Neljataktiline sisepõlemismootor ehk Otto-mootor Ajalugu Leiutajaks peetakse Nikolaus August Otto 1876. aastal kohandas Otto mootorit töötama nii gaasil kui piiritusel Taktid 1) Sisselasketakt 2) Survetakt 3) Töötakt 4) Väljalasketakt Tööpõhimõte Kütusesegus sisalduv energia muudetakse töötakti ajal plahvatuse käigus mehhaaniliseks energiaks Saadud energia kantakse üle mööda kolbi ja kepsu, mis liiguvad ühesuunaliselt, väntvõllile Väntvõll pannakse pöörlema, ning väntvõlli kaudu kantakse saadud mehhaaniline energia üle käigukastile või kardaanile, mille abil kantakse jõud mootorist mehhaanilist energiat vajavale seadmele
Energia kursuse I töö kordamisküsimused 1. Nimetada termodünaamika I ja II seadus I Energia ja mass on üks ja seesama asi II Soojus ei saa minna iseeneslikult külmemalt kehalt soojale. 2. Nimetada erinevad energia liigid ning tuua iga liigi kohta 1 näide, kus seda leida. 1) Tuuma/termotuumaenergia 2) Mehaanilineenergia (valguse/hüdro/tuule) 3) Elektrienergia 4) Keemilineenergia(põlevkivi (peidus keemilistes sidemetus)) 5) Kiirgusenergia (päikesepaneelid) 6) Gravitatsioonienergia 7) Ionisatsioonienergia 3. Temperatuuri füüsikaline sisu.
vahel. Isoprotsessid - 1) isotermiline: protsessi käigus EI muutu temperatuur, muutub rõhk ja ruumala 2) isobaariline: EI muutu rõhk, muutuvad ruumala ja temp. 3) isohooriline: EI muutu ruumala, muutuvad rõhk ja temp. • Kehadevaheline soojusliikumine: (püüdlus tasakaalu poole) - Kahe lähestikuse erineva temperatuuriga keha vahel tekib soojusliikumine, mida kannab edasi infrapunakiirgus ning suund on soojemalt kehalt külmemale, sest soojal kehal on kõrgem siseenergia (osakeste keskmine kineetiline energia). Kui keha temp on keskkonna temperatuurist kõrgem, toimub soojusülekanne seni, kuni keha ja keskkonna temperatuurid on ühtlustunud. • Soojusmasin: Soojusmasin muundab soojushulga mehaaniliseks tööks (vanasti oli selleks aurumasin, nüüd on auruturbiinid ja sisepõlemismootorid nt). Soojusmasinateks loetakse ka vastassuunalise tsükliga töötavaid masinaid (nt külmuti), mis tööd tehes liigutavad soojust külmemalt kehalt soojemale
temperatuuriskaalaks, sest selle jaotuvuse aluseks on termodünaamika II printsiip. -Gaasi olekuvõrrandid kus M on gaasi molaarmass m on gaasi kogus T on absoluutne temperatuur p on rõhk R on 8,31 -Isoprotsessid (nimetused, olekuvõrrandi erikujud) ISOTERMILINE protsess T = const T=T1=T2 Graafikuks on parabool ISOBAARILINE protsess p=const Graafikuks on sirge ISOHOORILINE protsess V=const Graafikuks on sirge -Siseenergia definitsioon, siseenergia muutmise võimalused Siseenergia on keha kõikide koostisosade kineetilisete ja potensiaalsete energiate summa. Siseenergiat saab muuta töö ja soojusülekande kaudu. * Suurendades tööd (keha teeb ise tööd) *Vähendades tööd (välisjõud teevad tööd) *Vähendada temperatuuri *Suurendada temperatuuri Siseenergia muut võrdub välisjõudude töö ja kehale üle kantud soojushulga summaga. -Soojushulk ning selle arvutamine 1) Temperatuuri muutmisel ,kus on erisoojus
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 2 (kaugõppele) 5. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 5.1 Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus annab seose kehale antava soojushulga, keha siseenergia ja paisumistöö vahel Q = U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, U siseenergia muut ja A paisumistöö. Juhul kui keha saab väljastpoolt mingi soojushulga, on Q positiivne ( Q > 0), juhul kui keha annab ära mingi soojushulga, on Q negatiivne ( Q < 0). Juhul kui keha teeb paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha kokkusurumiseks tehakse (välist) tööd, on A negatiivne ( A < 0). Keha siseenergia on molekulide soojusliikumise summaarne kineetiline energia ja molekulide vastastikmõju potentsiaalse energia summa, ideaalse gaasi korral aga
