soojendi veele energiat annab, nii palju energiat vesi ka omandab. Vee soojendamine Jää sulatamine Sulatatakse jääd. Jää temperatuur on 0ºC ja ka sulanud vee temperatuur on 0ºC. Kuna temperatuur ei muutu, siis molekulide kineetiline energia ei muutu. Jää sulatamine Keha siseenergia Aineosakeste kineetiline energia Aineosakeste potentsiaalne energia Keha siseenergia Põhjus ja tagajärg Keha siseenergia Kineetiline energia Kõik aineosakesed on pidevas liikumises. Iga liikuv aineosake omab kineetilist energiat. Summeerides kõikide osakeste kineetilise energia, saame kogu kineetilise
Potensiaalseks energiaks nimetatakse sellist energiat, mis on tingitud kehade või keha üksikute osade vastastikusest asendist. Kineetiline energia Energiat mis on kehal oma liikumisest tingituna, nimetatakse kineetiliseks energiaks. Mida suurem on keha mass ja kiirus, millega keha liigub, seda suurem on selle keha kineetiline energia. Kõik loodusnähtused on seotud ühe energialiigi muundumisega mõneks teiseks energia liigiks. Siseenergia Kui keha soojeneb, suureneb tema kineetiline energia. Vastastikmõjus olevad kehad omavad potentsiaalset energiat. Kineetilise ja potentsiaalse energia summa moodustab siseenergia. Siseenergia sõltub aineosakeste liikumise kiirusest ja aineosakeste asendist. See tähendab et kui aineosakesed on aeglasemad ja paiknevad üksteisest kaugemal, siis on ka siseenergia väiksem. Aineosakeste kiirus muutub keha soojenemise või jahtumise tulemusena.
Siseenergia Soojus- siseenergia kineetiline komponent. soojendame keha: anname aineosakestele energiat(kin. en.) keha jahtub-aineosakeste kineetiline energia väheneb. Siseenergia *aineosakeste kineetiline *aineosakeste potensiaalne energia. energia (liikumis en.) kineetiline komponent. siseenergia sõltub aineosakeste liikumiskiirusest (t*) - aineosakeste vastastikusest asendist (aine olek) Energia jäävuse seadus- energia ei kao ega teki, kandub ühelt kehalt teisele. soojushulk Q=E mis keha saab (mis vabaneb) E=A (töö) soojushulk Q 1cal= 4,2J mõõtühik 1J 1cal (kalor) Mida tähendab kalor ? 1 kalor on soojushulk, mis on vajalik 1g vee temperatuuri tõstmiseks 1*C võrra.
· Siseenergia on kõikide aineosakeste energia.( kineetline energia+pot. Energia) U=RT · Siseenergia võib muutuda kahel viisil: · Mehhaanilist tööd tehes(hõõrdumine) · Soojusülekandel · Soojusjuhtivus-soojus levib osakeselt osakesele põrgete teel. Nt. Lusikas kuumas tees · Konvektsioon- soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainena. Nt: vee keetmine, hoovused. · Soojuskiirgus- energia levib kiirguse teel. Nt päikesekiirgus · Soojushulk on energiahulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Ühikud: Djaul(J)
Mis on siseenergia? Keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa nim. miksrokäsitluses keha siseenergiaks. Iseloomusta siseenergia muutust mikro- ja makropara? Milliste protsesside käigus siseenergia muutub? Juurde või äraantava soojushulga kaudu või tööga, mida tehakse välisjõudude poolt süsteemi jõudude vastu või siis vastupidiselt. Siseenergia tähtsus? Kui lõpeb siseenergia siis ei saa keha enam tööd teha. Miks kasutatakse gaaside tööd paisumisel? Gaas paisub soojenemisel ning teeb paisumisel ka tööd. Kuidas väljendatakse gaaside tööd paisumisel? A=p*V Millisel isoprotsessil on tehtud töö kõige suurem? Isotermilisel protsessil. Sel teel saab kogu soojushulga tööks muuta. Miks kasutatakse sisepõlemismootoris kergesti süttivaid aineid? Ideaalse masina töö? Ideaalse soosjusmasina tsükkel koosneb neljast osast. Siin on paisumisel
Mis omavad siseenergiat? Kõik ained ja kehad omavad siseenergiat. Miks omavad aineosakesed kineetilist energiat ja miks potentsiaalset energiat?Aineosakesed liiguvad ja on vastastikmõjus. Liikumise tõttu omavad aineosakesed kineetilist energiat, vastastikumõju tõttu potensiaalset energiat. Millest moodustub siseenergia? Keha aineosakeste kineetilise energia ja potentsiaalse energia summa moodustab keha siseenergia. Mida suurem on keha temperatuur seda suurem on keha siseenergia. Kuidas on omavahel seotud keha siseenergia ja keha temperatuur ? Mida suurem on kehatemperatuur seda suurem on ka keha siseenergia. Mida tuleb teha, et aine siseenergiat suurendada? Keha siseenergia
