Termodünaamika on soojusnähtuste teooria, mis ei arvesta aine molekulaarset ehitust. Keha siseenergiaks nim tema koostisosakeste kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Soojal kehal suurem siseeenergia, sest suurem osakeste vaheline kaugus. Keha siseenergia muutmise viisid: *mehhaniline töö (mootori osa liikum), *soojusülekanne(saunas käimin). Soojusülekande liigid: *soojusjuhtivus (lusikas tees). Termodün II printsiip: soojusülekandel on alati kindel suund, soojemalt külmememale kehale. Entroopia on suurus energia kvaliteedi hindamiseks.
Absoluutselt elastne põrge on selline, mille käigus kehade summaarne kineetiline energia ei muutu: kogu kineetiline energia muutub deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Absoluutselt mitteelastne põrge on selline, mille käigus osa summaarsest kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad kehad paigale või liiguvad koos edasi. Aeg: ajahetke tähistab nn. jooksev aeg (kunas?), tähis t , ühik 1s; kestust tähistab ajavahemik (kui kaua), tähis t, ühik 1 s. Agregaatolekuid on kolm: gaasiline, vedel ja tahke. Agregaatolek on määratud peamiselt aine temperatuuriga. Agregaatoleku muutumisega võib kaasneda nii soojuse neeldumine kui vabanemine. Seda iseloomustab siirdesoojus, mis on võrdne
Mida soojusõpetus on inimkonnale andnud · Kõik kehad, mille temperatuur on üle 0 C, kiirgavad soojuskiirgust kõikidel laianepikkustel. · Mida suurem on keha, seda suurem on kiirguse võimsus. · 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.
Mehaaniline energia Mehaaniline energia on keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kulg- ja pöördliikumise kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. Mehaanilise energia alla ei kuulu aga keha siseenergia. Juhul kui dissipatiivseid protsesse ei toimu (mille käigus mehaaniline energia muunduks siseenergiaks), on mehaaniline energia jääv. Näiteks keha vabal langemisel Maa raskusjõu väljas muundub potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks: . Mehaanilise energia jäävuse seadus Mehaanilise energia jäävuse seadus on jäävusseadus mille kohaselt isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu
Referaat Aku laadimine Juhendaja Koostaja Grupp Kool 2010-2011 Õ.A. Juttu tuleb järgnevas referaadis aku laadimisest. Akust saab vooluallikas alles pärast selle laadimist (toimuvad keemilised reaktsioonid, milles teise vooluallika elektrivälja energia muundub aku siseenergiaks), laadimiseks kasutatakse teist alalisvoolu allikat. Pooluste ühendamisel juhiga hakkavad akus toimuma keemilised reaktsioonid, milles akusse talletunud siseenergia muundub uuesti elektrivälja energiaks. Akut iseloomustatakse laengu suurusega, mis võib läbida akuga ühendatud juhi ristlõiget laetud aku täielikul tühjenemisel, nim. aku mahutavuseks ja mõõdetakse ampertundides (1A*h, suuruselt võrdne elektrilaenguga, mis tunni jooksul läbib juhi ristlõiget).
Näide: Võtame elektrilambi. Energia voolab elektrilampi elektri kujul. Kui elektrivool läheb läbi lambi, annab lamp soojust ja valgust, ning koguenergia, mille lamp soojuse ja valgusena välja annab, on võrdeline selle elektrienergia hulgaga, mida lamp ära tarvitab. Teiste sõnadega, energiahulk ei muutu, kui lamp põleb energia lihtsalt muutub ühest liigist teise. · Keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summat nimetatakse mikrokäsitluses keha siseenergiaks. Valemid U = A- Q Q =U + A , Termodünaamika esimese printsiibi matemaatiline väljendus Keha siseenergiat saab muuta temale soojushulka andes või mehaanilist tööd tehes. · Kui keha ei paisu, läheb soojushulk keha siseenergia muutmiseks. Mikrokäsitlusest teame, et siseenergia (molekulide energia) on võrdeline temperatuuriga. · Igiliikur ehk perpetuum mobile masin,
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
Kordamisküsimused - termodünaamika 1. Miks võime öelda, et molekulid omavad nii kineetilist kui ka potentsiaalset energiat? Kehad koosnevad molekulidest, mis on pidevas soojusliikumises ning mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Kui keha liigub siis omab ta kineetilist energiat. Kui keha on teiste kehadega vastastikmõjus, siis annab ta potentsiaalset energiat. 2. Mida nimetatakse keha siseenergiaks? Keha koostisosakeste kineetiliste ja potentsiaalsete energiate summat nimet. KEHA SISEENERGIAKS 3. Millised on kaks moodust keha siseenergia muutmiseks? Soojusülekandega ja mehhaanilise tööga. 4. Loetle soojusülekande kolm liiki. Soojusjuhtivus, konvektsioon, soojuskiirgus. 5. Millega on määratletud soojusülekande suund? Soojusülekandel antakse energiat alati kõrgema temperatuuriga madalama temperatuuriga kehale. 6. Kui kaua saab soojusülekanne kesta?