Kehra 2008 1 SISUKORD: 1. Sisepõlemismootorid.....................................................................lk3 1.1 Neljataktiline sisepõlemismootor.......................................................lk3 1.2 Neljataktilise sisepõlemismootori töötaktid...........................................lk4 1.3 Kahetaktiline sisepõlemismootor.......................................................lk4-5 1.4 Diiselmootor...............................................................................lk 5 2. Mootorite areng.............................................................................lk6 3.Pildid..........................................................................................lk7 4.Kasutatud allikmaterjalid..................................................................lk8 2 1
Antud gaasimassi ruumala suureneb 1 kraadi võrra soojenemisel jääva rõhu all 1/273 võrra sellest ruumalast, mist al oli 0kraadi C juures (Gay-Lussaci seadus). Termodünaamika I seadus. See on soojusnähtuse teooria. Füüsikaliste kehade süsteemi, mis pole vastasmõjus süsteemiväliste kehadega nim isoleeritud termodünaamiliseks süsteemiks. Kõikidel makroplastilistel kehadel on peale mehaanilise energia veel siseenergia, mis sõltub ainult keha osakeste sisemiselt olekust (temp, ruumalast, rõhust). Aine osakeste vastastikmõju (tõmbe tõukejõud) määrab sisemise potensiaalse energia, liikumine aga määrab kineetilise energia. Need energiad kokku moodustavadki keha siseenergia. Siseenergia koos keha mehaanilise energiaga mood keha koguenergia. Selle energi jaoks kehtib energia jäävuse seadus: energiat ei teki looduses eimillestki ega ei hävi kuhugi. Energia hulk on igavene ja muutmatu
Tänapäeval võib neid kohata kõikjal meie ümber ning igas eluvaldkonnas: tööstuses, põllumajanduses ja transpordis. Nad teevad inimeste eest ära palju tööd ja nad hoiavad kokku meie aega. Samuti teevad soojusmasinad ära palju rohkem tööd kui ükski inimene seda suudaks. Energiat saadakse põhiliselt kivisöe, nafta ja gaasi põletamisel. Umbes 90% maailma energiatoodangust saadakse sellel teel. Kütuse siseenergia muutmine mehaaniliseks energiaks on tänapäeval üks masinate põhilisi ülesandeid. Mehaanilist energiat võib aga kasutada mitmetel teistel eesmärkidel, näiteks muudetakse seda elektrienergiaks elektrijaamades, kus kasutatakse kütust näiteks turbiinide ringiajamiseks. Soojusmasinad on meie ühiskonnas väga tähtsal kohal. Aja möödudes on see tähtsus aga veelgi kasvanud. Tänapäeval on raske ette kujutada elu ilma soojusmasinateta. Soojusmasinad 18. saj
p1V1 pV 2 2 const pp,V,gaasi rõhk, V gaasi ruumala, T gaasi temperatuur T on gaasi olekuparameetrid T1 T2 Temperatuur T t 273K T absoluutne temperatuur (1K), t Celsiuse skaala temperatuur (1C) Soojushulk on siseenergia hulk, mis kandub soojusvahetuse teel ühelt kehalt teisele. Q cmt c aine erisoojus, t temperatuuri muut Q qm q kütteväärtus (J/kg) Termodünaa-mika I Süsteemile ülekandunud soojushulga arvel suureneb süsteemi siseenergia ja süsteem teeb mehaanilist tööd. printsiip
tööks. Tänapäeval võib neid kohata kõikjal meie umber ning igas eluvaldkonnas: tööstuses, põllumajanduses ja transpordis. Nad teevad inimeste eest ära palju tööd ja nad hoiavad kokku meie aega. Samuti teevad soojusmasinad ära palju rohkem tööd, kui ükski inimene seda suudaks. Energiat saadakse põhiliselt kivisöe, nafta ja gaasi põletamisel. Umbes 90% maailma energiatoodangust saadakse sellel teel. Kütuse siseenergia muutmine mehaaniliseks energiaks on tänapäeval üks masinate põhilisi ülesandeid. Mehaanilist energiat võib aga kasutada mitmetel teistel eesmärkidel, näiteks muudetakse seda elektrienergiaks elektrijaamades, kus kasutatakse kütust näiteks turbiinide ringiajamiseks. Soojusmasinad on tähtsal kohal meie ühiskonnas. Aja möödudes on see tähtsus kasvanud. Tänapäeval oleks raske ette kujutada elu ilma soojusmasinateta, mis aitavad inimesel luua ühiskonda.
