11. klassi füüsika: Termodünaamika alused 1. Mis on termodünaamika (TD)? Termodünaamiks on soojusnähtuste makrokäsitlus, nii et siin ei eeldata teadmisi molekulidest. Termodünaamika aluseks on kaks printsiipi: termodünaamika 1.printsiip väljendab energia jäävust ja 2.printsiip väljendab asjaolu, et kõik iseenesest kulgevad protsessid toimuvad kindlas suunas. Neid printsiipe ei ole võimalik teoreetiliselt tõestada ega tuletada, nad on avastatud suure hulga vaatlus- ja katseandmete üldistamisel. Termodünaamika kasutab tervet rida makroparameetreid: a) Rõhk p b) Ruumala V c) Absoluutne temperatuur T d) Keha mass m e) Siseenergia U f) Soojushulk Q Soojusnähtuste koral muutub ühel või teisel viisil keha siseenergia. Konkreetse keha siseenergiat on väga raske või peaaegu võimatu määrata, kuid siseenergia muutu saab kindlaks teha küllalt lihtsalt. Siseenergia muutmiseks tuntakse kahte viisi: a) Soojusv...
Ühtlase liikumise kiirus Ühtlaselt muutuva liikumise kiirendus Kiirus ja keha poolt läbitud teepikkus ühtlaselt muutuval liikumisel Kesktõmbekiirendus Kehale mõjuv jõud määrab keha kiirenduse. Valemina kus m on vaadeldava keha mass. Juhul kui kehale mõjub samaaegselt mitu erinevat jõudu, määrab keha kiirenduse kehale mõjuv kogujõud Kehale mõjuv kogujõud on võrdne kõikide kehale mõjuvate jõudude vektorsummaga Raskusjõud P = m g , kus g on raskuskiirendus ja m on vaadeldava keha mass. Elastsusjõud F = − k x , kus k on jäikus, x deformatsiooni suurus. Hõõrdejõud - Ühe keha libisemisel teise keha pinnal mõjub liikumissuunale vastupidine hõõrdejõud kus µ on hõõrdetegur (liugehõõrdetegur) FN on keha kokkupuutepinnaga risti olev jõukomponent (jõu normaalkomponent). Kesktõmbejõud - Ringjoonelisel liikumisel mõjub kehale ringi tsentrisse suunatud kesktõmbejõud kus v joonkiirus ja r ringi raadius. Kiirendust nimetatakse kesktõmbekiir...
Lahendus. Antud: Q1 = 60 J 1. Vaatame kõigepealt gaasiga toimuvat protsessi kui gaasi ruumala on jääv A2 = 40 J (V = const.). Kuna sel juhul gaas tööd ei tee ( A1 = 0 ), siis termodünaamika Q2 = ? esimesest seadusest Q = U + A saame, et gaasi siseenergia muutus on võrdne gaasile antud soojushulgaga U = Q1 = 80 J . 2. Järgnevalt vaatame gaasiga jääval rõhul toimuvat protsessi. Sel juhul gaas paisub ja teeb teatava hulga paisumistööd. (Et gaas temperatuuri tõstmisel paisub, järeldub ideaalse gaasi olekuvõrrandist pV = RT . Jääval rõhul on ruumala muutus ja temperatuuri muutus seotud järgmiselt p V = R T , millest on näha, et temperatuuri tõstmisel gaasi ruumala suureneb.) Gaasile antav soojushulk avaldub nüüd kujul 3 Q2 = U + A2 . Kuna mõlema protsessi korral tõsteti gaasi temperatuuri ühe ja sama kraadide arvu võrra, siis
Standardne põlemisentalpia ühe mooli aine täielikul oksüdeerimisel soojusefekt standardolekus Standardne entalpia juhul kui on tegu standardolekuga (vt.ülal) 2 Füüsikaline keemia Kristian Leite Materjalid/ainet andis Kalju Lott TD energiad Siseenergia U kõikide energialiikide summa. Kasutatakse kujul U. Sisaldab endas nii soojusefekti kui ka paisumistööd. Entalpia H soojusefekti energia. Kasutatakse kujul H, sisaldab endas soojusefekti ainult. Gibbsi energia G kirjeldab süsteemi potentsiaali iseeneslikult muutuda tasakaaluasendi suunas, milleks on G=0. Kasutatakse P,T=const Helmholtzi energia F sama mis G, kasutatakse V,T=const Keemiline potentsiaal Gibbsi energia mooli kohta, sellega saab kirjeldada süsteemi erinevaid protsesse. Entroopia S süsteemi korratuse määr, sisuliselt TS on see osa entalpiast või
TERMODÜNAAMIKA PÕHIMÕISTED keemiline termodünaamika – käsitleb erinevate energiavormide vastastikust üleminekut keemilistes protsessides. üldisemas mõttes uurib soojuse ja töö suhet ja vastastikust üleminekut. süsteem – vaadeldav ruumi/universumi osa 1) avatud süsteem – keskkonnaga toimub nii aine- kui energiavahetus 2) suletud süsteem – keskkonnaga toimub energiavahetus 3) isoleeritud süsteem – keskkonnaga ei toimu ei aine- ega energiavahetust või 1) diatermiline süsteem – soojusvahetus väliskeskkonnaga võimalik 2) adiabaatne süsteem – soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub termodünaamiline süsteem – süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast kuidagi eraldada ja eksperimentaalselt uurida 1) homogeenne süsteem – omadused on samad kõikides ruumiosades või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt 2) heterogeenne süsteem – koosneb mitmest erisugu...