Siseenergia I termodünaamika printsiip Q = A + U Süsteemile antud soojushulk kulub välisjõudude vastu tehtud tööks ja siseenergia suurenemiseks. Q = cmt = cmT (soojendamine/jahtumine) Soojushulk näitab, kui palju muutub siseenergia soojusülekandes ilma tööta. Q = +- *m sulamine/tahkumine Q = +- L*M aurumine/kondenseerumine Q = q*m kütte põlemine A = PV Soojusmasin Soojusmasinaks nim masinat, kuis siseenergia mõjul tehakse tööd Soojusmasina kasutegur = Akasulik/Akogu * 100% Kasutegur näiatb, milline osa koguaenergiast läks kasulikuks = (Q1 Q2)/ Q1 *100% Max kaustegur on ideaalse masina kasutegur = (T1 T2)/ T1 * 100% T1 soendi absoluut temp. T2 jahuti abs. Temp. II termodünaamika printsiip 1. soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale 2. suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekust mitte korrastatule 3
Soojenemise tulemusena suureneb aineosakeste kineetiline energia. Kineetiline energia ja potendsiaalne energia summa moodustab keha siseenergia. Keha siseenergia muutub temp. muutumisel, kuid ka aine oleku muutumisel. Siseenergia muutusel vastavat füüsikalist suurust nim. soojushulgaks. Soojushulgaks nim. keha siseenergia hulka, mis kandub sellelt teisele kehale või vastupidi. Soojushulk on füüsikaline suurus,tema mõõtühikuks on dzaul-1J. Soojusjuhtivuseks nim. siseernergia levimist ühelt aineosakeselt teisele. Siseenergia levimimist vedeliku- või gaasivoolude liikumise teel nim. konvektsiooniks(nt:tuul). Õhk soojuskiirguse mõjul oluliselt ei soojene. Mida kõrgem on temp. seda rohkem energiat keha ajaühikus kiirgab. Mida tumedam on kiirgava keha pind seda rohkem energiat ajaühikus kiirgab
Tallinna Humanitaargümnaasium 7a klass Maa siseenergia Referaat Tsõpov Vladislav 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
Soojenemise tulemusena suureneb aineosakeste kineetiline energia. Keha aineosakeste kineetilise energia ja potentsiaalse energia summa moodustab keha siseenergia. Siseenergia sõltub aineosakeste liikumise kiirusest ja aineosakeste vastastikusest asendist. Aineosakeste kiirus muutub keha soojenemise või jahtumise tulemusena. Aineosakeste kaugus aines muutub aine oleku muutumise tulemusega: vedeliku tahkumisel või tahke sulamisel, samuti vedeliku aurumisel või auru kondenseerumisel. Keha siseenergia muutub temperatuuri muutumisel kuid ka aine oleku muutumisel. Soojushulgaks nim keha siseenergia hulka, mis kandub sellelt teistele kehadele
energiagaTemperatuur iseloomustab süsteemi soojusliku tasakaalu olekut, tal on ühesugune väärtus soojuslikus tasakaalus oleva süsteemi kõikides osadesIdeaalse gaasi olekuvõrrand: Antud gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on võrdeline absoluutse temperatuurigaSiseenergia on keha kõikide molekulide korrapäratu liikumise kineetiliste energiate ja nende vastastikmõju potentsiaalsete energiate summaGaas teeb tööd siis, kui muutub tema ruumalaSoojushulk on siseenergia hulk, mille keha saab või annab ära soojusülekandelÜleslükkejõud mõjub vedelikus või gaasis olevale kehaleSoojuspaisumine on keha mõõtmete suurenemine temperatuuri tõusul.
1. Gaasi siseenergia. Millest on tingitud gaasi siseenergia? Millest sõltub lihtsamal juhul siseenergia? - 1. molekulide kaootilise liikumise kineetiline energia. 2. molekulide vastasmõju energia. 3. molekulisisene energia. 4. temperatuurist 2. Mille põhjal saame väliselt hinnata sisenergia suurust? Temperatuuri põhjal 3. Mida iseloomustab tavaelus temperatuur, keha soojendatust (selle taset) millega mõõdetakse temperatuuri, termomeetriga. millised on levinumad temperatuuriskaalad? (kokkuleppelised) : Celsius ºC ja Fahrenheit ºF 4. Mida nim. soojuslikuks tasakaaluks
Siseenergia on aineosakeste energia(nii aineosakeste kineetiline kui ka potentsiaalne energia). U= 3/2 ·m/M ·R·T. (U-siseenergia, 1J; m-mass, 1kg; M-molaarmass; R-gaasi universaalkonstant; T-temp, 1K; R=8,31J/mol·K) Siseenergia muutmise kaks viisi: 1)mehaanilist tööd tehes(nt. hõõrumine, tagumine, muljumine), 2)soojusülekanne(lusikas kuuma tee sees, saunas käimine). Soojusjuhtivus levib energia kandub osakeselt osakesele põrkumise teel, (nt. lusikas kuuma vette, raudnael lõkkel). Konvektsioon levib soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainega (nt. õhu ringlus toas, tuule liikumine, tõmme korstnas). Soojuskiirgus levib energia levib kiirguse teel, (nt. päikese kiirgus, lõkke soojuskiirte abil)
