Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Molekulaarfüüsika alused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
gaas, aineosakesed, soojusjuhtivus, kaootiline, vastastikumõju, soojusvahetus, soojuskiirgus, kehades, konvetsioon, molekulaarfüüsika, keerukam, põrked, parameetrid, mool, mikrotasandil, raskemad, soojuspaisumisel, vaakumis, konvektsioon, soojusjuhtivuse, asukohta, ennekõike, poorseid, boyle, isotermiline, lussac, isobaariline, ühelt, kantavSoojusõpetus Soojusõpetus tegeleb: (molekulaarfüüsika ja termodünaamika) 1. Mateeria liikumise soojusliku vormiga. See on: · Soojuse üleminek ühelt kehalt teisele,soojuspaisumine ja muud makroskoopilised nähtused · Molekulide kaootiline ehk soojusliikumine 2. Molekulide liikumise iseloomu ja molekulidevahelise vastastikmõjuga Molekulaarfüüsika uurib soojusnähtusi mikromaailma baasil. Termodünaamika uurib soojusnähtusi makromaailma baasil. Molekulaarfüüsika alused Molekulaarfüüsika kirjeldab ainete omadusi tuginedes kolmele eeldusele: · Kõik ained koosnevad molekulidest · Molekulid on pidevas kaootilises liikumises / soojusliikumises · Molekulide vahel on vastastikmõju
Infraheli positiivsed küljed: Maavärisemise eelne hoiatus – seismograaf Teatrietendused (R. Wood), kontserdid (Tištšenko 4. sümfoonia, IH 11 Hz, infrageen) Killustiku pesemine savist, liivast jm. Soojusfüüsika Soojusfüüsika on füüsika osa, mis käsitleb nähtusi, mis on seletatavad aine osakeste liikumisega. 2 peamist osa: Termodünaamika – soojustnähtuste iseloomustamine läbi aine kui terviku omaduste – temperatuur, rõhk, ruumala. Molekulaarfüüsika (statistiline füüsika) – soojusnähtuste iseloomustamine läbi molekulide omaduste – kiirus, impulss, mass jm molekule iseloomustavate suuruste. Mikroskoopiline lähenemine Lisaks: Aine ehitus – käsitleb erinevusi gaaside, vedelike ja tahkete kehade vahel. Aine ehitus: Universum koosneb 68.3% ulatuses tumeenergiast, 26.8% ulatuses tumeainest ja ainult 4.9% on „tavalist ainet“. Makroskoopiline keha koosneb paljudest mikroskoopilistest aktiivsetest osakestest:
mass 10e-27g , kg 10e-26 , molekulide suurusjärk d=10e-10m. Na=6,02*10e23 1/mol. Makroparameeter - füüsikalised suurused, mille abil ainet makroskoopiliselt kirjeldatakse , vastavalt teooriat makrokäsitluseks. Makrokäsitlus lähtub sellest, et aine koosneb osakestest. Mikroparameeter on seotud molekulide ja nende liikumisega. Kõigi mikroparameetrite oluliseks tunnuseks on see, et nad iseloomustavad ainet molekulaarsena. Konsentratsioon osakeste arv ühes ruumalaühikus. Ideaalne gaas lihtsaim gaasi mudel. 3 põhipunkti 1) molekulid on punktmassid. V=0. 2) molekulide põrked anuma seintel on absoluutselt elastne (molekuli kiiruse arvväärtus põrkel ei muutu) 3)Molekulide vahel ei ole vastastikmõju. Normaaltingimused : P0= 101325Pa, T=273K. Temperatuur suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisnudit. Soojushulk - siseenergia hulk, mille keha soojuse vahetamise teel saab või ära annab
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
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. St; molekuli massi leidmiseks tuleb teada selle molaarmassi M ja Avogaadro arvu. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas gaas, kus molekulide vahlised tõmbejõud puuduvad, tõukejõud mõjuvad aga molekulide omavahelisel põrkumisel ja põrkumisel vastu anuma seina. Ideaalse gaasi olekuvõrrand seob 3e gaasi parameetrit: See on Clapeyroni võrrand. Nende 3e suuruse vaheline seos on konstantnesuurus, mis on ühe mooli gaasi puhul kõikidel gaasidel ühesugune. Seda nim unevrsaalseks gaasi konstandiks ja tähis on R. Medeleejev andis olekuvõrranditele sellise kuju: See on Medeleejevi Clapeyroni võrrands.
