Füüsika Iseseisev töö Soojusõpetus Keha ruumala muut on võrdeline temeratuuri muuduga Oma füüsika iseseisvaks tööks valisin just selle katse. Katse iseenesest tundub lihtne kuid otsustavaks sai see just selletõttu, et säärasest füüsikalisest nähtusest ei olnud mina varem kuulnud ega näinud. Öeldakse ikka, et oma silm on kuningas. Seega otsustasin selle ise läbi viia. Esimene arvamus oli see, et pudel sulab ära. Mis juhtub, kui valada pudelisse keevat vett ? 1
Minu töö eesmärk oli vaadelda ilma talve perioodil, näha pidevat ilma muutust ja kõikumist. Teemaks valisin ilmavaatlus talvel, sest uurimistöö aeg sattus talve peroodi. Ilm vaatlusi tehakse meteoroloogide uuritakse protsesse õhkkonnas. Kogu saadud teave töödeldakse läbi ja koostatakse ilmakaardid. Ilmamuutustest saavad meteoroloogid teada erinevates õhukihtidest tänu õhupallidele, mis kannavad endaga kaasas mõõteriistu, mis lastakse õhku ja mis saadavad raadio teel maale täpseid andmeid ilmamuutustest erinevates õhukihtides. Lennukitel on aga ,,ilmasilmad" e. radarid. Radareid kasutatakse vihma- või lumepilvede leidmiseks, samuti äikesepilvede avastamiseks. Tänu radaritele saavad uurijad jälgida pilvede liikumise suunda ja kiirust maa kohal. Ilmavaatlus TÄNAN TÄHELEPANU EEST!
Põhjavesi Uku Pattak ja Kristiina Stokeby Mis on põhjavesi ? Põhjavesi on maakoore ülaosa kivimite ja setete poorides ning lõhedes olev vaba vesi ehk maapinnaalune vesi. Põhjavesi liigub maakoores gravitatsioonijõu ning rõhu vähenemise suunas. Eesti põhjavesi toitub peamiselt sademetest, mis annavad ligikaudu 3,2 km3 vett aastas. Kogu põhjaveevaru on hinnanguliselt 2000 km3. Põhjavee kasu ja sellest tulevnevad kahjud Ligi 70% joogiveest saadakse põhjaveest. Pinnavett kasutatakse joogiks vaid Tallinnas ja Narvas Suure tarbimise tõttu on osades linnades põhjavee tase langenud, näiteks Kuressaares ja Pärnus on seetõttu põhjavette tunginud merevesi. Kivimikihid jaotatakse kaheks: Vettkandvateks kihtideks, milleks on liivad, kruusad, moreen, liivakivid ja lõhelised lubjakivid, kus vesi saab liikuda vabamalt nii vertikaal kui horisontaalsuuna...
FUNKTSIOONIDE TULETISED Funktsiooni y=f(x)tuletiseks kohal x nimetatakse funktsiooni muudu ja argumendi muudu suhte piirväärtust, kui argumendi muut läheneb nullile. f ( x + x)- f ( x) f ' ( x)= lim ¿ x 0 x Funktsiooni summa ja vahe tuletis [f (x) + g (x) ]' = f ' (x) + g ' (x) [f (x) - g (x) ]' = f ' (x) - g ' (x) Funktsiooni korrutise tuletis [f (x) * g (x) ]'= f ' (x) *g (x) + f (x) * g ' (x) Funktsiooni jagatise tuletis [ ] f (x) g(x) '= f ' ( x)g (x )- f ( x )g ' ( x) [ g ( x) ] 2
poiss: [+ inimene - täisealine + imeessoost] pull: [+loom + veis + täisealine + isane] Assosiatiivne tähendus konnotatsioon tundmuslik lisatähendus, · kogemuste, väärtushinnangud ja suhtumiste alusel (sale, sihvakas, kõhn, kondine) o Positiivsed: sale, sihvakas o Negatiivsed: kõhn, kondine kollokatsioon - keeleline kontekst milles · sõna kasutada saab (võtma, korjama, koristama/ kartul, mari, peet) Sõna tähenduse muut(u)mine Laienemine sõna tähendus laieneb (maak) Kitsenemine sõna tähendusmahu vähenemine (nooruk tänap `poiss' infarkt üldkeeles) Tähenduse halvenemine sõna omandab halva tähenduse (sageli tabust tulenev) Paranemine a term acquires better meaning (helge varem `ülipalav') Metafoor - sõna või väljendi kasutus uudses sarnasuse või analoogia alusel ülekantud tähenduses, varjatud võrdlus. (hiir `näriline' `arvuti lisaseade')
Tegelikult esineb kõigi elementide puhul puudujääk (1%). Massidefekti põhjus on suure hulga energia kiirgamine tuuma moodustumisel. Mida suurem on antud tuuma moodustumine massidefekt, seda stabiilsem on tuum. 6. Reaktsiooni etapid Keemiline reaktsioon on protsess, mille käigus ühest või mitmest keemilisest ainest tekib keemiliste sidemete katkemise ja/või moodustumise tulemusena üks või mitu uute omadustega keemilist ainet 7. Hessi seadus Summaarne entalpia muut keemilises reaktsioonis ei sõltu selle reaktsiooni toimumise teest ega vahe-etappidest. Sõltub ainult alg- ja lõppolekust. 8. Mis on elementaarosake? Elementaarosake on struktuurita või struktuuriga mikroosake, mis võtab kõigist füüsikalistest protsessidest osa jagamatu tervikuna. Tänapäeval tuntud üle 350 elementaarosakese. Footonid, Leptonid, Hadronid. 9. Vedelike omadused