Elektromagnetlaineid kasutatakse raadiolainetena, infrapunakiirgusena, ultraviolettkiirgusena, röntgenkiirgusena, gammakiirgusena ja nähtava valgusena. 31. Mida näitab temp ja kuidas on seotud osakese liikumine kiiruse ja kineetilise energiaga? Temperatuur näitab keha soojuslikku seisundit. Kineetiline ehk liikumisenergia Mida kiiremini osakesed liiguvad, seda kõrgem on temperatuur. 32. Erinevad temp skaalad Celsiusest kalvinini jne. Celsius, Faraday, Kalvin ee... 33. Siseenergia mis on? Keha siseenergia on võrdne osakeste potentsiaalse ja kineetilise energia summaga. 34. Ideaalne ja reaalne gaas? Ideaalne gaas on lihtsaima gaasi mudel: a) molekulid on punktmassid (molekulide ruumala loetakse kaduvväikseks) b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed (molekuli kiiruse väärtus ei muutu põrkel. C) molekulide vahel pole vastastikmõju (tõmbe- ega tõukejõudu)
Termodün.1.prints. termodün.-le süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. A=- U ;Q= U +A Siseenergiaon molekulide soojusliikumise e.kin.ja vastastikmõju e.pot.energia summa.(J) Q=cm t ; t =(t2-t1); c=erisoojus(4200J/kg*C);cm=C Seda saab muuta soojusvahetuse käigus:kui soojusvahetuse käigus anda kahele kehale mingi soojushulk,siis tema temp.tõuseb. Seetõttu suureneb ka keha siseenergia.Kui soojusvahetuse käigus keha annab ära mingi soojushulga,siis tema siseen.väheneb.Töö gaasi paisumisel: Gaasidega võrreldes paisuvad vadelikud ja tahked ained suhteliselt vähe.Paisudes avaldavad nad küll väga suurt rõhku,mis võib aga masina konstruktsioonile isegi ohtlikuks osutuda.Pealegi on soojushulga kiire üleandmine vedelikule või tahkele ainele raskendatud.Kui gaasis saavutatakse see erinevate gaaside reageerimise
·Termodünaamika I printsiip Koostaja : Maiki Joakit Juhendaja : Margus Neider termodün.-le süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. A = U Q = U + A ·Siseenergia - on molekulide soojusliikumise e.kin.ja vastastikmõju e.pot.energia summa.(J) Q =cm ; =(t2-t1); t c=erisoojus(4200J/kg*C);cm=C t Seda saab muuta soojusvahetuse käigus:kui soojusvahetuse käigus anda kahele kehale mingi soojushulk,siis tema temp.tõuseb. Seetõttu suureneb ka keha siseenergia.Kui soojusvahetuse käigus keha annab ära mingi soojushulga,siis tema siseen.väheneb.
Aine ehituse alused 1.Millistes olekutes võivad ained esineda? (3 punkti) Vedelas Tahkes Gaasilises 2. Millega on määratud aine esinemine erinevates olekutes? (3 punkti) Aine olek on määratud molekulide vahel mõjuvate elektromagneetiliste tõmbe ja tõuke jõududega. 3.Millest koosneb siseenergia? (2 punkti) Siseenergia koosneb kineetilisest ja potensiaalsest energiast 4. Milline energia on gaasides ülekaalus? Miks ? (2 punkti) Gaasides on ülekaalus kineetiline energia, kuna molekulide vahel on palju ruumi ja nad on pidevas liikumises. 5. Milline energia on ülekaalus tahkistes? Miks? (2 punkti) Tahkistes on ülekaalus potentsiaalne energia, kuna molekulid on omavahel tihedalt seotud ja võnguvad. 6. Mille poolest erinevad reaalsed gaasid ideaalsetest? (2 punkti)
Gammakiirguse laineomadusi on raske uurida, sest lainepikkus on väiksem aatomi mõõtmetest. 14. Mida näitab temperatuur ? kuidas on seotud osakese liikumise kiiruse ja kineetilise energiaga? Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Mida kiiremini osakesed liiguvad, seda kõrgem on temperatuur (kineetiline energia ehk liikumisenergia). 15. Erinevad temp skaalad. Celsius, Faraday, Kelvin, Reaumur 0K = -273C 20C = 293K 16. Siseenergia ? Keha siseenergia on võrdne osakeste potentsiaalse ja kineetilise energia summaga. 17. Ideaalne gaas ? + võrrand ? Reaalne gaas ? Ideaalne gaas on lihtsaima gaasi mudel: a) molekulid on punktmassid (molekulide ruumala loetakse kaduvväikseks) b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed (molekuli kiiruse väärtus ei muutu põrkel. c) molekulide vahel pole vastastikmõju (tõmbe- ega tõukejõudu) Ideaalse gaasimudel sisaldab kõike seda üldist, mis on omane kõikidele gaasidele
SOOJUSÕPETUS 10. klassi SOOJUSÕPETUSE PÕHIMÕISTED SISEENERGIA on keha kõikide molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa. SOOJUSHULK on energiahulk, mida keha soojusvahenduse teel saab või ära annab. ERISOOJUS on soojushulk mis on tarvis anda ühele kilogrammile ainele, et tõsta temperatuuri 1 kraadi võrra. SULAMISSOOJUS (J/kg) on tarvis anda ühele kilogrammile ainele sulamistemperatuuril tema sulamiseks. AURUMISSOOJUS L on soojushulk, mis on tarvis anda ühele vedeliku kilogrammile selle aurustamiseks jääval temperatuuril.