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 Statistiline füüsika seostab termodünaamika põhimõisted ja pr...
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. Mida uurib statistiline , klassikaline ja tehniline termodünaamika Statistiline füüsika seostab termo...
Miks sulamisprotsessis HU, kuid aurustumisprotsessis on nad erinevad? Vali üks või enam vastust. a. Aurustumisel on S palju suurem kui sulamisel b. Aine sulamisel on paisumistöö pV 0 c. Aine aurustamiseks kulub rohkem energiat kui sulatamiseks d. Aurustumine on endotermiline, sulamine eksotermiline protsess - Õige Selle esituse hinded 1/1. Question 2 Punktid: 1 Millistes järgmistest protsessidest on H < 0? Vali üks või enam vastust. a. Fe (t) + S (t) <=> FeS (t) b. (NH4)2Cr2O7 (t) <=> Cr2O3 (t) + N2 (g) + 4 H2O (g) c. 2 Na (t) + 2 H2O (v) <=> 2 NaOH (l) + H2 (g) d. 2 SO3 (g) <=> 2 SO2 (g) + O2 (g) - Õige Selle esituse hinded 1/1. Question 3 Punktid: 1 Millised järgmistest protsessidest on isevoolulised ( G < 0) ainult entroopiafaktori (S) arvel? Vali üks või enam vastust. a. 2 Na (t) + 2 H2O (v) <=> 2 NaOH (l) + H2 (g) b. 2 SO3 (g) <=> 2 SO2 (g) + O2 (g) c. MgCO3 (t) <=> MgO (t) + CO2 (g) d. N2 (g) + 3 H2 (g) <=> 2 NH3 ...
Entalpia H soojusefekti energia, nn parim osa soojusest Siseenergia muut ( qv = deltaU ) on võrdne Entalpia muut ( qp = deltaH )on soojusefekt konstantsel soojusefektiga konstantsel ruumalal rõhul Siseenergia U kõikide energialiikide summa, sisaldab Entroopia S Termodünaamiline funktsioon, mis endas nii soojusefekti kui paisumistööd iseloomustab süsteemi püüdlemist korrapäratuse poole. Soojusmahtuvus C on soojushulk, mis kulub, et tõsta Süsteemi korratuse määr. keha soojust 1 kraadi võrra Erisoojus Ce soojushulk, mis kulub 1 g aine Standardne entalpia - reaktsiooni entalpia 298K juures temperatuuri tõstmiseks 1° võrra Standardne entalpiamuut delta H sellise protsessi
TD süst süst, mida saab ümbritsevast keskk. kuidagi eraldada ja eksperimen-taalselt uurida Olekuparameetrid suurused, millega saab TD süsteemi olekut iseloomustada (U,H,S,G,F) Olekuvõrrand süsteemi olekut iseloomustav parameetrite omavaheline sõltuvus (ideaalgaasi olekuv., reaalgaasi oleku. Olekufu. suurus, mis sõltub ainult süst. olekust, aga mitte selle oleku saavutamise viisi. Z=f(x,y) on olekufu, kui tema lõpmata väike muudatus dZ on täisdif Protsessifu süst toimuvat protsesse isel. suurus, sõltub protsessi läbimise viisist, tähistatakse väiketähega (nt töö w, soojushulk q) Homogeenne süst. süst, mille omadused on tema kõigis osades ühesugused või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt Heterogeenne süst. süst., mis koosneb mitmest erisuguste omadustega osast faasist Avatud süst toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskk-ga Suletud süst puudub ainevahetus ümbrusega, aga võib toimuda energia...
