirjeldada ka kasutades kogu ainehulka iseloomustavaid suurusi nagu temperatuur, rõhk, ruumala
terviku kirjeldamisel. Nendeks on näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nendeks onnäiteks molekuli mass, molekuli kiirus. Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise teooria või termodünaamika abil. Esimene kasutab peamiselt mikroparameetreid, teine makroparameetreid. Molekulaarkineetilise teooria põhialused põhinevad kolmel väitel: a) Aine koosneb molekulidest. b) Osakesed on pidevas liikumises. c) Osakesed mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Kauguse suurenedes osakeste vahel saavad õlekaalu tõmbejõud, kauguse üleliigsel vähenemisel aga tõukejõud. Soojusnähtuste aluseks olevate mikroosakeste (molekulide, aatomite, elektronide) korrapäratut liikumist nimetatakse soojusliikumiseks.
Potentsiaalne energia Keha võib omada energiat ka oma asukoha tõttu teiste kehade suhtes. Nagu kiiruse muutmiseks, tuleb ka jõudude mõju all oleva keha asukoha muutmiseks teha tööd. Ja nagu liikumise korralgi loetakse tehtud töö positiivseks, kui keha energia kasvab ning negatiivseks, kui energia kahaneb. Potentsiaalse energia muutumise valem sõltub jõudude tüübist. Raskusjõu korral on üles tõstetavale kehale mõjuv jõud konstantne (P=mg) ning tehtav töö on võrdeline kõrguse muutusega (A=ph=-mgh), kuna raskusjõud P ning vertikaalnihe h on vastassuunalised. Süsteemi potentsiaalse energia suurenemine on võimalik üksnes välisjõudude töö arvelt. Ek=mv2/2; A= Ek2- Ek1 (kineetilise energia teoreem); Ep=mgh (oleneb nullnivoo valikust) Mehaanilise energia jäävuse seadus suletud süsteemi kuuluvate ning üksteist gravitatsiooni- ja
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
järelikult peab ta olema skaalar. 11. Arhimedese seadus- hüdro- ja aerostaatika seadus, mille kohaselt igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga 12. Boyle-Mariotte'i seadus Konstantsel temperatuuril on gaasi rõhu ja ruumala korrutis jääv suurus. 13. Gay - Lussac'i seadus: Jääval rõhul on antud gaasikoguse ruumala võrdeline absoluutse temperatuuriga. V/T = const, kui p = const (V = const T) 14. Charles'i seadus: Jääval ruumalal on antud gaasikoguse rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga. p/T = const, kui V = const (p = const T) 15. Termodünaamika esimene seadus väidab, et energia ei saa tekkida ega hävida. Üks järeldus sellest seadusest on, et energiahulk, mis voolab mingisse seadmesse, võrdub energiahulgaga, mis seadmest välja voolab. Võtame näiteks elektrilambi. Energia voolab elektrilampi elektri kujul
2 4 2 3 2 3 4 9) REAKTSIOONID ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSTES · ELEKTROLÜÜDID on ained, mille vesilahused juhivad elektrit, sest need ained on lagunenud ioonideks. · REAKTSIOONID ELEKTROLÜÜTIDE LAHUSTES on vahetusreaktsioonid, mille käigus vahetatakse ioone. Vahetusreaktsioon kulgeb lõpuni, kui 1) tekib sade (ml) 2) eraldub gaas 3) tekib nõrgem el.l (alus, hape) l + l -> ml + l 5 l + l <- -> l + l molekulaarvõrrand ioonvõrrand taandatud ioonvõrrand nt: AgNO3 + NaCl -> AgCl + NaNO3 Ag + NO3 + Na + Cl -> AgCl (ml) + Na + NO3 Ag + Cl -> AgCl 10) SOOLA HÜDROLÜÜS Soolade hüdrolüüsiks nimetatakse soola ja vee vahelist vahetusreaktsiooni.Kõik ioonireaktsioonid kulgevad
1. Mis on mehhaaniline liikumine ja mida tähendab selle suhtelisus? Mehhaanikas tehakse tööd siis kui mingi jõu mõjul keha liigub mingi vahemaa. Suhtelisus tähendab teiste kehade suhtes asukoha muutmist. 2. Mis on ühtlaselt muutuv liikumine ja mida tähendab kiirendus? Ühtlaselt muutuv liikumine on masspunkti või keha mehaaniline liikumine, mille korral kiirendus on konstantne(jääv), kiirenduse puhul on see muutuv. 3. Mis on vaba langemine? Keha vabaks langemiseks nimetatakse keha takistuseta langemist maapinna lähedal. 4. Mis on inertsus? Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumise kiirus. 5. Newtoni I , II ja III seadus. 1) Kui kehale miski ei mõju või need mõjud tasakaalustavad üksteist, siis keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. 2) Ühe keha mõju teisele nimetatakse jõuks, tähistatakse F. Kehale mõjuv jõud on võrdne selle keha massi ja selle jõu poolt põhjustatud keha kiirenduse korrutisega. 3) Kaks keha mõjutavad teinetest
vastastikmõju potensiaalne energia Siseenergia keha koostisosakeste ja väljade vastastikmõju ning osakeste liikumise energia summat nim siseenergiaks U=3/2m/MRT (üheaatomilise ideaalse gaasi siseenergia) Soojushulgaks nim siseenergia hulka, mis kandub soojusvahetuse teel ühelt kehalt teisele. Soojushulka arvutatakse valemiga Q=cm..t Kui keha pannakse liikuma talle rakendatud jõu mõjul, siis tehakse meh. tööd A=Fs cosa Tööd võib teha mistahes keha, näiteks gaas mis mõjudes jõuga kolvile paneb selle silindris liikuma A=Fs=pSs=p..V (gaasi töö isobaarilise protsessi valem)' TDI süsteemile ülekandunud soojushulga arvel suureneb selle siseenergia ja süsteem teeb mehaanilist tööd Q=..U+A TDI süsteemi siseenergia muut selle üleminekul ühest olekust teise võrdub välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga ..U=A1+Q SOOJUSMASIN
2. kujutatakse joonisel kõik jõu vektorid ja kiiruse, kiirenduse vektorid 3. tuleb leida kõigi vektorite projektsioonid telgedel 4. tuleb kirjutada Newtoni II seadus iga telje kohta 5. tuleb lahendada saadud võrrandisüsteem. Liigub mitu omavahel seotud keha, seda nimetatakse kehade süsteemiks. Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee.