Füüsika Kontrolltöö küsimused ja vastused 1.Selgita mõisted:siseenergia,soojushulk,soojusjuhtivus,soojuslik tasakaal 2.Soojusülekande liigid(3),Selgitus. 3.Soojusülekande seaduspärasused 4.Termose töö põhimõte 5.Erisoojuse definitsioon 6.Ülesanded,soojushulge valem,tüüpe on 4. Vastused. 1.*Siseenergia-koosneb kineetilisest ja potensiaalsest keha energiast. *Soojushulk-siseenergia hulk,mis kandub teistele kehadele või siis teiselt kehalt antud kehale. *Soojusjuhtivus-siseenergia kandumineühelt aineosakeselt teise aine osakesele. *Soojuslik tasakaal-kaks keha sama temperatuuriga 2.Soojusülekande liigid-1.Kokkupuude 2.Kiirgusena-päikeselt või lõkkelt 3.Konvektsioon 3.Kandub alati kuumemalt kehalt külmemale soojusliku tasakaalu suunas. 4.Termose töö põhimõte seisneb võimalikult halvas soojusjuhtivuses. 5.Aine erisoojus näitab,kui suur soojushulk peab kehale kanduma,et keha massiga 1 kg soojeneks 1kraadi võrra. 6.Soojushulga valemtüüpe- Q=c*m(tk-tm)
· Kiirgava energia jaotus sõltub temperatuurist. · Keha ruumala mõõt on võrdeline temperatuuri mõõduga. · Aine siseenergiaks nimetatakse aineosakeste kineetilise ja potensiaalse energia summat. · Mida kiirmeini liiguvad aineosakesed, seda kõrgem on aine temperatuur. · Temperatuur, mõõdetuna absoluutses temperatuuri skaalas, on võrdeline aineosakeste keskmise kineetilise energiaga. · Keha soojenemisel keha siseenergia suureneb, jahtumisel aga väheneb. · Soojusülekandeks nimetatakse siseenergia kandumist ühelt kehalt teisele. · Soojusülekanne jaotatakse soojusjuhtivuseks, konvektsiooniks ja soojuskiirguseks. · Soojusülekanne kestab seni, kuni kehade temperatuurid võrustuvad. · Soojusliku tasakaalu korral puudub kehade vahel soojusülekanne Sigrifild Sikk
Füüsika 18.okt 1.Mis juhtub aineosakestega keha soojendamisel või jahutamisel? Soojenemise/ jahtumise tulemusena suureneb/väheneb aineosakeste kineetiline energia. 2.Mis on keha siseenergia? Keha siseenergia on aineosakeste kineetilise ja potentsiaalse energia summa. 3.Millest sõltub keha siseenergia aineosakeste seisukohalt? Keha siseenergia sõltub aineosakeste liikumise kiirusest ja nende vastastikusest asendist. 4.Millistel viisidel saab muuta keha siseenergiat? Keha siseenergiat saab muuta töö- ja soojusülekandega. 5.Millisel juhul muutub keha siseenergia? Keha siseenergia muutub temperatuuri muutumisel ja aine oleku muutmisel. 6.Mida nimetatakse soojushulgaks (Q) ja mis ühikutes seda mõõdetakse (2 ühikut ja nende omavaheline seos)? Soojushulgaks nim
aatomitest ja molekulidest, kasutatakse makroparameetreid. Keskkonnasõbralikkus tähendab peale looduslike kütuste energia efektiivse kasutamise ka energiatootmise jäätmete oskuslikku neutraliseerimist või peitmist. Soojusmasinateks nimetatakse masinaid, mis muundavad soojust tööks. Termodünaamika esimene printsiip väljendab energia jäävuse seadust, teine väidab, et protsesside iseeneslikul kulgemisel looduses on kindel suund. Kumbagi ei saa tõestada. Molekulide energia e. siseenergia, mida sisaldab iga keha, on soojusliikumise energia ja molekulide vastastikmõju potentsiaalse energia summa. Kui soojusvahetuse käigus anda kehale mingi soojushulk, siis tema temperatuur tõuseb ning siseenergia suureneb. Kui keha annab mingi soojushulga ära, siis tema siseenergia väheneb. Kehade siseenergiat on võimalik muuta mehhaanilist tööd tehes. Kui mingi süsteem teeb tööd välisjõudude vastu, siis tema siseenergia väheneb. Kui välisjõud
Termodünaamika alused Siseenergiaks nim. 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. Soojusülekanne kestab seni, kuni kehade temp. saavad võrdseks. Soojusülekande liigutus: ¤Soojusjuhtivuseks nim. soojusülekannet, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. ¤Konvektsiooniks nim. soojusülekannet, kus energia levib gaasi-või vedeliku liikumise tõttu. ¤Soojuskiirguseks nim. soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu.