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. Füüsikalist suurust, mis näitab milline soojushulk on vajalik mingi aine 1 kilogrammi temperatuuri tõstmiseks 10C võrra nimetatakse erisoojuseks. 4)Defineeri sulamissoojus. Füüsikalist suurust, mis näitab, milline soojushulk on vajalik 1 kg kristallilise aine muutmiseks va...
Soojus(q) – energia, mis kantakse üle tänu temperatuuri erinevusele, kõrgemalt => madalamale, ühik J. Teepikkus*jõud. Olekufunktsioonid – on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist, suured tähed (S, G, U, H). On arvutatavad suurused. Paisumistöö – see on töö, mille tulemusena muutub süsteemi ruumala, kui ruumala on konstantne siis ei saa teha paisumistööd. Kalorimeetria – soojuse hulga mõõtmine, energia ülekanne soojusena. (ekso ja endotermilised reaktsioonid). Süsteemi soojuse muutus. Termodünaamika esimene seadus: energia jäävuse seadus e energia ei teki ega kao, vaid muudetakse mingiks teiseks liigiks. Seoses seadusega – ei ole võimalik luua igavest jõumasinat, mis töötaks energia tarbimiseta. Ka ei ole võimalik teha tööd, energiat kulutamata.
Energia Molekulidevahelised interaktsioonid Termodünaamika põhialused Termodünaamika ehk soojusõpetus Bioenergeetika on termodünaamika üheks osaks Süsteem: isoleeritud, suletud, avatud Siseenergia E (J): kõike energia liigid, mis võivad muutuda keemiliste ja füüsikaliste protsesside käigus Siseenergia on olekufunktsioon sõltub ainult süsteemi olekust ja mitte sellest kuidas süsteem antud olekusse on jõudnud Keskendutakse eelkõige muutustele . Muutus tähendab erinevust süsteemi lõppoleku ja algoleku vahel. Näiteks E = E(lõppolek) E(algolek) Süsteemi olek on antud kõikide ainete hulkade ja kahega kolmest järgnevast parameetrist rõhk P (Pa), temperatuur T (K), ruumala V (m3). Termodünaamika esimene seadus Ehk energia jäävuse seadus: isoleeritud süsteemi energia on jääv Suletud süsteemis võib siseenergia muutuda, kas soojuse q (J) või töö w (J) kaudu: E = q w NB! Soojus ja töö ei ole olekufunktsioonid ja mõlemad sõltu...
Kordamine füüsika eksamiks Mõõtmine- mõõdetava suuruse võrdlemine teise samalaadse suurusega, mis on loetud ühikuks. SI- süsteemi ühikud: · pikkus- l; d; s m · aeg- t; T s · mass- m kg · ainehulk mol · temperatuur- T K (kelvin) · voolutugevus - I A (amper) · valgustugevus- I cd (kandela) · nurk - ; rad (radiaan) Ühtlane liikumine- keha läbib mistahes omavahel võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused. Ühtlaselt muutuv liikumine- liikumine mi...
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 keha liikumisolek on muutumatu seni kuni kehale ei mõju mingit jõudu või resultan...
Termodünaamika seadused ja alused 1. Kas tegu on avatud, suletud või isoleeritud süsteemiga: a) kohv väga hea kvaliteediga termoses; -isoleeritud b) jahutusvedelik külmkapi jahustussüsteemis; -suletud c) pommkalorimeeter, milles põletatakse benseeni; - isoleeritud d) automootoris põlev bensiin; - suletud e) elavhõbe termomeetris; - isoleeritud f) taim – avatud 2. Kirjelda kolme viisi, kuidas saab tõsta siseenergiat avatud süsteemis! Millisega neist meetoditest saab tõsta siseenergiat suletud süsteemis? Kas mõni neist meetoditest kõlbab ka isoleeritud süsteemi energia tõstmiseks? – avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga – suletud - puudub ainevahetus ümbrusega, aga võib toimuda energiaülekanne kas töö (mehaaniline toime) või soojusena (termiline toime). – isoleeritud - puudub nii energia- kui ka ainevahetus. Väliskeskkonnaga pole ei mehhaanilist ega soojuslikku kontakti. Siseenergiat avatud süsteemis...