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).
.. 7) Mikroparameetrite seos makropaameeritega; molekuli mass ja aine mass; ainehulk ja molaarmass; kontsentratsioon ja ruumala; molekuli mass ja tihedus. 8) Loetle olekuparameetrid, nende tähised ja vastavad ühikud. Olekuparameetrid: p rõhk ; V ruumala ; m mass ; T temperatuur 9) Millised on molekulaarkineetilise teooria põhialused? Kõik ained koosnevad aineosakestest (molekulid; aatomid aineosakesed) Aineosakesed on pidevas korrapäratus liikumises. Aineosakeste vahel on vastastikmõju. 10)Milline on ideaalse gaasi mudel? Ideaalne gaas on selline gaas, mille molekulid on punktmassid (molekuli mõõtmed puuduvad). Molekulide põrked vastu nõu seina on absoluutselt elastsed (põrkel kiirus ei muutu). Molekulide vastastikmõju puudub (tähtsusetult väike). 11) Millest on tingitud gaasi rõhk nõu seinale? Gaasi rõhk on molekulide löökidest nõu seinale tingitud jõud pinnaühiku kohta.
K) LEIDA: V=? LAHENDUS: pV=m/ RT V=mRT/p V=1 . 8,31 . 373 / (100 000 . 0,018)=1,7m3 Vastus: Veeauru tuleb 1,7m3 KORDAMINE. 1. Makroparameetrid. Ainekoguse iseloomustamine (p, V, T). 2. Mikroparameetrid. Aineosakeste iseloomustamine (molekuli mass, kiirus, impulss). 3. Molekulaarkineetilise teooria kolm põhiväidet. a) Ained koosnevad aatomitest ja molekulidest. b) Aineosakesed on pidevas liikumises. c) Aineosakeste vahel mõjuvad tõmbe- ja tõukejõud. 4. Soojusliikumine. 5. Kaootiline liikumine. 6. Soojusliikumine gaasides. 7. Soojusliikumine vedelikes. 8. Soojusliikumine tahketes kehades. 9. Temperatuur. 10. Celsiuse skaala. 11. Kelvini skaala. 12. CK ja KC. 13. Rõhk. 14. Rõhu ühikud. Pa (paskal), mmHg, bar, at (atmosfäär) 15. Ideaalne gaas. 16. Isoprotsessid. T=const (isotermiline) p=const (isobaariline) V=const
J Boltzmanni konstant: k = 1,38 10 -23 K 1 Avogadro arv (molekulide arv ühes moolis): N A = 6,02 10 23 mol Konstantide vaheline seos: R = k N A Soojusõpetus on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat, aine ehituse aluseid ja faasisiirdeid. Molekulaarfüüsika kirjeldab ainete omadusi, tuginedes kolmele eeldusele: a) kõik ained koosnevad molekulidest b) molekulid on pidevas kaootilises liikumises c) molekulide vahel on vastastikmõju (tõmbe ja tõukejõud). Aine omadusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi (nt vedeliku ruumala, molekuli mass). Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse
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
Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi, näiteks vedeliku ruumala või molekuli mass. Parameeter erineb muutujast sellepoolest, et muutuja võib omada suvalisi väärtusi, aga parameetril on kindel arvuline väärtus, mis on määratud oleku või protsessiga. Parameetreid jaotatakse makro- ja mikroparameetriteks. Termodünaamika käsitleb kehade kogumeid, mis on soojuslikus kontaktis, st saab toimuda soojusvahetus. Neid kogumeid nimetatakse termodünaamilisteks süsteemideks. Kui süsteemi parameetrid muutuvad, siis süsteem läheb ühest olekust teise, st süsteemi parameetrid muutuvad. Sellist üleminekut nimetatakse protsessiks. Ajalooliselt on vanimtermodünaamika ja sellepärast alustamegi sellest. 4.1. Termodünaamika Termodünaamika kasutab nähtuste kirjeldamiseks makroparameetreid, milleks on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel
m T = 2 Kujutab vedru külge kinnitatud keha võnkumist. Lained Lained jagunevad kaheks suureks rühmaks: 1. Mehaanilised lained 1 Merelaine 2 Maavärina laine 3 Helilaine 2. Elektromagnet lained: 1 Raadiolained, valguslaine, soojuskiirgus Lainete juures on alati tegemist mingisuguste liikumiste ja muutumistega. Tunnus: tekib tasakaalu häirimisel ja laine levimisel ei kandu endas aine vaid häiritus ehk liikumisenergia. Laine võnkumise edasikandumine ruumis Levik ja tekkimine Tekkimiseks o n vajalik viia süsteem välja tasakaaluasendist ning peab olemas olema vastastikmõju aineosakeste vahel. Tänu inertsile hilineb naaberosakeste liikumine. Mida kaugemale on võnkumise tekitanud
g Vedrupendel m Kujutab vedru külge kinnitatud keha võnkumist. T 2 Lained Lained jagunevad kaheks suureks rühmaks: 1. Mehaanilised lained Merelaine Maavärina laine Helilaine 2. Elektromagnet lained: Raadiolained, valguslaine, soojuskiirgus Lainete juures on alati tegemist mingisuguste liikumiste ja muutumistega. Tunnus: tekib tasakaalu häirimisel ja laine levimisel ei kandu endas aine vaid häiritus ehk liikumisenergia. Laine – võnkumise edasikandumine ruumis Levik ja tekkimine Tekkimiseks on vajalik viia süsteem välja tasakaaluasendist ning peab olemas olema vastastikmõju aineosakeste vahel. Tänu inertsile hilineb naaberosakeste liikumine. Mida kaugemale on võnkumise tekitanud
g Vedrupendel m Kujutab vedru külge kinnitatud keha võnkumist. T 2 Lained Lained jagunevad kaheks suureks rühmaks: 1. Mehaanilised lained Merelaine Maavärina laine Helilaine 2. Elektromagnet lained: Raadiolained, valguslaine, soojuskiirgus Lainete juures on alati tegemist mingisuguste liikumiste ja muutumistega. Tunnus: tekib tasakaalu häirimisel ja laine levimisel ei kandu endas aine vaid häiritus ehk liikumisenergia. Laine võnkumise edasikandumine ruumis Levik ja tekkimine Tekkimiseks on vajalik viia süsteem välja tasakaaluasendist ning peab olemas olema vastastikmõju aineosakeste vahel. Tänu inertsile hilineb naaberosakeste liikumine. Mida kaugemale on võnkumise tekitanud
Molekulaarfüüsika aluseks on molekulid (osakesed liiguvad, osakeste vahel on vastasmõju). Makroparameeter-mõõdetavad füüsikalised suurused(rõhk, temp,ruumala). Iseloomustavad ainet väliselt.Gaasi rõhk-tekib osakeste põrkeid Vastu keha.Molaarmass näitab ühemooli aine massi.Konsentratsioon-näitab osakeste arvu ruumala ühikus.Kelvini tempskaala-ehk absoluutse tempt skaala. Ideaalne gaas-on väga hõre gaas.Mikroparameetrid-iseloom ainet seesmiselt, ei Ole otseselt mõõdetavad(molekulmass, molekulikiirus, konsentratsioon). Gaasi rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga.Avogadro arv-osakeste arv ühes moolis aines.Temperatuur iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut. Celsiuse poolt leiutatud skaalaga termomeetril oli vee keemispunkt võetud 0 kraadiks ja jää sulamispunkt oli -100 kraadi.
