Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Molekulaarfüüsika alused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekul, molekulaarfüüsika, gaas, tahkis, termodünaamika, ainekoguse, siseenergia, kristall, soojusõpetus, parameeter, muutuja, moolis, agregaat, amorfne, amorfse, siseehitus, kaootilise, termodünaamilise, pindpinevus, mateeria, vormiga, ühelt, soojuspaisumine, kaootiline, soojusliikumine, mikromaailma, arvuline, makroparameetrid, mikroparameetridSee sõltub välistingimustest, peamiselt rõhust ja temperatuurist. Tavaliselt eristatakse kolme agregaat olekut: gaasilist, vedelat, tahket. Amorfne keha tahkis milles esineb aatomite või molekulide lähikorrastatus. Amorfse keha siseehitus sarnaneb vedeliku siseehitusega, kuid amorfne keha säilitab nii kuju kui ruumala. Pikaajalisel seismisel amorfsed kehad kristalliseeruvad, sest nende siseenergia on suurem kui samast ainest kristall tahkisel. Aur kriitilisest temperatuurist madalama temperatuuriga gaas. Avogadro arv võrdne osakeste arvuga ühes moolis aines, osakesteks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid ja teised. Difusioon molekulide kaootilise liikumise tõttu toimuv ainete segunemine. See toimub nii gaasides vedelikes kui tahkistes. See on pöördumatu protsess, mille käigus toimub süsteemi eri osade parameetrite võrdsustumine
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 ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel (nt ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur). Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nim ka oleku- parameetriteks. Olek on ainekoguse seisund, mis on määratud olekuparameetrite konkreetsete väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka vähemalt üks teine olekuparameeter. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel (nt molekuli mass, molekuli kiirus, molekulide keskmine kiirus, molekulide keskmine kineetiline energia ja
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
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.
eksperimentaalfüüsika õppetooli jälle Grazis ja siis teoreetilise füüsika õppetooli Viinis. 1900 aastast korraks Leizigis aga seal oli töökaaslaseks tema kõige suurem oponent Wilhelm Ostwald Tähtsamad avastused statistilise mehaanika, elektromagnetismi ja termodünaamika alal Molekul Molekul on aine väikseim osake millel säilivad selle aine keemilised omadused. Nii on see keemias. Füüsikas on teisiti üksikul molekulil ei ole neid füüsikalisi omadusi, mis on ainel tervikuna(kõvadus, läbipaistvus, elektritakistus jne.) Füüsikas võib molekuliks nimetada nii molekuli keemilises mõttes kui üksikut aatomit. Molekulide mõõtmed on suurusjärgus 107 108 cm Gaaside molekulaarkineetilise teooria põhialused
Isohooriline protsess: V 0 A 0 U Q Adiabaatiline protsess: Q0 U A Isobaariline protsess: p 0 A pV U Q pV Termodünaa-mika II Soojus ei saa iseenesest üle kanduda külmemalt kehalt soojemale. Teisiti öeldes, pole võimalik protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojendilt saadud printsiip soojushulga muundumine tööks. Soojusmasin on masin, kus siseenergia muundub mehaaniliseks energiaks. T T2 Soojusmasina kasutegur A Q1 Q2
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
*R =nüü(µ)*R 11.isoprotsessid: Ideaalse gaasi oleku muutused, kus üks olekuparameeter jääb konstantseks. I Rõhk ei muutu p=konstantne Isopaariline protsess Isobaarilisel protsessil on ideaalse gaasi ruumala võrdeline absoluutse temperatuuriga. II V=ruumala isobaariline protsess Isobaariline protsess on ideaalse gaasi rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga. III T=konstant isotermiline protses- temperatuuri soojus Jäävad temperatuur, Ideaalse gaasi rõhk pöördvõrdeline ruumalaga 12. Joonista isebaarid VT teljestikus ja PV teljestikus
Teisiti väljendades tähendab see seda, et gaasi rõhu ja temperatuuri jagatis on jääv suurus p = const T Sellest lähtudes võime oma alg- ja lõppoleku kohta kirjutada p1 p 2 = , T1 T2 millest lõpprõhk p1 T2 p2 = . T1 Arvutamine annab tulemuseks 150 243 p2 = ( ) kPa = 120 kPa. 303 Vastus: gaasi rõhk temperatuuril -30 0 C on 120 kPa. Näidisülesanne 9. Gaas asetseb kolviga suletud anumas. Gaasi algruumala on 15 L, algrõhk 2 atm ja algtemperatuur 27 0 C. Kui gaas surutakse kokku ruumalani 12 L ja tema rõhk tõuseb 3 atm-ni, siis milline on gaasi lõpptemperatuur? 10 Lahendus. Antud: Teeme joonise, mis kujutab algandmeid. Antud protsessi korral muutuvad nii p 1 = 2 atm rõhk, ruumala kui ka temperatuur. V 1 = 15 L T 1 = 300 K p 2 = 3 atm V 2 = 12 L T2 = ?