tööks. Tänapäeval võib neid kohata kõikjal meie ümber ning igas eluvaldkonnas: tööstuses, põllumajanduses ja transpordis. Nad teevad inimeste eest ära palju tööd ja nad hoiavad kokku meie aega. Samuti teevad soojusmasinad ära palju rohkem tööd kui ükski inimene seda suudaks. Energiat saadakse põhiliselt kivisöe, nafta ja gaasi põletamisel. Umbes 90% maailma energiatoodangust saadakse sellel teel. Kütuse siseenergia muutmine mehaaniliseks energiaks on tänapäeval üks masinate põhilisi ülesandeid. Mehaanilist energiat võib aga kasutada mitmetel teistel eesmärkidel, näiteks muudetakse seda elektrienergiaks elektrijaamades, kus kasutatakse kütust näiteks turbiinide ringiajamiseks. Soojusmasinad on tähtsal kohal meie ühiskonnas. Aja möödudes on see tähtsus kasvanud. Tänapäeval oleks raske ette kujutada elu ilma soojusmasinateta, mis aitavad inimesel luua ühiskonda.
mehaaniliseks tööks. Tänapäeval võib neid kohata kõikjal meie ümber ning igas eluvaldkonnas: tööstuses, põllumajanduses ja transpordis. Nad teevad inimeste eest ära palju tööd ja nad hoiavad kokku meie aega. Samuti teevad soojusmasinad ära palju rohkem tööd kui ükski inimene seda suudaks. Energiat saadakse põhiliselt kivisöe, nafta ja gaasi põletamisel. Umbes 90% maailma energiatoodangust saadakse sellel teel. Kütuse siseenergia muutmine mehaaniliseks energiaks on tänapäeval üks masinate põhilisi ülesandeid. Mehaanilist energiat võib aga kasutada mitmetel teistel eesmärkidel, näiteks muudetakse seda elektrienergiaks elektrijaamades, kus kasutatakse kütust näiteks turbiinide ringiajamiseks. Soojusmasinad on tähtsal kohal meie ühiskonnas. Aja möödudes on see tähtsus kasvanud. Tänapäeval oleks raske ette kujutada elu ilma soojusmasinateta, mis aitavad inimesel luua ühiskonda. 1.2. Aurumasin
jõudnud alumisse surnud seisu. · Survetakt. Sulgub sisselaskeklapp. Kolb hakkab liikuma üles, surudes silindris küttesegu (diiselmootoris õhku) kokku. Veidi enne, kui kolb jõuab ülemisse surnud seisu, tekitab süüteküünal sädeme, mis süütab kokkusurutud küttesegu. Diiselmootoril pritsitakse sel hetkel silindrisse kütus, mis süttib kõrge rõhu alla kokku surutud ning seetõttu kuumenenud õhuga kokkupuutumise tõttu. · Töötakt. Põlema süttinud kütusest tekivad gaasid paisuvad kiiresti, tekitades kõrge rõhu, ja suruvad kolvi alla. Kolb annab selle surve kepsu kaudu edasi väntvõllile, andes sellele pöörlemiseks hoogu. · Väljalasketakt. Kui kolb jõuab alumisse surnud seisu, avaneb väljalaskeklapp. Kolb hakkab liikuma üles, surudes põlemisgaasid läbi väljalaskeklapi välja. Kui kolb jõuab uuesti ülemisse surnud seisu, algab jälle 1. takt.