ALTERNATIIV KAUP ASENDUSKAUP. ALTERNATIIVKULUD = KAUDSED KULUD ARVESTUSLIK KASUM e RAAMATUPIDAMISLIK KASUM: Arvestuslik kasum = kogutulud TR otsesed kulud. ASENDUSE PIIRMÄÄR MRSXY = -QY / QX = MUX / MUY, kus MRSXY - asenduse piirmäär, QY hüvise Y koguste muut, QX üviste X koguste muut, MUX hüvise X piirkasulikkus, MUY hüvise Y piirkasulikkus EELARVETÕUSU arvutatakse tavaliselt absoluutarvuliselt, sest sellise joone tõus on matemaatiliselt defineeritud negatiivsena. EJ tõus = QY / QX = PX / PY, kus QY - hüvise Y koguste muut, QX üviste X koguste muut, PX - hüvise X hind, PY hüvise Y hind. ETTEVÕTTE KASUMI MAKSIMEERIMISE (VÕI KAHJUMI MINIMEERIMISE) ANALÜÜSIKS LÜHIPERIOODIL VÕIB KASUTADA NII: kogutulu TR/kogukulu TC
Rühmatöö 6 Märkige joonisele argumendi muut ja 5 funktsiooni muut, kui x1 = 1 ja x2 = 2 4 y = -3x 2 + 2 x + 5 3 Leidke funktsiooni muudu üldavaldis. 2 1 Arvutage funktsiooni muut kohal 1 kui 2 1 0 1 2 3 4 5 6 x = 1 1 2 Kas tulemus ühtib joonisel kujutatuga? 3 4 5 Arvutage funktsiooni muut kohal 0 kui x = 1 Leidke mõlemal juhul suhe y x
Soojusmasin masin, mis muundab soojust (ja ka keha siseenergiat) tööks. I printsiip energia jäävuse seadus. II printsiip protsesside iseeneslikul kulgemisel looduses on kindel suund. Siseenergia keha molekulide kineetilise ja potensiaalse eneria summa. Siseeneriat saab muuta 1)talle soojushulka andes(kuumutamine) 2)mehaanilist tööd tehes(hõõrdumine). Q (juurde antav soojushulk) = delta U (siseeneria muut) + A (välisjõudude vastu tehtud töö). Soojusmasinates kasutatakse gaase sest 1) paisuvad paremini 2) tahke ja vedela aine suur rõhk paisumisel võib masinat kahjustada 3)gaasil on soojushulga üleandmine kergem. Soojusmasina kasuteguriks nim suhet, mis näitab kui palju juurdeantavast soojushulgast on suudetud tsüklis muuta kasulikuks tööks.(=Akas /Q1) Entroopia suurus energia kvaliteedi hindamiseks. Mida kõrgem on kvaliteet, seda madalam on entroopia.
Aine soojenemisel hakkavad aineosakesed kiiremini liikuma ja aine paisub soojenedes nt. rattarehvid päikese käes. Jahtumisel väheneb aineosakeste kiirus ja aine tõmbub kokku nt. plastmassist purgikaas moosipurgil. Soojuspaisumist tuleb arvestada vedelike ja gaaside mahutite ja torustike, sildade, raudtee jm. metallkonstruktsioonide korral, temperatuurimuutustest tingitud mõõtmete muutust ka masinaosade korral. Gaaside paisumine Esineb seaduspärasus: gaasi ruumala muut on võrdeline temperatuuriga. Gaasid paisuvad soojenedes ja tõmbuvad kokku jahtudes. Tahkiste paisumine Esineb seaduspärasus: keha ruumala muut on võrdeline temperatuuri muuduga. Keha pikenemine on võrdeline temperatuuri muuduga. Võivad avaldada suurt rõhku takistavatele kehadele. Vedelike paisumine Kehtib seaduspärasus: vedeliku ruumala muut on võrdeline temperatuuriga. Erandiks on vesi! 04 kraadil tõmbub kokku, seejärel hakkab temp
See tähendab, et funktsiooni tuletise geomeetriliseks vasteks on funktsiooni graafiku puutuja tõus punktis, mille abstsiss on x. Mehaaniline tähendus ülesanne punkti kiirjusest Tuletise arvutamine definitsiooni järgi. Funktsiooni tuletise leidmist nimetatakse ka diferentseerimiseks. Tuletise leidmiseks on vaja: 1. fikseerida argumendi mingi väärtus x 2. ja arvutada sellele vastav funktsiooni väärtus 3. anda argumendile muut x ja arvutada uuele 4. argumendi väärtusele x + x vastav 5. funktsiooni väärtus 6. arvutada funktsiooni muut y y 7. moodustada suhe x 8. leida selle suhte piirväärtus eeldusel, 9. et argumendi muut x läheneb nullile 10. 11. Liitfunktsiooni tuletis. 12. Liitfunktsiooniks nimetatakse funktsiooni, mille analüütilises avaldises funktsioon y sõltub oma argumendist x kas ühe või enama vahendaja funktsiooni kaudu. 13. 14. 15. 16
Kehade soojenemine ja jahtumine Kehade soojenemine Kehade soojenemise analüüsiks kasutame näidet ahju kütmisest. Igaüks, kellel on ahju kütmise kogemus, teab, et külma ahju kütmiseks kindla temperatuurini kulub rohkem puid kui juba kergelt sooja ahju kütmiseks sama temperatuurini. Kütmi- sel on oluline, kui palju soovime ahju temperatuuri muuta. Mistahes keha, näiteks ahju, temperatuuri muut on võrdne keha lõpptemperatuuri t2 ja algtemperatuuri t1 vahega: t2 t1 . Temperatuuri muutu tähistatakse tihti ka t, st t = t2 t1. Mida kuumemaks on vaja ahju kütta, seda rohkem puid peab ahjus ära põle- Tama. Puude põlemisel vabaneb teatud soojushulga, millist osa kandub üle ahjule. Mida suuremat temperatuuri muutu tahame saavutada, seda suurema soojushulga Peab ahi saama. Ahju temperatuuri muut sõltub ahjule üle kandunud soojushul- gast.
