Aine-ja energiavahetus Organismid jaotatakse elutegevusliku tüübi järgi auto-ja heterotroofid. Autotroofid: sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid väliskeskkonnast saadavatest anorgaanilistest ainetest. Sisaldavad klorofülli. *valgusenergia fotosünteesijad (rohelised taimed) *keemiline energia kemosünteesijad (väävlibakterid merepõhjas elavad sümbioosis ainuraksete loomadega) Heterotroofid: kasutavad toidust sisalduvate orgaaniliste ainete lagundamisel saadud energiat. Sünteesivad vajalikud orgaanilised ained toidus sisalduvate ühendite lõhustumissaadustest. *elutegevuseks vajalik energia *sünteesiprotsesside lähteaine saamine Enamus loomi on heterotroofid.Samuti surnud orgaanilisest ainest toituvad seened saprotroofid. Metabolism (aine-ja energiavahetus)
Kvant optika nähtused - valguse levimisega ja valguse ning aine (v elementaarosakeste) vastastikmõjuga seotud nähtused, mida on võimalik mõista vaid valguse korpuskulaarse olemuse alusel. Fotoefekt elektronide väljumine ainest valguse toimel. Seda seletatakse footoni neelamisega elektroni poolt, mille tulemusena elektroni energia suureneb sedavõrd, et suudab ainest väljuda. Töö mis kulub elektroni välja löömiseks ainest nimetatakse väljumistööks. Mis toimub? Süsteem: Vaakumis kapslis, kus ei hõlju ühtegi elektrit juhtivat osakest, asetsevad 2 metallist plaati (anood ja katood). Need on ühendatud galvaanomeetriga (voolu
Päikese- Troopika- Saksamaa, Keskkonnasõbralik, Kallis, kõikuv ehk vööde Jaapan, saasteaineid ei teki, helioenergia USA, saab kasutada ka taastuv Itaalia, väikesse energia Prantsusmaa tarbimise korral Tuuleenergia Saksamaa, Keskkonnasõbralik, Tehnoloogia on kallis, taastuv USA, Taani, saasteaineid ei teki, tuulevaiksel perioodil India saab kasutada ka vajab täiendavat
Süsteem - Omavahel seotud objektide Potentsiaalne energia energia mida kogum keha omab oma asendi tõttu jõuväljas. Sfäärid kihid ( laual seisev tass, juhtmeotsas rippuv pirn) Süsteemid võivad olla avatud (maa) või Elastsuse potentsiaalne energia ehk suletud ning staatiline (paigal seisev elastsusenergia on molekulidevaheliste muutumatu) ja dünaamiline (muutuv). jõudude vastu tehtud tööd s.t keha Maa tervikuna on ainevahetuse mõttes kokkusurumise või venitamise mõju pigem suletud süsteem. Energeetiliselt on kehasse salvestunud energia (joonlaua maa aga avatud süsteem. painutamine, vedru venitamine)
Fh = µN · A töö, (J) · Raskusjõud F = mg · sagedus, (Hz) F · p rõhk, (Pa) · Rõhk p · E energia, (J) S · Ep potensiaalne energia · Vedeliku rõhu sõltuvus vedelikusamba kõrgusest p = gh · Ek kineetiline energia · N võimsus, (W) · Archimedese ehk üleslükkejõud
oksüdeerimisel vabaneb rohkelt energiat. Eelised ja puudused + sõltuvad teistest +orgaanilised aine organismidest vähem, „põletamisest“ saadud hangivad kõik eluks energia suunatakse vajaliku eluta loodusest. kasvamisse ja sigimisse. -saadud energia -sõltuvad toidust ja suunatakse süsinuku teistest organismidest, muutmiseks, orgaanilise võivad aine tegemiseks
1BIOLOOGA METABOLISM Kõik saab alguse fotosünteesist! Fotosüntees on üks looduse kõige imelisematest protsessidest. Tänu sellele on võimalik kõikidel elavatel organismidel eluks vajalikku energiat hankida. Taimed toodavad orgaanilist ainet päikese valgusenergia abil. See protsess on fotosüntees: Energia + 6CO2 + 6H2O 6O2 + C6H12O6 C6H12O6 glükoos glükoosi molekulis salvestub valgusenergia. Taimes tekivad glükoosist ka teised keerukamad molekulid, nagu näiteks tärklis, tselluloos, valgud jt. Tärklis tärklise koostises on tuhandeid glükoosimolekule. Tärklis on polümeer. Kui me sööme tärklist, lagundab sooltoru selle glükoosiks ja glükoos läheb verre. Valgusenergia abil süsihappegaasi ja vee molekulid ühinevad ning tekib orgaaniline molekul glükoos
INIMKEHA KUI ENERGIALLIKAS INIMENE-ELEKTRIJAAM · Luigi Galvani "Traktaadid elektrienergia võimsuse kohta lihaste liikumisel"(1791) · ühe hingamisega inim keha tooab 1 vatti · rahuliku jalutuskäiguga saab vabalt toita elektri pirni. Seoses maailma rahvaarvu suurenemisega ja majandus arenguga vajadus elektienergias pidevalt suureneb. Keskmiselt iga 15aastat energia kulu kasab topelt. Nõue kasvamisega, ja ka seos ökoloogiaga vajadus alternatiivses energia allikaga kasvab. Suuremat huvi pakkub uuringud inimese oraganismi nagu energia generaatorit erinevat tüüpi energiat. Aktuaalsus selle juurdemineku on põhjustatud rajade tegureid. Esiteks keskkonnahoidlik. Kasutatakse ainult soojusenergiat või liikumise kineetilist energiat, mida inimene toodab igapäevastes tingimustes. Teiseks, säästes aega ja ressursse energia säilitamiseks ja ülekandmiseks kasulikuks kasutamiseks. Inimene nagu elektrijaam.
