Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Molekulaarfüüsika KT". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
konstantne, gaas, siseenergia, isoprotsess, ühikud, normaalrõhk, soojushulk, termodünaamika, konsentratsioon, molekulaarfüüsika, mikroparameetrid, makroparameetrid, temperatuuriskaalad, tõuke, molekulmass, katusega, molaarmass, nüü, ainehulk, gaasidele, seisundit, fahrenheit, ühelt, isotermiline, isobaariline, isokoorilineJ 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
Energia jäävuse seadus: Energia ei teki ega kao vaid võib muunduda ühest liigist teise Molekulaar kineetilise teooria põhialused: o Gaas koosneb molekulidest o Molekulid on pidevas kaootilises liikumises o Molekulide vahel on vastastikmõju Mikroparameetrid: -molekulide kiirus V (m/s) -molekulide mass M0 (g) -tihedus roo=mass/ruumala (kg/m3) Makroparameetrid: - ruumala V (m3) - rõhk p (Pa) - T kraad ° Olekuparameetrid on mikro- ja makroparameetrid Ideaalne gaas on: o Molekulid on punktmassid (molekulide V loetakse kaduvväikseks)
Energia ja temperatuur Tihedus Ruumala Mass Gaasi rõhk ja temperatuur Ideaalse gaasi pV=m/MRT olekuvõrrand Gaasi üleminek ühest p1V1/T1 =p1V1/T1 olekust teise Kilomoolid gaasi koguses pV/T=R 2.Seadused ja põhiprintsiibid: MKT võrrand ja alused- p=1/3*m0*n*v2 1)gaas koosneb molekulidest 2)molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3)molekulide vahel on vastastikmõju Ideaalse gaasi olekuvõrrand-pV=m/MRT Isoprotsessid- Isoprotsess on gaasi oleku muutus, kus üks olekuparameetritest p, V, T jääb muutmatuks, aga teised muutuvad Isoprotsesside tunnused, graafikud, valemid, seadused: ISOTERMILINE ISOBAARILINE ISOK(H)OORILINE TUNNUS T=const p=const V=const VALEM p1V1=p2V2 V1/T1=V2/T2 p1/T1=p2/T2 p*V=const V/T=const p/T=const GRAAFIK
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
Tähis n Ühik 1/m³ n = N:V 6) Mis on mikroparameetrid? Too näiteid nende kohta. Ikroparameetrid on molekuli iseloomustavad parameetrid. Näited: M molaarmass; m - 1 molekuli mass; n molekulide konstruktsioon jne... 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).
Füüsika KT 1. Molekulaarkineerilise teooria lähtekohad. gaas koosneb molekulidest molekulid on pidevas korrapäratus liikumises molekulide vahel on vastastikmõju 2. Mis on aine makro- ja mikrokäsitlus? Makrokäsitluseks nimetatakse sellist käsitlust, kus füüsikalised suurused iseloomustavad keha Mikrokäsitluseks nimetatakse sellist käsitlust, kus lähtutakse aine molekulaarsest ehitusest 3. Millised on olekuparameetrid? Suurused, mis iseloomustab termodünaamilise süsteemi olekut 4
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. 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)
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. Nendeks on suurused, mida on võimalik hõlpsasti mõõta, näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur . Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nimetatakse ka olekuparameetriteks. Olek ei tähenda siin mitte agregaatolekut, vaid ainekoguse seisundit, mis on määratud olekuparameetrite p, V ja T konkreetsete
2)Kõik osakesed on pidevas kaootilises liikumises. 3)Koostisosakestevahelmõjuvad vastasmõju jõud. 2. Milline on aine mikroskoopiline ja makroskoopiline käsitlus, nimeta mikro ja makroparameetrid koos tähistega? Mikroparameetrid:.molekuli mass-m0, molekuli kiirus, molekulide kontsentratsioon-n Makro parameetrid:mass-m, rõhk-p, ruumala-V, temp-t 3. Mida nim. ainehulgaks, molaarmassiks, Avogadro arvuks, nende tähised ja ühikud. Ainehulk-füüsikaline suurus, mis määratakseaatomite arvuga-n(mol) Molaarmass-ühe mooli mass kg-s -M(kg/mol) Avogadro arv-6,02*1023 NA(1/mol) 4. Millised parameetrid on olekuparameetrid, miks? rõhk, ruumala ja temperatuur, sest kui muudad ühte nendest, siis muutub aine olek 5.Kuidas nim. lihtsamat gaasi mudelit ja milline see mudel on ? Seda nimk. ideaalseks gaasiks. Seal molukulid vaadeldavad punktmassina, põrked anuma