seenergia-keha molekulide kineetiline ja potensiaalne energia kokku. Si Kuidas muuta keha siseenergiat? *soosjusvahetuse käigus anda kehale mingi soojushulk,siis tema Temp tõuseb. (suureneb ka siseenergia)nt. Haamriga lööma vastu naela. U suurendame mehaanilost tööd tehes. *tööga, mida tehakse välisjõudude poolt süsteemi jõudude vastu Või mida süsteem ise teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika esimene seadus väidab, et energia ei saa tekkida ega hävida. Üks järe dus sellest seadusest on, et energiahulk, mis voolab mingisse seadmesse, võrdub e nergiahulgaga, mis seadmest välja voolab. Võtame näiteks elektrilambi. Energia voolab ele ktrilampi elektri kujul
TERMODÜNAAMIKA- soojusnähtuste mikrokäsitlus, mis tugineb mittetõestavatele printsiipidele. SOOJUSMASINAD- masinad, mis muundavad soojust tööks. TERMODÜNAAMIKA I PRINTSIIP- Energia ei teki ega kao mittemillestki, vaid muundub ühest liigist teise. TERMODÜNAAMIKA II PRINTSIIP- Soojus ei kandu iseenesest külmemalt kehal soojemale üle, looduses olevatel protsessidel on kindel suund. SISEENERGIA- molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa. KUIDAS MUUTA SISEENERGIAT? Soojusvahetuse käigus, kui kehale antakse mingi soojushulk või keha annab ise mingi soojushulga ära või siis saame kehade siseenergiat suurendada mehaanilist tööd tehes. MILLE POOLEST ERINEB SISEENERGIA MÕISTE KÄSITLUS MIKRO-JA MAKROTASANDIL? Parameetrite poolest. Soojusmasinates töötava kehana kasutatakse just gaasi mitte vedelikku või tahket ainet, sest
Mis on sulamine? Sulamine on aine üleminek tahkest olekust vedelasse olekusse. 2. Mida nimetatakse sulamistemperatuuriks? Temperatuuri, mille juures aine sulab, nimetatakse selle aine sulamistemperatuuriks. 3. Kirjelda aine sulamist. Lõhutakse aineosakeste korrapärane asetus Suureneb siseenergia potentsiaalne komponent Aine temperatuur ei muutu, sest kogu juurde saadud soojussiseenergia kulub molekulidevaheliste sidemete lõhkumiseks. 4. Mis on tahkumine? Tahkumine on aine muutumine vedelast ainest tahkesse olekusse. 5. Kirjelda aine tahkumist. Aineosakesed võtavad sellele ainele omase vastastikkuse asendi Vabaneb soojushulk Aine temperatuur ei muutu, sest kogu äraantud soojusenergia kulub molekulidevaheliste sidemete moodustamiseks. 6. Mida näitab sulamissoojus?
Termodünaamika alused Termodünaamika kirjeldab ainete omadusi ilma aine siseehitusse tungimata. Kasutab makroparameetreid ja termodünaamika aluseks on põhiseadused ehk printsiibid. Siseenergiaks nimetatakse aine molekulide kineetilise ja potsensiaalse energia summat. Siseenergiat saab muuta mehaanilise tööga või soojusülekandega. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemale. Soojema keha siseenergia väheneb ja külmema kehal suureneb. Soojusülekanne kestab seni kuni temperatuurid on ühtlustunud. Soojusülekande liigid: konvektsioon- sü, kus energia levib gaasi või vedeliku liikumise tõttu. Soojusjuhtivus- sü, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulide liikumise tõttu, ilma et keha ümber paikneks. Soojuskiirgus- sü, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise
Soojusnähtused. 1. Siseenergia olemus ja selle muutmise viisid: Siseenergia – keha molekulide kineetilise ja nende vahelise vastastikmõju potentsiaalse energia summa a. Soojusülekande teel – Q=∆U (∆U – siseenergia muut) (Q – soojushulk – iseloomustab soojusvahetuse teel ülekantud energia hulka) Soojendamine – Q>0 ∆U>0 Jahutamine – Q<0 ∆U<0 Soojusjuhtivus – soojusenergia kandumine kuumemalt kehalt külmemale kehale aineosakeste vastasmõju tagajärjel (metallid) Konvektsioon – aine liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis Soojuskiirgus – soojuse levimine kehade poolt kiiratava, temperatuurist sõltuva elektromagnetkiirguse mõjul b
Temperatuuri rekordid Eesti külmarekordiks on -43,5 kraadi, mis mõõdeti 17. jaanuaril Jõgeval aastal 1940. Eesti soojarekordiks on +35,6 kraadi, mis mõõdeti 11. augustil Võrus aastal 1992. Maailmastaabis kuulub soojarekorditiitel Al- Aziziyahile mis on linn Liibüa loodeosas, kus temepratuur ulatus +57,8 kraadini aastal 1922. Külmarekord püstitati Antarktikas, kus temperatuur ulatus -89,2 kraadini 21. juulil 1983. Soojusülekanne Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele või ühelt kehaosalt teisele nimetatakse soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemale. Soojusülekandeid on mitut liiki: Soojusjuhtivus - siseenergia levib ühelt aineosakeselt teisele. Konvektsioon - siseenergia levib vedelike- või gaasivoolude liikumise teel Soojuskiirgus - siseenergia levib kiirgamise teel Kõik metallid on väga head soojusjuhid. Viktoriin