3. Mis juhtub vee molekulidega, kui jääle, mille temperatuur on 0 ºC anda energiat? Kristalli struktuur laguneb 4. Visandage graafik, mis näitab veele üleantud soojushulga ja vee temperatuuri seost. Vesi on jääna, algtemperatuur 10 ºC. 5. Mis on keha siseenergia? Kõikide kehas sisalduvate kineetiliste energiate summa. Osakeste potentsiaalsete energiate summa 6. Milline keha siseenergia komponent on seotud TEMPERATUURI muutusega? Kineetiline energia 7. Milline keha siseenergia komponent on seotud aine OLEKUmuutusega? Potensiaalne energia 8. Suhestage aine siseenergia ja keemilise sideme energia. Siseenergia kehas olevate ainete omavaheline energia. Keemilise sideme energia on molekuli siseenergia. 9. Kumb on meie jaoks olulisem, kas aine siseenergia või aine siseenergia muutus? Siseenergia muutus on oluline. Seotud soojushulkade ja nende kandumisega ühelt kehalt teisele. 10. Mida näitab energia?
Energiamajandus ja keskkonnaprobleemid Energiamajandus on majandusharu, mis tegeleb energia tootmisega erinevatest allikates, selle mingil kujul transporditavaks töötlemisega ja seejärel tarbijateni viimisega. Energiamajandus tegeleb energiavarade hankimisega, nende töötlemisega elektriks, mootori või ahjukütuseks ning nende kättetoimetamisega tarbijateni. Energiat on vaja valguse ja soojuse saamiseks, samuti mootorikütuseks ja masinate tööks. Seega on energia vajalik kõikjal nii koduses majapidamises, tootmises kui ka transpordis. Energiaallikad jagunevad: · Taasutuvad (vesi, tuul, puit) · Taastumatud (nafta, maagaas, kivisüsi, turvas, põlevkivi) Maailma energiatarbimine: 1) Nafta 37% 2) Kivisüsi 25% 3) Maagaas 23% Tuumaenergia 6%, biomass4%, hüdroenergia 3%, päikese soojusenergia 0,5%, tuuleenergia 0,3%, geotermiline energia 0,2%, biokütus 0,2%, muud energiaallikad 0,8%
Bioloogia KT 1. autotroofid, heterotroofid · AUTOTROOFID- organismid, kes ise sünteesivad elutegevuseks vajalikud orgaanilised ühendid anorgaanilistest süsinikuühenditest ( tavaliselt süsinikdioksiidist ) Nad toodavad keerukaid orgaanilisi ühendeid, nt suhkruid, rasvu ja valke, lihtsatest anorgaanilistest ühenditest, kasutades selleks kas valgusenergiat või keemilistest reaktsioonidest saadud( energia- valgusest, taimed, vetikad, tsüanobakterid, energia keemilistest reaktsioonidest- bakterid) · HETEROTROOFID- organismid, kes saavad elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest. ( energia valgudest bakterid, energia keemilistest reaktsioonidest loomad, seened, bakterid ) 2. ATP · ATP ehk adenosiintrifosfaat peamine rakkudes kasutatav energia salvestaja ja ülekandja. Koosneb : lämmastikualusest adeniinist, suhkrust riboosist ja kolmest fosfaatrühmast .
potentsiaali peale. Mis täpsemalt on tuuleenergia ning kuidas ja kui palju kasutatakse seda Eestis? Kuidas mõjutab tuuleenergia kasutamise Eesti majandust? Nendele küsimustele otsib autor vastused. Tuuleenergia on taastuvenergia liik. Tuuleenergia muundavad mehaaniliseks näiteks tuuleveskid ehk tuulikud ja elektrienergiaks tuulegeneraatorid ehk elektrituulikud. Tuuleveski ehk tuulik on viljajahvatamise ehitis, mis saab oma energia tuulest. Tuulegeneraator on tuulik, mis muundab tuule kineetilist energiat teist liiki energiaks. Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. Energia ehk vägi on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha või jõu võimet teha tööd (Tuuleenergia, 2016). Elektrienergiat vajame igapäevaselt nii kodumajapidamistes kui avalikes hoonetes, sest mida aeg edasi seda rohkem oleme
liikumisesuunalise projektsiooniga fs. Võimsus- suurus, mis näitab, kui palju tööd tehakse ühe ajaühiku kohta. Kineetiline energia- on keha liikumiseenergia. T=mv2/2 13. Jõuväli- on selline väli, kus kehadele mõjub igas ruumipunktis jõud. Konservatiivsed jõud- juhul, kui tööd, mida väljapunktid teevad keha ühest punktist teise viimisel, ei sõltu keha trajektoorist. Kinnise tee korral on alati k. jõudude töö null. 14. Potentsiaalne energia ja tema seos töö ja jõuga. Potentsiaalne energia sõltub keha asukohast potentsiaalses jõuväljas. Keha töö on võrdne ühest punktist teise viimisel potentsaalse energia kahanemisega (u=-A). mehaaniline potentsiaalne enrgia on võrdne tööga, mida väljajõud teevad sellest väljapunktist lõpmatuseni. Kui tehakse tööd potentsiaalse energia arvel, siis on jõud võrdne vastandmärgiga võetud pot. energia gradiendiga (f=-grad U) 15
