dF voolamisel: = = -u ' v' dA 1.26 Kiirusjaotus turbulentsel voolamisel ümartorus Kiirusjaotus on seda ühtlasem, mida suurem on Re. Seina lähedal on osakeste liikumine piiratud ja vahetult seina vastas osakesed seisavad. Seina lähedal on õhuke piirkiht, kus voolamine on laminaarne ning ülejäänud vool moodustab turbulentse tuuma. Hilisemad uuringud on näidanud, et piirkihis on keerised ning seda on hakatud nim. viskoosseks aluskihiks (kihi paksus ümartorus v). Hüdrauliliselt sile v < . Kiirusjaotuse arvutamiseks on mitmeid poolempiirilisi valemeid. Prantli järgi kirjeldavad kiirusjaotust hüdrauliliselt siledas ja karedas ümartorus vastavad u u* z u = 5, 75 + 5,5 valemid: * , kus u* - dünaamiline kiirus, v kinemaatiline viskoossus, z punkti kaugus toru
Selle tõttu suureneb pindkihi potentsiaalne energia *Mida tugevamad on lahuses olevate molekulide intermolekulaarsed jõud, seda rohkem tuleb tööd teha pinna suurendamiseks. *Olulist osa pindpinevuse suurendamisel etendavad ka vesiniksidemed. *Kui pinna suurendamisega kaasneb vabaenergia kasv, siis peab järelikult vastassuunaline protsess (pinna vähenemine) kulgema spontaanselt, kuna on seotud Gibbsi energia vähenemisega (G<0). Pinnaenergia *Molekulidel, mis asetsevad faasidevahelises piirkihis, peab olema teatud energia tagavara, mida nimetatakse pinnaenergiaks. Osakese koguenergia vedelikus = kineetiline energia + potentsiaalne energia. *Kui viia molekul vedelikust pinnakihti tuleb teha tööd kineetilise energia arvel ja see muundub molekuli potentsiaalseks energiaks. *Pinnakihi molekulide potentsiaalne energia on suurem kui vedelikus oleva molekuli potentsiaalne energia. *Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. Ek= mv 2/2
Selle tõttu suureneb pindkihi potentsiaalne energia *Mida tugevamad on lahuses olevate molekulide intermolekulaarsed jõud, seda rohkem tuleb tööd teha pinna suurendamiseks. *Olulist osa pindpinevuse suurendamisel etendavad ka vesiniksidemed. *Kui pinna suurendamisega kaasneb vabaenergia kasv, siis peab järelikult vastassuunaline protsess (pinna vähenemine) kulgema spontaanselt, kuna on seotud Gibbsi energia vähenemisega (G<0). Pinnaenergia *Molekulidel, mis asetsevad faasidevahelises piirkihis, peab olema teatud energia tagavara, mida nimetatakse pinnaenergiaks. Osakese koguenergia vedelikus = kineetiline energia + potentsiaalne energia. *Kui viia molekul vedelikust pinnakihti tuleb teha tööd kineetilise energia arvel ja see muundub molekuli potentsiaalseks energiaks. *Pinnakihi molekulide potentsiaalne energia on suurem kui vedelikus oleva molekuli potentsiaalne energia. *Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. Ek= mv2/2
rakuseina läheduses taas allapoole laskuda. Nende vahele jääb vasturakk ehk Ferreli rakk, kus meridionaalne tsirkulatsioon on vastupidine. Tüüpilised meridionaalse tsirkulatsiooni kiirused on ligikaudu 1 cm/s vertikaalse ja 1 m/s horisontaalse voolamise korral. Kõikidele rakkudele on iseloomulik arvestavalt suur ida-läänesuunaline õhumasside liikumine, kusjuures tüüpiline tsonaalne tuulekiirus piirkihis ja alumises troposfääris ~10 m/s . Pärirakkudes on aluspinna lähedal põhjapoolkeral valitsevateks ida- ja kirdetuuled, ülemistes kihtides aga edela- ja läänetuuled. Peasüüdlane ida-läänesuunaliste tugevate süstemaatiliste tuulte tekkes on Coriolise jõud. Selle jõu puudumisel oleks õhu liikumine puhtalt meridionaalne üherakuline Hadley tsirkulatsioon. Kõnealuseid rakke lahutavad planetaarfrondid.
