Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Molekulaarfüüsika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ideaalgaas, määratletud, aatommass, mool, const, ainehulk, avogadro, molekulmass, molaarmass, kineetilist, gaasiga, kontrolltööks, molekulaarfüüsika, põhiseisukohta, põrked, grammides, mõõtühik, moolis, paskal, valemist, põhivõrrand, ruutkeskmine, ruudud, ruutjuur, ruutude, teades, seisundit, temperatuuriskaala, kirjeldavad, sõnaliseltKordamisküsimused 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
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)?
põrgetel anuma seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; c) molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata. Ideaalse gaasi m olekuvõrrand (Clapeyron'i võrrand) pV = RT seob omavahel gaasi ruumala V µ (m3), rõhu p (Pa) ja temperatuuri T (K) kui gaasi mass m (kg) ei muutu (m=const); µ on gaasi molaarmass (kg/mol) ja R on universaalne gaasikonstant (R = 8,31 J/ (molK). Isoprotsess on gaasi üleminek ühest olekust teise nii, et üks kolmest olekuparameetrist (p, V, T) ei muutu. Isobaariline protsess, kui gaasi rõhk ei V V V kahe oleku võrdlemisel saame T = T 1 2
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 koostisosakeste tüüpi, milleks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid, mingid teised osakesed või eespool nimetatud osakeste kindlalt määratletud grupid. Meil on selleks molekulid ja üheaatomiliste molekulide korral aatomid.
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). · 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].
Füüsika harud Mehaanika Liikumine Soojusõpetus Soojusnähtused Akustika Heli Elektrodünaamika Elektrivool Optika Valgus Aatomi ja tuumafüüsika Kosmoloogia Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb: 1) Mateeria liikumise soojusliku vormiga. See on: Soojuse üleminek ühelt kehalt teisele,soojuspaisumine ja muud makroskoopilised nähtused Molekulide kaootiline ehk soojusliikumine 1) Molekulide liikumise iseloomu ja molekulidevahelise vastastikmõjuga SOOJUSÕPETUS TERMODÜNAAMIKA MOLEKULAARFÜÜSIKA ·Soojusülekanne ·Soojuspaisumine GAASIDE AINE EHITUS MOLEKULAARKINEETILINE TEOORIA ·Molekulidevaheline ·Molekulide soojusliikumine vastastikmõju "Atomistid" Demokritos ja Leukippos V saj e.Kr. Epikuros (341 270 e.Kr.) Lucretios (I saj. e. Kr) Tõid füüsikasse aatomi m�
FÜÜSIKA I KONTROLLTÖÖ (II KURSUS) 1) Mis on molekulmass, tema tähis ja ühik? Molekulmass on ühe molekuli mass. Tähis m0 Ühik 1 kg 2) Mis on mool, tema tähis? 1 mool on ainehulk, milles on Avogadro arv molekule. Tähis 1 mol 3) Ainehulga mõiste, tähis ja ühik? Ainehulk, näitab, mitu mooli on ainet. Tähis (nüü) Ühik 1 mol 4) Molaarmass, tähis, ühik ja seos molekulmassiga. Molaarmass on 1 mooli aine mass. Tähis M Ühik kg/mol Seos molekulmassiga: M = m0 NA 5) Molekulide konstruktsioon, tema definitsiooni valem ja ühik. Molekulide konstruktsioon näitab 1 m³ olevate molekulide arvu. 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...
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) Ühtlane liikumine- keha läbib mistahes omavahel võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused. Ühtlaselt muutuv liikumine- liikumine mille puhul keha kiirus muutub omavahel võrdsetes ajavahemikes võrdsete suuruste võrra.