2)Molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed(põrkel kiiruse väärtus ei muutu) Molekuli energia ei lähe kaduma) 3)Tõmbe ja tõukejõud molekulide vahel puuduvad. 4.Temperatuur: Füüsikaline suurus(makroparameeter) mis iseloomustab keha(kehade süsteemi soojuslikku tasakaaluolekut. Temperatuur kui mikroparameeter on molekulide keskmise kineetilise energa muut. Ek= k*T Ek=1,5*k*T K=1,38*10-23 5.Molekulide konsentratsioon: molekulide arv ühes kuupmeetris (m3) 6.Ideaalse gaasi rõhk(mikroparameetridte järgi):Tekib molekulide põrgetest vastu anuma seina.Rõhk on võrdeline : 1)Molekulide konsentratsiooniga(mida suurem konsentratsioon seda suurem on ühe molekuli massiga ja võrdline molekulide keskmise kiiruse ruuduga. p= m0*n*v2 p= m*Ek 7. Absoluutne null: t=-273,15c(Sellel temperatuuril molekulide aineosakesed jäävad seisma) T=0K 8.Ek k*T Ek
on molekulide arv ruumalas V). Molekulide keskmine kiirus on võrdne ainekoguses olevate kõikide molekulide kiiruste absoluutväärtuste summaga, mis on jagatud molekulide arvuga. Molekulaarfüüsika põhimõisted m terve gaasi koguse mass (kg) m0 aine ühe osakese mass (kg) 10-26 kg M ühe mooli mass (kg/mol) näide: M(Al)=27g/mol=0,027kg/mol=27*10-3kg/mol N aineosakeste arv aines NA avogradro arv 6,02*1023 1/mol. Iga aine ühes moolis osakeste arv n konsentratsioon, aineosakeste tihedus e. - aine hulk; moolide arv Valemid: m=N*m0 M=NA*m0 m=p*V n=N/V p=m/V =m/M =N/NA Olulisemad molekulaarfüüsika mõisted: Agregaatolek aine oleku vorm, mille määravad molekulide soojusliikumise iseärasused. See sõltub välistingimustest, peamiselt rõhust ja temperatuurist. Tavaliselt eristatakse kolme agregaat olekut: gaasilist, vedelat, tahket. Amorfne keha tahkis milles esineb aatomite või molekulide lähikorrastatus
Molekuli mõõtmed: 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
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
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)
Kordamine füüsika eksamiks Mõõtmine- mõõdetava suuruse võrdlemine teise samalaadse suurusega, mis on loetud ühikuks. SI- süsteemi ühikud: · pikkus- l; d; s m · aeg- t; T s · mass- m kg · ainehulk mol · temperatuur- T K (kelvin) · voolutugevus - I A (amper) · valgustugevus- I cd (kandela) · nurk - ; rad (radiaan)
Elektrivoolu võimsus näitab töö tegemise kiirust ajaühikus. N= A/t 15. Mis ühikutes mõõdetakse elektrienergiat? Kui suur on see dzaulides, kui palju maksab elektrienergia Eestis? Elektrienergia SI ühik on dzaul (tähis J) ehk vattsekund (Ws). Praktikas mõõdetakse ja arvestatakse elektrienergiat kilovatt-tundides: 1 kWh = 3,6 × 106 J. 1 Ws = 1 J. 3,61 senti/kWh 5,26 senti/kw 16. Joule'i Lenzi seadus Joule'i Lenzi seadus ütleb, et elektrivoolu toimel eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruuduga, takistusega ja voolu kestusega. Q=I2Rt 17. Kirjelda elektrivoolu vedelikes. Vedelikes on vabadeks laengukandjateks erinimelised ioonid. Positiivsed ioonid hakkavad liikuma negatiivse klemmi poole ning negatiivsed ioonid positiivse klemmi poole. 18. Mis on Galvanotehnika, selle liigid Galvanotehnika on meetod, kus elektrolüüsi käigus kaetakse esemeid metallikihiga. 1. Galvanosteegia õhuke metallikiht, kroomimine jms, tehakse ilusamaks 2