aine tekkimisel puhastest lihtainetest nende standartolekus Standardne põlemisentalpia soojusefekt 1 mooli orgaanilise aine täielikul oksüdeerumisel CO2-ka ja veeks (ja lisaks N2-ks kui ühend sisaldab lämmastikku) Entroopia suurus, mis kirjeldab vaadeldava süst erinevate võimalike juhuslike ümberpaigutuste arvu. TD potentsiaalid U-siseenergia, H-entalpia , F- Helmholtzi vaba energia, G-Gibbsi vaba energia Vaba energia mõiste on süs. see energia, millega süst. suhtleb väliskesk-ga. Väljendab süst. energia töövõimet, sest teda võib pöörduva protsessi korral täielikult tööks muuta. Gibbsi ja Helmholtzi vaba energia, nende vahelin seos Gibbsi vaba energi muutu (nim samuti isobaarseks-isotermiliseks energiaks) tähistatakse G. See on aine vaba energi T,P=conts. Helmholtzi vaba energia muutu (nim samuti isokoorseks-isotermiliseks energiaks) tähistatakse F
NEWTONI SEADUS 3-Kaks keha mõjutvad üksteist jõududega mis on suurusselt võrdsed ja vastassuunalised IMPILSUSI JÄÄVUSE SEADUS –Suletud süsteemis on kõigi kehade impulside summa jääv Ainepunktide isoleeritud süsteemi impulss on jääv (impulsi jäävuse seadus ) IMPULS-on keha liikumis olekut iseloomustav suurus p=mv TÖÖ- on füüsikaline suurus mis iseloomustab ühelt füüsikaliselt objektilt teisele kanduva energia hulka A=f*s*cosa dzaul VÕIMSUS-on energia liikide muundumise kiirust iseloomustav suurus (nätab kui palju tööd sooritakse ajaühiku kestel) mis võrdub töö ja selle sooritamiskes kulunud aja suhtega N=A/t w –vatt KINEETILINE ENERGIA- on energia mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes Ek=mv^2/2 POTENSIAALSES JÕUVÄLJAS ei sõltu keha töö keha trajektoorist vaid algus ja lõpppunktist
rongid, aurikud. Naftaajastu: sisepõlemismootori leiutamine- hakati ammutama naftat. Võeti kasutusele autod, lennukid. 1970.ndatel aastatel sai alguse tuumaenergia, hakati ehitama TEJ. Taastuvad energiavarad: puit-, tuule-, vee- ja päikeseenergia, uraan. Taastumatud: nafta, maagaas, kivisüsi, pruunsüsi, põlevkivi, turvas, uraan. Traditsioonilised: fossiilsed kütused, puit, vee-energia, tuumaenergia. Alternatiivsed: tuule-, päikeseenergia, geotermaalenergia, tõusu-mõõna energia. Esmased energiaallikad: 1) Maa pöörlemise ja gravitatsiooni energia 2) termotuumaenergia (kasutatakse vesinikpommides) 3) tuumaenergia (toodetakse elektrit) 4) päikeseenergia (elektri tootmine piirkonnas, kus on palju päikest). Teisesed: 1) tuuleenergia (tuulegeneraatoritega elektri tootmine mererannikul) 2) vee-energia (langeva vee energia kasutamine HEJ-s elektri tootmiseks) 3) tõusu-mõõna energia (elektri tootmine)
Energiamajanduses tegeletakse: 1. energiavarade hankimisega(nafta ja gaasi ammutamine, söe, põlevkivi, turba, uraani jm kaevandamine) 2. nende töötlemisega · elektriks (elektrijaamad) · mootorikütuseks (nafta töötlemistehased) · ahjukütuseks (kütteõlide tootmine) 1. energia kättetoimetamisega tarbijale (kõrgepingeliinid, jaotusvõrgud, torujuhtmed, tanklad) Energia tarbimise valdkonnad: · Toit · Transport · Majapidamine, kaubandus · Tööstus põllumajandus taastuvad taastumatud energiaallikad energiaallikad nafta tuuleenergia
Keemia kontrolltöö Keemiline side Energia muutus keemilistes reaktsioonides Keemiline side aatomite- või ioonidevaheline vastastikmõju, mis seob nad molekuliks või kristalliks. Vääriskaaside aatomite väliskiht on täielikult elektronidega täitunud. ( Elektronktett ) Keemiline reaktsioon protsess, milles tekivad ja/või katkevad keemilised sidemed. Keemiliste sidemete tekkel energia alati eraldub, keemiliste sidemete lõhkumisel tuleb energiat kulutada. Lähteainetes olevate keemiliste sidemete katkemisel energia neeldub, uute keemiliste sidemete tekkimisel energia eraldub. Termokeemiline võrrand reaktsioonivõrrand, milles on märgitud ka reaktsioonis eralduv või neelduv soojushulk. Eksotermilistes reaktsioonides energia eraldub H < 0 ( saaduste energia on madalam kui lähteainetel ).