Gaasikoguse rõhk on samuti võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga. 1 2 Täpsemalt p = nmo v 2 = nE k , kus n on molekulide kontsentratsioon, m0 molekuli 3 3 mass, v molekulide keskmine kiirus ja E k keskmine kineetiline energia. Gaasikoguse ruumala V = Vmol , kus on gaasi hulk ja Vmol on gaasi molaarruumala (võrdub arvuliselt 1 mooli gaasi ruumalaga). Ühikuks on 1 m3/mol. Ainehulka mõõdetakse moolides, kusjuures 1 mool on ainehulk, milles molekulide arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Seega on iga aine 5 1 moolis ühepalju molekule. Seda arvu nimetatakse Avogadro arvuks NA = 6,021023 mool-1. N Ainehulk = N , kus N on molekulide arv ainekoguses. A Molaarmass M = NAm0 ja molaarruumala normaaltingimustel (t = 0°C ja p = 101325 Pa) VM = 0,0224 m3/mol
Ep=mgh. Nr 18. Mehaanilise koguenergia jäävuse seadus. Mehaaniline võimsus. Kasutegur. Keha energia on jääv. Energia ei saa tekkida ega kaduda. See võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. Mehaaniline võimsus on töö tegemise kiirus. See näitab palju tööd tehakse ajaühikus. Võimsuse tähis on N ning ühik on [W]- vatt. N=A/t. Mehhanismi kasutegur on kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhe. =Akasulik/Akogu. Nr 19. Mikro- ja makrokäsitlus. Ainehulk. Mool. Avogadro arv. Molekulmass. Molaarmass. Aineosakeste kontsentratsioon. Mikrokäsitlus on aine iseloomustamine mikroparameetrite järgi (osakese tasemel- üksiku molekuli- iselooomustamine). Makrokäsitlus on aine iseloomustamine makroparameetrite järgi (ainehulka käsitletakse, kui tervikut). Makrokäsitluses iseloomustatakse aineid olekuparameetrite abil- rõhk, temperatuur ja ruumala. Olekuparameetriks ei ole aga mass, kuna massi koguse suurusest ei olene aine olek. Mool
Soojusõpetus 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 Aine omadusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine omadusi või olekut. Parameeter erineb muutujast selle poolest, et muutuja võib omada suvalisi väärtusi aga parameetril on kindel arvuline
kaootilises liikumises Temperatuur- iseloomustab keha soojuslikku seisundit; molekulide liikumise keskmise kineetilise energia ja siseenergia mõõt (t) Absoluutne temperatuur- temperatuur Kelvini skaalal (T) Absoluutne nulltemperatuur- temperatuur, mille saavutamisel molekulid lakkavad liikumast Ideaalne gaas- lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju Mool- ainehulk, mis sisaldab Avogadro arvuga võrdse arvu molekule või aatomeid (mol) Avogadro arv- aatomite või molekulide arv ühes moolis aines (N A) Molaarmass- ühe mooli aine mass (M) Ainehulk moolides- (nüü)=m/M ; (nüü)=aine hulk moolides(mol) m=aine mass(kg) M=molaarmass(kg/mol) Molekulide konsentratsioon- (n) Molekulide keskmine kiirus- (v) Boltzmanni konstant- energiat ja absoluutset temperatuuri siduv võrdetegur (k) Siseenergia- keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa. Mõõdetakse
Molekulaarfüüsika 1.Mikroparameetrid Molekulmass- m0 (kg) Molekulide keskmine kiirus- v 1m/s Molekulide konsentratsioon- molekulide arv 1m3 =m-3 Molekulide keskmine kineetiline energia 1J (8)Molaarmass- ühe mooli mass M M = (9)Ainehulk- µ-nüü 1mol µ= 1mol=ainekogus milles on avokadro arv molecule 6*1023(1/mol) mol-1 µ= 2.Makroparameetrid Füüsikalised suurused mis iseloomustavad suurt aine kogust Aine mass- m(kg) Rõhk- p= Ruumala V(m3) Temperatuur t(c) T(K) =273 Tihedus: S= S=m0*n 3.Ideaalse gaasi mudeli lihtsustused: 1)Molekulid on punktmassid(ei arvestata ruumala, arvestatakse massi) 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. Tempe
1)Kõik kehad koosnevad osakestest-molekulidest, aatomitest, ioonidest. 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
13 m keha mass 1kg v kiirus 1m/s · IMPLUSI JÄÄVUSE SEADUS suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. Kogu teaduse ajaloo vältel pole avastatud ühtegi nähtust, mis oleks impulsi jävuse seadusega vastuolus. See seadus kehtib nii maailmaruumi hiigelkehade kui ka kõige väiksemate elementaarosakeste puhul. p + p + ... + p = const 1 2 10 m v + m v + ... + m v = m v + m v + ... + m v 1 1 2 2 n n 1 1 2 2 n n Jõuimpulss on võrdne keha impulsi muuduga. Ft = Dmv · MEHAANILINE TÖÖ Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja selle jõu mõjul keha liigub. · TÖÖ on võrdeline kehale mõjuva jõu ja selle jõu mõjul läbitud teepikkuse korrutisega. Töö tähis on A, ühik 1J