varasemast magnetilisest olekust. Jaotatakse omakorda pehmeteks ja kõvadeks FM-ks vastavalt sellele, kui lihtsalt nad ümbermagneetuvad. Kasutatakse nt tundlike mõõteseadmete ,,kaitsmiseks" väliste segavate magnetväljade eest. 3. Elektromagnetilise induktsiooni seadus: Induktsioon elektromotoorjõud ona arvuliselt võrdne kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Induktsiooni seadus ehk Faraday seadus, valemi kujul: =-(/t), kus = elektromotoorjõud = magnetvoo muut ja t= aja muut. Magnevoog on võrdne magnetilise induktsiooni, kontuuri pindala ja sin korrutisega ehk =BS*sin , kus sin on nurk magnetvälja ja kontuuri tasapinna vahel . Miinus märk valemis tuleb Lenzi reeglist ehk induktsioonvoolu suund on alati selline, et tema magnetväli püüab takistada muutust, mis põhjustab induktsioonvoolu. Induktsioonvoolu tugevuse saame arvutada Ohmi seadusest, teades väärtust. 4. Eneseinduktsiooni nähtus ja näide koos seletustega:
liikumise tõttu, ilma et keha ümber paikneks. Soojuskiirgus- sü, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise neelamise tõttu. TD I printsiip: Süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu. Q=U+A Q- soojushulk- 1J Q>0-süsteem saab juurde soojushulga -muut Q<0-süsteem annab ära soojushulga U- siseenergia muut-1J A>0-kui keha paisub A- töö-1J A<0-ruumala väheneb A=p·V p-rõhk-1Pa V-ruumala muut- 1 m³ Mida suurem on rõhk ja ruumala muut, seda suurem on töö. Sisepõlemismootor Soojusmasin on seade, mis muudab siseenergiat mehaaniliseks energiaks. Põhiosad: soojendi-süsteemile sisenergiat andev keha. Jahuti- süsteemilt siseenergiat saav keha
Termodünaamika 1. printsiip: termodünaamilisele süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemisiseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. Q=DU+A, kus Q-soojushulk; DU-siseenergia muut; A- gaasi töö (J). A=-pV; U=Q+A', kus A'=V [A=N(W)t] Soojushulga arvutamise valem: (1)Q=cmT(T2-T1), kus Q- soojushulk(J); c-aine eritegur (J/kgK); m-mass(kg); T-tº muut (aine erisoojus näitab, mis kulub ühe kilogrammi selle aine tº tõstmiseks ühe K võrra) (2)Q=m, kus - aine sulamissoojus(J/kg)(3) Q=Lm, kus L- aine aurustumissoojus (näitab hulka, mis kulub ühe selle aine kg aurustamiseks) Termodünaamika 2.printsiip: Kui süsteem läheb ühest olekust teise, siis tema entroopia kasvab. dS=dQ/T , kus dS- entroopia muut; dQ-soojushulk; T-absoluutne tº Gaaside isohooriline erisoojuse valem: Cv=iR/2M, kus Cv- isohooriline erisoojus (J/kgK); R-8
Üleminekul opt hõredmst keskonnast tihedamasse valguse Üleminekul opt hõredmst keskonnast tihedamasse valguse lainepikkus väheneb, vastupidisel levikul suureneb. lainepikkus väheneb, vastupidisel levikul suureneb. Valguse murdumine on valguse levimis S. Muut. kahe kesk. Valguse murdumine on valguse levimis S. Muut. kahe kesk. piiril. Murdumist põhjus. levimiskiiruste erinevus. Esineb kõigi piiril. Murdumist põhjus. levimiskiiruste erinevus. Esineb kõigi lainete puhul. Murdumisnäitaja on abs., kui I kesk. on vaakum. lainete puhul. Murdumisnäitaja on abs., kui I kesk. on vaakum. Geom. Tähendus a)valguse V vaakumis on x korda suurem kui Geom. Tähendus a)valguse V vaakumis on x korda suurem kui mingis aines. b)Vaakumist lähtuv kiir on pinnanorm. X korda mingis aines
seda kiirem on liikumine. 3. Browni liikumine on see, kui aineosakesed on korrapäratus lakkamatus korrapäratus e. kaootilises liikumises 4.Browni liikumine näitab, et aineosakeste liikumine on korrapäratu, ega lakka kunagi. 5.Tahkis kehal on kindle kuju ja ruumala, kuna aineosakesed paiknevad korrapäraselt kristallvõre tippudes. Soojusliikumine seisneb osakeste võnkumises tasakaaluasendi ümber.Tahkete kehade joonmõõtmete muut on võrdeline temperatuuri muuduga. Vedelik omab kindlat ruumala, võtavad anuma kuju, kuhu nad pannakse, puudub korrapärane asend, soojusliikumine on võnkumine asukoha ümber ja korrapäratu liikumine ühest kohast teise Gaas puudub kuju ja ruumala, nad täidavad ruumi/anuma täielikult. Gaasi osad paiknevad üksteisest kaugel. Tõmbe-tõukejõud praktiliselt puudub, gaasi osad liiguvad sirgjooneliselt põrkest põrkeni.Gaasi ruumala muut on võrdne temperatuuriga. Sama