Kas tuumaenergia kasutuselevõtt on inimkonnale toonud rohkem kasu või kahju? Tuumaenergia on üks kõige laialdasemalt levinud energia viis mida inimkond kasutama on õppinud. Tänu sellele on energia vajadus rahuldatud paljudes suurlinnades, megalopolites ja paljudes muudes kohtades. Kuna maailma populatsioon kasvab üha enam, seda suuremat rolli hakkab mängima meie elus tuumaenergia. Tuumaenergia on üks ohutumaid energia liike, vähemalt minu arvates. Energia kogused on suured ent tootmisega kaasnevad ka mõned riskid, näiteks: katastroof tuumaelektrijaamas, mis viib reaktorite plahvatusteni ja varraste sulamiseni. Kui tuumareaktor plahvatab võib kindel olla, et kiiritus, mis seal välja pääseb on ohtlik ja seda on suures koguses. Ohutuim viis energiat toota on ka sellepärast, et niikaua kui töötajad midagi valesti ei tee on kõik ohutu. Mõned meist võivad arvata, et tuumaenergia on kahjulik,
AINEVAHETUS - biokeemiliste reaktsioonide kompleks, mille kaudu organism on seotud väliskeskkonnaga ja mis võimaldab tal kasvada ja areneda (kõik protsessid). ASSIMILATSIOON- millegi süntees, kus lihtainetest moodustatakse keerulisi ühendeid (süsivesikud ja valgud). Assim. vajab ENERGIAT! DISSIMILATSIOON - millegi lagundamine, kus keerulisted ained muutuvad uuesti lihtaineteks (CO2, H2O jt) . ENERGIA vabaneb! GLÜKOOSI LAGUNDAMINE C6H12O6 + O2 = CO2 + H2O - toimub mitokonderi sees glükoosi lagundamine toimub eri etappides lähteained saadused ATP koht 1). glükolüüs glükoos püroviinamatihape 2 ATP tsütoplasma võrgustik 2). tsitraadi püroviinamarihape CO2 -------- mitokonder tsükkel 3)
Tallinn 2007 Maa siseenergia e. geotermaalenergia Maa siseenergiat nimetatakse geotermaalenergiaks. See on maapõues peamiselt looduslike radioaktiivsete elementide lagunedes tekkiv ja aegade jooksul kivimitesse salvestunud soojusenergia. Nendel aladel, kus termaalvesi (kuni 200 °C) paikneb maapinna lähedal (eriti vulkaanilistel aladel) on tinglikult taastuv energiaallikas, mida on võimalik kasutada energia muundamiseks. Maasisest energiat saab kasutada vaid nendes piirkondades, kus soojusvoog lähtub vähemalt mõne kilomeetri sügavuselt. Sellised tingimused on enamasti laamade äärealadel. Maasisest energiat on ka raske kätte saada. Termaalvett ja auru saadakse sügavale maasse rajatud puuraukudest, samuti kasutatakse kuumade kivimite soojust sealt vett läbi pumbates. Kuigi geotermaalenergiat leidub ulatuslikul alal, kasutatakse seda vaid vähestes riikides: USA-s,
TOITEFAKTORID ENERGIA Energia on kõikide elusorganismide tähtsaim toitefaktor, kuna elu ja kõik selle arvukad avaldused, nagu ainevahetus, kehatemperatuuri säilitamine, liikumine, toodangu moodustamine, on seotud pideva energia kulutusega. Energia on abstraktne mõiste. Ta ei ole materiaalne. See mida me tajume, on ainult erinevate energialiikide ilming: aatom-, elektri-, mehhaaniline, keemiline energia, soojus jne. Sellepärast on õige söötade energiat nimetada toitefaktoriks, mitte toitaineks. Loomorganismi toitumisel on energia materiaalseks kandjaks sööda orgaanilised toitained (rasv, süsivesikud, proteiin). Nende lõhustumisel organismis energia vabaneb. Peamise koguse vajaminevast energiast saavad loomad sööda süsivesikutest (tärklis, kiudained, suhkrud), kuna neid leidub söötades koguselt kõige rohkem. Teatud koguse ka rasvast ja proteiinist
1. Mis on.....? (ühe lausega) · Abiootilised faktorid on on eluta keskkonna füüsikalis-keemilised ja mehaanilised mõjud organismile. (Nt: temperatuur sademed) · Adaptatsioon on organismised kohanemie keskkonnaga · Aeroobne hingamine on hingamise ehk "biooksüdatiooni käigus energia vabanemise" erivorm. · Akuutne toksilisus on äge mürgilisus · Autotroofne organism on organism, mis valgusenergia abil valmistab anorgaanilistest ühenditest (süsihappegaasist, veest ja mineraalsooladest) endale orgaanilisi toitaineid, eeskätt süsivesikuid (suhkrut ja tärklist), valke, vitamiine (rohelised klorofülli sisaldavad taimed, purpurbakterid ning sinirohevetikad)
KT2 Energia Mehaaniline töö ja võimsus meh tööd tehakse siis kui kehale mõjub jõud ja keha sooritab jõu mõjul nihke, tööd teeb alati jõu liikumissihiline komponent. Energia muutmise protsessi jõudude toimel nim tööprotsessiks. Energia muutust sellel protsessil nim jõudude poolt tehtud tööks. dA=Fdr. Võimsus f.s. mis näitab kui suur töö tehakse ühes ajaühikus P=dw/dt= dA/dt=Fdr/dt=Fv. Kineetiline energia kulgliikumisel mõõtub tööga, mida tuleks teha, et keha täielikult peatada. dWk= dA=Fdr=dmv *dr/dt=dmv * vdt/dt -> dWk=dA=v*dmv || keha relativistlik mass on ühtlasi tema koguenergia mõõt. Mass ja energia on ekvivalentsed suurused dWk=c2dm; Wk=mc2 m0c2 Gravitatsiooniseadus jõud, millega kaks keha tõmbuvad, võrdeline nende kehade massidega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga.
