Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Olulisemad molekulaarfüüsika mõisted". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
molekul, molekulaarfüüsika, tahkis, siseenergia, gaas, kristall, agregaat, amorfne, amorfse, siseehitus, termodünaamilise, pindpinevus, agregaatolek, vedelat, seismisel, amorfsed, kristalliseeruvad, samast, avogadro, moolis, aatomid, ioonid, difusioon, kaootilise, segunemine, gaasides, vedelikes, erisoojus, soojushulk, faasisiire, oskussõnasummaga, 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. Amorfse keha siseehitus sarnaneb vedeliku siseehitusega, kuid amorfne keha säilitab nii kuju kui ruumala.
4. Soojusfüüsika Soojusfüüsika on füüsika osa, mis käsitleb nähtusi, mis seletuvad aine osakeste liikumisega. Aine osakesi nimetatakse siin alati molekulideks, olenemata aatomite arvust. Seega on soojusfüüsikas kasutatav ka mõiste üheaatomiline molekul. Soojusfüüsika on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat ja aine ehituse aluseid. Jaotuse aluseks on see, kuidas ja milliseid soojusnähtusi kirjeldatakse. Selleks võib kasutada molekule iseloomustavaid suurusi nagu molekuli kiirus, impulss, mass jne. Sellist käsitlust nimetatakse molekulaarfüüsikaks. Soojusnähtusi saab kirjeldada ka kasutades kogu ainehulka iseloomustavaid suurusi nagu temperatuur, rõhk, ruumala
· V(ruumala) konsentratsioon) Kui üht olekuparameetrit. · T(abs. Temperatuur) · v(molekulide muuta, siis muutub vhmlt · (tihedus) keskmine kiirus veel üks ja seega ka olek. Molekul- molekulaarfüüsikas vähim osake, millest ained koosnevad ja mis on pidevas 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)
SOOJUSÕPETUSE MÕISTED · Absoluutne niiskus--suurus, mis väljendab veeauru hulka grammides ühe kuupmeetri õhu kohta. · Agregaatolekud--aine tahke, vedel ja gaasiline olek. · Amorfne aine--tahke aine, millel puudub kristallstruktuur ja millel on omadus voolata. Füüsika seisukohalt on amorfne aine üliväikse voolavusega (suure sisehõõrdega) vedelik. · Anisotroopia--monokristallide põhiomadus, mis seisneb selles, et tänu molekulide paiknemise kindlale korrale sõltuvad aine füüsikalised omadused suunast. · Aurumine--faasisiire, kus aine läheb vedelast olekust gaasilisse. · Avatud termodünaamiline süsteem--kehade kogum, mis on soojusvahetuses nii omavahel kui ka väljaspool kogumit asuvate kegadega.
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
Termodünaamika · Termodünaamika käsitleb soojusülekannet ja soojuse muundumist tööks · Termodünaamika tegeleb igasugust kütust tarbivate masinate konstrueerimise üldiste seaduspärasustega. · Termodünaamika on makrokäsitlus. Seepärast on kasutusel makroparameetrid p, V, T, Q, U, m. · Termodünaamika põhineb kahele printsiibile need on TD I ja II printsiip Ideaalse gaasi siseenergia ·Siseenergia on keha molekulide soojusliikumise keskmise kineetilise energia ning molekulidevahelise vastasmõju potentsiaalse energia summa. E = Ekin + Epot . ·Ideaalse gaasi puhul potentsiaalset energiat ei ole, seega siseenergia sõltub vaid kineetilisest energiast. ·Kineetiline energia sõltub temperatuurist. Seega Keha siseenergia sõltub keha temperatuurist. Keha temperatuuri muutmise viisid Keha temperatuuri,seega ka siseenergiat, saab muuta kahel viisil 1
KAPILLAARSUS Kapillaarsus on märgamisest tingitud vedeliku tõusmine või langemine peenikeses torus kapillaaris. Nähtuse põhjustajaks on vedeliku molekulide ja kapillaari vastastikmõju. · Kui kapillaaris on märgav vedelik, tõuseb see vaba pinna suhtes teatud kõrgusele. Märgav vedelik tõuseb kuni raskusjõud tasakaalustab pindpinevusjõu. · Kui kapillaaris on mittemärgav vedelik, langeb vedeliku nivoo kapillaaris allapoole kui anumas. TAHKIS Tahkis ehk tahke aine säilitab kuju ja ruumala. · Osakesed paiknevad tihedalt ja korrapäraselt · Osakeste vahel esineb tugev vastastikmõju · Osakesed võnguvad korrapäratult ümber mõttelise punkti, mida vahetavad harva. Tahkiste soojusliikumine seisnebki osakeste võnkumises kindla keskme ümber. Mida suurem on võnkumise kiirus, seda kõrgem on temperatuur. VEDELIK Vedelik on voolav. Vedelik säilitab ruumala, kuid ei säilita kuju. Vedelik võtab alati