Füüsika eksami küsimused ja vastused! Füüikalised suurused ja nende etalonid: Klassikaline mehaanika 2) Kulgliikumise kinemaatika põhimõisteid o Ainepunkt (punktmass)keha,mille kuju ja mõõtmetega või antud ülesandes arvestamata jätta o Taustsüsteem (+ joonis) on kehade süsteem,mille suhtes antud liikumist vaadeldakse o Kohavektor (+ joonis)kohavektor määrab üheselt ära keha asukoha ristkoordinaadistikus o Nihkevektor (+ joonis) kohavektori juurdekasv vaadeldava ajavahemiku jooksul o Liikumisseadus (+ valem)Kui punkt liigub ruumis,siis tema koordinaadid muutuvad ajas o Kiirus ja kiirendus(+ valemid)kiirus on vektoriaalne suurus, mis iseloomustab punktmassi asukoha muutumist ajavahemikus, Kiirendus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui kiiresti keha kiirus muutub. Kui keha kiirus temale mõjuva jõu tõttu suureneb, loetakse kiirendus...
1kt TD mõisted Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast kuidagi eraldada ja eksperimentalselt uurida. Olekuparameetrid suurused, millega saab td. süsteemi olekut iseloomustada (U, H, S, G, F) Olekuvõrrand süsteemi olekut iseloomustav parameetrite omavaheline sõltuvus (ideaalgaasi olekuvõrrand, reaalgaasi olekuvõrrand) Olekufunktsioon suurus, mis sõltub ainult süsteemi olekust, aga mitte selle oleku saavutamise viisist. Z = f(x, y) on olekufunktsioon, kui tema lõpmata väike muudatus dZ on täisdiferentsiaal: Z Z dZ = dx + dy x y y x Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, sõltub protsessi läbiviimise viisist, tähistatakse väiketähega (töö w, soojushulk q) Homogeenne süsteem süsteem, mille omadused on tema kõigis osades ühesugused või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt. Heterogeenne süsteem süsteem, mis...
FÜÜSIKA TRAFO TÖÖPÕHIMÕTE Trafo tootab elektromagnetilise induktsiooni alusel. Koosneb kahest mähisest ja raudsüdamikust. Mähiseid nimetatalse primaarbooliks ja sekundaarbooliks. Trafo alandab kõrgepingeliinidest tulnud pinget,et seda kodus kasutada saaks PILET1 1. Mis on alalisvool Alalisvool- vool,mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Võrgust sõltumatu vooluallikas, suund plussilt miinusele. Ohmi seadus I=U/R 2)Vahelduvvoolu võimsus ja töö. Efektiivne võimsus, efektiivne pinge ja efektiivne voolutugevus. Vahelduvvoolu võimsus ja töö- N(võimsus)=U(pinge)*I(voolutugevus) P(töö)=I2*R. Voolusuund muutub perioodiliselt. Pinget ja võimsust saab mõõta transformaatoriga. Tööd saab arvutada samade valemite abil, mis alalisvoolulgi, ainult voolutugevuse ja pinge püsiväärtuste asemel tuleb valemitesse panna nende suuruste efektiivväärtused. Vahelduv töö, kui paigal olevat juhti läbib vool, era...
Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused I. Termodünaamika alused 1. Termodünaamika põhimõisted Süsteem vaadeldav universumi osa (liigitus: avatud, suletud, isoleeritud); faas ühtlane süsteemi osa, mis on teistest osadest eralduspinnaga lahutatud ja erineb teistest osadest oma füüsikalis-keemiliste omaduste poolest; olekuparameetrid iseloomustavad süsteemi termodünaamilist olekut: temperatuur (T), rõhk (p), ruumala (V), aine hulk (koostis) (n); olekuvõrrandid olekuparameetrite vahelised seosed. Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Clapeyroni-Mendelejevi võrrand): pV = nRT , R gaasi universaalkonstant; R = 8.314 J/molK (ehk 0.0820 dm atm/molK); 3 R = poVo/To; po normaalrõhk (1 atm. ehk 101 325 Pa), To normaaltemperatuur (0 °C ehk 273.15 K), Vo molaarruumala normaaltingimustel (22.4 dm3/mol). Olekufunktsioonid funktsioo...
Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused I. Termodünaamika alused 1. Termodünaamika põhimõisted Süsteem – vaadeldav universumi osa (liigitus: avatud, suletud, isoleeritud); faas – ühtlane süsteemi osa, mis on teistest osadest eralduspinnaga lahutatud ja erineb teistest osadest oma füüsikalis-keemiliste omaduste poolest; olekuparameetrid – iseloomustavad süsteemi termodünaamilist olekut: temperatuur (T), rõhk (p), ruumala (V), aine hulk (koostis) (n); olekuvõrrandid – olekuparameetrite vahelised seosed. Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Clapeyroni-Mendelejevi võrrand): pV = nRT , R – gaasi universaalkonstant; R = 8.314 J/mol⋅K (ehk 0.0820 dm ⋅atm/mol⋅K); 3 R = poVo/To; po – normaalrõhk (1 atm. ehk 101 325 Pa), To – normaaltemperatuur (0 °C ehk 273.15 K), Vo – molaarruumala normaaltingimustel (22.4 dm3/mol). Olekufunktsioonid – funkt...