pV=nRT, kus pgaasi rõhk(Pa), Vgaasi ruumala (m3), ngaasi moolide arv (mol), Runiversaalne gaasikonstant 8,314 J/K*mol, Tgaasi temperatuur (K) Isokooriliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi ruumala on konstantne V=const, siis Isotermiliseks nimetatakse protseessi, kus gaasi temperatuur on konstantne T=const, siis p1V1=p2V2 Isobaariliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi rõhk on konstantne p=const, siis 21)Termodünaamika I seadus.Isoprotsessid Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Inetgraalne kuju süsteemi lõpliku muutuse jaoks: q=U+w, kus qsoojushulk (J), Usüsteemi siseenergia muut(on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal) (J), w töö (J) Isoprotsesside jaoks: V=const, A=0, , kus Atöö(J), qsoojushulk(J),nmoolide arv(mol),Runiversaalne gaasikonstant 8,314J/K*mol,T xtemperatuur (K), ivabadusastmete arv 22)Erisoojus.Soojusmahtuvus
siseenergia(keha kin ja pot energia vms). Ideaalse gaasi korral on ; A= pdV (dA=pdV) u 2 RT Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆u=Q+A, kus Q-soojushulk (J), ∆u-süsteemi siseenergia muut(on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal) (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Näiteks gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p on gaasi rõhk ning dV on ruumala muut. Võimalikud on ka muud töö vormid (nt
Võrrand seob voolava vedeliku rõhu, voolu kiiruse ja asendi potentsiaalse energia ning kirjeldab energia tasakaalu voolava vedeliku joas. Rakendades voolavale vedelikule energia jäävuse seadust saame, et voolava vedeliku koguenergia ei muutu niikaua kuni seda väljaspoolt ei lista või ei eemaldata. p+(roo x g x h) + (roo x v2 /2) = const Horisontaalses torus on voolava vedeliku rõhk seda väiksem, mida suurem on voolamise kiirus o Süsteemi siseenergia ja selle muut Süsteemi siseenergia- keha koostisosakeste ja väljade vastastikmõju ning osakeste liikumise energia summat nim siseenergiaks U=3/2m/MRT (üheaatomilise ideaalse gaasi
V→= Δs/Δt Hetkkiirendus on selline kiirendus mis on kiiruse tuletis aja järgi ehk nihke teine tuletis aja järgi. Hetkkiirendus: a→ = 40.Ühtlaselt muutuva põõrlemise põõrdenurga ja lõppkiiruse valemid Põõrdenurk on „elastse joone” puutuja tõusunurk φ 41.Ideaalne gaas. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand (sisu) Ideaalne gaas on reaalse gaasi erijuht. Ideaalse gaasi puhul on pV = const st. rõhu ja ruumala korrutis on jääv. Ideaalse gaasi siseenergia sõltub ainult temperatuurist (Joule'i tingimus). Ideaalse gaasi molekulide mõõtmed on tühised võrreldes nende molekulide vahelise kaugusega. Molekulid ei interakteeru üksteisega (molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes). Gaaside kineetilise teooria põhivõrrand: p= n = nE (n – molekulide kontsentratsioon, m- molekulide mass, V – molekulide keskmine kiirus ja E – keskmine kineetiline energia) 42
ruumala V korrutis konstantne: pV=m/M*R*T , pV=const p1V1=p2V2 Isohooriline: nimetatakse jääval ruumalal V ja tingimustel m=const ja M=const toimuvat protsessi. P/T=const Isobaariline: nimetatakse jääval rõhul p ja tingimustel m=const ja M=const toimuvat protsessi. V/T=const Adiabaatiline: protsess, milles termodünaamilises süsteemis ei ole soojusvahetust ümbritseva keskkonnaga 4.Termodünaamika I printsiip, ideaalse gaasi siseenergia ja töö TD I: Isoleerimata termodünaamilises süsteemis võrdub keha siseenergia muut U süsteemile üleantud soojushulga Q ja selle süsteemi poolt tehtud töö A' vahega. U=Q-A' Id. gaasi siseenergia: Kuna id. gaasi molekulide vastasmõju on null, siis võrdub tema siseenergia kõigi molekulide soojusliikumise kineetiliste energiat summaga: U=NE=N A3/2*k*T=3/2*m/M*R*T. Id. gaasi siseenergia on võrdeline absoluutse temperatuuriga. Järjelikult muutub id. gaasi temp. muutumisel kindlasti
Soojuspaisumine ja mehaanilised pinged.........7 1.7. Ideaalse gaasi olekuvõrrand......................................................................................................9 II Gaaside kineetiline teooria..............................................................................................................12 2.1. Gaaside kineetilise teooria põhialused....................................................................................12 2.2. Temperatuur ja siseenergia......................................................................................................13 2.3. Siseenergia ja soojusmahtuvus...............................................................................................15 2.4. Adiabaatiline ja polütroopne protsess ....................................................................................16 2.5. Ideaalse gaasi töö erinevates protsessides........................................................................