Näitab soojushulka, mida on vaja, et muuta 1 kg tahkist vedelikuks sulamistemperatuuril. Ühik 1J/kg. Aurustumissoojus: on võrdne soojushulgaga, mida on tarvis, et muuta 1 kg vedelikku auruks antud temperatuuril. Mõõtühikuks on 1 J/kg. Aurustumise pöördprotsess on kondenseerumine. Kütteväärtus: (kütuse eripõlemissoojus) on ühe massi- või mahuühiku kohta kütuse täielikul põlemisel eralduv soojushulk. Soojusmahtuvus: väljendab soojushulka, mis on vajalik kogu vaadeldava ainekoguse tõstmiseks 1 kraadi võrra. Mida suurem on keha mass, seda suurem on soojusmahtuvus ja seda enam on soojust vaja tema soojendamiseks 1 kraadi võrra. Keha soojusmahtuvus võib sõltuda keha massist ja ainest, milles keha osaleb. 9. TERMODÜNAAMIKA 1. SEADUS. ADIABAATILINE PROTSESS. TERMODÜNAAMIKA 2.SEADUS. Termodünaamika I seadus: süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q=∆U+A
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). · Molekulmass (m0) ühe molekuli mass. m0 = M / NA. · Ideaalne gaas gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. · Rõhk on arvuliselt võrdne pinnaühikule risti mõjuva jõuga. p = F / S [Pa = N / m2]. · Gaasi rõhk on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu anuma seinu. p = 1/3m0nv2. m0 molekuli mass; n molekulide kontsentratsioon; v2 molekulide kiiruste ruutude keskväärtus.
Kordamisküsimused kontrolltööks „Molekulaarfüüsika“ 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik kehad koosnevad molekulidest Molekulid on pidevas kaootilises liikumises Kõikide kehade molekulid on seotud vastastikmõjuga Ideaalgaas on reaalse gaasi lihtsustatud mudel,(1)kus gaasimolekulid loetakse punktmassideks,(2)molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed ning (3) molekulide vahel puudub vastastikmõju. 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Aatommass – ühe aatomi mass aatommassiühikutes – ühik 1/12 süsiniku aatomi C12 massist Molekulmass – ühe molekuli mass aatommassiühikustes – ühik Molaarmass - ühe mooli aine mass
Parameetrite liigid: 1)makroparameetrid- füüsikalised suurused, mida saab mõõta (nt: mass, pikkus...) 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)
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus – vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T – olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
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
18.sajandi teisest poolest – 19.sajandil saadud katsenandmete üldistusest: kui kaks või enamat elementi moodustavad uue aine, siis on nende massiproportsioonid alati samad. Näiteks – soola moodustamisel on alati 23 osa naatriumit ning 35 osa kloori (NaCl). John Dalton (1766-1844 inglise keemik ja füüsik ehk – loodusfilosoof) juhtis tähelepanu tõsiasjale, et sellised massiproportsioonid oleksid võimalikud vaid juhul, kui aine molekul moodustub aatomitest, mis on kindlate massidega. Sellist massiproportsioonide kehtivust ei õnnestunud seletada aine pidevuse hüpoteesiga. – Browni liikumine (avastatud Robert Browni (1773-1858, Šoti botaanik) poolt 1827.a.) - mikroskoopilise ainetüki juhuslik liikumine. Algselt avastatu oli õietolmuosakeste juhuslik liikumine. Kuigi seda osakest loetakse mikroskoopiliseks, on see aatomite ja molekulide mõõtmetega võrreldes märgatavalt suurem