soojusülekandel. Tähis Q, ühik 1J ja 1 cal 2. Milline seos on soojushulgal T muuda ja kehamassiga soojusülekandel? Üleantav soojushulk on võrdeline keha T vahega. 3. Mida näitab aine erisoojus? Kui suur soojushulk peab kehale kanduma, et keha massiga 1kg soojeneks 1 kraadi võrra. Tähis c, ühik J* kg C 4. Keha soojendamiseks kuluva ja jahtumisel eralduva soojushulga arvutamine? Korruta aine erisoojus keha massiga ja T vahega. 5. Kuidas muutub soojusvahetuses keha siseenergia? Soojusülekandel suureneb kõigil soojeneavte kehade siseenergia täpselet nii palju, kui palju väheneb jahenevate kehade siseenergia. 6. Mis on soojustasakaal? Soojusliku tasakaalu korral puudub kehade vahel soojusülekanne. 7. Millest sõltub aine olek? T ja rõhust 8.Milline on kristallsiste ainete siseehitus? Osakesed on korrapärased. 9. Kuidas toimub ainete sulamine, tahkumine? Igal ainel on kindel sulamis ja tahkumise
ENERGIA KURSUS TERMODÜNAAMIKA JA ENERGEETIKA ALUSED ( ptk. 4 ) KORDAMISKÜSIMUSED 1. Mis on siseenergia ja kuidas seda arvutatakse? Siseenergia on aineosakeste energia (kineetiline+potentsiaalne) U=3/2 m/M R T U= 3/2 p V 2. Nimeta siseenergia muutmise kaks viisi ja too kummagi kohta näide. Mehhaanilist tööd tehes (käte üksteise vastu hõõrumine), Soojusülekanne ( Ahi soojendab toaõhku) 3. Kuidas levib soojusjuhtivus ja too näide. Soojus levib osakeste põrgete teel. Nt Lusikas kuumas tees. 4. Kuidas levib konvektsioon ja too näide. Soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainena (vee keetmine) 5. Kuidas levib soojuskiirgus ja too näide. Energia levib kiirguse teel (päikesekiirgus) 6
Siseenergia on keha aineteosakeste Ek ja Ep summa. Sõltub aineteosakeste liikumise kiirusest ja nende vastastikusest asendist. Aineosakeste kiirus muutub keha soojenemise või jahtumise tulemusena. Keha siseenergia muutub temp. muutumisel, kuid ka aine oleku muutumisel. Soojus(energia) on keha siseenergia kineetiline komponent. Soojenemine on keha siseenergia kineetilise komponendi suurenemine. Jahtumine on keha siseenergia kineetilise komponendi vähenemine. Soojushulk on keha siseenegia hulk, mis kandub sellelt teistele kehadele või siis teistelt kehadelt antud kehale. 4.2 J = 1 cal = 1g vett soojendatakse 1°C võrra Soojusjuhtivus on siseenergia levimine ühelt aineosakeselt teisele. Soojusülekanne on siseenergia kandumine ühelt kehalt teisele kehale. soojem -> külmem head soojusjuhid - metallid halved soojusjuhid - gaasid, jää, vesi
absoluutse temperatuuriga Isobaariline Charles'i seadus: jääva ruumala juures on antud gaasimassi rõhk võrdeline gaasi absoluutse temperatuuriga Clapeyroni s: antud gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis jagatud avsoluutse temperatuuriga on jääv suurus Moolides avaldatud, mistahes aine hulga korral omandab Clapeyroni võrrand kuju pV=nRT (MendelejeviClapeyroni võrrand) SISEENERGJA JA SELLE MUUTMISE VIISID. TD I. TDI energia jäävuse seadus, mis seob siseenergia töö ja soojushulga Kõikidest siseenergia liikidest muutub soojusnähtustes vaid molekulide kineetiline ja nende vastastikmõju potensiaalne energia Siseenergia keha koostisosakeste ja väljade vastastikmõju ning osakeste liikumise energia summat nim siseenergiaks U=3/2m/MRT (üheaatomilise ideaalse gaasi siseenergia) Soojushulgaks nim siseenergia hulka, mis kandub soojusvahetuse teel ühelt kehalt teisele. Soojushulka arvutatakse valemiga Q=cm..t
Esimese vedeliktermomeetri valmistas Galilei õpilane Torricelli. Paisuvaks aineks termomeetris on elavhõbe. Elavhõbe külmub -39° juures. Elavhõbe on väga mürgine. Meil kasutatavat temperatuuriskaalat nimetatakse Celsiuse skaalaks. Kolm tuntumat temperatuuriskaalat on: · Celsius · Fahrenheit · Reamur Teaduses on kasutusel absoluutse temperatuuri skaala. Absoluutne null kõige madalam võimalik temperatuur; -273° (-1K kelvin) 2. Keha siseenergia Koosneb aineosakeste kineetilisest ja potentsiaalsest energiast. Kineetiline energia: · Kõik aineosad on pidevas liikumises; · Iga liikuv aineosake omab kineetilist energiat; · Liites kokku osakeste kineetilise energia, saame kogu kineetilise energia. Potentsiaalne energia: · Vastastikmõjus olevad osakesed omavad potentsiaalset energiat. Siseenergia suurusest sõltub keha temperatuur. Keha siseenergia tööd saab muuta mehaanilise töö ja soojusülekandega.
Temperatuur · Keha ruumala muut on võrdeline temperatuuri muuduga. · Aine siseenergiaks nimetatakse aineosakeste kineetilise ja potentsiaalse energia summat · Mida kiiremini liiguvad aineosakesed, seda kõrgem on aine temperatuur. · Mida intensiivsem on soojusliikumine, seda soojem on keha. · Temperatuur, mõõdetuna absoluutses temperatuuri skaalas, on võrdeline aineosakeste keskmise kineetilise energiaga. Soojusnähtused · Keha või kehaosa soojenemisel keha siseenergia suureneb, jahtumisel aga väheneb. · Soojusülekandeks nimetatakse siseenergia levimist ühelt kehalt teisele või ühelt kehaosalt teisele. · Soojusülekanne liigitatakse siseenergia ülekande viisi alusel soojusjuhtivuseks, konvektsiooniks ja soojuskiirguseks. · Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemale kehale seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb.