Termodünaamika I kordamisküsimused 2013 1. Nimetada termodünaamika kolm printsiipi. Esimene printsiip on energia jäävuse seadus, millest järeldub siseenergia U kui olekufunktsiooni olemasolu. Kui ainehulk on jääv, siis siseenergia muutus U=Q-W, kus Q on süsteemi sisestatud soojushulk ja W süsteemi tehtud töö. Teine printsiip määrab iseeneslike protsesside suuna. Klassikalised sõnastused, mille kohaselt soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale ja ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide käitumise
vee keemispunkt -212º F 7. Celsiuse ja Fahrenheiti skaalade vaheline seos? 40º C = 40º F 8. Mida nim. temperatuuri absoluutseks nulliks? Piirtemperatuuri, millal ideaalse gaasi ruumala jääval rõhul läheneb nullile nim. tº absoluutseks nulliks 9. Iseloomusta absoluutse temperatuuriskaalat? Seos Celsiuse skaalaga. Madalaim temperatuur looduses. Puuduvad negatiivsed väärtused. Sellise Skaala võttis kasutusele Wilhem Thomson (kord Kelvin) Absoluutse temp. tähis T [K] . Mõlema skaala ühikud on võrdsed . ( t=T ) 10. Miks kehtib väide, et absoluutne temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõduks? Valem. Tähiste nimetused valemis. Saame arvutada molekulide kesmist kineetilist energiat. T- absoluutne temperatuur (K) K-molekulide keskmine kineetiline energia k- Boltzmanni konstant k= 1,3810 11
1) Nimetada termodünaamika 3 printsiipi: Termodünaamika esimene printsiip on energia jäävuse seadus, millest järeldub siseenergia U kui olekufunktsiooni olemasolu. Kui ainehulk on jääv, siis siseenergia muutus U=Q- W, kus Q on süsteemi sisestatud soojushulk ja W süsteemi tehtud töö. Termodünaamika teine printsiip määrab iseeneslike protsesside suuna. Klassikalised sõnastused, mille kohaselt soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale ja ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Termodünaamika kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide käitumise absoluutse nullpunkti ligidal: tasakaalulises süsteemis on entroopia absoluutse
1. Sissejuhatus. Mõõtühikud SI rahvusvaheline mõõtühikute süsteem A põhiühikud B tuletatud ühikud C täiendavad ühikud Eesliite nimetus Kordsus algühiku suhtes Eesliite tähis Tera 1012 T Giga 109 G Mega 106 M Kilo 103 K Hekto 102 h Deka 10 Da Detsi 10-1 D
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)
matemaatika õppetooli Viinis ja 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
olekut muutvad jõud ehk mõjuvad jõud on tasakaalus. Newtoni 2. seadus: Keha kiirendus, a, on võrdeline kehale mõjuva jõuga, F, ning pöördvõrdeline keha massiga, m. F on siin kehale mõjuv summaarne jõud (resultantjõud)! Liites kõik kehale mõjuvad jõud leiab summaarse jõu. Vabalangemine: Ainus kehale mõjuv jõud on gravitatsioon. Gravitatsioonilise vabalangemise kiirendus, g, ei sõltu keha massist ja suurusest. Gravitatsioonilise vabalangemise kiirendus Maal on konstantne g=9.8 m/s2 Newtoni 3. seadus: Kui keha mõjutab teist keha jõuga F, siis teine keha mõjutab esimest keha võrdse kuid vastassuunalise jõuga -F. Gravitatsiooni seadus: Kõik kehad tõmbuvad vastastiku. Punktmasside korral gravitatsioonijõud. G – gravitatsiooniline konstant, arvuliselt võrdne jõuga, millega tõmbuvad kaks teineteisest 1 m kaugusel olevat 1 kg massiga keha. G=6.67*10-11 N m2/kg2 Raskusjõud: Gravitatsioonijõud, millega Maa või mis tahes muu taevakeha tõmbab enda