temperatuuriskaalaks, Kelvin on SI-süsteemi põhiühik temperatuuri mõõtmiseks ja mõõtühiku sümboliks on K. K=1,38*10astmel-23. Boltzmanni konstant on füüsikaline konstant, mis seob omavahel aineosakese energia ja aine temperatuuri. Em=i/2*k*T (Em on molekuli keskmine kineetiline energia, I on molekuli liikumise vabadusastme arv, k on Blotzmanni konstant, T on absoluutne temperatuur) Boltzmanni konstant saadakse universaalse gaasikonstandi jagamisel Avogadro arvuga. K= R/Na......see näitab, kui palju tuleb suurendada iga gaasi molekuli Ek-d sellesks, et gaasi koguse temp, tõuseks 1K võrraBoltzmanni konstant: 1 N A = 6,02 10 23 Avogadro arv (molekulide arv ühes moolis): mol Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: a) molekulid loetakse punktmassideks; b)
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
(põhiseadused) on suure hulga katseliste faktide üldistus (termodünaamika I, II printsiip, Gay- Lussaci, Boyle-Mariotte'i seadus jt). Lähtekohad aine olekute muutuste uurimisele on erinevad, lõppjäreldused langevad kokku – need kaks teooriat täiendavad teineteist. 4 I Molekulaarfüüsika ja termodünaamika 1.1.Molekulide mass ja mõõtmed 1 12 Keemilise elemendi aatommass A näitab aatomi massi suhet C aatomi massi. Aatommassi 12 ühik on 1 u. 1 1 u= m 12C =1,66⋅10−27 kg. (1.1) 12 1 12 Molekulmass M on aine molekuli massi suhe C aatomi massi. Kuivõrd tegemist on ühe
...................................................26 3. Molekul....................................................................................................................................27 4. Molekulmass............................................................................................................................27 3 5. Molaarmass..............................................................................................................................27 6. Rõhk.........................................................................................................................................28 7. Temperatuur.............................................................................................................................29 8. Termodünaamika I seadus.......................................................
tööd. Energiat tähistatakse üldjuhul suure ladina tähega E ja ühik SI-süsteemis on 1 dzaul (J). · Kineetilise energia valem: rakendused. Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. Seda tähistatakse enamasti Ek või T. Energia mõõtühik SI-süsteemis on dzaul (J). Klassikalises mehaanikas näidatakse, et kui keha massiga m liigub kulgevalt kiirusega v, siis tal on kineetilist energiat . See võrdub tööga, mida selline keha on suuteline seismajäämiseni sooritama (energia ongi töö varu). Sarnase valemiga saab arvutada ka fikseeritud telje ümber pöörleva keha kineetilise energia: , kus I on keha inertsimoment nimetatud telje suhtes ning on nurkkiirus. · Konservatiivsed ja mittekonservatiivsed jõud: nende eristamine (äratundmine).
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. St; molekuli massi leidmiseks tuleb teada selle molaarmassi M ja Avogaadro arvu. Ideaalse gaasi olekuvõrrand.
Mehhaanika Füüsikaline suurus kirjeldab mingi nähtuse või objekti omadust Füüsikalisel suurusel on nimi, nt pikkus, kiirus. Peab olema mõõdetav, omab mõõtühikut. Kokkuleppelised. (SI süsteem) Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem, milles on 7 põhiühikut ◦ Pikkusühik – 1 meeter (m) ◦ Massiühik – 1 kilogramm (kg) ◦ Ajaühik – 1 sekund (s) ◦ Voolutugevuse ühik – 1 amper (A) ◦ Temperatuuri ühik – 1 kelvin (K) ◦ Ainehulga ühik – 1 mool (mol) ◦ Valgustugevuse ühik – 1 kandela (cd) Mehaanika harud: Kinemaatika – kehade liikumine ruumis. Dünaamika – kehade liikumist põhjustavate jõudude käsitlus. Staatika – tasakaalus olevad kehad. Ühtlane sirgjooneline liikumine: Liikumine sirgel, mille korral mis tahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused Mõisted: asukoha muutus (läbitud teepikkus) ∆x, aeg ∆t, kiirus v.