Jaotus sama, mis F.skaalal, kuid nullpunkt on ühtlasi absoluutseks nullpunktiks ja ühtib Kelvini skaala nullupunktiga. Jää sulamispunkt 459,67.°R vahel ka °Ra. 5)Réaumuri skaala on R.A.Reamuri poolt kasut.v. piiritustermomeeter, mille t.s. füüsiliseks aluseks on soojuspaisumine. Nullpunkt jää sulamistemp (0) ja vee k.t. võetud võrdseks 80 jaotusega ehk jää sulamistemp ja vee keemistemp vahemik on jagatud 80-ks võrdseks jaotuseks ehk Reaumuri kraadiks.°Re, vahel ka °R.Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus:molekulid loetakse punktmassideks;molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub kiiruse suund; molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata.Ideaalse gaasi olekuvõrrand seob omavahel gaasi ruumala V (m3), rõhu p (Pa) ja temperatuuri T (K) kui gaasi mass m (kg) ei muutu (m=const); M on gaasi molaarmass (kg/mol) ja R on universaalne gaasikonstant (R = 8,31 J/(molK). Isoprotsess on gaasi
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
horisontaalsele toele, või olles üles riputatud, siis mõjub niidile millega ta ripub. G=M x g(N) Ainehulk on füüsikaline suurus, mis on määratud selle aine struktuurosakeste arvuga (mol või kmol). Tähistatakse ,,n"[mol,kmol] Moolmass: =M/n [kg/kmol] Moolmaht: V=V/n [m3/kmol] Termodünaamilise keha termodünaamilised parameetrid. Termodünaamiliste kehadega soojuseadmetes ja soojusmootorites kasutatakse põhiliselt gaase ja aure. Gaas ja aur on võimelisem muutma oma mahtu väga laiades piirides. Nende paisumisel ja samuti nende kokkusurumisel (kompresseerimisel). Gaase kasutatakse termodünaamilse kehana näiteks sisepõlemismootorites, gaasiturbiinides, reaktiivmootorites ja veeauru kasutatakse termodünaamilse kehana aurujõuseadmetes. Põhilisteks termodünaamika parameetriteks on: 1) Absoluutne rõhk ,,pa" 2) Erimaht ,,v" 3) Absoluutne temperatuur ,,T" [K] Need on termilsed oleku parameetrid
Soojus ja töö. Energia ülekanne töö vormis- on seotud kehade ümberpaiknemisega ruumis või süsteemiväliste parameetrite muutusega. 2.Energia otsest üleminekut ühelt kehalt teisele ilma väliste parameetrite muutusteta (kõrgema temp. kehalt madalama temp. kehale), sellist ülekande vormi nim. soojuseks. Soojusvahetus, levi- soojusevormis ülekantud energiat nim. soojushulgaks. Tähistatakse Q- [J]. q=Q/M [J/kg]. Ideaalne gaas. Selle all mõistetakse gaasi, mis koosneb elastsetest molekulidest, mille vahel puuduvad jõud. Ideaalse gaasi molekulide endi maht on tühiselt väike, mis võimaldab neid vaadelda materiaalsete punktidena. Gaasi molekulid on pidevas liikumises. Sellist aineosakeste liikumist nimetatakse soojuslikuks liikumiseks. Ideaalses gaasis liigub sirgjooneliselt seni kuni ta põrkub kokku naabermolekuli või gaasi piirava pinnaga. Põrked põhjustavad rõhu, mis ajaühikus jaguneb üle
..) 2)mikroparameetrid- füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Neid on võimalik arvutada makroparameetrite abil. Olekuparameetrid: 1) rõhk p 1Pa 2) ruumala V 1m³ 3) temperatuur T 1K või 1ºC kui muuta ühte olekuparameetrit muutub ka vähemalt üks teine parameeter Mikro- ja makroparameetrid Temperatuur Ideaalse gaasi olekuvõrrand ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel omadused: 1)molekulid on punktmassid (mõõtmeteta) 2)molekulide põrked on elastsed molekulide kiirus põrgetel anuma seintega ei muutu 3)molekulide vahelisi vastastikmõjusid ei arvestata ideaalse gaasi olekuvõrrandit iseloomustab: p- rõhk 1Pa n- konsentratsioon 1m³ T- temperatuur 1K(kelvin) k- boltmanikonstant 1.38*10²³7 J/K
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]. Arvuliselt on võrdne tööga, mis on vaja, et viia gaas 20.Vee aurustumine. Vee aurustumise all mõistetakse 4. Ideaalne gaas . Selle all mõistetakse gaasi, mis mahuga v vaakumist ruumi rõhuga p
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
Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastumõjus. Väliskeskkonnaks nimetatakse termodünaamilist süsteemi ümbritsevat suure mahutavusega keskkonda, mille olekuparameetrid (N: temperatuur, rõhk jne.) ei muutu, kui süsteem mõjutab seda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Süsteemide liigitus: Termodünaamilist süsteemi, millel puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui süsteemi temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), nimetatakse soojuslikult isoleeritud ehk adiabaatiliseks süsteemiks, soojuse ülekannet tõkestavaid pindu aga adiabaatilisteks pindadeks. Süsteem, mis on väliskeskkonnast eraldatud samaaegselt adiabaatiliste ja mehaaniliselt absoluutselt jäikade pindadega, kannab suletud ehk isoleeritud termodünaamilise süsteemi nime. Isoleeritud termodünaamilise süsteemi ja
Mida kirjeldavad prarameetrid · Rõhk pindala kohta tulev jõud, tekib molekulide põrgetel keha ümbritseva keskkonnaga · Temperatuur keha siseeenergiat iseloomustav suurus, (teoreetiliselt muutub 0-ks absoluutse 0 e T = 0 K juures), loogiline uue skaala tekkimine Kelvini skaala · 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 uritakse miks muutused tekivad Keskkonnafüüsika- soojus Mõisted · Soojus on ühelt süsteemilt teisele energia ülekandumise mikroskoopiline moodus. Siin kandub üle ainult siseenergia ning see jääb ka uues süsteemis mikroosakeste korrapäratu liikumise energiaks.
vaatleme järgmist katset. Viskoossus: on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. Viskoossuse suurenemine näitab voolavuse ja vedeldielektriku immutusvõime vähenemist. Laminaarne voolamine (lad. lamina - leht, plaat, lame) on vedeliku või gaasi selline voolamine, kus aineosakestel on vaid ühtlane voolusuunaline kiirus, voolamine on korrapärane. Turbulentne voolamine ehk turbulents ehk turbulentsus on selline vedeliku või gaasi voolamine, kus aineosakesed liiguvad korrapäratult, tekitades sageli keeriseid, kuigi samal ajal liigub kogu aine mass voolu suunas Reynoldsi arv (lühendatult Re) on vedelike ja gaaside voolamise laadi (laminaarne või turbulentne) määrav dimensioonita suurus. Stokesi seadus on loodusseadus, mis käsitleb vedelikus liikuvale kerale mõjuvat hõõrdetakistust. Stokesi seadus eeldab, et keha liigub aeglaselt, mis võimaldab vedeliku laminaarset voolamist tema ümber. Kui
-temodünaamikas loetakse positiivseks tööd, mida süsteem teeb, mitte välisjõud. isobaariline protsess Isobaariline protsess- rõhk ei muutu Joonisel B tehti rohkem tööd. Tööd tehakse alati mingi energia arvelt: 1.süsteemile on antud soojushulk. 2.süsteemi siseenergia (e. soojusenergia) 1 Süsteemi siseenergia: -molekulide kaootiline liikumine kineetiline energia (kulg-, pöörd- ja võnkliikumine) -molekulide vastastikmõju potentsiaalne energia (ideaalsel gaasil ei arvesta) Keha siseenergia sõltub rõhust ja temperatuurist. Ideaalse gaasi puhul ainult temperatuurist. -soojushulk Q, mis kehale antakse/võetakse on soojusenergia, mis kantakse üle erineva temperatuuri tõttu. TERMODÜNAAMIKA I SEADUS Seob omavahel: 1.süsteemile kantud soojuse 2.süsteemi poolt tehtud töö 3.muutused süsteemi siseenergias
mis on alalises soojuslikus liikumises. Liikumise iseloom sõltub aine agregaatolekust. Gaasides on molekulid ükstesest keskmiselt niivõrd kaugel, et tõmbejõud nende vahel on tühiselt väikesed. Liikumise vältel molekulid põrkuvad üksteisega, läbides tee pärast põrget inertsiaalselt. 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