Mida suurem on metall temperatuur, seda suurem on selle takistus. See on põhjustatud kristallvõre võnkuvate ioonide ja suunatult liikuvate vabade elektronide vastastikmõjust. 6. Mis on ülijuht? Ained mille eritakistus absoluutse nulli lähedastel temperatuuridel muutub peaaegu nulliks. 7. Miks tekib madalatel temperatuuridel ülijuhtuv olek? Kuna ülijuhil puudub madalatel temeratuuridel takistus, siis ülijuht voolu toimel ei soojene, siis ei muundu elektrienergia juhi siseenergiaks ega teki elektrikadusid. 9. Näited ülijuhtuvate materjalide kohta. Ba-Baarium,Hg-Elavhõbe, Nb-Nioobium, Sn-Tina. 10.Kus kasutataxe ülijuhte? elektriliinidel, elektromagnetid, meditsiini tööstuses, magnethõljukrongid
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. Mida suurem on keha pindala seda rohkem energiat ta kiirgab. Valguse muundumist keha siseenergiaks nim. neeldumiseks. Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nim. soojusülekandeks. Soojusülekanes levib siseenergia soojemat külmemale kehale. Soojusliku tasakaalu korral puudub kehade vahel soojusülekanne. Keha siseenergiat saab muuta 2 viisil: töö ja soojusülekande abil. Keha soojendamiseks kuluv soosjushulk sõltub 3 asjaolust: temp. Muutusest, keha massist ja keha ainest. Aine erisoojus näitab, kui suur soojushulk peab kehale kanduma, et keha massiga 1kg soojeneks 1°C võrra
Kõik gaasid on voolavad, kuid erinevalt vedelikest puudub neil kindel ruumala. Difusiooniks nimetatakse ainete iseeneslikku segunemist soojusliikumise tõttu. Soendushulgaks nimetatakse keha siseenergia hulka, mis kandub ühelt kehalt teisele (1 cal = 4,2 J). Mida kõrgem on keha temperatuur ja mida tumedam on keha, seda rohkem energiat keha ajaühikus kiirgab. Mida suurem on keha pindala, seda rohkem energiat ta kiirgab. Neeldumiseks nimetatakse valguse muundumist keha siseenergiaks. Soojusülekandeks nimetatakse siseenergia levimist ühelt kehalt teisele. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemeale kehale. Kehadevahelise soojusvahetuse korral suureneb kõigi soojenevate kehade siseenergia täpselt nii palju, kui väheneb jahenevate kehade siseenergia. Soojusliku tasakaalu korral puudub kehade vahel soojusülekanne. Keha siseenergiat saab muuta kahel viisil: töö ja soojusülekande teel. Keha temperatuuri
I hapnikku, et W ei saaks oksüdeeruda) *Hõõgniidist juhitakse läbi el.vool, mille tulemusena hakkab see hõõguma ning valgust kiirgama. 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
liikumise tõttu, nim. konvektsiooniks. Soojuskiirgus · Soojusülekannet, kus energia levib kiirgusena, nim. soojuskiirguseks Kiirgumise seaduspärasused · Mida kõrgem on keha temperatuur, seda intensiivsem on soojuskiirgus · Mida tumedam on kiirgava keha pind, seda intensiivsem on soojuskiirgus. · Mida suurem on keha pindala, seda rohkem energiat keha ajaühikus kiirgab. Neeldumise seaduspärasus · Kiirguse muundumist keha siseenergiaks nim. neeldumiseks. · Mida tumedam on pind seda rohkem energiat keha ajaühikus neelab. Soojuslik tasakaal · Soojusliku tasakaalu korral puudub kehade vahel soojusülekanne. · Kehadevahelise soojusvahetuse korral suureneb kõigi soojenevate kehade siseenergia täpselt nii palju, kui väheneb jahenevate kehade sisseenergia. Keha siseenergiat saab muuta: · mehaanilise töö abil · soojusülekande korral Mõisted
Mariliis Majak MJ 212 Juhendaja õp: Dmitri Luppa Tartu 2012 Sisukord Sissejuhatus Mehaaniline energia on keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaanilise energia alla ei kuulu aga keha siseenergia. Juhul kui dissipatiivseid protsesse ei toimu (mille käigus mehaaniline energia muunduks siseenergiaks), on mehaaniline energia jääv. Näiteks keha vabal langemisel Maa raskusjõu väljas muundub potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks. Energial ja tööl on ühine mõõtühik 1 J. Mehaaniliseks tööks nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub jõu ja selle mõjul keha poolt läbitud teepikkuse korrutisega. Mehhaanilist energiat on 2 liiki: Potentsiaalne energia · on energia, mida kehad omavad vastastikmõju tõttu (nt: maa ja keha). Keha
KINEETILISEKS ENERGIAKS nim liikuva keha energiat (Ek= mv ruudus/2). POTENSIAALNE ENERGIA on energia, mis on põhjustatud keha või kehade erinevate osade vastastikusest asendist (A= Fs= mgh Ep= mgh, Ep= mgh-mgh0). MEHAANILINE KOGUENERGIA on keha võime teha mehaanilist tööd. MEHAANILISE ENERGIA JÄÄVUSE SEADUS- keha või kehade süsteemi mehaaniline koguenergia jääb liikumis e käigus muutumatuks juhul kui ei toimi dissipatiivseid jõude, mis konverteeriksid mehaanilist energiat siseenergiaks KASUTEGURIKS nimetatakse kasuliku energia ja masinale või seadmele antud koguenergia suhet. Kasuteguri väärtus ei saa olla suurem ühest.