Alternatiivsed energiaallikad hüdroenergia ja geotermiline energia. Ressursid. Geotermaalenergia ehk geotermiline energia (tuleb Kreeka keelsetest sõnadest geo, mis tähendab pinnast ja therme, mis tähendab soojust) on Maa siseenergia. See on maapõues peamiselt looduslike radioaktiivsete elementide lagunedes tekkiv ja aegade jooksul kivimitesse salvestunud soojusenergia. Seda energiat kasutatakse kas otse soojusenergiana või muudetakse seda elektrienergiaks. Peamiseks soojusallikaks on pika pooldumisajaga uraani, tooriumi ja kaaliumi isotoopide
Organismide aine- ja energiavahetus Olulised füüsikaseadused termodünaamikast: I. energia ei teki ega kao vaid muundub ühest vormist teise (potensiaalne energia kineetiline energia II. entroopia universumis suureneb pidevalt (entroopia vähendamiseks tuleb teha tööd kulutada energiat) Metabolism Koosneb keemilistest reaktsioonidest, mille käigus energia muundub ühest vormist teise. Organismide metabolismide reaktsioone vahendavad ensüümid. + H2O + CO2 orgaaniline aine H2O, CO2 Fotosünteesi käigus tekkiv orgaaniline aine annab energiat nii autotroofsetele kui ka heterotroofsetele organismidele. Fotosünteesi käigus vabaneb O2 kõrvalproduktina. Metabolismireaktsioonid jagunevad kaheks: Assimilatsioon - lagundamisreaktsioonid
· Dissotsiatsiooni põhjustab hüdraatumine vee molekulide seostumine ioonidega. - Ioonilised ained vee molekulid rebivad ioonid kristallist välja. - Molekulaarsed ained vee molekulide mõjul lahustuva aine molekulid. Polariseeruvad ja lagunevad ioonideks. · Kristallvõre või molekuli lõhkumisel kulub energiat, ioonide hüdraatumisel vabaneb energia. 1) Kristallvõre lõhkumine kulub energiat (energia neeldub) endotermiline 2) Sidemete moodustumine vabade ioonide ja vee molekulide vahel hüdraatumine (energia vabaneb) eksotermiline > - lahus, endo, tahked soolad < - TH, TA, gaasid · Soojusefektid lahustumisel: - hüdraatumine sidemete teke energia eraldub to tõuseb - kristalli lagunemine sidemete lõhkumine energia neeldub t o tõuseb
Murtazina Koostada Venni diagrammid:"Tahke keha ja gaasiline keha. Soojusjuhtivus ja soojuskiirgus." Tahke keha Sarnasus Gaasiline keha On kehade seisundid Liiguvad kaotiliselt, põrkudes Võnguvad kindlate asendite teiste osakestega ümber Kineetiline energiaon väike Koosnevad molekulidest ning Kineetiline energia on suur aatomitest Potensiaalne energia on suur Sublimatsiooni korral tahked Potensiaalne energia kehad muutuvad gaasideks praktiliselt puudub ning teistpidi gaasid muutuvad tahkedeks kehadeks. Osakesed paiknevad väga Mõlemad võivad olla Osakesed paiknevat väga
3) Kaks keha mõjutavad teinetest võrdsete ja vastusuunaliste jõududega. Need jõud on alati samaliigilised ja nad kunagi ei tasakaalusta üksteist, kuna mõjuvad erikehadele. 6. Impulss ja impulse jäävuse seadus. Impulsiks nimetatakse keha massi ja tema kiiruse korrutist. Impulsi jäävuse seadus: Suletud süsteemi impulss ei muutu süsteemi kuuluvate kehade mistahes vastasmõjul.(Kergemini: Sputniku saatmine kosmosesse :P ) 7. Mis on energia, kineetiline- ja potentsiaalne energia, mehhaanilise energia jäävuse seadus? Energia-Keha või kehade süsteemi võime teha tööd. Kineetiline energia on energia mida keha omab tänu liikumisele. Potentsiaalne energia on energia mida keha omab tänu oma asendile temaga vastasmõjus kehade suhtes. 8. Mida tähendab nurkkiirus? Nurkkiirus näitab kui suure pöördenurga sooritab keha pöörlemisel, raadius ajaühikus. 9. Kuidas on suunatud kiirenduse ja kiiruse vektorid ühtlasel ringjoonelisel liikumisel?
1. Moisted: · Inertsus keha voime sailitada oma kiirust, ka paigalseisu, soltub vordeliselt keha massist. · Impulss liikumshulk, p=mv (kg*m/s) · Impulsi jaavuse seadus vastastikmojus olevate kehade impulss on jaav. p1+p2 = p1'+p2' => m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' · Too A=F*s*cos (J) · Voimsus N=A/t (w), uhtlasel liikumisel N=Fv · Kineetiline energia liikuva keha energia, K=mv2/2 (J) · Potensiaalne energia vastasmoju energia, P=mgh · Tood tehakse energia arvelt, A=K, A=P. · Uldine energia jaavuse seadus energia ei teki ega kao, vaid muutub uhest liigist teise voi kandub uhelt kehalt teisele. · Energia jaavuse seadus mehaanikas kineetilise ja potensiaalse energia summa on jaav. Füüsikaline suurus Tähis Ühiku nimi Ühik Raadius R;r meeter m
Maa sfäärid 1. Õhk atmosfäär 2. Vesi hüdrosfäär - Siseveed - Maailmameri, ookeanid - Sood rabad - Põhjavesi - Liustikud 3. Muld pedosfäär 4. Kivimid, maakoor litosfäär 5. Elusorganismid biosfäär - Taimsetik flora - Loomad fauna Maa energiasüsteem Maa energiabilanss: päikeseenergia, Maa siseenergia, gravitatsioonienergia Energiabilanss saadava ja kuluva energia võrdlev struktuurkokkuvõte. Põhineb energia jäävuse seadusel saadav energia peab igas ajavahemikus võrduma kuluma energiaga. Energia liigid 1. Soojusenergia Maale langeva Päikese kiirgusenergia loob elusoodsa kliima ja muude geofüüsikaliste tingimuste kogumi. Albeedo pinnalt peegelduva ja pinnale langeva kiirgusenergia suhe Absorptsioon (absorbeeruimine) neelamine (neeldumine)