biotiin, diamiin. Kaks viimast on vetikatele olulised. Kõik need toitained mõjutavad fotosünteesi käiku ja primaarproduktsiooni. Suurimaks mõjutajaks on aga makrotoitained, peamiselt fosfor (magevees) ja lämmastik (soolases vees). Läänemeres Gdanski piirkonnas võib limiteerivaks olla fosfor, sest see käitub nagu mageveekogu. Läänemeres on enamus liike merelised. Väiksemad vormid. Iga raku ümber vees on nn piirkiht (DBL). Piirkihis on difusioon (Difusioon on ainete iseeneslik segunemine, ehk ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele. Passiivse transpordi üks viise) takistatud, piiratud. Mida väiksem on rakk, seda väiksem ka piirkiht (pinna ja mahu suhe). See annab aga väiksele organismile füsioloogilise eelise madalate toitainetekontsentratsioonide korral. See on põhjus, miks oligotroofsetes veekogudes domineerivad need vetikate perekonnad, kes on väga väikesed. Peale
Seda olukorda võime vaadelda järgmiselt. Nimelt on n-osas hulk elektrone, milledel puuduvad struktuuris kohad. Need kohad on aga vabad kõrvalolevas p-osas. Sellises olukorras hakkavad elektronid soojusliku difusioonse liikumise tulemusena liikuma p-osas olevatele vabadele kohtadele. Laengute liikumise tulemusena saab p-osa laenguid juurde ja omandab negatiivse laengu, n-osa aga kaotab samapalju elektrone ja omandab seega positiivse laengu. Need laengud vahetuvad ainult piirkihis, sest difusiooni teel liikudes ei jõua laengukandjad kaugele ja seda liikumist hakkab takistama ka tekkiv elektriväli. Joonisel 4.5. on selgitatud seda nähtust ruumilaengu tiheduse ja potentsiaalide erinevuse graafiku abil. Tekkivat potentsiaalide vahet nimetatakse potentsiaalibarjääriks. ELEKTROONIKA KOMPONEND1D lk. 22 JOONIS 4.5. Kui aga on olemas erinimelised laengud ja potentsiaalide vahe, siis esineb ka
olukorras toimuma laengukandjate vahetus. Nimelt on N-osas hulk elektrone, milledel puuduvad struktuuris kohad. Need kohad on aga vabad kõrvalolevas P-osas. Sellises olukorras hakkavad elektronid soojusliku (difusioonse) liikumise tulemusena liikuma P- osas olevatele vabadele kohtadele. Laengute liikumise tulemusena saab P-osa laenguid juurde ja omandab negatiivse laengu, N-osa aga kaotab samapalju elektrone ja omandab seega positiivse laengu. Need laengud vahetuvad ainult piirkihis, sest difusiooni teel liikudes ei jõua laengukandjad kaugele ja seda liikumist hakkab takistama ka tekkiv elektriväli. Joonisel 1.5. on selgitatud seda nähtust ruumilaengu tiheduse ja potentsiaalide erinevuse graafiku abil. Tekkivat potentsiaalide vahet nimetatakse potentsiaalibarjääriks 6 Kui aga on olemas erinimelised laengud ja potentsiaalide vahe, siis esineb ka elektriväli E , mis on suunatud N-osast P-ossa. Tekkinud elektriväli on aga suunatud PN
Nimelt on N-osas hulk elektrone, milledel puuduvad struktuuris kohad. Need kohad on aga vabad kõrvalolevas P-osas. Sellises olukorras hakkavad elektronid soojusliku (difusioonse) liikumise tulemusena liikuma P-osas olevatele vabadele kohtadele. Laengute liikumise tulemusena saab P-osa laenguid juurde ja omandab negatiivse laengu, N-osa aga kaotab samapalju elektrone ja omandab seega positiivse laengu. Need laengud vahetuvad ainult piirkihis, sest difusiooni teel liikudes ei jõua laengukandjad kaugele ja seda liikumist hakkab takistama ka tekkiv elektriväli. Joonisel 1.5. on selgitatud seda nähtust ruumilaengu tiheduse ja potentsiaalide erinevuse graafiku abil. Tekkivat potentsiaalide vahet nimetatakse potentsiaalibarjääriks Kui aga on olemas erinimelised laengud ja potentsiaalide vahe, siis esineb ka elektriväli EPN , mis on suunatud N-osast P-ossa. Tekkinud elektriväli on aga suunatud laengukandjate liikumisele vastu ja