n n0 e 2 kT Boltzmanni jaotus määrab osakeste jaotuse pot. energia järgi , n0 – molekulide kogutihedus, n – molekulide ruumtihedus, mille kiirus on suurem kiirusest v, m-molekuli mass, k-Boltzmanni konstant. 29, Termodünaamika I printsiip ja kuidas see seadus näeb välja isoprotsessides(kõigis neljas). Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆U=Q-A, Q- soojushulk (J), ∆U-süsteemi siseenergia muut (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut. Siseenergiaks nimetatakse keha võimet teha tööd sisemiste protsesside arvelt. ΔU=i/2*m/z*R*ΔT
Boltzmanni jaotus määrab osakeste jaotuse pot. energia järgi , n0 – molekulide kogutihedus, n – molekulide ruumtihedus, mille kiirus on suurem kiirusest v, m-molekuli mass, k-Boltzmanni konstant. 31.Termodünaamika I printsiip ja kuidas see seadus näeb välja isoprotsessides(kõigis neljas). Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆u=Q-A, Q-soojushulk (J), ∆u-süsteemi siseenergia muut (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut. Isoprotsessides: isotermiline T=consT. Δu=0 Q=A isokooriline V=consT. Δu=Q A=0 isobaariline p=consT
temp, rõhk, ruumala ehk siis keha üldised omadused. SÜSTEEMI VÕIME TEHA TÖÖD -vaatleme olukordi, kus tehakse tööd aine ruumala muutumise tõttu. -temodünaamikas loetakse positiivseks tööd, mida süsteem teeb, mitte välisjõud. isobaariline protsess Isobaariline protsess- rõhk ei muutu Joonisel B tehti rohkem tööd. Tööd tehakse alati mingi energia arvelt: 1.süsteemile on antud soojushulk. 2.süsteemi siseenergia (e. soojusenergia) 1 Süsteemi siseenergia: -molekulide kaootiline liikumine kineetiline energia (kulg-, pöörd- ja võnkliikumine) -molekulide vastastikmõju potentsiaalne energia (ideaalsel gaasil ei arvesta) Keha siseenergia sõltub rõhust ja temperatuurist. Ideaalse gaasi puhul ainult temperatuurist. -soojushulk Q, mis kehale antakse/võetakse on soojusenergia, mis kantakse üle
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 nullpunkti juures süsteemi olekust sõltumatu 2
3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted •Mass (+ mõõtühik) Mass m on kehade inertsusemõõt. Mass on skalaarne suurus [m]SI =1kg •Inerts (+ inertsus) Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumisolekut •Inertsiaalne taustsüsteem Samal ajal kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on absoluutselt ekvivalentsed ja ükski mehaaniline katse (antud taustsüsteemi raames) ei võimalda kindlaks teha, kas süsteem liigub ütlaselt sirgjooneliselt või on paigal. Inertsiseaduse kontroll võimaldabki kindlaks teha, kas taustsüsteem liigub ühtlaselt sirgjooneliselt (või on paigal) või mitte. •Jõud (+ mõõtühik) Jõud on ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub kehade liikumisolek või nad deformeeruvad. Jõud on alati vektorsuurus. (F)SI=1N •Newtoni 3 seadust (+ valemid ja joonised) Iga keh
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 absoluutse nullpunkti ligidal: tasakaalulises süsteemis on entroopia absoluutse nullpunkti juures süsteemi olekust sõltumatu 2. Mida uurib statistiline , klassikaline ja tehniline termodünaamika
46. Absoluutseks (A) niiskuseks nimetatakse ühes kuupmeetris niiskes õhus leiduva veeauru massi grammides. A=p/V p-veeauru mass V-ruumala [A]=[kg]/[m3] Rrelatiivse (R) e. suhteline niiskuse all mõistetakse vastaval temperatuuril õhus oleva veeauru tiheduse suhet küllastunud veeauru tihedusega samal temperatuuril. R=p/px px antud temperatuurile vastava küllastunud auru mass 47. Termodünaamika I printsiip Süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q=U+A; Q - gaasile juurdeantav soojushulk, U - gaasi sisenergia muut ja A gaasi kokkusurumisel tehtud töö.Kuna soojus ja töö on ekvivalentsed energiaga, võib ka öelda, et energia ei teki ega kao, vaid läheb ühest liigist teise. 48. Soojushulk( ) ja erisoojuse liigid- iseloomustab soojusülekandel üleantavat energiahulka Q = CdT=cmdT. , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja Dt keha temperatuuri muut.