Soojenemisel õhk paisub ja tihedus väheneb. Ümbritsev jahe õhk on tihedam ja soojale õhule mõjub Fü. Soe õhk läheb üles ja asemele tuleb jahe õhk. Tekib õhu tsirkulatsioon. nt tuul Kiirgus on energia levimine kiirte, lainete või osakeste vooluna. Mida kõrgem on keha temp. / mida tumedam on keha pind / mida suurem on keha pindala, seda rohkem energiat keha kiirgab. Siseenergia levib soojemalt kehalt jahedamale. Neeldumine on valguse muundumine keha siseenergiaks. Keha siseenergiat saab muuta kahel viisil: töö ja soojusülekande teel. Kehale ülekandunud soojus hulk sõltub a) temperatuuri muudust (t2-t1) b) keha massist c) keha ainest c (vesi) = 4200J/kg°C Aine erisoojus näitab, kui suur soojushulk peab kehale kanduma, et keha massiga 1kg soojeneks 1°C võrra
Vaakumis puudub soojusjuhtivus. Konvektsiooniks nimetatakse siseenergia levimist vedeliku või gaasivoolude liikumise teel. Kiirgus on energia levimine kiirte, lainete või osakeste voona. Mida kõrgem on keha temperatuur, seda rohkem energiat keha ajaühikus kiirgab. Mida tumedam on kiirgava keha pind, seda rohkem energiat keha ajaühikus kiirgab. Mida suurem on keha pindala, seda rohkem energiat ta kiirgab. Valguse muundumine keha siseenergiaks nimetatakse neeldumiseks. Mida tumedam on pind, seda rohkem energiat keha ajaühikus neelab. Siseenergia levik ühelt kehalt teisele nimetatakse soojusülekandeks. Kehadevahelise soojusvahetuse korral suureneb kõigi soojenevate kehade siseenergia täpselt nii palju, kui väheneb jahenevate kehade siseenergia. Soojusliku tasakaalu korral puudub kehade vahel soojusülekanne. Soojusülekandes esinevate soojushulkade summa null, s
Elektrivoolu võimsus on füüsikaline suurus, mis on võrdne elektrivoolu tööga ajaühikus. Voolu võimsust saab arvutada valemite: N=U*I, N=I2*R ja N=U2/R abil. Voolu võimsuse ühikuks on 1W. Elektrivoolu võimsust mõõdetakse kaudselt voltmeetri ja ampermeetriga või otseselt vattmeetriga. Voolu võimsus elektriseadmes on võrdne seadme nimivõimsusega ainult sel juhul, kui pinge seadme klemmidel on võrdne nimipingega. Elektrisoojendusriistades muundub elektrivälja energia juhi siseenergiaks. Elektrisoojendusriistade kütteelemendid valmistatakse suure eritakistusega ainest, millel on kõrge sulamistemperatuur. Korteri elektrivõrgus on vahelduvvool. Kõik kohtkindlad elektriseadmed ja pistikupesad on elektrivõrgus ühendatud rööbiti. Pinge kohtkindlate elektriseadmete ja pistikupesa klemmidel on 220V. Elektrivõrgu nulljuhe on maandatud. Pinge nulljuhtme ja maa vahel puudub. Elektrivõrgu faasijuhe ei ole maandatud. Pinge faasijuhtme ja maa vahel on 220V. Faasijuhtme ja
· Q - soojushulk, (J) J · c - erisoojus, ( kg K ) · t1 algtemperatuur · t2 lõpptemperatuur J · L - aurustumissoojus, ( kg ) · T - temperatuur, (K) J · - sulamissoojus, ( kg ) 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.