Sarnaselt eelnevate ülesandega võib ka siin lahendada võrde abil b 100% ax% Näide 3. Tartu linna ettevõtete registris oli 3304 ettevõtet, neist munitsipaalomanduses 119. Mitu protsenti ettevõtetest oli munitsipaalomanduses? Munitsipaalomanduses oli (%) Selleks, et leida, mitu protsenti moodustab suuruse muut a selle suuruse esialgsest väärtusest A, tehakse tehe Tulemus saadakse protsentides. Ülesannete lahendamisel tuleb hoolega jälgida, missuguse suurusega muutu võrreldakse kas esialgse või muutumisjärgsega. Näide 4. Töötajate brutopalk ühes firmas tõusis 970 eurolt 1350 euroni. Mitme protsendi võrra muutus brutopalk? algatõus (palga muut) 1350 970 = 380 EUR. Muut esialgse brutopalga suhtes protsentides
· Võime moodustada neli H-sidet molekuli kohta · Vee molekul on tugeval polariseerunud, O-H side on 33% ioonsusega. · H-sideme doonor ja akseptor · Mitte tetraeedrilised sideme-nurgad · Jää: 4 H-sidet 1 vee molekuli kohta, sideme eluiga ca 10 mikrosekundit · Vesi: 2,3 H-sidet 1 vee molekuli kohta, sideme eluiga ca 10 pikosekundit 2. Vesi kui lahusti ioonide hüdratatsioon, hüdrofoobsed interaktsioonid vesi-keskkonnas ja entroopia muut. Millised on amfifiilsed molekulid ja kuidas nad käituvad vees? · Elektrolüüdi ioonid on vees alati hüdraatunud olekus ning ümbritsetud hüdraatkestaga. o Positiivse laenguga ioone ümbritsevad vee osaliselt negatiivse laenguga hapniku aatomid. o Negatiivse laenguga ioone ümbritsevad vee osaliselt positiivse laenguga vesiniku aatomid · Hüdrofoobse aine molekulid kogunevad vees kokku ning vee molekulidest moodustub
isobaariline protsess – const rõhk isokooriline protsess – const ruumala SISEENERGIA süsteemi koguenergia E E = Ekin. + Epot + U Ekin ja Epot – süsteemi kui terviku kineetiline ja potentsiaalne energia U - siseenergia siseenergia U J/mol – süsteemi moodustavate osakeste liikumise ja vastastikuste seoste energia. isoleeritud süsteemis U=const ja U = 0, st koguenergia on jääv. siseenergia muut U = w + q w – süsteemi poolt/suhtes tehtud töö q – süsteemile antud või ära võetud energia/soojus Siseenergia muut ΔU = U2 – U1 ehk ΔU = Ulõpp – Ualg H = u + pV pV = nRT nRT – paisumistöö | kui reaktsioon toimub lahuses ja gaase ei eraldu (paisumistöö H = u + nRT u – siseenergia | 0), siis H = u
protsessid, s.t. S < 0 Metaboolsed protsessid on võimalikud, kuna Sorg + Skeskk > 0 Metaboolsetele protsessidele on iseloomulik eksisteerida statsionaarses olekus (dünaamilises tasakaalus), mis on kaugel tasakaaluolekust. ABC B kontsentratsioon püsib muutumatuna A ja C kontsentratsioonide pideva muutumise tulemusena. Intermediaadi püsikontsentratsiooni tagab lähteaine lisandumine ja produkti väljutamine. VABA ENERGIA MUUT SEOB ENTALPIA JA ENTROOPIA MUUDU Reaktsiooni spontaansuse kriteerium G = H - S T VABA ENERGIA ehk GIBBS'I VABA ENERGIA (G) - see osa süsteemi siseenergiast, mis on võimeline tegema tööd. Ühik - cal/mol või J/mol. G - vaba energia muut. Suletud süsteemides kulgevad keemilised reaktsioonid spontaanselt kuni tasakaalu saavutamiseni. G < 0 eksergoonilised reaktsioonid. Produktide siseenergia väiksem kui reaktantidel
ning kapitalile. Firma tulu P x Y Y toodangu kogus P valmistatud tooteühiku hind Kulud tööjõule W x L Kulud kapitalile R x K W töötajatele makstav palk L töötajate hulk R kapitali rent K kapitali kogus = PY W L RK kasum = P FK,LW L R K TKT-l on hinnad fikseeritud turgude tasakaaluhindadega ja firma peab tegema valiku tööjõu ja kapitali optimaalse (kasumit maksimeeriva) koguse kindlaksmääramiseks. Töö(jõu) piirprodukt MPL on toodangu koguse muut, mille firma saab (ühe) täiendava tööjõu ühiku palkamisel kui kapitali kogus on konstantne. Tootmisfunktsiooni kasutades saame seda seost väljendada järgmiselt: MPL= FK,L 1 F(K,L) ´ K Joonis näitab tootmisfunktsiooni Y F( ,L ) kujutava kõvera tõusu arvväärtuse vähenemist ehk piirprodukti MPL näitaja kahanemist kui töötajate arv L kasvab.
Entroopia makroskoopiline suurus, mida kasutatakse termotermodünaamikas teise printsiibi kvantitatiivsel esitamisel, kus suletud süsteemis entroopia kasvab, kvaliteet kütus on seda kvaliteetsem, mida kõrgem on reservuaari temp, mida kõrgem on töötava keha temp, seda kergem on selle keha siseenergiat muuta tööks, mida kõrgem on kvaliteet, seda madalam on entroopia. Q = U + A, Q = soojushulk 1J (positiivne siis temp tõuseb), U = siseenergia muut 1J, A = töö 1J (positiivne siis paisub ja süsteem teeb tööd välisjõudude vastu, negatiivne siis tõmbub kokku ja välisjõud teeb süsteemi vastu tööd). Q = U + A, A = pV, = Akas / Q1 * 100%, Akas = Q1 Q2, = T1 T2 / T1 * 100% (T1 T2 = T1, T2 = T1 - T1), = Q1 Q2 / Q1 * 100% (Q2 = Q1 Q1 / 100%), Q = km, Q = cmT. Q = soojushulk 1J, U = siseenergia muut 1J, A = töö 1J, p = rõhk 1Pa, V ruumala muut