1.Termodünaamika ( termodünaamiline süsteem, sise- ja väliskeskkond. Süsteemide liigitus )..........2 2.Termodünaamilise keha termilised ja energeetilised olekuparameetrid (nende mõõteühikud, tähistused).............................................................................................................................................. 2 3.Absoluutse rõhu, alarõhu ja ülerõhu mõiste....................................................................................... 3 4.Termodünaamiline tasakaal (tasakaalne süsteem ja protsess, tagastatav ja tagastamatu protsess)....3 5.Ideaalgaaside mõiste ja ideaalgaaside põhiseadused.......................................................................... 3 6.Ideaalse gaasi termiline olekuvõrrand(a) ( võrrandi kolm kuju N: pv=RT jne ..) (universaalne gaasikonstant)...................................................................................................................................
Termodünaamika 1. Mis on süsteem ja keskkond termodünaamikas? Kuidas süsteeme klassifitseeritakse? Tooge näiteid! Süsteem on see osa, millest oleme huvitatud (kapp). Kõik ülejäänu on ümbritsev keskkond (tuba kapiga jne). Süsteem võib olla: 1) avatud, kui ta vahetab (võib vahetada) keskkonnaga ainet ja energiat (auditoorium); 2) suletud, kui toimub ainult energiavahetus(õllepudel); 3)isoleeritud, kuimingit vahetust ei toimu(suletud termos). 2. Selgitage järgmisi mõisteid: olekuparameetrid, olekufunktsioonid, protsessi funktsioonid, intensiivsed ja ekstensiivsed suurused. Tooge näiteid! Olekuparameetrid - Neande all mõistetakse füüsikalisi makrosuurusi, mis määravad kindlaks töötava keha oleku, mida saab mõõta.; Olekufunktioonid süsteemi olekufunktsioonid on sellised süsteemi olekut iseloomustavad suurused, mis ei sõltu oleku saavutamise viisist: tihedus, siseenergia (kõrgus merepinnast). Olekufunktsiooni erinevus kahe oleku ...
Eksami kordamisküsimused Füüsikalised suurused ja nende etalonid 1) SI süsteemi 7 põhiühikut ja nende definitsioonid (+ etalonid) 1 Pikkus Meeter 1m Valguse poolt /299 792 458 sekundiga vaakumis läbitav vahemaa 133 Aeg Sekund 1s Tseesiumi Cs aatomi teatud kiirguse 9 192 631 770 võnkeperioodi Mass Kilogramm 1kg Plaatina-iriidiumi sulamist silindrikujuline prototüüp Temperatuur Kelvin 1K 1 ⁄273,16 vee kolmikpunkti termodünaamilisest temperatuurist Voolutugesus Amper 1A Voolutugevus, mille korral 1m pikkused juhtmed mõjutavad teineteist ...
Gaasi ruumala suureneb V võrra ning Termodünaamika teadus, mis uurib eri energiavormide ta teeb seetõttu tööd koormuse tõstmiseks h vastastikuseid üleminekuid erinevates füüsikalistes ja keemilistes protsessides. Termodünaamika uurimisobjekt võrra. Seda tööd nimetatakse gaasi paisumistööks ja on süsteem. Süsteem meid huvitav universumi osa, mis on see avaldub w=P V , kus P on ülejäänust eraldatud reaalsete või mõtteliste piiridega. Süsteemid liigitatakse ülesehituse ja koostise alusel: välisrõhuga võrdne gaasi rõhk. Homogeenne süsteem süsteemi omadused on Termiliselt isoleeritud anumas saab gaasi paisumistöö
w rev - w 0 1. Selgitage järgmisi keemilise termodünaamika kuumemalt kehale külmemale. Kui gaas paisub mahust põhimõisted:termodünaamiline süsteem, vaakumisse siis x suureneb , q paisub, saabub tasakaal. tasakaal,temperatuur. 5. Töö, soojuse ja siseenergia arvutamine ideaalgaasile , kokkusurumisel: Kuidas on defineeritud absoluutne temperatuuriskaala? isotermilise, isokoorilise ja isobaarilise protsessi korral. Termodünaamiline süsteem süsteem eeldab et ta oleks V2 V1...