isotermiline protsess on isohooriline protsess on 10. Ideaalse gaasi seadused isoprotsessides: Boyle´i Mariotte´i seadus - Jääval temp on antud gaasi koguse rõhk põõrdvõrdeline ruumalaga(isoprotsessis) Gay-Lussacy´i seadus Jääval rõhul on antud gaasi koguse ruumala võrdeline temperatuuriga (isobaarilises protsessis) Charlesi seadus Jääval ruumalal on antud gaasi koguse rõhk võrdeline temp´ga 11. Keha Siseenergiaks nim. Keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summat mikrokäsitluses 12. Valem gaasi paisumisel: A=p V 13. Termodünaamika 1 seadus Süsteemi siseenergia muut Süsteemi üleminekul ühest olekust teise = välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga Q= U + A` Termodünaamika 2 seadus Osakesed paiknevad mingi korra järgi, st. ühe aine molekulid on anumas ühe oasas,teise aine molekulid aga teises osas 14
Hõõglambis muundub elektrienergia soojuseks ja valguseks. Hõõgniit on volframist, sest aine talub kõrget temperatuuri ja 3 000ºC juures hakkab heledalt valgustama. Pirni sees on gaas (lämmastik, argoon, krüptoon), sest õhus volfram oksüdeeruks ja õhutühjas ruumis kuum volfram aurustuks. Elektrisoojendusriistade kütteelemendis (valmistatakse suure eritakistusega ainest, millel on suur sulamissoojus; nikli, raua, kroomi ja mangaani sulam - nikroom) muundub elektrivälja energia juhi siseenergiaks. Paljud elektrisoojendusriistad on varustatud termoregulaatoriga, mis teatud temperatuuri juures katkestab vooluringi. Lühiseks nimetatakse vooluringi osa otste ühendust juhiga, mille takistus on selle osa tavalise takistusega võrreldes väga väike. Kui vooluringis on lühis, suureneb voolutugevus selles järsult. Kaitsmed ülesandeks on katkestada elektrivool, kui vooluringis tekib lühis
9. Mehaanilise koguenergia jäävuse seadus ja selle kehtivus. Ülesanded. Energia ei saa tekkida ega kaduda. Ta võib muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. Suletud süsteemi kehade mehaaniline koguenergia ei muutu, vaid E=E p + Ek =const . jääb konstantseks. Kui süsteem pole suletud, võib mehaaniline energia muunduda teisteks energialiikideks, näiteks hõõrdumise korral keha siseenergiaks (soojuseks), seega pole mehaaniline koguenergia sel juhul jääv.
oommeeter) 3) N=I²R (ampermeeter, oommeeter). Otseselt: vattmeetriga 6. 1kWh = 3 600 000J 7. El.voolu toimel juhis eraldunud soojushulk võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. Valem: Q=I²Rt ; Q-soojushulk 1J; I-voolutugevus 1A; R-takistus 1oom; t-aeg 1sekund 8. Elektrisoojendusseadmeks nim. selliseid seadmeid, mis töötavad elektrivoolu soojuslikul toimel. El.sooj.seadme põhiosaks on kütteelement, milles elektrivälja energia muundub juhi siseenergiaks. Kütteelement valmistatakse suure eritakistusega ainest, millel on kõrge sulamistemperatuur. 9. Korteri elektrivõrgus on vahelduv vool. Kõik kohtkindlad elektriseadmed ja pistikupesad on elektrivõrgus ühendatud rööbiti. El.võrgu nulljuhe on maandatud. Pinge nulljuhtme ja maa vahel puudub. El.võrgu faasijuhe ei ole maandatud. Pinge faasijuhtme ja maa vahel on 220V. Faasijuhtme ja nulljuhtme määramiseks kasutatakse pingeindikaatorit. 10
katkestab voolu, kui voolutugevus juhtmetes ületab lubatud väärtuse, jadamisi, liigid: sulavkaitsmed kergesti sulav traat, mis asub portselanist korgis, kui voolutugevus läheb üle lubatud väärtuse, siis traat suleb ja katkestab elektrivoolu, paigaldatakse faasijuhtmesse, tänapäeval bimetallkaitsmed, inimene saab elektrilöögi: kokkupuutes faasi ja nulljuhtmega, faasijutme ja Maaga, elektrisoojendusriistad muundub elektrivälja energia juhi siseenergiaks, elektrisoojendusriistade kütteelemendid valmistatakse suure elektritakistusega ainest, millel on kõrge sulamistemperatuur.
Miks on hglamp valmistatud volframist? See aine talub krget temperatuuri. Nimeta kolm hglambi ja halogeenlambi erinevust. Kasutatakse teistes valdkondades, temperatuur vib tusta kuni 500 kraadini, halogeen kiirgab kahjulikku ultraviolettkiirgust. Kui suurele pingele on arvestatud erinevad hglambid? Ruumide valgustamiseks: 220V, autode lambid: 12V, taskulamp: 2,5V, 3,5V Milline energia muundumine toimub elektrisoojendusriistades? Elektrivlja energia muundub juhi siseenergiaks. Millised omadused on ainel, millest on valmistatud ktteelement? Tal on suur eritakistus. Millega vlditakse elektrisoojendusriistade lekuumenemist? Paljud riistad on varustatud termoregulaatoriga, mis teatud temperatuuri juures katkestab vooluringi. Mille poolest erineb nulljuhe faasjuhtmest? Elektrivrgu maandatud juhet nimetatakse nulljuhtmeks. Pinge nulljuhtme ja maa vahel on vrdne nulliga Maandamata juhet nimetatakse faasijuhtmeks. Pinge faasijuhtme ja Maa vahel on meie kodudes 220V.