Tahkes aines ja vedelikes on molekulide tsentrite vahemaa tasakaaluasendis samas suurusjärgus nende läbimõõduga. Gaasides on normaalrõhul ja -temperatuuril molekulide keskmine vahemaa umbes 30 korda suurem nende läbimõõdust. Sellistel kaugustel on molekulaarjõud praktiliselt võrdsed nulliga, seepärast ei ole gaasimolekulidel ka lühiajaliselt mingit fikseeritud tasakaaluasendit, nad võivad liikuda mistahes suunas, muutes suunda vastastikustel elastsetel põrgetel. Anumas oleva gaasi molekul võib jõuda mistahes kohta anuma ruumalas. Molekulaarfüüsikas tuuakse gaaside käsitlemisel sisse ideaalse gaasi mudel: molekulid on punktmassid, nende vastasmõju avaldub ainult põrgetel (vahetul kokkupuutel), liikumine on täiesti kaootiline: kõik suunad ja ruumipunktid on iga molekuli jaoks võrdväärsed. Tutvume termodünaamika põhimõistetega. Termodünaamiline keha on gaasilises, vedelas või tahkes olekus oleva ainega täidetud ruumiosa. Näit
Vedelik võtab alati anuma kuju, milles vedelik on. Vedelik on raskesti kokkusurutav. Vedelikule on omased pindpinevus ja märgamine. Vedelikes esinevad ülekandenähtused. · osakesed paiknevad tihedalt ja korrapäratult · vastastikmõju osakeste vahel tugev · osakesed võnguvad korrapäratult, vahetades sageli asukohta Vedelike soojusliikumine seisnebki osakeste võnkumises ja korrapäratus liikumises ühest kohast teise. GAAS Gaas on voolav, kuid erinevalt vedelikust puudub neil kindel ruumala. Osakeste kauge paiknemise tõttu on gaas kokkusurutav. Gaas ei säilita kuju ega ruumala. · Osakesed paiknevad hõredalt, korrapäratult. · Vasastikmõju on nõrk, vaid kokkupõrgetel. Osakesed liiguvad korrapäratult. * IDEAALNE GAAS Ideaalse gaasi mudel sisaldab seda üldist, mis on omane kõikidele gaasidele. · Molekulid on punktmassid (nende ruumala loetakse kaduvväikeseks)
Molekulaarfüüsika 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? 1) Kõik ained koosnevad molekulidest(aatomitest) 2) Molekulid on pidevas liikumises(soojusliikumine) – lakkamatu, korrapäratu liikumine 3) Kõik aineosakesed on omavahel vastastikmõjus Ideaalgaas – molekulide vahel puudub vastastikmõju 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Aatommass mrx– ühe aatomi mass (amü) Molekulmass Mr– ühe molekuli mass (amü) Molaarmass MX – ühe mooli mass (kg/mol) Ainehulk 1 mool –selline kogus ainet, mille mass grammides võrdub selle aine aatom- või molekulmassiga (mol), tähis (nüü) Avogadro arv NA – ühes moolis sisalduv aatomite või molekulide arv (1/mol) 3. Millised suurused määravad gaasi oleku (seisundi)? Rõhk (p), ruumala (V) ja temperatuur (T)
Osakesed võnguvad, liiguvad natuke, saavad kohti vahetada. Võtab anuma kuju, ei täida anumat. Vähe kokkusurutav – vaba ruumi osakeste vahel on vähe, st ruumala on püsiv. Voolav Isotroopne – omadused ei sõltu suunast. Gaas Osakesed on üksteisest kaugel ja asetsevad ebaregulaarselt. Osakesed võnguvad ja liiguvad vabalt suurtel kiirustel. Võtab anuma kuju, selle täites. Kokkusurutav – osakeste vahel on palju vaba ruumi. Voolab kergelt. Kuna osakesi on hõredalt, siis gaas on enamasti läbipaistev. Sõna gaas tuleb kas kreeka keelest sõnast „kaos“ või sõnast „gahst“ e. vaim Plasma Puudub kindel ruumala ja kuju. Neutraalsete aatomite, elektronide ja ioonide segu (Aatomid lagunevad – elektronid eemalduvad). Juhivad elektrit (gaasid on enamasti elektriisolaatorid). Esineb kõrgetel temperatuuridel ja rõhkudel, gaasi erikuju. Esineb näiteks Päikesel ja teistel tähtedel. Välk ja virmalised on plasma. Elav tuli?
maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus · Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. · Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. · Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. · Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju 1 Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku. Kui üks parameeter muutub, peavad ka
MOLEKULAARFÜÜSIKA ALUSED: Tahke- asukoht: korrapäraselt; liikumine: aineosakesed võnguvad oma kindlas kohas; side: väga tugev. Vedel- asukoht: üksteise lähedal, muutub kergesti; liikumine: aineosakesed võnguvad ja asukoht muutub; side: tugev. Gaas- asukoht: hõre, kaootiline; liikumine: kaootiline; side: väga nõrk. Keerukam on kirjeldada tugevat sidet ja kõige lihtsam kirjeldada gaasi. Gaasi molekulaarkineetiline mudel- eeldused: aine koosneb molekulidest; molekulid on pidevas kaootilises liikumises; molekulide vahel on vastastikumõju. Ideaalse gaasi mudel molekulid on punktmassid; põrked absoluutselt elastsed; vastastikumõju aineosakeste vahel puudub. Normaaltingimustes on gaasid hästi kirjeldatavad. Makrotasandi parameetrid: rõhk-P, temp-T, mass-M, ruumala-V, aine kogus-mool. Mikrotasandil: molekuli mass-m, molekuli kiirus-v, molekulide arv-N. Rõhk näitab missugune jõud mõjub pindala ühikule. Osakeste kiirused: raskemad molekulid liiguvad aeglasemalt, kesk
16. Mehaanilise energia jäävuse seadus. Mehaanilise energia jäävuse seadus: isoleeritud konservatiivse süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. Süsteemi mehaaniline koguenergia , kus U on süsteemi potentsiaalne energia välises jõuväljas ja U V süsteemi kehade vastastikusest mõjust tingitud potentsiaalne energia. 17. Elastne ja mitteelastne põrge. Põrge on kehade lühiajaline vastastikuse mõjutamise protsess. Elastsel põrkel kehade siseenergia ei muutu (kehtivad nii impulsi jäävuse seadus, kui ka mehaanilise energia jäävuse seadus), mitteelastsel põrkel muutub. 18. Punktmassi impulsimoment. Jõumoment. Momentide võrrand. Punktmasside süsteemi impulsimoment ehk liikumishulk on võrdne selle süsteemi kogumassi M ja tema massikeskme liikumiskiiruse korrutisega: . Jõumoment on jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti, . Kui keha impulsimoment mingi punkti suhtes on ja jõumoment sama punkti suhtes , siis
Kordamisküsimused kontrolltööks ,,Molekulaarfüüsika" 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik ained koosnevad molekulidest(aatomitest) Molekulid on pidevas liikumises(soojusliikumine) (lakkamatu ja korrapäratu liikumine) Kõik ained on omavahel vastastikmõkus. Ideaalgaas gaas, mille molekulidevaheline vastastikmõju puudub (vastastikmõju on nii nõrk, et me ei arvesta sellega) 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Molaarmass on aine ühe moli mass. MX kg/mol Avogadro arv on ühes molis sisalduv aatomite arv. N A=6,02 x 10231/mol 1 mool on selline kogus ainet, mille mass grammides võrdub selle aine aatommassiga.
Soojusõpetus. 1. Mikroparameetrid, makroparameetrid. Soojusliikumine. Soojusnähtusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks nimetatakse ühelaadseid, olekuid või protsesse kirjeldavat suurust, mille iga väärtus määrab mingi kindla objekti, oleku või protsessi. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui 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.
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 n molekulaarne kontsentratsioon (1m-3) k Bolzmanni konstant (1,38 10-23) T absoluutne temperatuur (1K) m gaasikoguse mass M molaarmass () - ainehulk (mol) R universaalne gaasikonstant (8,31 ) Molekul aineosake, millel on sellele ainele iseloomulikud omadused
aine kirjeldamisel nt:mass, rõhk, ruumala, temp, tihedus jne Mikroparameetrid füüs suurused, mis nii või teisiti eeldavad molekulide olemasolu nt:ühe molekuli mass, molekulide keskmine kiirus, ruutkeskmine kiirus, kontsentratsioon Termodünaamilised parameetrid füüs suurused, mis iseloomustavad termodünaamilise süsteemi olekut nt: ruumala, rõhk, temperatuur Ideaalne gaas Lihtsaima gaasi mudel. See sisaldab kõike üldist, mis on omane kõikidele gaasidele. Mudel: 1)Molekulid on punktmassid; 2)Molekuide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed; 3)Molekulide vahel puuduvad vastasmõju jõud Termodünaamiline süsteem et kirjeldada gaasides ja teistes makrokehades toimuvaid protsesse kasutatakse füüs. Suurusi, mille hulka kuuluvad ruumala, tihedus, temperatuur jt
....................................................................................................25 13. Interferents.............................................................................................................................26 IV ARVESTUS MOLEKULAARFÜÜSIKA.........................................................................26 1. Soojusliikumine.......................................................................................................................26 2. Siseenergia...............................................................................................................................26 3. Molekul....................................................................................................................................27 4. Molekulmass............................................................................................................................27
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
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
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
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. 12)Kirjuta molekulaarkineetilise teoria (mkt) põhivõrrand, selgita selles olevate tähtede tähendusi.
annaabi.ee 