isohooriliseks. Iso(kreeka keelest)- sama, võrdne. 4.1. Boyle - Mariotte`i ( boil - marjot ) seadus. Joonis 1. Joonis 2. Joonis I .Silindris on gaas. Silinder on suletud kolviga, mille abil on võimalik gaasi kokku suruda. Kokkusurumata gaasi ruumala V1 ( m3), rõhk p1 (Pa ). Sama gaas surutakse kokku ( joonis 2 ) gaasi ruumala V2 , rõhk p2 . Kui protsessi käigus temperatuur ei muutu T= const. ( seda on võimalik teostada aeglasel gaasi kokkusurumisel ) kehtib seaduspärasus : p1 / V2 = p2 / V1 ehk p1 V1= p2 V2 p1 - gaasi esialgne rõhk ; p2 - gaasi rõhk vaatluse lõpul ; V1 ( m ) -gaasi ruumala vaatluse algul ; V2 (m3) - gaasi ruumala vaatluse lõpul. 3 Märkus: Rõhk ja ruumala võivad olla teistes mõõtühikutes, kui põhiühikutes, aga võrrandi mõlemal poolel peavad ühikud olema ühesugused. Näidisülesanne:
elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. Tähis on R ja ühikuks on oom. Valem R=U/I ERITAKISTUS – On füüsikaline suurus, mis iseloomustab mingi kindla materjali omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. Tähis on roo ja ühikuks oommeeter. ELEKTROMOTOORJÕUD – Mõõtühik on volt. 1 kuloni suuruse laengu ümberpaigutamiseks vooluringis tehakse tööd 1 džaul. AINEHULK – Ainehulk on füüsikaline suurus, mis iseloomustab aine kogust osakeste arvu järgi. Tähiseks on n ja põhiühikuks on mol (mool). Valem on n=m/M (aine mass jagatud aine molaarmassiga). TEMPERATUUR – Füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku olekut ehk soojustaset. Tähis on t ja seda mõõdetakse kelvinites. RÕHK – Füüsikaline seadus, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja pindala suhtega. p=F/S.
Molekulaarkineetilise teooria käsitleb aine koosnemist osakestest ja nende liikumist. Erinevalt keemiast nim. Molekuliks sellist aineosakest, mis esineb soojusliikumises. 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 iseloomusta
tööd. Energiat tähistatakse üldjuhul suure ladina tähega E ja ühik SI-süsteemis on 1 dzaul (J). - Kineetiline energia - energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. Seda tähistatakse enamasti Ek. Energia mõõtühik SI-süsteemis on dzaul (J). Klassikalises mehaanikas näidatakse, et kui keha massiga m liigub kulgevalt kiirusega v, siis tal on kineetilist energiat . See võrdub tööga, mida selline keha on suuteline seismajäämiseni sooritama (energia ongi töö varu). Sarnase valemiga saab arvutada ka fikseeritud telje ümber pöörleva keha kineetilise energia: , kus I on keha inertsimoment nimetatud telje suhtes ning on nurkkiirus. Energiat , mille töö muutub mehhaaniliseks energiaks nimetakatakse konservatiivseks
Molekulaarkineetiline teooria nim õpetust, mis selgitab kehade ehitust ja nende omadusi koostisosakeste vastasmõjust ja pidevast liikumisest lähtudes Aatom nim keemilise elemendi väikseimat osakest Molekul nim aine vähimat püsivat osakest, millel on ainele iseloomulikud keem. om.-d Ainehulk nim füüs. Suurust, mis on määratud molekulide, aatomite või ioonide arvuga (tähis nüü[v] ühik 1mol) Molaarmass nim ühe mooli selle aine massi (tähis M ühik 1kg/mol) Avogadro arv nim molekulide või aatomite arvu ühes moolis (tähis Na ühik 6,02*1023) Makroparameetrid füüs suurusi, mille abil kirjeldatakse ainet, kui tervikut ning mis ei eelda molekulide olemasolu 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 iselo
P=0 kaaluta olek IMPULSS Impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist. Impulss on vektor, mille suund ühtib kiirusvektori suunaga. p = mv p impulss 1 kgm/s m keha mass 1kg v kiirus 1m/s Impulsi jäävuse seadus: suletud süsteemi koguimpulss on mistahes vastastikmõju korral jääv. p + p + ... + p = const m1v1 + m2v2 + ... + mnvn = m1v1 + m2v2 + ... + mnvn Jõuimpulss on võrdne keha impulsi muuduga. Ft = mv NEWTONI I SEADUS Vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt. (On olemas sellised taustsüsteemid, mille suhtes liikuvad kehad säilitavad oma kiiruse jäävana, kui neile ei mõju teised kehad või kui teiste kehade mõjud neile kompenseeruvad)
Gravitatsiooniseadus m1 m 2 F G G gravitatsioonikonstant r2 Suletud süsteemi moodustavate kehade impulsside summa ei muutu nende vastastikmõju tulemusel. Impulsi jäävuse seadus p const p mv keha impulss Elastsusjõud on võrdeline pikenemisega. Hooke'i seadus Fe kx k keha jäikus (1N/m), x keha deformatsioon e. pikenemine (1m) Toereaktsioon N mg cos mg raskusjõud, kaldenurk Amontons'i-Coulomb'i seadus Fh N Liugehõõrdejõud on võrdeline toereaktsiooniga.