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.
energia arvel. Nt: generaator, päikesepatarei, aku, hüdroenergia, termoelement, tuulegeneraator!!! Mehaaniline energia on keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kulg- ja pöördliikumise kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. Mehaanilise energia alla ei kuulu aga keha siseenergia. Juhul kui dissipatiivseid protsesse ei toimu (mille käigus mehaaniline energia muunduks siseenergiaks), on mehaaniline energia jääv. Näiteks keha vabal langemisel Maa raskusjõu väljas muundub potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks: Siseenergia on termodünaamilise süsteemi sisemiste, mikroskoopiliste vabadusastmetega seotud energia. Selle sisse kuuluvad: Molekulide soojusliikumise (kulgliikumise, pöörlemise, võnkumise) kineetiline energia; Molekulide vastasmõju potentsiaalne energia; Tuumaenergia.
deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Absoluutselt plastiline põrge - põrkel kehad deformeeruvad, ühinevad ning liiguvad koos edasi. m1∙v1+m2∙v2=(m1+m2)∙u (impulsijäävuse seadus kehtib) Kineetiline energia muutub peamiselt soojusenergujaks Absoluutselt mitteelastne põrge on selline, mille käigus osa summaarsest kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad kehad paigale või liiguvad koos edasi. Absoluutselt plastiline põrge – kui kehakujud ei taastu pärast kokkupõrget Kineetiline ja potentsiaalne energia (+ valemid ja mõõtühikud) Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. m v2 Mõõtühik on 1džaul (J) . E k = 2
Lühise teket saab vältida, kui järgida ohutusreegleid, varustada vooluring kaitsmetega. 29. Millega tähistatakse voolutugevust ja mis on ühik? Voolutugevust tähistatakse I-ga. Ühikuks on 1 A 30. Millega tähistatakse pinget ja mis on ühik? Pinget tähistatakse U-ga. Ühikuks on 1V 31. Millega tähistatakse võimsust ja mis on ühik? Võimsust tähistatakse N-ga. Ühikuks on 1W 32. Miks juht elektrivoolu toimel soojeneb? Kuna energia muutub juhi siseenergiaks. 33. Millega võrdub elektrivoolu võimsus? N= U I 34. Millega võrdub elektrivoolu töö? A= U I t 35. Mitu kW on 1000W? 1kW 36. Millal on elektrivõimsus 1W? 1W= 1V 1A 37. Millega mõõdetakse pinget? Pinget mõõdetakse voltmeetriga. 38. Mis on nimivõimsus? Nimivõimsus on elektritarvitile või selle passi märgitud võimsus. 39. Mis on hõõglambi tähtsaim osa? Kõik osad on tähtsad. 40. Voolumõõtja teine nimetus? Arvesti 41. kW*h sõnades!
Füüsika 1. Miks võime öelda, et molekulid omavad nii kineetilist kui ka potentsiaalset energiat? Kehad koosnevad molekulidest, mis on pidevas soojusliikumises ning mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Kui keha liigub siis omab ta kineetilist energiat. Kui keha on teiste kehadega vastastikmõjus, siis annab ta potentsiaalset energiat. 2. Mida nimetatakse keha siseenergiaks? Keha koostisosakeste kineetiliste ja potentsiaalsete energiate summat. 3. Millised on kaks moodust keha siseenergia muutmiseks? Soojus ülekandega ja mehhaanilise tööga. 4. Loetle soojusülekande kolm liiki. Soojusjuhtivus, soojuskiirgus ja konvektsioon 5. Millega on määratletud soojusülekande suund? Soojusülekandel antakse energiat alati kõrgema temperatuuriga madalama temperatuuriga kehale. 6. Kui kaua saab soojusülekanne kesta?