Pa ehk N / m2 kgf/cm2 mmHg Pa 1 10 -5 0,0075 kgf/cm2 10 (98067) 5 1 735,6 mmHg 133,3 1,36× 10 - 3 1 4. Ideaalse gaasi olekuvõrrandid Ideaalne gaas on kujutletav gaas, milles täielikult puudub molekulide vastastikune mõju. Tugevasti hõrendatud reaalsed gaasid (näiteks õhk nornaaltingimustel) on omadustelt lähedased ideaalsele gaasile. Olekuvõrrand annab seose gaaside rõhu, temperatuuri ja ruumala vahel Tihti vaadeldakse protsesse, mille puhul üks olekuparameeter jääb konstantseks (ei muutu). Rõhu jäävuse puhul nimetatakse protsessi isobaarseks. Temperatuuri jäävuse puhul nimetatakse protsessi isotermiliseks
maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus · Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. · Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. · Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. · Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju 1 Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku. Kui üks parameeter muutub, peavad ka
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus – vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T – olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
J 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
Leida kivi kineetiline ja potentsiaalne energia 2 sekundit peale liikumise algust. 11. Pall visati vertikaalselt üles ja ta kukkus maapinnale tagasi 8 s pärast. Leida algkiirus, millega pall üles visati ja suurima tõusu kõrgus. 12. Auto pidurdamisel kahaneb tema kiirus 5 sekundiga väärtuselt 100 km/h väärtuseni 10 km/h. Leida pidurdusjõu suurus ning kineetilise energia muutus kui auto mass on 500 kg. Soojusõpetus ja molekulaarfüüsika. 5.1. Soojusõpetuse (termodünaamika) ja molekulaarfüüsika vahekord. Suurtest (molekulide mõõtmetest palju suurematest) kehadest koosnevas isoleeritud mehhaanilises süsteemis ei kehti mehhaanilise energia jäävuse seadus kunagi täpselt, süsteemi mehhaaniline energia väheneb aja jooksul, energia "kaob" kuhugi. Näiteks väheneb igasuguse pendli võnkeamplituud aja jooksul, valemi (4.10) järgi väheneb siis ka pendli energia
aga väheneb. Keskkonna erinevad punktid hakkavad võnkuma erineva amplituudiga. Interferentsi tekkimiseks peavad olema lained koherentsed sama sageduse ja lainepikkusega ning samas faasis, või faaside erinevus ei tohi muutuda. 32. Lainete difraktsioon nähtus, kus lained painduvad tõkete taha. Tekib tingimusel, kui tõkke mõõtmed on lainepikkusest väiksemad või lainepikkusega võrreldavad. 33. Keha siseenergia kehas olevate molekulide koguenergia. Molekulid omavad: 1) kineetilist energiat , liikumise tõttu. 2) potentsiaalset energiat, vastasmõju tõttu. Tähis: U , Ühik: J 34. Soojushulk - füüsikaline suurus, mis tähendab ühelt kehalt või kehade süsteemilt teisele kehale ülekantavat siseenergia hulka, mille tagajärjel soojushulga saanud keha või süsteemi olek muutub. Tähis: Q , Ühik: J 35
aga väheneb. Keskkonna erinevad punktid hakkavad võnkuma erineva amplituudiga. Interferentsi tekkimiseks peavad olema lained koherentsed – sama sageduse ja lainepikkusega ning samas faasis, või faaside erinevus ei tohi muutuda. 32. Lainete difraktsioon – nähtus, kus lained painduvad tõkete taha. Tekib tingimusel, kui tõkke mõõtmed on lainepikkusest väiksemad või lainepikkusega võrreldavad. 33. Keha siseenergia – kehas olevate molekulide koguenergia. Molekulid omavad: 1) kineetilist energiat , liikumise tõttu. 2) potentsiaalset energiat, vastasmõju tõttu. Tähis: U , Ühik: J 34. Soojushulk - füüsikaline suurus, mis tähendab ühelt kehalt või kehade süsteemilt teisele kehale ülekantavat siseenergia hulka, mille tagajärjel soojushulga saanud keha või süsteemi olek muutub. Tähis: Q , Ühik: J 35
16. Mehaanilise energia jäävuse seadus. Mehaanilise energia jäävuse seadus: isoleeritud konservatiivse süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. Süsteemi mehaaniline koguenergia , kus U on süsteemi potentsiaalne energia välises jõuväljas ja U V süsteemi kehade vastastikusest mõjust tingitud potentsiaalne energia. 17. Elastne ja mitteelastne põrge. Põrge on kehade lühiajaline vastastikuse mõjutamise protsess. Elastsel põrkel kehade siseenergia ei muutu (kehtivad nii impulsi jäävuse seadus, kui ka mehaanilise energia jäävuse seadus), mitteelastsel põrkel muutub. 18. Punktmassi impulsimoment. Jõumoment. Momentide võrrand. Punktmasside süsteemi impulsimoment ehk liikumishulk on võrdne selle süsteemi kogumassi M ja tema massikeskme liikumiskiiruse korrutisega: . Jõumoment on jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti, . Kui keha impulsimoment mingi punkti suhtes on ja jõumoment sama punkti suhtes , siis