Maa sfäärid 1. Õhk atmosfäär 2. Vesi hüdrosfäär - Siseveed - Maailmameri, ookeanid - Sood rabad - Põhjavesi - Liustikud 3. Muld pedosfäär 4. Kivimid, maakoor litosfäär 5. Elusorganismid biosfäär - Taimsetik flora - Loomad fauna Maa energiasüsteem Maa energiabilanss: päikeseenergia, Maa siseenergia, gravitatsioonienergia Energiabilanss saadava ja kuluva energia võrdlev struktuurkokkuvõte. Põhineb energia jäävuse seadusel saadav energia peab igas ajavahemikus võrduma kuluma energiaga. Energia liigid 1. Soojusenergia Maale langeva Päikese kiirgusenergia loob elusoodsa kliima ja muude geofüüsikaliste tingimuste kogumi. Albeedo pinnalt peegelduva ja pinnale langeva kiirgusenergia suhe Absorptsioon (absorbeeruimine) neelamine (neeldumine)
Bioloogia Organismides toimuvad sünteesi ja lagundamisprotsessid, mis tagavad aine- ja energiavahetuse ümbritseva keskkonnaga. Jagatakse vastavalt energia saamise viisile: 1) Autotroofid- kes sünteesivad ise elutegevuseks vajalikud ained 2) Heterotroofid- saavad elutegevuseks vajaliku energia toidus sisalduvast orgaanilise aine oksüdatsioonilt (Loomad, seened) Metabolism Assimilatsioon Dissimilatsioon 1) Sünteesiprotsessid 1) Lagundamisprotsessid 2) Vajalik täiendav energia 2) Kaasneb energia vabanemine (fotosüntees, DNA süntees, (Toiduainete sünteesimine) Valgu süntees)
* kvantitatiivsed diskreetsed omadused- prootonite arv aatomituumas. 15.Selgita skalaarsete ja vektoriaalsete suuruste erinevust ning too nende kohta näiteid Füüsikalise suurused jagunevad skalaarseteks ja vektoriaalseteks suurusteks. Füüsikalist suurust, mis on esitatav vaid ühe mõõtarvu ja mõõtühikuga nim. skalaarseteks suurusteks. ( on arvuline väärtus, pole suunda). Näiteks: aeg, pikkus, mass, rõhk, ruumala, energia, temperatuur. Ruumilist suunda omavad füüsikalised suurusi nim. vektoriaalseteks suurusteks. ( suunatud sirglõik) Näiteks: kiirus, jõud. 16.Selgita füüsika valemites esineva miinusmärgi tähendust Miinusmärk tähendab skalaarse suuruse puhul seda, et suuruse väärtus on positiivsega võrreldes vastupidin. Näiteks: vastasmärgiliste elektrilaengutega kehad tõmbuvad. 18.Too näiteid liikumise suhtelisuse kohta makromaailmas.
TERMODÜNAAMIKA Soojusülekanne- siseenergia levimine ühelt kehalt teisele. Soojusülekande liigid: · Soojusjuhtivus- soojusülekande liik,kus energia levib ühelt kehalt teisele molekulide vaheliste põrgete tõttu. · Konvektsioon- soojusülekande liik, kus energia levib gaasi või vedeliku liikumise tõttu. · Soojuskiirgus- soojusülekandeliik, kus energia levib elektromagneetiliste lainete kiirgamise tõttu. Keha pinna soojuse äraandmise võime sõltub: · Temperatuurist · Massist · Pinnaomadustest · Pindalast Kui kontaktis olevate kehade makroparameetrid ei muutu, nim. kehi soojuslikus ehk termodünaamilises tasakaalus olevaiks. Soojushulk on energia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab. Q- soojushulk-1J Q = cmt Q = cm( t 2 - t1 ) c-aine erisoojus-1J/g*K m-keha mass- 1kg
Hooratta konstrueerimisel on enim oluline selle kompaktsus, vastupidavus ning maksimaalne kineetilise energia salvestamine. Komposiitmaterjalide kasutamine hooratastest tagab kiirema pöörlemise ning suurema energia salvestamise. Hooratas on energiatoiteühik, mis salvestab energiat mehaanilisel kujul. Hoorattad salvestavad kineetilist energiat pöörlevas kodaratega rootoris või kettas, mis on valmistatud komposiit-materjalidest. Hoorattaid kasutatakse autodes juba ammu, neid kasutatakse kõikides tänapäeva sisepõlemismootorites energia salvestamiseks ja võimsuse edastamise silumiseks mootori järskude pulsside korral.
METABOLISM organismi kõik biokeemilised protsessid, mis tagavad aine- ja energia vahetuse ümbriteseva keskkonnaga. Jaotatakse assimilat. ja dissimilatsiooniks Eeldused: *muundatav aine *ensüümid *energia salvestamise võimalus *jääkainete eritamine, et jäägid ei kuhjuks. AUTOTROOF Fotosünteesivad, saavad energiat fotosünteesides. NT. Taimed ja vetikad HETEROTROOF Saavad energia väliskeskkonnast. NT. Inimene, bakter, seen. ATP Adenosiintrifosfaat. Ülesanded: *Energia talletaja *Energia ülekandja Ehitus: (koosneb) *Lämmastikalusest (adeniin) *Riboosijäägist *Kolmest Fosfaatrühmast adeniin riboos 3fosfaatrühma GLÜKOOS AEROOBNE LAGUNDAMINE C H O + 6O = 6 CO + 6H O + ENERGIA 3 Etappi: *Glükolüüs *Tsitraaditsükkel
Fotodiood: anood valgus katood Vooluahel: valgus If G (I,) U + - Heiti Aarna 2008 Kvantoptika Lähteseisukohad: 1. Metallist elektronide väljalöömiseks on vaja energiat, mida saab valgusega kantava energia arvel. Seda igale metallile omast energiat nimetatakse väljumistööks A. 2. Metallkatoodist väljalöödud elektronid, sattudes anoodi ja katoodi vahelisse elektrivälja, pannakse väljajõudude mõjul liikuma, mis ongi vooluahelas elektrivoolu tekkimise põhjuseks (tekib fotovool). Seaduspärasused: 1. Vool ahelas ei teki igasuguse lainepikkusega valgusega valgustamisel sõltumata valguse intensiivsusest I. Igale metallile