tagasi. Selle protsessi käigus kiiratakse välja uus valguslaine. Järelikult valgus kiirgub ja neeldub aatomites. Aga elektron ei saa asuda suvalisel kaugusel tuumast, vaid ainult kindlail kaugustel Sellepärast ei neela ja kiirga ka aatomid suvalise värvusega valgust. See aitab mõista ka kehade värvusi. Tahked ained ja vedelikud võivad neelata osa neile langevaist valguslainetest ja muuta nende lainete energia keha siseenergiaks. Ei neeldu seda värvi valguslained, millist värvi keha ise on valges valguses. Need lained peegelduvad tagasi. Sellist peegeldumist nimetatakse valikuliseks ehk selektiivseks peegeldumiseks. Üldiselt võib öelda, et kui aine aatomites elektronid saavad sooritada igasuguseid üleminekuid, millega kaasneb valguse kiirgumine, siis on keha valge. Kui aine aatomites elektronid ei saa sooritada kõik üleminekuid, millega kaasneb valguse kiirgumine, siis on keha värviline
iseorganiseerimine. * Tekkis uus teadusharu termodünaamika, mis ei uurinud soojuse olemust, vaid soojuses peituvat võimalust saada mehaanilist energiat. *Looduse energiareservuaari ei saa piiramatult kasutada. * Peab eristama mõisteid säilivus ja pöörduvus. Mehaaniliste protsesside korral kehtivad mõlemad. Füüsikalis-keemilistes muundumistes võib energia säilida ka juhul kui muundumine on pöördumatu. Mehaaniline energia muundub pöördumatult siseenergiaks, kuid koguenergai jäävuse seadus kehtib. * Entrioopia on süsteemisiseste loomulike protsesside karakteristik. Selle tulemusena läheb süsteem soojusliku tasakaaluolekusse, millele vastab entrioopia maksimum. * Termodünaamilise süsteemi omaduseks on evolutsioneerida entrioopia suurenemise suunas. * Termodünaamilse süsteemi pöördumatu muutumine on muutumine suurema tõenäosusega olekute suunas. Suurima tõenäosusega oleku saabumisel makroskoopiline evolutsioon lakkab.
- Loomulik valgus polariseerub läbi polaroidi minnes sellepärast, et see laseb läbi ainult valguslaineid, mille E-vektor võngub mingis kindlas sihis või tasandis. Kui mingi laine E- vektor ei võngu läbilasketasandis, siis see laine neeldub polaroidis kas osaliselt või täielikult. Kõik valguslained, mille E-vektor võngub risti läbilasketasandiga, neelduvad täielikult ja nende energia muutub polaroidi siseenergiaks. dispersioon - valguse murdumisnäitaja sõltuvus sagedusest. - Näiteks päikeselise ilma ja vihma koosmõjul tekkiv vikerkaar. Valguskiir murdub (refraktsioon) vihmapiisas, peegeldub piisa tagaküljelt ning murdub vihmapiisast välja. Juba esimene murdumine lahutab valguse erinevateks komponentideks, teine murdumine suurendab seda lahknevust. Vikerkaart on võimalik näha, kui disperseerivaid vihmapiisku on
samas faasis. Kehasüsteemide liikumine. Molekulid on aine väikseimad osakesed, mis säilitavad selle aine keemilised omadused. Ainete difusioon kujutab kokkupuutesse viidud erinevate ainete tungimist teineteisesse. Staatiliseks mehaanikaks nimetatakse suure arvu kehade liikumist uurivat teadusharu. Isuprotsessideks nimetatakse ühest olekust teise ülemineku protsesse, mille korral üks parameetritest on jääv. Soojus ja kaootilise liikumise energia Gaasi siseenergiaks nimetatakse kõikide gaasis olevate energiate summat. Soojushulk kujutab endast energiat, mida keha saab või annab ära soojusvahetuse teel. Keha soojusmahtuvuseks nimetatakse soojushulka mida on vaja kehale anda, et tõsta tema temperatuuri ühe kraadi võrra. Aine erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vajalik 1kg aine temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. Sulamissoojuseks nimetatakse soojushulka, mida on vaja 1kg tahke aine muutmiseks vedelikuks sulamistemperatuuril.
16. Elastne põrge- on põrge, mille korral ei esine kehade mehaanilise energia muundumist teisteks, mittemehaanilisteks energiavormideks. Kehade kineetiline energia muundub kas osaliselt või täielikult elastse deformatsiooni potentsiaalseks energiaks. Kehtib impulsi ja mehaanilise energia jäävuse seadus. Mitteelastne põrge- sellisel põrkel ei teki deformatsiooni potentsiaalset energiat. Kehade kineetiline energia muundub kas täielikult või osaliselt siseenergiaks. Pärast põrget liiguvad kehad ühesuguse kiirusega või jäävad paigale. Kehtib vaid impulsi jäävuse seadus ja mehaanilise ja siseenergia summa jäävuse seadus. 17. Punktmassi impulsimoment- ehk liikumishulga moment, mis on võrdeline O punktist ainepunkti asukohta tõmmatud raadiusvektori, ainepunkti impulsi ja nende vahelise nurga siinuse korrutisega (L=rpsin). Jõumoment- impulsimomendi tuletis aja järgi on võrdeline jõumomendiga sama punkti suhtes.