Käiguvahe kahe erineva teekonna vahe,mida laine läbib. Interferentsi maksimum Tekib siis, kui saavad kokku laineharjad. Kui käiguvahe on täisarv. Miinimum Kokku peavad saama lainehari ja lainelohk. Hygensi printsiip - Printsiibi järgi on keskkonna iga punkt, milleni laine on jõudnud, iga uue elementaarlaine allikaks. Kujuneb välja uus lainefront. Matemaatiline ja vedrupendel Molekulaarfüüsika Molekuli mass ja mõõtmed - Molekulaarkineetilise teooria eeldused 1) Gaas koosneb molekulidest 2) Molelkulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Mikroparameetrid ( m0,v,vkk,n) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse mikrokäsitluses. Nende suurused defineeritakse, eeldades aine koosnemist molekulidest. Makroparameetrid (m,p,V,to,roo) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse makrokäsitluses. Nende defineerimisel ei eeldata aine koosnemist molekulidest. Olekuparameetrid makroparameetrid p,V ja T
võrra. Suund on vastupidine deformatsiooni põhjustavale jõule e. ,,,, märk Hooke'i seaduses. Hõõrdejõud jõud, mis tekib keha liikumisel mööda pinda, on suunalt vastupidine keha liigutava jõuga. Keha liikumahakkamist takistab seisuhõõrdejõud. Liugehõõrdejõud Hõõrdumise põhjused: 1) Pindade konarused 2) Kehade aineosakestevahelised tõmbejõud Hõõrdumise ületamiseks tehtav töö kulub kehade siseenergia suurendamiseks (kehade soojendamiseks) Üleslõkkejõud vedelikku sukeldatud kehale mõjuv jõud, mis on võrdne keha poolt väljatõrjutud vedelikule mõjuva raskusjõuga. Archimedese seadus: (Va < V) keha ujub (Va = V) keha heljub (Va > V) keha upub Impulss e liikumishulk keha massi ja kiiruse korrutis; vektoriaalne suurus, mille suund ühtib kiirusvektori suunaga.
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)
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
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
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
2. ehk isohooriline protsess ehk Charles’i [šarl’i] seadus, mida kirjeldab seos p1 p2 p const T1 T2 T T const p f (V ) 3. ehk isotermiline protsess ehk Boyle’i-Marionette’i seadus, mida kirjeldab seos p1V1 p2V2 pV const 7. SISEENERGIA. TÖÖ GAASI PAISUMISEL JA KOKKUSURUMISEL. ENERGIA JAOTUS VABADUSASTMETE JÄRGI. Keha siseenergiaks nimetatakse keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nim soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt või kehaosalt külmemale. Seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb. Termodünaamika I printsiip: Gaasile antav soojushulk on võrdne siseenergia
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..................................................................................
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
M R universaalne gaasikonstant K mol p1V1 pV = 2 2 = const p gaasi rõhk, V gaasi ruumala, T gaasi temperatuur T1 T2 p, V, T on gaasi olekuparameetrid 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- Süsteemile ülekandunud soojushulga arvel suureneb süsteemi siseenergia ja süsteem teeb mika I printsiip mehaanilist tööd. Q = U + A Q süsteemile antud soojushulk, U siseenergia muut, A sisejõudude töö
M R universaalne gaasikonstant K mol p1V1 pV = 2 2 = const p gaasi rõhk, V gaasi ruumala, T gaasi temperatuur T1 T2 p, V, T on gaasi olekuparameetrid 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- Süsteemile ülekandunud soojushulga arvel suureneb süsteemi siseenergia ja süsteem teeb mika I printsiip mehaanilist tööd. Q = U + A Q süsteemile antud soojushulk, U siseenergia muut, A sisejõudude töö
mehaaniline kui ka soojuslik koosmõju. Termodünaamilist süsteemi, millel puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui termodünaamilise süsteemi temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), nimetatakse s o o j u s l i k u l t i s o l e e r i t u d ehk a d i a b a a t i l i s e k s s ü s t e e mi k s. Adiabaatiliseks termodünaamiliseks süsteemiks on näiteks soojuslikult ideaalselt isoleeritud anumasse paigutatud gaas.Sellist süsteemi, mis väliskeskkonnast on eraldatud samaaegselt adiabaatiliste (soojuslikult isoleeritud) ja mehaaniliselt absoluutselt jäikade pindadega, nimetatakse s u l e t u d ehk i s o l e e r i t u d t e r m o d ü n a a m i l i s e k s s ü s t e e m i k s. Isoleeritud termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna vahel puudub nii soojuslik kui ka mehaaniline koosmõju. 1.2. Termodünaamiline keha.