3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted •Mass (+ mõõtühik) Mass m on kehade inertsusemõõt. Mass on skalaarne suurus [m]SI =1kg •Inerts (+ inertsus) Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumisolekut •Inertsiaalne taustsüsteem Samal ajal kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on absoluutselt ekvivalentsed ja ükski mehaaniline katse (antud taustsüsteemi raames) ei võimalda kindlaks teha, kas süsteem liigub ütlaselt sirgjooneliselt või on paigal. Inertsiseaduse kontroll võimaldabki kindlaks teha, kas taustsüsteem liigub ühtlaselt sirgjooneliselt (või on paigal) või mitte. •Jõud (+ mõõtühik) Jõud on ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub kehade liikumisolek või nad deformeeruvad. Jõud on alati vektorsuurus. (F)SI=1N •Newtoni 3 seadust (+ valemid ja joonised) Iga keh
2.peatükk Siseenergia- keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa Termodünaamika esimene printsiip- termodünaamilisele süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks Soojusmasin- perioodiliselt töötav masin , mis muudab siseenergia mehaaniliseks energiaks Soojusmasina kasutegur- soojusmasina poolt tehtud töö ja soojendilt võetud soojushulga suhet Termodünaamika teine printsiip- soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale Entroopia- füüsikaline suurus, mida kasutatakse energia kvaliteedi kirjeldamiseks 3.peatükk Agregaatolek- aine tahke, vedel ja gaasiline olek Reaalne gaas- reaalselt eksisteeriv gaas Soojusjuhtivus- nähtus, mille sisuks on temperatuuri (siseenergia) ühtlustumine mingi keha ulatuses soojusliikumise taajärjel Sisehõõre- nähtus, mille sisuks on osakeste suunatud liikumise ühtlustumine gaasis ja vedelikus soojusliikumise tagajärjel
(2) Eksisteerib kindel kvantitatiivne seos molekulide kollek-tiivi omaduste ja üksikmolekuli iseloomustava füüsikalise parameetri keskväärtuse vahel. (3) Aine makroskoopiliste ning mikroskoopiliste omaduste vaheliste seoste leidmiseks on vaja teada vaid üksikmolekule iseloomustavate suuruste teatud tõenäoseid väärtusi. Molekulaarkineetilises teoorias kasutatakse ideaalse gaasi mudelit. Sisuliselt on ideaalne gaas antud definitsiooniga: (i) Ideaalse gaasi molekulid on punktmassid, mille kogu-ruumala võrreldes gaasi sisaldava anuma ruumalaga on kaduvväike, s.t. seda ei arvestata. (ii) Ideaalse gaasi molekulide vahel puuduvad tõmbe- ja tõukejõud (molekulaarjõud), väljaarvatud molekulide põrgete korral ilmnevad lühiajalised tõukejõud. Põrked on absoluut-selt elastsed. Paljud kergemad gaasid alluvad normaaltingimustel küllalt hästi ideaalse gaasi mudelile.
Heli intensiivsus näitab, kui palju helilaine energiat ajaühikus langeb pinnaühikule, näiteks ühes sekundis ühe ruutmeetri suurusele pinnale. Tähiseks on I ja mõõtühikuks J m s 2 . Heli valjus näitab, kui palju on mingi konkreetse heli intensiivsus suurem inimkõrvale vaevukuuldava heli intensiivsusest SOOJUSÕPETUS 1. MOLEKULAARFÜÜSIKA PÕHIALUSED. MOLEKULIDE MASS, MÕÕTMED, VASTASIKMÕJU. Molekulaarfüüsika põhialused: 1)kõik ained koosnevad osakestest. 2) osakesed on pidevas korrapäratus liikumises. 3) osakeste vahel mõjuvad väikestel kaugustel nii tõmbe- kui ka tõukejõud. Molekulide mass: aatomite ja molekulide masside mõõtmiseks võetakse aluseks nn süsinikuühik ja kõikide aatomite ja molekulide massid antakse süsinikuühikutes. m0=M/NA. NA=6,02*1023 1/mol. Molekulide mõõtmed: enamike mõõtmed on suurusjärgus d=10-10 m.