Hõõglambis muundub elektrienergia soojuseks ja valguseks. Hõõgniit on volframist, sest aine talub kõrget temperatuuri ja 3 000ºC juures hakkab heledalt valgustama. Pirni sees on gaas (lämmastik, argoon, krüptoon), sest õhus volfram oksüdeeruks ja õhutühjas ruumis kuum volfram aurustuks. Elektrisoojendusriistade kütteelemendis (valmistatakse suure eritakistusega ainest, millel on suur sulamissoojus; nikli, raua, kroomi ja mangaani sulam - nikroom) muundub elektrivälja energia juhi siseenergiaks. Paljud elektrisoojendusriistad on varustatud termoregulaatoriga, mis teatud temperatuuri juures katkestab vooluringi. Lühiseks nimetatakse vooluringi osa otste ühendust juhiga, mille takistus on selle osa tavalise takistusega võrreldes väga väike. Kui vooluringis on lühis, suureneb voolutugevus selles järsult. Kaitsmed ülesandeks on katkestada elektrivool, kui vooluringis tekib lühis. Kaitse paigaldatakse elektrivõrgus faasijuhtmesse. Sulavkaitse on kergesti sulavast
kogu tehtud töö suhet. 7. Mehaaniline energia On keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kulg- ja pöördliikumise kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. . 8. Mehaanilise energia jäävuse seadus Keha või kehade süsteemi mehaaniline koguenergia jääb liikumise käigus muutumatuks juhul kui ei toimi dissipatiivseid jõude, mis konverteeriksid mehaanilist energiat siseenergiaks. 9. Ülemaailmne gravitatsiooni seadus Mistahes kaks keha tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade massidega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. 10. Pascali seadus Rõhk on vaadeldavale kehale mõjuv rõhumisjõud pinnaühiku kohta. Ühik: Pascal(P). Pascali seadus- vedelikud ja gaasid annavad rõhku edasi kõigis suundades ühteviisi, järelikult peab ta olema skaalar. 11
Siseenergiaks nimetatakse keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nimetatakse soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt või kehaosalt külmemale. Seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb. Soojusülekanne kestab seni, kuni kehade temperatuurid saavad võrdseks. Sel juhul öeldakse, et on saabunud termodünaamiline tasakaal. Soojusülekannet liigitatakse siseenergia ülekande viiside alusel soojusjuhtivuseks, konvektsiooniks ja soojuskiirguseks. Soojusjuhtivuseks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib ühelt aine osalt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. Konvektsiooniks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu. Soojuskiirguseks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja ne...
· Protsessid: o P=konst isobaarilised protsessid atmosfääri rõhul lahtises nõus kulgevad reaktsioonid o V=konst isokoorilised protsessid hermeetiliselt suletud jäigaseinalises aparatuuris toimuvad protsessid o T=konst isotermilised protsessid o Adiabaatilised protsessid ei toimu soojusvahetust ümbrusega · Termodünaamika põhimõistest on töö. · Süsteemi summaarset võimet teha tööd nimetatakse tema siseenergiaks U. Siseenergia on süsteemi koguenergia · Termodünaamikas mõistetakse soojuse all energiat, mis kantakse üle tänu temperatuuri erinevusele energia voolab soojusena kõrgema temperatuuriga ruumiosast madalama temperatuuriga ossa. · Termodünaamika I seadus: o Suletud süsteemi siseenergia muutus algolekust lõppolekusse on võrdne väliskeskkonnast soojuse kujul saadava energiahulgaga, millest on lahutatud
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 Kui keha pannakse liikuma talle rakendatud jõu mõjul, siis tehakse meh. tööd A=Fs cosa Tööd võib teha mistahes keha, näiteks gaas mis mõjudes jõuga kolvile paneb selle silindris liikuma A=Fs=pSs=p..V (gaasi töö isobaarilise protsessi valem)'
LAENG on füüsikaline suurus, mis kirjeldab keha osalemist vastastikmõjus. MEHAANILINE ENERGIA on keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kulg- ja pöördliikumise kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. Mehaanilise energia alla ei kuulu aga keha siseenergia. Juhul kui dissipatiivseid protsesse ei toimu (mille käigus mehaaniline energia muunduks siseenergiaks), on mehaaniline energia jääv. MAKROKEHA - Suurete kehade kohta kasutatakse nimetust "Makrokeha". Makrokehadeks on auto, rong, kivi, raamat jne. Makrokehad on ka planeedid ja tähed. Aineosakesed seevastu on mikrokehad MIKROKEHA on mikromaailma kuuluv osake.Väike keha. OSAKE on mingi objekti osa, millel on veel seda objekti kirjeldavad omadused säilinud. Näiteks värviosake on värvilahuses oleva pigmendi tükike.