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 1 (kaugõppele) 4. MOLEKULAARFÜÜSIKA ALUSED Molekulaarfüüsika käsitleb soojusprotsesse, lähtudes aine koosseisu kuuluvate aatomite (molekulide) soojusliikumisest. Gaaside kirjeldamisel kasutame ideaalse gaasi mudelit. Ideaalse gaasi korral jäetakse molekulidevahelised jõud arvestamata, mistõttu gaasi siseenergia on gaasi molekulide summaarne kineetiline energia. Gaasid tavatingimustes (veeldumistemperatuurist kõrgematel temperatuuridel ja normaalsetel rõhkudel) on küllalt hästi vaadeldavad ideaalse gaasina. 4.1 Mool, molaarmass, ühe molekuli mass Mool on SI-süsteemi ainehulga ühik. Mool on süsteemi ainehulk, mis sisaldab sama palju elementaarseid koostisosakesi, nagu on aatomeid 0,012 kilogrammis ¹²C (süsiniku isotoobis massiarvuga 12). Mooli kasutamisel peab täpsustama
Brown'i liikumine on nähtus, mis kujutab endast vedelikus või gaasis hõljuvate mikroskoopiliste osakeste korrapäratut liikumist. Liikumine toimub kuna kaootiliselt liikuvad vedeliku või gaasi molekulid põrkuvad kokku tahkete osakestega ning muudavad selle kiirust ja suunda. Osake saab molekulidelt erinevas suunas erineva arvu lööke, seetõttu muutb temale üleanta vimpulss pidevalt. Mida väiksemad on osakese mass ja mõõtmed, seda märgatavam on liikumine. Nr. 21. Ideaalne gaas. Gaasi rõhk. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. Gaasi rõhk on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu seinu. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p=m0*n*v2/3. Nr 22. Temperatuur. Absoluutse temperatuuri skaala ja selle seos Celsiuse skaalaga. Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku
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.....................................................................................................
TEHNILINE TERMODÜNAAMIKA SISSEJUHATUS Termodünaamika on teadus energiate vastastikustest seostest ja muundumistest, kus üheks komponendiks on soojus. Tehniline termodünaamika on eelmainitu alaliigiks, mis uurib soojuse ja mehaanilise töö vastastikuseid seoseid. Tehniline termodünaamika annab alused soojustehniliste seadmete ja aparaatide (näiteks katelseadmete, gaasiturbiinide, sisepõlemismootorite, kompressorite, reaktiivmootorite, soojusvahetusseadmete, kuivatite jne.) arvutamiseks ja projekteerimiseks. Tehniline termodünaamika nagu termodünaamika üldse tugineb kahele põhiseadusele. Termodünaamika esimene seadus on energia jäävuse seadus, rakendatuna soojuslikele protsessidele, teine seadus aga määrab kindlaks vahekorra olemasoleva soojuse ja temast
an = . (2.9) R Normaalkiirendust nimetatakse ka kesktõmbekiirenduseks, see on alati positiivne. Kui a = 0 , on tegemist ühtlase liikumisega ( v =const ), kui an = 0 , on tegemist sirgjoonelise liikumisega. Toome lõpuks veel kiiruse ja kiirenduse ühikud rahvusvahelises ühikute süsteemis SI: m/s ja m/s2. 3.3. Newtoni seadused. Selles punktis vaatleme punktmassi (keha kulgliikumise) dünaamika aluseks olevaid kolme Newtoni seadust. Meenutame, et dünaamika uurib keha liikumuse oleku, s.t. keha kiiruse muutumise põhjusi ja muutumatuks jäämise tingimusi. Tegelikult juba Galilei (1564 1642) poolt avastatud, kuid Newtoni (1643 1727) poolt
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
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.
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.
Soojusnähtused. 1. Siseenergia olemus ja selle muutmise viisid: Siseenergia – keha molekulide kineetilise ja nende vahelise vastastikmõju potentsiaalse energia summa a. Soojusülekande teel – Q=∆U (∆U – siseenergia muut) (Q – soojushulk – iseloomustab soojusvahetuse teel ülekantud energia hulka) Soojendamine – Q>0 ∆U>0 Jahutamine – Q<0 ∆U<0 Soojusjuhtivus – soojusenergia kandumine kuumemalt kehalt külmemale kehale aineosakeste vastasmõju tagajärjel (metallid) Konvektsioon – aine liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis Soojuskiirgus – soojuse levimine kehade poolt kiiratava, temperatuurist sõltuva elektromagnetkiirguse mõjul b
annaabi.ee 