läheneb süsteemi omavõnkesagedusele 20.Tasalaine(võrrand). nim. lainet, mille samafaasipinnad on tasandid ξ=Acos(ωt-kx), k=2 π/ λ 21.Hääl. Hääl on kõris tekitatav ja suus kuuldele toodav heli, levib õhus pikilainetusena. Heliks nimetatakse elastses keskkonnas levivat mehhaanilist võnkumist, mille sagedus asub vahemikus 16... 20 000Hz(infra-ultra). Helilained levivad vedelikes ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides. Helilainete edasikandumiseks peab olema mingi keskkond, seega vaakumis heli levida ei saa. Helitaset mõõdetakse detsibellides(dB). Laine on võnkumiste ruumis levimine, mida põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 22.Doppler’i efekt – nim. heli kõrguse olenevust allika liikumisest vastuvõtja
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
(võnkeamplituud kasvab järsult). Periood aeg, mille jooksul sooritatakse üks täisvõnge. (ühik 1s) Sagedus ajaühikus sooritatud võngete arv. (ühik 1Hz) Hälve võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist (x) Amplituud suurim hälve (xm) Laine mehaanilise võnkumise levimine keskkonnas (Laine kannab üle energiat, millega ei kaasne aine ülekandumist) Ristlaine osakeste võnkumise siht on laine levimissuunaga risti. Levib kehades, mis säilitavad oma kuju (kujuelastsed keha) Pikilaine osakeste võnkumise siht ühtib laine levimise suunaga. Levib kehades, mis säilitavad oma ruumala. (ruumelastsed kehad) Lainepikkus teepikkus, mille laine läbib perioodi jooksul. 3. Soojusõpetus 3.1. Ideaalne gaas ja termodünaamika alused Ideaalne gaas Molekulid on punktmassid Põrgetel anuma seintega kiirus ei muutu Molekulide vastastikmõju ei arvestata Kehtib seos
Tallinna Ülikool Matemaatika ja Loodusteaduste Instituut Loodusteaduste osakond Soojusõpetuse lühikonspekt Tõnu Laas 2009-2010 2 Sisukord Sissejuhatus. Soojusõpetuse kaks erinevat käsitlusviisi.......................................................................3 I Molekulaarfüüsika ja termodünaamika..............................................................................................4 1.1.Molekulide mass ja mõõtmed....................................................................................................4 1.2. Süsteemi olek. Protsess. Tasakaaluline protsess.......................................................................4 1.3. Termodünaamika I printsiip..................................................................................
Otsene tõestus selle kohta, et aine koosneb molekulidest ja aatomitest saadi eelmise sajandi lõpus. Hüpotees aine atomaarsest ehitusest esines esmakordselt 5. saj. e. Kr. Vana-Kreeka filosoofide töödes. Aatom tähendab kreeka keeles jagamatut. Molekuliks nim. aineosakest, mis osaleb molekulaar- ehk soojusliikumises. Aatomi kohta kasutatakse üldnimetust molekul. Enamiku molekulide suurused on järgus 10 astmes -10 m. Gaas on kõige lihtsamini kirjeldatav aine agregaatolek. Molekulaarkineetiline teooria seletab ainete omadusi, lähtudes sellest, et gaas koosneb molekulidest, molekulid on pidevas kaootilises liikumises ning molekulide vahel on vastastikmõju. Makroskoopiliseks e. makrokäsitluseks nimetatakse käsitlust, kus füüsikalised omadused (makroparameetrid) iseloomustavad keha. Olekuparameetriteks nimetatakse rõhku, ruumala ja temperatuuri. Mikroskoopilise e
· Esineb puhastes metallides või metalli sulamites. · Metallivõres paiknevad aatomid üksteisele väga lähedal ning välised elektronorbitaalid kattuvad. Väliskihi elektronid on tuumaga nõrgalt seotud ning pääsevad liikuma ühe aatomi orbitaalist teise aatomi orbitaali. Väliskihi elektronid muutuvad kõigile aatomitele ühiseks. Hea elektri- ja soojusjuht, peegeldavad hästi valgust. Elektri- ja soojusjuhtivus on erinev, olenebelektornide vabadusest. Mida vabamad, seda paremini juhivad. Metalliline side on metallide plastilisuse põhjuseks. Elektronkihid võimaldavad metallikristallis üksteise suhtes nihkumist ning libisemist, ilma, et need puruneksid. Kuumutamisel saab metalle voolida, painutada ja valtsida. 7)ANORGAANILISTE ÜHENDITE PÕHIKLASSID. OKSIIDID on ained, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik.
annaabi.ee 