Elektronid tiirlevad ümber tuuma nagu planeedid ümber päikese. Kaasaegne aatomimudel: Tuuma ümber liikuvad elektronid moodustavad elektronpilved, mille erinevates osades on elektroni leiutõenäosus erinev. Elektronpilve piire, järelikult ka aatomi mõõtmeid, ei ole võimalik täpselt määrata. Mitme elektronkihiliste aatomite elektronkate on kihiline Erinevate elektronkihtide ja alakihtide täitumine toimub vastavuses Pauli keeluprintsiibiga ja energia miinimumi printsiibiga.statsionaarne olek e ajas muutumatu olek, mil aatom ei kiirga, ning teisest küljest aatom kiirgab (neelab) teatud koguse energiat ainult üleminekul ühest statsionaarsest olekust teise. Bohri postulaadid: Stats. Oleku- aatom võib viibida püsivalt vaid erilises, statsionaarsetes olekutes, millele vastavad aatomi koguenergia teatud diskreetsed väärtused En
See on Medeleejevi Clapeyroni võrrands. Lähtudes molekulaarkineetilise teooria põhialusest, on tuletatud valem gaasi rõhu arvutamiseks: (m0=gaasi molekuli mass; V- molekuli kiiruse keskmine väärtus; n- molekulide konsentratsioon). Seda nim gaaside molekulaarkineetilise teooria põhivõrrandiks. (Seob makroskoopilise suuruse rõhu mikroskoopiliste suurustega- molekuli iseloomustavate suurustega). Valem on nagu sillaks makro ja mikromaailma vahel. Kasutades molekuli keskmise kineetilise energia E valemit, saame kirj põhivõrrandi järgmisel kujul: Ideaalse gaasi rõhk võrdub 2/3'ga ühes ruumalaühikus sisalduvate gaasi molekulide keskmiseks kineetilisest energiast. Temperatuur. See on molekulide kaootilise liikumise keskmise kineetilise energia mõõt, st mida kiiremini liiguvad molekulid seda kõrgem on temps. Keskmise energia ja tempsi vahel on seos: Si süst- K, praktikas C. s Temperatuurivahemik üks Kelvini kraad võrdub ühe Celsiuse kraadiga. Tempsi
Elektronide tasakaalustamiseks leida ühine kordaja (liidetud ja loovutatud elektronide arvud peavad võrduma). Saadud koefitsiendid kanda võrrandisse. Tasakaalustada ülejäänud reaktsioonivõrrand. Tasakaalustamiseks võib vajadusel lisada vee molekule või vesinikioone happelises keskkonnas. Aluselises keskkonnas võib lisada hüdroksiidioone või vee molekule. Galvaanielement seadis, kus redoksreaktsioonis redutseerimis- ja oksüdeerimisreaktsioonide tulemusena vabaneva energia (saadakse erinevate potentsiaalidega elektroodide ühendamisel) arvel tekib elektrivool => keemilise reaktsiooni energia muudetakse elektrienergiaksAnoodil (tsinkelektrood): Zn oksüdeerimine Aktiivsem metall oksüdeerub ehk loovutab elektrone ehk läheb lahusesse. Oksüdeerumisprotsessi tõttu on ta anood ning talle tekib elektronide liig (negatiivne laeng) Katoodil (vaskelektrood): Cu redutseerumine Need liigsed elektronide suunatakse edasi katoodile, milleks on vähemaktiivsem metall
MAA KUI SÜSTEEM Süsteem- omavahel seotud objektide terviklik kogum. Erinevad süsteemid: mets, põld, meri, ookean jne. Avatud süsteem- aine ja energia vahetus süsteemi ja ümbritseva keskkonna vahel. Dünaamiline süsteem- ajas muutuv. Staatiline süsteem - ajas muutumatu. Maakera on süsteem, mis on päikesesüsteemi alamsüsteem. Maa kui süsteemi elemendid on kihid e sfäärid: litosfäär: koosneb kivimitest, maakoorest ja on astenosfääri vahevöö. 50- 200 km kõige tihedam. Pedosfäär: muld, orgaaniline aine. Mõni cm kuni 10m. keskmise tihedusega. Hüdrosfäär: vesi Maal. 11km. Litosfäärist hõredam
o Orgaaniline aine (glükoos) on põhiline energiallikas enamikus organismides; o Taimed on toiduahela esimeseks lüliks; o Taimed on toiduks segatoidulistele organismidele o Vabanenud hapnik osaleb hingamisel, osooni tekkel, põlemisel. o Süsiniku- ja hapnikuringe; o Fossiilsete kütuste teke (nafta, kivisüsi, maagaas); o Puit Energia saamiseks organismid hingavad (ka taimed). Eluks vajalik energia vabaneb hingamisel. Hingamine on fotosünteesile vastupidine protsess Glükoos + hapnik → süsihappegaas + vesi+ energia Vabanenud energia kasutatakse organismide elutegevuseks Üldiselt sõltub orgaanilise aine toodang kahe vastandliku protsessi: fotosünteesi ja hingamise suhtest. Fotosüntees: • Toimub kloroplaste sisaldavates rakkudes • Orgaaniliste ainete moodustumine
Ained liigitatakse molekulaarseteks ja mittemolekulaarseteks aineteks. Keemilist sidet mis moodustub ühiste elektronpaaride abil nim kovalentseks sidemeks. Elektronnegatiivsus on aatomi võime siduda elektrone Keemiline reakt. on protsess, milles tekivad keemilised sidemed. Keemiliste sidemete tekkel energia alati eraldub, keemiliste sidemete lõhkumiseks tuleb energiat kulutada. Reaktsioonil eralduvat või neelduvat energiat nim reaktsiooni soojusefektiks. Reakts võrrandeid milles on märgitud reaktsioonis eralduv või neelduv soojushulk, nim. termokeemilisteks võrranditeks. Eksotermilistes reaktsioonides energia eraldub, endotermilistes reaktsioonides energia neeldub. Väärisgaaside aatomite väliselektronkiht on elektronidega täidetud ja seetõttu kõige püsivamas olekus