R1 gaasikonstant arvestatud 1 kg gaasi kohta. Võrrandist (22) saame leida vaadeldava gaasi R : R1 = pV/T (23) Arvestades, et 1 kilomooli mistahes gaasi maht normaaltingimustel on 22,4146 m3/kmol , saame R1 = 8314/ J/(kmol K) (23a) või R1 = 8314 = R , Kus R universaalne gaasikonstant, J/kmol K Universaalne gaasikonstant väljendab arvuliselt paisumistööd, mida teeb 1 kilomool gaasi isobaarsel protsessil temperatuuri tõstmisel 1 K võrra. Clapeyron-Mendelejevi võrrand. Võrrandit (22) saame kirjutada järgmisel kujul R = pV/T (24) Või pV = RT see on Clapeyron-Mendelejevi võrrand (25) Teades, et R1 = 8314 J/kmol K , saame võrrandi (25) kirjutada nii: pV = 8314 T (26)
Soojustehnika eksamiküsimused. Aroni nägemus soojuse eksamist, ei vastuta õigsuse eest ja osad joonised ja asjad puudu ka. 1. Mida käsitleb soojustehnika ja termodünaamika ? Soojusthenika teadusharu, mis käsitleb kõiki soojusega seotud nähtusi, kusjuures on rakendusteadus. Alused rajanevad termodünaamikal ja soojuslevil. ST tegeleb soojuse tootmise ja transportimisprotsessidega, samuti jahutusprotsessidega külmutustehnika. Termodünaamika Teadus mis tegeleb erinevate energialiikide vastastikuste muundumistega (hõlmab keemilisi, füüsikalisi, mehaanilisi, sooojuslike ning elektromagneetilisi nähtusi) 2. Energia mõiste ja mõõtühikud? Energia objekti töövõime, töövaru, s.t. kehade võime panna tööle teisi kehi. Ühikud: Peamine: J(dzaul), J=N*m=kg*m²/s², (kJ, MJ, GJ) , veel: Wh(3600J), cal(4,19J) 3. Primaarenergia ja sekundaarenergia. Energia liigid. Taastuvad ja mittetaastuvad energiavarud. Primaare...
Soojustehnika eksamiküsimused. Aroni nägemus soojuse eksamist, ei vastuta õigsuse eest ja osad joonised ja asjad puudu ka. 1. Mida käsitleb soojustehnika ja termodünaamika ? Soojusthenika teadusharu, mis käsitleb kõiki soojusega seotud nähtusi, kusjuures on rakendusteadus. Alused rajanevad termodünaamikal ja soojuslevil. ST tegeleb soojuse tootmise ja transportimisprotsessidega, samuti jahutusprotsessidega külmutustehnika. Termodünaamika Teadus mis tegeleb erinevate energialiikide vastastikuste muundumistega (hõlmab keemilisi, füüsikalisi, mehaanilisi, sooojuslike ning elektromagneetilisi nähtusi) 2. Energia mõiste ja mõõtühikud? Energia objekti töövõime, töövaru, s.t. kehade võime panna tööle teisi kehi. Ühikud: Peamine: J(dzaul), J=N*m=kg*m²/s², (kJ, MJ, GJ) , veel: Wh(3600J), cal(4,19J) 3. Primaarenergia ja sekundaarenergia. Energia liigid. Taastuvad ja mittetaastuvad energiavarud. Primaare...
Keemia Eksam 1. Mis on aatom? Millest see koosneb? (Kirjelda naatrium aatomi näitel, järjenumber 11).Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest ning on elektriliselt neutraalne. Aatomiks nimetatakse väikseimat osakest, mis säilitab talle vastava keemilise elemendi keemilised omadused. Naatrumil on kolm elektronkihti. Viimases kihis on üks elektron. 2. Mis on keemiliste elementide perioodilussüsteem? Too välja ka peamised seaduspärasused selles.Keemiliste elementide perioodilussüsteem on süsteem, mille moodustavad kindla seaduspära järgi muutuvate omaduste alusel reastatud keemilised elemendid, mis on jagatud rühmadesse ja perioodidesse. Kõige täielikuma ja ülevaatlikuma süsteemi esitas 1869. aasta märtsis vene keemik Dmitri Mendelejev. Ta reastas tol hetkel tuntud olnud 63 elementi aatommassi kasvu järjekorras ritta ning siis paigutas sarnaste omadustega elemendid üksteise alla, väites, et "elementide omadused...