pärisuunaski ja jõuab algolekusse tagasi (gaasi lõpmata aeglane paisumine või kokkusurumine silindris). Mittepööratava protsessi korral pole olekute vastupidises järjekorras läbimine võimalik. Kõik reaalsed protsessid on rangelt võttes mittepööratavad ( leiab aset kui kaks (lõplikul määral) erineva temperatuuriga keha kontakti viia) o Süsteemi siseenergia ja selle muut Süsteemi siseenergia- keha koostisosakeste ja väljade vastastikmõju ning osakeste liikumise energia summat nim siseenergiaks U=3/2m/MRT (üheaatomilise ideaalse gaasi siseenergia) ja selle muut- Kõikidest siseenergia liikidest muutub soojusnähtustes vaid molekulide kineetiline ja nende vastastikmõju potensiaalne energia o Temperatuur (+ mõõtühikud)
Näidisülesanne Sauna leiliruumi temperatuur oli 900C normaalrôhul ( 105 Pa). Palju tuleb veeauru, kui kerisele visati 1 liiter vett ? Andmed Lahend T=900C = 90 + 273 = 363 K M vesi=2 x 1 + 16=18g/mool = 0,018 kg/mool p = 105 Pa pV = mRT/M V = mRT/pM m = 1 liiter vett = 1 kg R = 8,31 J/mol.K V = ( 1 x 8,31 x 363 )/ 105 x 0,018 = 1,63 m2 V=? 5. Siseenergia ja selle muutumine. Molekulaarkineetilise teooriast lähtudest on keha siseenergia tema kõikide molekulide ( ka aatomite, ioonide, vabade elektronide jt. ) keskmise kineetilise energia ja kõikide molekulide omavahelise mõju ( jõu ) keskmise potentsiaalse energia summa. Gaasidel on molekulide keskmine kineetiline energi keskmisest potentsiaalsest energiast tunduvalt suurem - seetõttu on agregaatolekuks gaasiline olek.
2) Kiirusest (v) 2 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p n Ek 3 Normaalrõhk: p 760mmHg 101325 Pa Temperatuur – iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. Temperatuur on nii mikro – kui ka makroparameeter. Termodünaamika – uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
2) Kiirusest (v) 2 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p n Ek 3 Normaalrõhk: p 760mmHg 101325 Pa Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. Temperatuur on nii mikro kui ka makroparameeter. Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
4) Kiirusest (v) 2 p= n Ek 1 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: 3 2 Normaalrõhk: p = 760mmHg 101325 Pa · Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. · Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). · Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. · Temperatuur on nii mikro kui ka makroparameeter. · Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. · Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
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 väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka vähemalt üks teine olekuparameeter. 4.1.1. Temperatuur, soojus ja siseenergia Soojusõpetuse üheks põhimõisteks on temperatuur. Temperatuuril ei ole lühikest ja kõikehõlmavat definitsiooni. Sageli öeldakse , et temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. Molekulide soojusliikumine esineb mitmel kujul. Tahkistes molekulid võnguvad kindlate tasakaaluasendite ümber, vedelikes toimub lisaks võnkumisele veel
. (15) 3 d2 µ 3 Oluline järeldus - sisehõõrdetegur on võrdeline ruutjuurega temperatuurist. Kõik ülekandenähtused on arvutatavad ühise skeemi alusel. Vastavate tegurite vahel kehtib seos _ = cV D = cV , (16) kus - gaasi tihedus, cV - erisoojus konstantsel ruumalal (selle mõiste selgitus tuleb allpool). Termodünaamilise süsteemi siseenergia Termodünaamika kõige laiemas mõttes uurib energia muun-dumist ühest liigist teise ning neid muundumisi iseloomus-tavaid kvantitatiivseid seoseid. Kui molekulaarkineetiline teooria võimaldab saada küllalt üksikasjaliku informatsiooni aine ehitusest ja omadustest, siis termodünaamiline meetod, mis ei ütle midagi aine mikroskoopilisest ehitusest, annab seosed aine makroskoopiliste omaduste vahel. Termodünaa-milise meetodi kasutusalad on palju laiemad.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