Molekulaarkineetilise teooria põhiseisukohad: 1)kõik ained koosnevad molekulidest 2)kõik aineosakesed on lakkamatus korrapäratusliikumises- soojusliikumine a)Browni liikumine b)difusioon- ühe aine osakeste liikumine teise aine osakeste vahel. 3)Kõik aine osakesed on vastastikmõjus. Aatomeid ja molekule iseloomustavad suurused: 1) aatomi (molekuli) mass 2) aatommass 3) molekulmass 4)ainehulk mol 5) Avogadro arv 6)Molaarmass 7) konsentratsioon n Ideaalgaas gaas, mille molekulide vahel vastastikmõju puudub. Ideaalse gaaasi poolt anuma seintele avaldatav rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga. Gaaside kineetilise teooria põhivõrrand: Temperatuur molekulide soojusliikumise keskmise kineetilise energia näitaja. Absoluutne temperatuur T- väljendab otseselt molekulide kaootilise liikumise ehk soojusliikumise intensiivsust. Seos Kelvini ja Celsiuse temperatuuriskaalade vahel T(K) =T (°C)+273 Gaasi olekuparameetrid : 1)Rõhk
2. kujutatakse joonisel kõik jõu vektorid ja kiiruse, kiirenduse vektorid 3. tuleb leida kõigi vektorite projektsioonid telgedel 4. tuleb kirjutada Newtoni II seadus iga telje kohta 5. tuleb lahendada saadud võrrandisüsteem. Liigub mitu omavahel seotud keha, seda nimetatakse kehade süsteemiks. Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee. Kui keha asub horisontaalsel pinnal, talle mõjub jõud mingi nurga all, siis saab tööd leida
2. kujutatakse joonisel kõik jõu vektorid ja kiiruse, kiirenduse vektorid 3. tuleb leida kõigi vektorite projektsioonid telgedel 4. tuleb kirjutada Newtoni II seadus iga telje kohta 5. tuleb lahendada saadud võrrandisüsteem. Liigub mitu omavahel seotud keha, seda nimetatakse kehade süsteemiks. Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee. Kui keha asub horisontaalsel pinnal, talle mõjub jõud mingi nurga all, siis saab tööd leida
väikese t tähega. Seos temperatuuride vahel: T = t + 273, mis võimaldab teisendada Celsiuse kraadid kelviniteks. Isoprotsessid Isoprotsessid (erijuhud, kus aine hulk protsessi käigus ei muutu ja üks kolmest suurusest rõhk, ruumala, temperatuur on konstantne). Nende kohta käivaid valemeid pole vaja meeles pidada, sest need on ideaalse gaasi olekuvõrrandist lihtsalt tuletatavad. 1. Isotermiline protsess. Protsess, mis toimub jääval temperatuuril ( T = const ). Isotermilisel protsessil muutuvad gaasi rõhk ja ruumala nii, et nende korrutis on jääv suurus (Boyle-Mariotte seadus) p V = const 2. Isobaarne protsess. Protsess, mis toimub jääval rõhul ( p = const ). Isobaarsel protsessil on gaasi ruumala ja temperatuuri suhe jääv suurus (Gay-Lussac'i seadus) V = const T 5 3. Isokoorne protsess. Protsess, mis toimub jääval ruumalal ( V = const ).
Ideaalse gaas, olekuvõrrand, olekufunktsioonid p, T, V, U (siseenergia). kineetilise teooria alused rõhu, temperatuuri ja siseenergia avaldised osakeste liikumisolekute kaudu. 1) Ideaalne gaas on reaalse gaasi lihtsaim mudel, kus lihtsuse mõttes oletatakse, et : Molekulidel on lõpmata väikeste elastsete kerakeste omadused. Molekulide liikumine on kulgliikumine. Ideaalne gaas on lõpmatult kokkusurutav. Molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes . Ideaalset gaasi pole võimalik veeldada . Reaalsed gaasid käituvad ideaalsetena suurtel hõrendustel.; Ideaalne gaas on kõige lihtsam termodünaamiline süsteem. Gaas, mis koosneb täielikult elastsetest punktmassidest (millel pole sisemist struktuuri). 2) Siseenergia on: makrokäsitluses keha või süsteemi energia, mis on määratud selle keha
....................................................................................................26 IV ARVESTUS MOLEKULAARFÜÜSIKA.........................................................................26 1. Soojusliikumine.......................................................................................................................26 2. Siseenergia...............................................................................................................................26 3. Molekul....................................................................................................................................27 4. Molekulmass............................................................................................................................27 3 5. Molaarmass.......................................................
annaabi.ee 