Vedeliku kuju on määratud anuma kujuga, temale mõjuvate välisjõududega ning pindpinevusjõududega. Vedelikes on molekulidel suurem liikumisvabadus ning seega difusiooni kiirus suurem kui tahketes kehades. Seetõttu võivad tahked ained vedelikes ka lahustuda. Ülekandenähtused vedelikes Difusioon- leiab vedelikes tunduvalt aeglasemalt aset kui gaasides. Difusioon on aeglasem nimelt seetõttu, et vedelikul on suurem tihedus ning väiksem teepikkus, mille molekul läbib keskmiselt põrgete vahel. Soojusjuhtivus- nähtus, mille sisuks on siseenergia ehk temperatuuri ühtlustamine mingi keha ulatuses soojusliikumise tagajärjel. Suurem kui gaasis. Sisehõõre- nähtus, mille sisuks on osakeste suunatud liikumise ühtlustamine gaasis ja vedelikus soojusliikumise tagajärjel. Temperatuuri tõustes väheneb. Pindpinevus on vedeliku pinnaomadus võtta kerakujuline kuju või pürgida selle poole, kui talle mingid välisjõud ei mõju
) kui molekulide summaarse mõju tulemust. Termodünaamika tegeleb kehade makroskoopiliste omadustega ja tema aluseks on termodünaamika põhiseadused. Kilomooliks nimetatakse aine hulka, mille mass kilogrammides on arvuliselt võrdne tema molekulmassiga. 26 Avogadro arv NA = 6,023 10 1/kmol ning näitab molekulide arvu ühes kilomoolis aines. 8.2.Termodünaamika 1.printsiip Termodünaamika 1. seadus: Süsteemile antud soojushulk läheb süsteemi siseenergia juurdekasvuks ning töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu. Q = U2 - U1 + A , kus Q - soojushulk U - siseenergia A - töö välisjõudude vastu Soojushulga ( Q ) ühikuks on dzaul ( J ). 8.3.Isotermiline protsess on protsess kus konstantsel temperatuuril ( t 0 ) on antud gaasihulga ruumala ( V ) pöördvõrdeline rõhuga ( p ). 0 8.4
mc 2 E kin m0 c 2 2 v 1 c2 Kineetiline energia , m0c2 on seisuenergia (keha koostisosade vastastikuse seose ja sisemise liikumise energia). 27.Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille osakesed on punktmassid ning mille vahel vastastikmõju puudu. Ideaalgaasi võrrand seob omavahel gaasi olekuparameetreid. pV=nRT, kus p-gaasi rõhk(Pa), V-gaasi ruumala (m3), n-gaasi moolide arv (mol), R-universaalne gaasikonstant 8,314 J/K*mol, T-gaasi temperatuur (K) 3 kT 2 kulgliikumise energia 28.Isoprotsessid. Isoprotsessiks nim oleku muutumist, milles mingi olekut iseloomustav parameeter jääb konstantseks.
ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides. Helilainete edasikandumiseks peab olema mingi keskkond, seega vaakumis heli levida ei saa. Helitaset mõõdetakse detsibellides(dB). Laine on võnkumiste ruumis levimine, mida põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 26,* Gaaside kineetilise energia põhivõrrand P=2/3 E*n 27*, Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille osakesed on punktmassid ning mille vahel vastastikmõju puudub. Ideaalgaasi võrrand seob omavahel gaasi olekuparameetreid. pV=nRT, kus p-gaasi rõhk(Pa), V-gaasi ruumala (m3), n-gaasi moolide arv (mol), 3 kT 2
Avogadro arvuks), saame , kus -23 k=R/NA=1,38·10 J/K (Boltzmanni constant). Avogadro arvu täpset väärtust ei ole tänapäeva tehnoloogiaga võimalik kindlaks teha. Alates 2002. aastast kasutatakse Avogadro ligikaudse väärtusena arvu 6,0221415·1023± 0,0000010·1023. · Molekuli kiirus ja energia: seos temperatuuriga. Molekulaarfüüsika kohaselt liiguvad molekulid erinevate kiirustega ning erinevates suundades. Seetõttu on mõtekas molekulide kiirust leida ruutkeskmise kiiruse kaudu: . Rõhu saame valemist . Asendades saame , millest järeldub, et energia on võrdelises sõltuvuses temperatuurist. Ruutkeskmist kiirust saab leida ka valemiga , keskmise
annaabi.ee 