Termodünaamika ei arvesta kehade molekulaarset ehitust. Termodünaamika I printsiip: süsteemi üleminekul ühest olekust U = Q A teise võrdub siseenergia muut üleantud soojushulga ja tehtud töö U-siseenergia muut, Q-soojushulk (J), A- vahega. töö Termodünaamika II printsiip: soojust ei saa üle kanda külmemalt kehalt soojemale eilma, et sellega kaasneks teisi muutusi nendes kehades või neid ümbritsevates kehades. II prints. entroopia e. korrapäraTUse kaudu: kui protsess on Jääval temperatuuril entroopia muudu pöördumatu, siis kasvab kinnise süsteemi entroopia ja saavutab valem: suurima väärtuse tasakaaluolekus
Aineosakeste liikumine on korrapäratu,osake võib liikuda mistahes suunas ja iga osake on ise kiirusega. 23.Mis põhjustab ainete iseenesliku segunemist? Ainete iseenesliku segunemist põhjustab soojusliikumine. 24.Mida nimetatakse difusiooniks? Ainete iseenesliku segunemis nim. difusiooniks. 25.Mida nimetatakse soojuspaisumiseks? Ainete kokku tõmbumist ja paisumist nim. soojuspaisumiseks. 26.Milline seaduspärasus esineb gaaside soojuspaisumisel? Gaasi ruumala muut on võrdeline temperatuuriga. 27.Milline seaduspärasus esineb vedelike soojuspaisumisel? Vedeliku ruumala muut on võrdeline temperatuuriga. 28.Milline seaduspärasus esineb tahkete kehade soojuspaisumisel? Keha ruumala muut on võrdeline temperatuuri muuduga. 29.Kuidas kasutatakse soojuspaisumise nähtust igapäevases elus? Too näiteid ja selgita! Näiteks termomeetrid, reservuaaris on vedelik mis paisub.Paisumisel liigub vedelik mööda paisumis toru üles. 30
energia jäävuse seadusega potentsiaalse ja kineetilise energia asemel on siin siseenergia ning soojusvahetus ja töö. Olekufunktsioonide kombinatsioonid on samuti olekufunktsioonid Defineerime uue olekufunktsiooni entalpia H=U+pV Mis on entalpia füüsikaline mõte (konstantsel rõhul p=const)? Hp=U+pV Võrdleme seda termodünaamika esimese seadusega, mis kehtib ka konstantsel rõhul: U=Q-W Q=U+W. Siit on selge, et Qp=Hp Entalpia on olekufunktsioon, mille muut konstantsel rõhul on võrdne protsessi soojusefektiga. Standardolekute definitsioonid: · gaasiliste ainete standardolekuks on olek 1 atmosfäärilisel rõhul · vedelike või tahkete ainete standardolekuks on nende puhtad vedelikud või tahked ained · lahustunud aine standardolekuks on 1M kontsentratsioon Elemendi standardolekuks on olek (vorm), mis eksisteerib 1 atmosfäärilisel rõhul ja 25°C juures. CHNOPS Hapniku, lämmastiku, vesiniku standardolekuks on gaaside olekud
summa jääv suurus Kui näiteks keha liigub raskusjõu mõjul, võime kirjutada Ideaalse gaasi olekuvõrrand kus p on gaasi rõhk, V gaasi ruumala, N gaasi molekulide arv, T temperatuur ja k Boltzmanni konstant. Juhul kui on antud gaasi hulk ν või gaasi mass m , saab olekuvõrrandi anda veel kahel, eelmisega ekvivalentsel kujul kus R on universaalne gaasikonstant ja µ molaarmass. Termodünaamika I seadus: kehale antav soojushulk, keha siseenergia muut ja paisumistöö on seotud järgmise valemiga Q = ∆U + A , kus Q on juurde antav (või ära võetav) soojushulk, ∆U siseenergia muut ja A paisumistöö. Soojusmasina kasutegur: kus Q1 on süsteemile juurde antav soojushulk ja Q2 jahutile ära antav soojushulk. Ideaalse soojusmasina kasutegur: kus T1 on soojendi temperatuur ja T2 jahuti temperatuur. Soojendamisel vajaminev soojushulk, kui soojendamisel aine agregaatolek ei
Protsendid Leida arv x, mis oleks p% arvust a, e protsendi leidmine arvust x Leida arv x, kui on teada, et p% sellest on b, e arvu leidmine protsendi järgi Kahe arvu suhe Selleks, et leida, mitu % on b suurem kui a, tuleb tuleb kõigepealt leida muut, seejärel arvutame, mitu % moodustab see muut suuruse lähteväärtusest. Palk TÖ - 2% KP 2% MT 144 Lihtintressid Algsumma Laenu lõppsumma= laenu algsumma + intressid P laenu algsumma S laenu lõppsumma i intressimäär ( 1 a) n laenu kestvus I teenitav intress arvestatakse, et igas aastas on 365 päeva ( ka liigaasta) Liitintress Liitintresside puhul ei maksta intresse arvestusperioodi lõpul välja, vaid need lisatakse lähtesummale
pidevalt, ent millega ta iialgi reaalselt võrduda ei saa. Seega võib öelda, et y ja x suhe erineb x lähenemisel nullile funktsiooni tuletisest f'(x) lõpmata väikese suuruse võrra (ärme unusta, et lõpmata väike suurus on muutuv suurus): y x = f'(x) + a , kus a 0 ja x 0 Teeme väikese lubatud nipi ja vaatame, mis selle tagajärjel avaldub; korrutame x-ga mõlemad pooled läbi: y x = f'(x) + a x y = f'(x)x + ax AVALDUS FUNKTSIOONI MUUT! Funktsiooni muut koosneb kahest liidetavast: f'(x)x ja ax kusjuures mõlemad on lõpmata väikesed suurused, kuna x 0 . Suurus f'(x)x on aga kõrgemat järku lvs argumendi muudu suhtes, sest a x lim x = x 0 0 Niisiis: y = f'(x)x + ax Seda rohelist osa, mis kõrgema järgu lvs-na domineerib, seda korrutist f'(x)x nimetatakse