Kui mitme uuritava pinna materjal ja tumedus on sama (ei saa esineda seda, et mõni pind neelaks valgust paremini kui teine lähtudes tema tumedusest) siis sõltub valgusenergia neeldumine eelkõige pinna värvusest. Pinna värvus määrab ära antud juhul selle, mis värvi valgust tagasi peegeldatakse ehk missuguse lainepikkusega valgus antud värvuses ei neeldu. Erinevat värvi valgustel on teatavasti erinevad lainepikkused, mis on toodud tabelis 1 (andmeanalüüsi osas). Valguse energia Footoni1 energia ja sageduse vahel esineb seos: mida suurem on sagedus, seda suurem on footoni energia. Iga footoni energia on seega määratud valemiga E = h · , (1) kus E footoni energia [1 J] h Plancki konstant (h = 6.626·10-34 J·s) - valguse sagedus [1 Hz] Lainepikkuse ning sageduse vahel esineb aga seos: mida suurem on lainepikkus, seda väiksem on sagedus:
sõltumatud *maailm on põhimõtteliselt tunnetatav. Selleks on vaja olendit, mida hakati nimetama Laplace'i deemoniks. Laplace'i deemon suudab koostada kõigi maailmas leiduvate kehade liikumise diferentsiaalvõrrandid ja need ka integreerida. Sellega oleksid maailma moodustavate kehade trajektoorid ja liikumisolekud määratud nii tulevikus kui minevikus. Nähtus: mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine teiste kehade suhtes Seadus: energia jäävuse seadus energia ei kao ega teki vaid muundub ühest liigist teise või kandub ühelt kehalt teisele Suurus: kiirendus kiiruse muut ühes ajaühikus Termodünaamika ja molekulaarkineetlise teoori põhjustatud muutused maailmapildis *Klassikalises mehaanikas kirjeldatav maailm on pöörduvate protsessidega. Reaalsems maailmas on pöördumatud protsessid(ühes suunas kulgevad). Nende käigus toimub nii kaose tekkimine kui ka iseorganiseerimine
2. Diferentsiaalne kiirgusvõime näitab keha pinna ühikult ajalise ühiku jooksul ühikulises lainepikkuste vahemikus kiiratud energiat nullile lähenevas lainepikkuste vahemikus. r = E/S*t* = 1J/m^2*s*m - r-diferentsiaalne kiirgusvõime, E-keha poolt kiiratav koguenergia, S-kiirgava keha pindala, t-kiirgamise aeg, -lainepikkuste vahemik. 3. Neeldumisvõime. a = E/E0 - E-keha pinnal neeldunud energia, E0-keha pinnale langenud energia. Absoluutselt must keha. Absoluutselt must keha on keha, millele langev energia neeldub täielikult. Mitte mingi osa langenud energiast ei peegeldu ega lähe kehast läbi. Lähtudes Kirchhoffi seadusest, pole absoluutselt must keha mitte parim neelaja, vaid ka parim kiirgaja. Kui a=1, siis neeldub kogu energia. Tahma ligikaudne neeldumisvõime on 0,99. Absoluutselt musta keha kiirguse seadused, nende rakendamine kehade temperatuuri,
oleval ringjoonel liikuva osakese pöörlemishulk. TEINE JÄÄVUSSEADUS – ISOLEERITUD SÜSTEEMI PÖÖRLEMISNURK EI MUUTU. Gravitatsiooniseadus - F-kahe keha vaheline tõmbejõud; M ja m-kehade massid; r-kehade vaheline kaugus; G= gravitatsioonikonstant. Gravitatsiooniseaduse rakendamine Maa lähedal annab raskuskiirenduse suuruseks: M-Maa mass; R-Maa raadius. Kineetiline energia-keha omab liikumise tõttu. m-keha mass; v-keha kiirus; K-kineet. energia Töö arvutamine: X-tee pikkus; F-jõud; 0-nurk nende vahel Võimsus on energia ülekande tempo, kui jõud mõjub liikumise suunas: Potentsiaalne energia(džaul) – on kehadel nende asendi tõttu. V-potetsiaalne energia; m-keha mass; g= raskuskiirendus; h-kõrgus Mehaanilise energia jäävus-Teatud kõrgusele tõstetud keha potentsiaalne energia on muundatav kineetiliseks ja kineetilisest energiat on võimalik tagasi saada potentsiaalne energia.
Pöörlemise all mõistetakse jäiga, liikumise käigus mitte 10-9/2=R=r d(H)=1,6x10-19C q2=q=10-19C k=9x109Nm2/C2 F=kq1q2/r2 deformeeruva keha asendi muutust. F=(9x109x1,6x10-19x1,6x10-19)/(10-9/2)2=9,216x10-9 Igiliikur:perpetuum mobile masin, teeb tööd eimillegi arvelt. Potentsiaalne energia:keha võime teha tööd. See tingitud kehade Isoprotsessid-gaasi ühelt olekult teise ülemineku protsess. T-const vastastikmõjust ning on = tööga, mida tuleb teha keha asendi muutmiseks. isotemiline, p-const isobaariline, V-const isohooriline Raskusj korral Ep=mgh
Aeroobid - ( aeroobsed organismid) oksüdatsiooniprotsessides 02 vajalik elektronide aktseptoritena (HTNGAMISE-tüüpi oksüdatsioon). Obligaatsed aeroobid 02 hädavajalik Anaeroobid - (anaeroobsed organismid) ei vaja 02 elektronide aktseptoritena (KÄÄRIMISE-tüüpi oksüdatsioon) Obligaatsed anaeroobid 02 mittevajalik Fakultatiivsed anaeroobid - metaboolselt universaalsed BIOLOOGILISE TERMODÜNAAMIKA ALUSED Termodünaamika (TD) - õpetus · energia muundumisest · keemilise tasakaalu kvantitatiivsest kirjeldamisest Termodünaamiline süsteem - üksikreaktsioon, rakk või organism Keskkond - kõik, mis on väljaspool süsteemi Süsteem + keskkond = kõiksus (universum) TD I seadus: Üldine (süsteem + keskkond) energiahulk on jääv. TÖÖ SOOJUS E = Eproduktid Ereaktandid = Q - W E - süsteemi siseenergia Q - keskkonnast seotud soojus W- süsteemi poolt tehtud töö
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