Konservatiivsed jõud on aga sellised jõud, mille töö ei sõltu jõu rakenduspunkti poolt läbitud trajektoori kujust ega pikkusest. 17. ENERGIA. POTENTSIAALNE JA KINEETILINE ENERGIA. ÜLESTÕSTETUD KEHA, DEFORMEERITUD KEHA JA LIIKUVA KEHA ENERGIA. MEHAANILINE KOGUENERGIA. Energia iseloomustab keha võimet teha tööd. Selleks, et muuta keh energiat, tuleb teha tööd. Energiat mõõdetakse nagu töödki džaulides. Mehaanikas eristatakse kahte liiki energiat: kineetilist ja potentsiaalset. Liikuva keha energiat nimetatakse kineetiliseks energiaks Ek. See võrdub tööga, mida tuleb teha, et panna keha massima m liikuma kiirusega v: Ek=mv2/2. Kehade vastastikmõjust tingitud energiat nimetatakse potentsiaalseks energiaks Ep. See on võrdne tööga, mida tuleb teha keha asendi muutmiseks. Potentsiaalne energia on kehade vastastikmõju energia, mis oleneb keha algasendist mingi taustkeha suhtes. Keha kineetilise ja potentsiaalse energia kogusummat nimetatakse
Temperatuuri muutumisel muutub nende liikumiskiirus ja see mõjutab E k 14. Mis iseloomustab absoluutset nulltemperatuuri? Madalaim temperatuur looduses Ruumala on 0 Molekulid ei liigu 15. Absoluutse temperatuuri ja Celsiuse temperatuuri vaheline seos 0 K = -273 C 273 K = 0 C T = 273 + t 16. Mida nimetatakse soojusvahetuseks? Soojuse kandumist ühelt kehalt teisele 17. Mida nimetatakse universaalseks gaasikonstandiks? Avogadro arvu ja Boltzmanni konstandi korrutist 19. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Nimeta võrrandis olevate suuruste tähised ja ühikud? pV = m/M 20. Iseloomusta isoprotsesse Isotermiline – T=const. Isobaariline – p=const. Isohooriline – V=const. 21. Kuidas muutuvas erinevatel isoprotsessidel olekuparameetrid? Isotermiline p1 x V1 = p2 x V2 Kui suurendada ühte, peab ka teist suurendama sama palju Isobaariline V1 = V2 T1 = T2
Gravitatsioonijõu välja Maa pinna lähedal nimetatakse raskusjõu väljaks, selle välja igas punktis mõjub kehale (punktmassile) ühesugune vertikaalselt alla suunatud raskusjõud m g . Kui lasta rammimise nui ilma algkiiruseta langeda vabalt kõrguselt h, siis teeb raskusjõud tööd A = mgh . Vastavalt kineetilise energia teoreemile omandab nui maapinnani jõudes just sellise hulga kineetilist energiat ja võib selle arvel teha omakorda samapalju tööd, lüües vaia maasse. Tähendab, kõrgusel h maapinnast on kehal oma asendi tõttu raskusjõu väljas võime teha tööd mgh. Seda nimetatakse potentsiaalseks energiaks E p raskusjõu väljas: E p = mgh . (2.20) Raskusjõu poolt tehtav töö ei sõltu sellest, kas keha kukub vabalt vertikaaljoont mööda või,
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 Siseenergia keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa Temperatuur füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga (Temperatuurist olenevad ruumala, rõhk, tihedus, eritakistus jne.)