kantakse jõud mootorist mehhaanilist energiat vajavale seadmele Diisel- ja bensiinimootor Diiselmootoris pannakse kütusesegu plahvatama suure surve tagajärjel Bensiinimootoris pannakse kütusesegu plahvatama sädemega küünlast Diiselmootor seisatakse kui kütusel takistatakse liikumine silindrisse Bensiinimootor seisatakse kui lülitatakse välja elektrisüsteem, mis tagab küünalde töö Termodünaamika seadused Keha siseenergia muut- keha siseenergia muut on võrdne kehale antud soojushulga ja väliste jõudude poolt tehtud töö summaga. Adiabaatiline protsess- adiabaatilises protsessis ei toimu keha või kehade süsteemi soojusvahetust väliskeskkonnaga Külmemalt soojemale- soojus ei saa iseeneslikult üle minna külmemalt kehalt soojemale Iseeneslikud protsessid- iseeneslikud (spontaansed) protsessid viivad keha soojusliku tasakaalu olekusse
kantakse jõud mootorist mehhaanilist energiat vajavale seadmele Diisel- ja bensiinimootor Diiselmootoris pannakse kütusesegu plahvatama suure surve tagajärjel Bensiinimootoris pannakse kütusesegu plahvatama sädemega küünlast Diiselmootor seisatakse kui kütusel takistatakse liikumine silindrisse Bensiinimootor seisatakse kui lülitatakse välja elektrisüsteem, mis tagab küünalde töö Termodünaamika seadused Keha siseenergia muut- keha siseenergia muut on võrdne kehale antud soojushulga ja väliste jõudude poolt tehtud töö summaga. Adiabaatiline protsess- adiabaatilises protsessis ei toimu keha või kehade süsteemi soojusvahetust väliskeskkonnaga Külmemalt soojemale- soojus ei saa iseeneslikult üle minna külmemalt kehalt soojemale Iseeneslikud protsessid- iseeneslikud (spontaansed) protsessid viivad keha soojusliku tasakaalu olekusse
pikenemine (1m) Toereaktsioon N mg cos mg raskusjõud, kaldenurk Amontons'i-Coulomb'i seadus Fh N Liugehõõrdejõud on võrdeline toereaktsiooniga. hõõrdetegur, N toereaktsioon III. Töö ja energia Keha energia muut võrdub väliste jõudude poolt tehtud tööga. Energia muutumise seadus E A E keha energia muut, A väliste jõudude töö mv 2 Kineetiline energia Ek m keha mass, v keha kiirus 2 Ülestõstetud keha potentsiaalne energia
LIIKUMISHULK JA JÕUIMPULSS 45. Pall massiga 0.40 kg visatakse vastu kiviseina, nii et ta liigub horisontaalselt edasi- tagasi. Tema kiirus enne põrget on 30 m/s ja pärast põrget 20 m/s. Leida liikumishulga muut ja keskmine jõud, mida sein avaldab pallile, kui põrge kestab 0.010 s. 46. Jalgpalli mass on 0.40 kg. Ta liigub esialgu horisontaalselt vasakule kiirusega 20 m/s, saab siis löögi ja lendab 45-kraadise nurga all üles paremale kiirusega 30 m/s. Leida liikumishulga muut ja keskmine jõud, mida jalg avaldab pallile, kui põrge kestab 0.010 s. 47. Püssi mass on 3.00 kg ja teda ei hoita kindlalt õla vastas, nii et ta annab tulistades tagasilöögi
Kontrolltöö Kehade soojenemine ja jahtumine 9 klass Kehade soojenemine ja jahtumine Kuidas leida keha temperatuuri muutu? Keha temperatuuri muudu leimiseks tuleb keha(ahju) lõpptemperatuurist lahutada algtemp. Mis sõltub kehale kandunud soojushulgast? Ahju temperatuuri muut sõltub ahjule kandunud soojushulgast, keha massist ja keha ainest. Mida näitab aine erisoojus? Kui suur soojushulk peab kehale kandume, et keha massiga 1kg soojeneks 1 kraadi võrra. Aine erisoorjus=soojushulk:kehamass*temperatuuri muut ehk c=Q:m(t2-t1) Sulamine ja tahkumine Miks aine sulamisel kulub energiat? Sest sulamisel lõhutakse aineosakeste korrapärane asetus, mis kulutab energiat. Miks aine tahkumisel vabaneb energiat?
TARBIJAVALIKU TEOORIA Tarbija käitub ratsionaalselt ja üritab maksimineerida kogukasumlikkust. TU TOTAL UTILITY (kogukasulikkus) MU MARGINAL UTILITY (piir e marginaalkasulikkus) täiendav rahuldus hüvise täiendava (ühe) ühiku tarbimisest, kui kõigi teiste tarbitavate hüviste kogused jäävad samaks. MU piirkasulikkus TU kogukasulikkuse muut Q tarbitava hüvise koguse muut GLOSSENI I SEADUS kui MU = 0, siis TU on maksimaalne KAHANEVA PIIRKASULIKKUSE SEADUS hüvise piirkasulikkus MU kahaneb mingist tarbitavast hüvise kogustest alates iga kord, kui tarbija omandab täiendava koguse seda kaupa. Kui MU > 0 (positiivne), ning , TU suurenevas (kasvavas) ulatuses Kui MU > 0 (positiivne), ning , kogukasulikkus TU kahanevas (järjest vähenevas) ulatuses.