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 2 (kaugõppele) 5. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 5.1 Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus annab seose kehale antava soojushulga, keha siseenergia ja paisumistöö vahel Q = U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, U siseenergia muut ja A paisumistöö. Juhul kui keha saab väljastpoolt mingi soojushulga, on Q positiivne ( Q > 0), juhul kui keha annab ära mingi soojushulga, on Q negatiivne ( Q < 0). Juhul kui keha teeb paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha kokkusurumiseks tehakse (välist) tööd, on A negatiivne ( A < 0). Keha siseenergia on molekulide soojusliikumise summaarne kineetiline energia ja
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
Soojusülekanne. Soojusülekanne- siseenergia levimine soojumalt kehalt külmemale. (soojusülekande suund). Soojuma keha siseenergia väheneb. Külmema keha energia suureneb. SOOJUSÜLEKANNE soojusjuhtivus soojuskiirgus *siseenergia levimine * energia levib valgusena ühelt aineosakeselt teisele. Ahi-infravalgus(infrapunakiirgus) konvektsioon *energia levimine gaasi või vedelikku voolude liikumise teel. õhumass, hoovus, tuul, veeringlus. Seaduspärasused E1 = E2 Q1 = Q2 ära antav en. Saadav en. Saadav saadav en. hulk. hulk. soojushulk. hulk.
Termodünaamika-Soojusõpetuse osa, milles ei eeldata,et kehad koosnevad osakestest. Leitakse seosed kehi iseloomustavate füüsikaliste suuruste(sh. olekuparameetrite)vahel. Mida kõrgem on temp., seda suurem on energia. Keha siseenergia muutumine : 1)Soojusüleminek(konveksioon, soojusjuhtivus, soojuskiirgus):2)Mehaaniline töö. Siseenergia kandub üle kõrgema temp. kehalt madalamale, kuni saabub soojuslik tasakaal. Termodünaamika 1.seadus. (Energia jäävuse seadus rakendatuna soojusnähtustel).Gaas: Gaasile antud soojushulga arvelt muutub gaasi siseenergia ja gaas teeb tööd. Ideaalse gaasi töö A.(Välisjõudude töö A on võrdeline ja vastupidine).Paisumisel on gaasi töö positiivne.(Välisjõudude töö neg.) Kokkusurumisel on gaasi töö neg. ja välisjõudude töö pos. Siseenergia. Ideaalsel gaasil puudub
Termodünaamika ja energeetika alused Energeetika Valdkond, mis tegeleb energia probleemidega. Termodünaamika Termodünaamika tegeleb: · Soojusülekannetega, so soojus läheb ühe koha pealt teise koha peale. · Soojuse muundumisega tööks. Termodünaamika on makrokäsitlus. Makroparameetrid on: · p Rõhk, · V Ruumala, · T Celvini temperatuur, · m Mass, · U Siseenergia, · Q Soojushulk. Geneetiline energia (ehk keha siseenergia) - Sõltub keha temperatuurist. Soojushulk Tähis Q, ühikuks 1J (ka 1 ca). Edasi kanduv energia. Siseenergia hulk, mis üks keha ära annab ja mille teine keha vastu saab. Q = mc(t-t0). Q = Keha annab ära soojust, Q+ = Keha saab soojust juurde. · c = erisoojus, · t0 = algtemperatuur, · t = lõpptemperatuur. Energia Energia ei teki ega kao, vaid levib ühelt kehalt teisele, muunduda ühest liigist teiseks. Soojusenergia kandub ühelt kehalt teisele. Nt
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) Soojusvahetus ehk soojusülekanne b) Mehaaniline töö Soojushulgaks nimetatakse siseenergia hulka, mis kandub ühelt kehalt teisele soojusvahetuses.
Temperatuur *Keha ruumala mõõt on võrdeline temperatuuri mõõduga. *Aine siseenergiaks nimetatakse aineosakeste kineetilise ja potentsiaalse energia summat. *Mida kiiremini liiguvad aineosakesed, seda kõrgem on aine temperatuur. *Mida intensiivsem on soojusliikumine, seda soojem on keha. *Temperatuur, mõõdetuna absoluutses temperatuuri skaalas, on võrdeline aineosakeste keskmise kineetilise energiaga. · Soojusnähtused *Keha või kehaosa soojenemisel keha siseenergia suureneb, jahtumisel aga väheneb. · *Soojusülekandeks nimetatakse siseenergia levimist ühelt kehalt teisele või ühelt kehaosalt teisele. · *Soojusülekanne liigitatakse siseenergia ülekande viisi alusel soojusjuhtivuseks, konvektsiooniks ja soojuskiirguseks. · *Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemale kehale seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb. · · *Soojusülekanne kestab seni, kuni kehade temperatuurid
Termodünaamika KT 1) Kuidas käsitleb ainet termodünaamika ja milliseid parameetreid see kasutab? Temodünaamika ei eelda aine koosnemist aatomitest ega molekulidest. Kasutab makroparameetreid (keha mass, rõhk, ruumala, temp., tihedus). 2) Millistele probleemidele annab vastuse termodünaamika? Termodünaamika seletab, mis on keha siseenergia ja kuidas see muutub. 3) Millistele printsiipidele tugineb termodünaamika? I printsiip siseenergia ja selle muundamine tööks (energia ei teki ega kao niisama). II printsiip soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kuumemale. III printsiip entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. 4) Millest sõltub gaasi kui termodünaamilise süsteemi siseenergia. Siseenergia tähis, ühik? Siseenergia on keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Sõltub gaasi rõhust ja ruumalast. Tähis U. Ühik J.