Sellelt lingilt saab tõmmata Arvo otsa soojustehnika raamatu. http://digi.lib.ttu.ee/i/?967 Faili lõpus on eksami näide, mida tunnis vaadati. 1. Termodünaamika põhimõisted, termodünaamiline süsteem, termodünaamiline keha jatermodünaamilised olekuparameetrid. Termodünaamiline süsteem. Nimetus „termodünaamika” hõlmab see mõiste kõik nähtused mis kaasnevad energiaga ja energia muundusega. Jaguneb füüsikaline, keemiline ja tehniline termodünaamika. Tehniline termodünaamika käsitleb ainult mehaanilise töö ja soojuse vastastikuseid seoseid. Termodünaamiline süsteem on kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastasmõjus. Väliskeskkond on termodünaamilist süsteemi ümbritsev suure energia mahtuvusega keskkond, mille teatud olekuparameetrid (T, p jne.) ei muutu, kui süsteem mõjutab teda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Termodünaamilise süsteemi üks lihtne näide on gaas balloonis. Süstee...
KEEMIA ALUSTE EKSAM 2017 PÕHIALUSED Mõisted Mateeria – filosoofia põhimõiste: kõik, mis meid ümbritseb. Jaguneb aineks ja väljaks Aine – kõik, millel on mass ja mis võtab ruumi Mõõtmine – mõõdetava suuruse võrdlemine etaloniga (mõõtühikuga) Jõud (F) – mõju, mis muudab objekti liikumist. Newtoni teine seadus: F=m*a (mass*kiirendus). Tuum – asub aatomi keskel, koosneb prootonitest ja neutronitest Elektronpilv – ümbritseb tuuma, koosneb elektronidest Energia – keha võime teha tööd, toimida välise jõu vastu. Mõõdetakse džaulides (J). Kineetiline, potentsiaalne ja elektromagnetiline energia. Välise mõju puudumisel on süsteemi koguenergia jääv (energia jäävuse seadus). Prootonite arv tuumas on aatomi järjenumber e aatomnumber. Neutronite arv tuumas võib sama elemeni eri aatomites erineda. Prootonite ja neutronite koguarv tuumas on massiarv. Isotoobid - sama järjenumbri, kuid erineva massiarvuga aatomid Aatomid ...
MEDKEEMIA. Juha Ehrlich I BIOENERGEETIKA Rakus toimub palju keemilisi reaktsioone, mis on omavahel seotud ja mille üheks ülesandeks on organismi varustamine energiaga. Tänu nendele reaktsioonidele on elutegevus võimalik. 1. termodünaamika põhimõisted: Termodünaamika — teadus soojusnähtustest ja energiavormide vastastikusest üleminekust (energiaülekanded, -muutused, -kaod). Süsteem — termodünaamika uurimisobjekt. Meid huvitav osa universumist, mis on eraldatud füüsikaliste või mõtteliste pindadega. Nt. 1 l õhku või inimene. Süsteemid võivad olla: 1. Homogeensed — punktist punkti liikudes süsteemi koostis ja omadused ei muutu või muutuvad sujuvalt. Puuduvad füüsikalised eralduspinnad. Nt. suhkrulahus. 2. Heterogeensed — koosnevad homogeensetest osadest, mida nimetatakse faasideks. Faasid on üksteises...
1.PILET 1.Pöördliikumine- liikumine , mille puhul keha kõik punktid liiguvad mööda ringjooni, kusjuures nende ringjoonte keskpunktid asuvad ühel sirgel — pöörlemisteljel. Pöördliikumise dünaamika põhivõrrand on Newtoni II seadus pöördliikumise kohta. Impulsimomendi tuletis aja järgi võrdub jõumomendiga: dL / dt = M . Ehk teisiti – jõumoment (jõu ja tema õla korrutis) on see põhjus, mis muudab keha impulsimomenti (pöörleva keha osadeimpulsside mõju pöörlemisele). 2.Hõõrdejõud- keha liikumist takistav jõud teise tahke keha või aine suhtes kokkupuutepinnal mõjuvate osakestevahelise jõu tõttu; F=mgμ (μ – hõõrdetegur); kaldpinnal hoiab keha paigal hõõrdejõud. Kuna see jõud takistab kehade liikuma hakkamist, nimetatakse seda jõudu seisuhõõrdejõuks. Seisuhõõrdejõud ehk staatiline hõõrdejõud on suunatud vastu sellele liikumisele, mis peaks tekkima ning on maksimaalne hetkel, kui kaks pinda hakkavad teineteise suhtes libisema (suurim seisuhõõrd...