Pidevuse tunnus: f(x) arv; ; lim y=0 Pideva funktsiooni korral lõpmata väikesele argumendi muudule vastab lõpmata väike arv. 3. Defineerida funktsiooni y = f (x) tuletis y'. Sõnastada ja tõestada funktsiooni diferentseeruvuse ja pidevuse vaheline seos. Definitsioon: Funktsiooni y=f(x) tuletiseks argumendi x järgi nimetatakse funktsiooni muudu y ja argumendi muudu x suhte piirväärtust, kui argumendi muut läheneb nullile. Funktsiooni y=f(x) tuletist punktis x tähistatakse f ' ( x ) , st f'(x) = def. ,kus muut (mis vastab argumendi muudule lim(xx0) y/x = lim(xx0) [(f(x0+ x)-f(x0)/ x] (*) Tähistatakse y` x` (y tuletis x järgi) v f`(x) v dy/dx v (d/dx)y Antud funktsiooni f(x) tuletise leidmist nimetatakse selle funktsiooni diferentseerimiseks. Näide 1: Leian funktsiooni y=x2 tuletise y' suvalises punktis ( nt. x=3)
Hüdrauliline universaalkatsemasin EU 100 suurima jõuga 1000 kN (survekatse) 1. Tõmbekatse terasega Katsekeha andmed: Algpikkus l0 = 100,4 mm Lõplik pikkus l = 127,57 mm Algläbimõõt d0 = 19,96 mm Lõplik läbimõõt d= 11,54 mm Algristlõike pindala A0 = 312,9 mm2 Ristlõike pindala purunemise järel A = 104,6 mm2 Joonis 1. Terase tõmbediagramm Arvutused: Katkevenivus = (u/l0) * 100% , kus u pikkuse muut, mis on mõõdetud purunemise järel l0 algpikkus = (27,17 / 100,4) *100 = 27.1 % Katkeahenemine = (A0-Au)/A0 *100% , kus A0 - algristlõikepindala Au ristlõike pindala purunemise järel = (312,9-104,6)/312,9 *100 = 66.6 % 2 Joonis 2. Terase moone ja pingete vaheline seos Flõpp 117869 tegelik = A lõpp = 104, 59 = 1126,96 MPa
KATSESEADME SKEEM Joonis 1. Filterpressi skeem KATSEANDMED, ARVUTUSTULEMUSED JA GRAAFILISED SÕLTUVUSED Tabel 1. Katseandmed Nr Töörõhk P = 40 lbf/in2 = 2757,595 Pa / V Filtraat Ruumala Filtrimise kiiruse pinnaühiku pinnaühiku Aeg Aja muut Nivoo Filtraat muut pöördväärtus kohta kohta / V (s) (s) h (cm) V (l) V (l) / V (s/m3) (sm2/m3) V (m3/m2) 1 0 0 0 0,00 0 0 0 0
Leiame mehaanilise töö gaasi paisumisel.Eeldame, et tegu on isobaarilise protsessiga. Ag = F s cos F p = F = p S Ag = p s ( h 2 - h 2 ) Ag = p V S s = h2 - h2 Avj =-Ag ; Avj = Ag 4. Põhjenda, millal teeb gaas a) Positiivset tööd b) Negatiivset tööd gaasi ruumala isobaarilisel muutumisel. Gaas teeb positiivset tööd, kui gaasi ruumala muut on positiivne, ehk selle paisumisel. Gaasi töö on negatiivne, kui gaasi ruumala muut on negatiivne, ehk kui gaasi tõmbub kokku. 5. Põhjenda, millal teeb välisjõud a) Positiivset tööd b) Negatiivset tööd gaasi ruumala isobaarilisel muutumisel. Välisjõud teeb positiivset tööd, kui gaasi ruumala muut on negatiivne, st gaas tõmbub kokku, välisjõu töö on negatiivne, kui gaasi ruumala muut on positiivne ehk kui gaas paisub. 6
= BS cos magnetvoog (1Wb) B magnetilise induktsiooni vektori moodul (1T) S kontuuriga piiratud pinna pindala pinnanormaali ning indyuktsioonivektori vaheline nurk Elektomagnetilise induktsiooni seadus: induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline ümbritsetud pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. i = - induktsioni elektromotoorjõud t magnetvoo muut t- ajavahemik, mille vältel magnetvoog muutus /t magnetvoo muutumise kiirus Miinusmärk tuleneb Lenzi reeglist: induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistab induktsioonivooli esile kutsuvat magnetvoo muutumist. Induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele. Kui magnetvoog läbi juhtmekeeru kasvab ja tema muut on positiivne, siis induktsiooni elektromotoorjõud
Füüsika 1)Sõnasta termodünaamika I seadus + valem. Süsteemi siseenergia muut süsteemi üleminekul ühest olekust teise võrdub välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga. U=A+Q [U=siseenergia muut(J) ; A=Välisjõudude töö (J); Q=Süsteemile antud soojushulk] 2)Kuidas arvutada soojushulka? *Q=Km -> kütuse kütteväärtus [K=kütteväärtus J/kg0C;Q=Soojushulk J, kütuse mass kg] *Q=m -> sulamine [Q= soojushulk J; m=mass kg, =sulmaissoojus J/kg] *Q=Lm -> aurustumine [Q=soojushulk J; m=mass kg; L=aurustumissoojus J/kg] *Q=cm(t2-t1) ->soojenemine ja jahtumine [Q=soojushulk J, c=erisoojus J/kg0C, m=mass kg] 3)Defineeri erisoojus.