Termodünaamika KT 1) Kuidas käsitleb ainet termodünaamika ja milliseid parameetreid see kasutab? Temodünaamika ei eelda aine koosnemist aatomitest ega molekulidest. Kasutab makroparameetreid (keha mass, rõhk, ruumala, temp., tihedus). 2) Millistele probleemidele annab vastuse termodünaamika? Termodünaamika seletab, mis on keha siseenergia ja kuidas see muutub. 3) Millistele printsiipidele tugineb termodünaamika? I printsiip – siseenergia ja selle muundamine tööks (energia ei teki ega kao niisama). II printsiip – soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kuumemale. III printsiip – entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. 4) Millest sõltub gaasi kui termodünaamilise süsteemi siseenergia. Siseenergia tähis, ühik? Siseenergia on keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Sõltub gaasi rõhust ja ruumalast. Tähis U. Ühik J.
Soojusmasin võtab kuumalt kehalt (soojendilt) soojushulga Q1 , muudab osa sellest mehaaniliseks tööks A ning annab ülejäänud osa Q2 ära külmemale kehale (jahutile). Soojusmasina kasutegur = A / Q1 = (Q1 - Q2) / Q1 . Carnot' tsükkel (ringprotsess) koosneb kahest isotermist ja kahest adiabaadist. Carnot' tsüklil töötava soojusmasina korral paisub töötav aine algul isotermiliselt, võttes soojendilt soojushulga Q1 . Seejärel paisub ta varem omandatud siseenergia arvel veel adiabaatiliselt (tema temperatuur langeb) . Järgneb töötava aine isotermiline kokkutõmbumine, mille käigus ta annab soojushulga Q2 ära jahutile. Lõpuks surub välisjõud ainet ka adiabaatiliselt kokku, taastades siseenergia ning tõstes temperatuuri esialgsele tasemele. Carnot' soojusmasina kasutegur = (T1- T2) / T1, kus T1 ja T2 on vastavalt soojendi ja jahuti temperatuurid. Keha või ainekoguse (TD süsteemi) siseenergia U saame, lahutades koguenergiast
Termodünaamika on füüsikaharu, mille uurimisobjektiks on soojus kui energiaülekandevorm ning selle seos töö ja siseenergiaga. I printsiip-termodünaamilisele süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks Iiprintsiip-kasulik töö tekib ringiprotsessil siis kui kokkusurumine toimub madamalal rõhul kui paisumine, et väiksem rõhk antud suumala juures tähendab madalamat temperatuuri tuleb töötavat gaasi enne kokkusurumist jahutada pärast kokkusurumist soojendada. Pole võimalik ehitada masinat mis muundaks temale antud soojuse täielikuks tööks. Siseenergia makroskoopiliselt-keha molekulise potensiaalse ja
Plasma - Iooniseeritud gaas - Tekib gaasi kuumutamisel (päike, äike, laser) Temperatuur e soojus - aineosakeste liikumisenergia Aine koosneb osakestest ja need osakesed mõjutavad üksteist. Soojusliikumine - aineosakeste korrapäratu liikumine (mida kiiremini osakesed liiguvad, seda soojem on keha) Ained segunevad iseeneslikult soojus liikumise tõttu. Soojuspaisumine - ainete paisumine soojenemisel (ja kokkutõmbumine jahtumisel) 2. Kehade soojenemine ja jahtumine Siseenergia - keha aineosakeste kineetilise ja potensiaalse energia summa. (mida kõrgem on temperatuur, seda kõrgem on siseenergia) Soojusjuhtivus - siseenergia levimine ühelt aineosakeselt teisele. Q - soojushulk, keha siseenergia muut (keha siseenergia hulk, mis kandub ühelt kehalt teisele kehale või vastupidi) ühik: 1J c - keha erisoojus, näitab, kui suurt soojushulka on vaja, et tõsta 1kg aine temperatuuri 1°C võrra ühik: J/kg°C Q = cmΔt m = Q : cΔt
Välistermomeetrites elavhõbedat ei kasutata, sest elavhõbe võib talvel tahkuda. Igapäevaseks tarbeks ka mitte, sest see on mürgine ning purunemisel aurub aastaid. Kõige enam on levinud Celsiuse, Fahrenheiti ja Reaumuri skaalad. Teaduses on absoluutne temperatuuriskaala. Celsiuse skaala järgi on seal absoluutne 0 -273 kraadi. Ühikuks on 1 K ( kelwin ). Absoluutse skaala järgi on jää sulamistemperatuur 273 K. 1 K = 1 kraad. 6 ) siseenergia Et keha soojeneks, on vaja energiat. See energia kulub aineosakeste liikumise kiirendamiseks. Liikumise tõttu omavad aineosakesed kineetilist energiat. Soojenemise tulemusena tõuseb osakeste kineetiline energia. Kehade soojenemist ja jahtumist saab väljendada : aineosakeste kiiruse muutus ja aineosakeste kineetilise energia muutus. Gaaside osakesed ei ole vastastikmõjus. Vastastikmõjus olevad kehad omavad potensiaalset energiat. Keha
Ideaalse gaas, olekuvõrrand, olekufunktsioonid p, T, V, U (siseenergia). kineetilise teooria alused rõhu, temperatuuri ja siseenergia avaldised osakeste liikumisolekute kaudu. 1) Ideaalne gaas on reaalse gaasi lihtsaim mudel, kus lihtsuse mõttes oletatakse, et : Molekulidel on lõpmata väikeste elastsete kerakeste omadused. Molekulide liikumine on kulgliikumine. Ideaalne gaas on lõpmatult kokkusurutav. Molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes . Ideaalset gaasi pole võimalik veeldada . Reaalsed gaasid käituvad ideaalsetena suurtel hõrendustel
annaabi.ee 