Põhimõisted Mateeria on kõik, mis täidab ruumi ja omab massi. Aine on mateeria vorm, millel on väga erinev koostis ja struktuur. Keemia on teadus, mis uurib aineid ja nendega toimuvaid muundumisi ja muudatustele kaasnevaid nähtusi. Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest, elektriliselt neutraalne. Keemiline element on aatomite liik, millel on ühesugune tuumalaeng (111 elementi, 83 looduses). Molekul koosneb mitmest ühe või mitme elemendi aatomitest (samasugustest või erinevatest). Molekul on lihtvõi liitaine väikseim osake, millel on sellele ainele iseloomulikud keemilised omadused. Ioon on aatom või omavahel seotud aatomite grupp, mis on kas andnud ära või liitnud ühe või enam elektroni, omades seetõttu kas positiivse (katioon) või negatiivse laengu (anioon). Aatom, molekul Aatom koosneb aatomituumast ja elektronidest. Aatomituum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid ja neutronid ei ole jagamatud, vaid koosnevad kvarkid...
Füüsikaline keemia Füüsikaliseks keemiaks nimetatakse teadusharu, mille uurimisobjektiks on aine ehitus ja keemiliste protsesside kulgemise üldised füüsikalised seaduspärasused. (adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19.sajandi keskel. Tänapäeval uurimisobjekt: erinevate energiavormide vastastikused üleminekud mitmesugustes füüsikaliste ja keemilistes protsessides. Süsteemid ja ümbritsev keskkond Süsteemide jaotus teda väliskeskkonnaga siduvate protsesside järgi: avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga suletud - p...
Füüsikaline keemia Füüsikaliseks keemiaks nimetatakse teadusharu, mille uurimisobjektiks on aine ehitus ja keemiliste protsesside kulgemise üldised füüsikalised seaduspärasused. (adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19.sajandi keskel. Tänapäeval uurimisobjekt: erinevate energiavormide vastastikused üleminekud mitmesugustes füüsikaliste ja keemilistes protsessides. Süsteemid ja ümbritsev keskkond Süsteemide jaotus teda väliskeskkonnaga siduvate protsesside järgi: avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga suletud - p...
Gibbsi energia (tuntud ka kui Gibbsi vabaenergia, tähistatakse G) on termodünaamiline potentsiaal, mis iseloomustab tööd, mida termodünaamiline süsteem suudab teha konstantsel temperatuuril ja rõhul. Sellest ka tema nimetus "vabaenergia" energia, mis on töötamise jaoks "kätte saadav", n.ö. "vaba". Gibbsi energia on võrdne maksimaalse kasuliku tööga, mida suudab teha suletud süsteem pöörduval protsessil ilma paisumistööta. Gibbsi energia keemilise reaktsiooni jaoks on selle reaktsiooni toimumise potentsiaal, mis võrdub nulliga, kui reaktsioon on saavutanud tasakaalu. Konstantsel temperatuuril ja rõhul: Seega kulgeb iga protsess iseeneslikult vabaenergia vähenemise suunas Tasakaaluolekus on delta G võrdne nulliga. 35. Gibbsi vabaenergia arvutamine. G= H TS KEEMILINE TASAKAAL JA KINEETIKA 36. Keemilise reaktsiooni tasakaal. Keemilised reaktsioonid:
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......................................................................................................5 1.4. Temperatuur ja temperatuuri mõõtmine.......................................................
1. Punktmassi kinemaatika. 1.1 Kulgliikumine 1.2 Vaba langemine 1.3 Kõverjooneline liikumine 1.4a Horisontaalselt visatud keha liikumine 1.4b Kaldu horisondiga visatud keha liikumine. 2. Pöördliikumine 2.1 Ühtlase pöördliikumisega seotud mõisted 2.2 Kiirendus ühtlasel pöördliikumisel 2.3 Mitteühtlane pöördliikumine. Nurkkiirendus 2.4 Pöördenurga, nurkkiiruse ja nurkkiirenduse vektorid. 3. Punktmassi dünaamika 3.1. Inerts. Newtoni I seadus. Mass. Tihedus. 3.2 Jõu mõiste. Newtoni II ja III seadus 3.3 Inertsijõud 4. Jõudude liigid 4.1 Gravitatsioonijõud 4.1a Esimene kosmiline kiirus. 4.2 Hõõrdejõud 4.2a Keha kaldpinnal püsimise tingimus. 4.2b Liikumine kurvidel 4.3 Elastsusjõud 4.3a Keha kaal 5 JÄÄVUSSEADUSED 5.1 Impulss 5.1a Impulsi jäävuse seadus. 5.1b Masskeskme liikumise teoreem 5.1c Reaktiivliikumine (iseseisvalt) 5.2 Töö, võimsus, kasutegur 5.3 Energia, selle liig...