17. KASUTEGUR (eeta) 1. = A/Q x 100% A-töö (J) Q-soojushulk(J) 2. = (Q2-Q1)/ Q1 18. KASUTEGUR % või J = (Tkas / Tkogu) x 100% Akas- kasulik töö (J), Akogu- kogutöö (J) 19. KIIRENDUS a m/s² a= v/t v - kiiruse muut (m/s) t - ajamuut (s) 20. HOOKE'I SEADUS Fe N Fe= k x L k - keha jäikus (n/m) L - pikkuse muut (m) 21. VOOLUTUGEVUS I A I= q / t q- laeng , t-aeg (s) 22. PINGE U V(volt) U=A/q A- töö (J) 23. OHMI SEADUS I A I=U /
Muutlikkus -Organismi võime muutuda ning seetõttu üksteisest erineda. Jaotatakse:pärilik muutlikkus ehk geneetiline ja mittepärilik muutlikkus ehk modifikatsiooniline. Pärilik muttlikkus: pärandub järglastele, kuna mutatsioonid on toimunud geenides või kromosiimides. Jaotatakse: kombinatiivne ja mutatsiooniline muutlikkus. Kombinatiivne muut. (1)vanemate geenide alleelid kombineeruvad ümber järglaste genotüüpideks. (2)Kromosoomide ja geenide struktuur ei muutu(3)Tekib meioosi protsessis, ristsiirde käigus ja viljastumisel. Mutatsiooniline muut. (1)Olemasolevates geenides tekivad mutatsioonid.(2) Muutuvad genoomi, kromosoomi ja geenide struktuur.(3)Tekib iseeneslikult organismisisestel põhjustel või mutageenide mõjul. Mutatsioonid- muutus pärilikus materjalis(Dna-s). Tekib: keskkonna mõjul, Eristatakase:
r-laengute vaheline kaugus [1m] elektromotoorjõud on võrdeline voolukontuuri pinda läbiva k-võrde tegur k=9109 Nm2/C2 magnetvoo muutumise kiirusega. I= - Ohmi seadus vooluringi osa kohta: I induktsiooni elektromotoorjõud [1V] Voolutugevus vooluringi osas on võrdeline pingega selle =o magnetvoo muut [1Wb] otstel ja pöörvõrdeline juhi takistusega. o aja muut [1s] I= magnetvoo muutumise kiirus [1Wb/s] I-voolutugevus [1A] ,,-,, induktsioonivoolu suund ja magnetvälja põhjustava U-pinge [1V] voolu suund on vastupidised R-takistus [1]
Energia jäävuse seaduse üldistust soojussnähtuste kohta nim.termodünaamika I seaduseks.Süsteemi siseenergia muut süsteemi üleminekul ühest olekust teise võrdub välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga. U-siseenergia muut A-välisjõududetöö Q-süsteemile antud soojushulk U=A+Q Q-kehale antud soojushulk A'-töö välisjõudude ületamiseks Q=U+A' Õhuga täidetud silinder ja kolb.Et soojusmasin saaks tööt teha, peab rõhk tema kolvi või turbiinilabu vastaskülgedel olema erinev. II-seadus-Soojust ei saa kanda külmemalt kehalt soojemale ilma, et sellega ei kaasneks teisi muutusi kehades (selleks, et soojus läheks külmemalt kehalt soojemale, tuleb teha tööd)
Elastsusjõud on võrdeline pikenemisega. Hooke'i seadus Fe=k k keha jäikus (1N/m), x- keha deformatsioon e. pikenemine (1m) Toereaktsioon N= mg cos mg raskusjõud; kaldenurk Liigehõõrdejõud on võrdeline toereaktsiooniga Amontons'i- Coulumb'i seadus Fh=N hõõrdetegur, N - toereaktsioon 3. Töö ja Energia Energia muutumise Keha energia muut võrdub väliste jõudude poolt tehtud tööga seadus E = A E - keha energia muut, A väliste jõudude tll 2 mv Kineetiline energia Ek = m keha mass, v keha kiirus 2 Ülestõstetud keha Ep=mgh m- keha mass, g raskuskiirendus, h keha kõrgus maapinnast
Ained segunevad iseeneslikult soojus liikumise tõttu. Soojuspaisumine - ainete paisumine soojenemisel (ja kokkutõmbumine jahtumisel) 2. Kehade soojenemine ja jahtumine Siseenergia - keha aineosakeste kineetilise ja potensiaalse energia summa. (mida kõrgem on temperatuur, seda kõrgem on siseenergia) Soojusjuhtivus - siseenergia levimine ühelt aineosakeselt teisele. Q - soojushulk, keha siseenergia muut (keha siseenergia hulk, mis kandub ühelt kehalt teisele kehale või vastupidi) ühik: 1J c - keha erisoojus, näitab, kui suurt soojushulka on vaja, et tõsta 1kg aine temperatuuri 1°C võrra ühik: J/kg°C Q = cmΔt m = Q : cΔt Δt = (t2 - t1) - temperatuuride muut (lõpptemperatuur - algtemperatuur) 3. Aine agregaatoleku muutumine Sulamine - Aine üleminek tahkest vedelasse Tahkumine - Aine üleminek vedelast
+ Rakennukset ja rakennelmat 0,00 € + Kalusteet 0,00 € + Koneet ja laitteet Monitoimilaite 180,00 € + Asennukset, muutostyöt yms. 0,00 € + Muut investoinnit 0,00 € = INVESTOINNIT YHTEENSÄ 180,00 € 11.2 Käyttöpääoma Pääoman tarve yhteensä (Investoinnit ja käyttöpääoma yhteensä €) 3000.- 11.3 Rahan lähteet (mistä tarvittava rahamäärä saadaan). + Vieras pääoma 500,00 €
T öö tud Töötusemäär = T öö j õ ud × 100 2.Klassikaline teooria : Majandus pikal perioodil z Y = F (z K, z L) –tootmisfunktsioon konstantse mastaabiefektiga z- positiivne arv Y = F ( K , L ) = Y –kogutoodang Π(profit) kasum =P × Y-W × L−R × K Π=PF ( K , L )−W × L−R × K Töö(jõu) piirprodukt MPL ¿ F ( K , L+1 ) −F(K , L) Kasumi muut ∆ π=( P × MPL ) −W ∆ π=tulude muut−kulude muut W W = MPL × P täieliku konkurentsi turu firmade tööjõu nõudlus MPL= P W P - reaalpalk
Lahustumine vees on ka iseeneslik. Gaasis toimub segunemine kiiremini, sest osakesed on kaugemal üksteisest. Mittelahustuvad ained ei segune iseeneslikult. Kui kaks tahket ainet üksteise peale panna ning koormis peale panna, siis pika aja jooksul seguneb aine väga vähe ( tahkistes liiguvad osakesed väga harva oma koha pealt ära ) . Iseeneslik segunemine difusioon. 4 ) soojuspaisumine Ained soojenedes paisuvad, aga jahtudes tõmbuvad kokku soojuspaisumine. Gaasi ruumala muut on võrdeline temperatuuriga ( gaas hakkab soojusega paisuma ja tungib välja ). Vedeliku ruumala muut on võrdeline temperatuuriga ( kui soe vedelik jahtub, siis veetase langeb ). Vesi on erandlik, alates temperatuurist 0oC 4oC tõmbub vesi kokku, seejärel hakkab to tõusmisel paisuma. Vesi on kõike tihedam temperatuuril 4oC. Tahke keha ruumala muut on võrdeline temperatuuri muuduga ( keha pikenemine on võrdeline temperatuuri muuduga ). 5 ) termomeeter