Pärast seda kehade kuju taastub ja nad tõukuvad. Selle tulemuselmuundub elastse deformatsiooni pot. Energia taas kineetiliseks ja kehad lendavad laiali kiirustega, mille väärtus ja suund on määratud süsteemi koguenergia ja koguimpulsi jäävusega. · Millised jäävuse seadused kehtivad absoluutselt plastilise põrke korral? Kuidas muutub selle käigus energia? Deformatsiooni potentsiaalset energiat ei teki. Kehade kineetiline energia muundub kas osaliselt või täielikult siseenergiaks. Pärast põrget kehad kas liiguvad ühesuguse kiirusega või jäävad paigale. Kehtib vaid impulsi jäävuse seadus. Energia jäävuse seadus ei kehti (peame teadma soojushulka Q), vaid summaarne energia. Ep+Ek alguses = Ep+Ek+Q · Mis on jõuõlg? Kuidas avaldub jõumoment, teades jõuõlga ja kehale mõjuvat jõudu? Jõu mõjusirge kaugus pöörlemisteljest. M=rf*sina · Mis on inertsmoment ja millest ta sõltub?
varsti oma esialgsele kohale, mis asus tuumale lähemal, tagasi. Selle protsessi käigus kiiratakse välja uus valguslaine. Järelikult valgus kiirgub ja neeldub aatomites. Aga elektron ei saa asuda suvalisel kaugusel tuumast, vaid ainult kindlail kaugustel Sellepärast ei neela ja kiirga ka aatomid suvalise värvusega valgust. See aitab mõista ka kehade värvusi. Tahked ained ja vedelikud võivad neelata osa neile langevaist valguslainetest ja muuta nende lainete energia keha siseenergiaks. Ei neeldu seda värvi valguslained, millist värvi keha ise on valges valguses. Need lained peegelduvad tagasi. Sellist peegeldumist nimetatakse valikuliseks ehk selektiivseks peegeldumiseks. Üldiselt võib öelda, et kui aine aatomites elektronid saavad sooritada igasuguseid üleminekuid, millega kaasneb valguse kiirgumine, siis on keha valge. Kui aine aatomites 2
eraldumisega. Aurustumine - vedeliku aurustumine ümbritsevasse ruumi .Soojushulk aines suureneb .Veeldumine-kui aur muutub vedelikuks on tegu veeldumise e kondenseerumisega .Soojust antakse ära . Amorfsetel ainetel pole kindlat sulamis- ja tahkumistemperatuuri ,kristalsetel aga on . 34.Termodünaamilised protsessid gaasides Isotermiline protsess(t-const)-kogu antav soojus muutub tööks dQ=dA Isobaariline pr(p-const)-kogu antav rõhk läheb siseenergiaks ja tööks dQ=dU+dA Isokooriline pr(V-const)-kogu ruumalamuutus muutub siseenergiaks dQ=dU 35.Soojusjõumasina kasutegur Soojuse arvel tehakse tööd ,kasutegur on seda suurem ,mida väiksem on Q2(ära antav soojushulk).Q1=U2-U1+A1 U1-siseenergia ühes punktis ,U2-sen teises punktis ,Q1-juurde antav soojushulk,A1-välisjõudude vastu tehtud töö . A=Q1-Q2 =A/Q1 =(Q1-Q2)/Q1 -kasutegur . 36.Termodünaamika 2.printsiip Soojus ei lähe mitte kunagi ise külmalt kehalt soojemale kehale
tulemusena tekib galvaanelemendis siseenergia ülejääk, mis muundub elektrivälja energiaks. Galvaanelemendi tööiga on suhteliselt lühike ning keemilised protsessid mittepööratavad. Mitu järjestikku e. jadamisi ühendatud vooluallikat moodustab patarei. Aku on vooluallikas, mis töötab keemiliste protsesside pööratavuse põhimõttel. Akust saab vooluallikas alles pärast selle laadimist (toimuvad keemilised reaktsioonid, milles teise vooluallika elektrivälja energia muundub aku siseenergiaks), laadimiseks kasutatakse teist alalisvoolu allikat. Pooluste ühendamisel juhiga hakkavad akus toimuma keemilised reaktsioonid, milles akusse talletunud siseenergia muundub uuesti elektrivälja energiaks. Akut iseloomustatakse laengu suurusega, mis võib läbida akuga ühendatud juhi ristlõiget laetud aku täielikul tühjenemisel, nim. aku mahutavuseks ja mõõdetakse ampertundides (1A*h, suuruselt võrdne elektrilaenguga, mis tunni jooksul läbib juhi ristlõiget)
Põrked, deformatsioonid Kerade tsentraalne otsepõrge P30 Absoluutselt elastne põrge ei esine kehade mehaanilise energia muundumist teisteks , mittemehaanilisteks energiavormideks. Absoluutselt elastseks kehade põrkeks nimetatakse sellist põrget, kus kehad pärast põrget liiguvad eraldi ning impulsside ja kineetiliste energiate summa enne ja pärast põrget on sama. Absoluutselt mitteelastne põrge kehade kineetiline energia muundub kas osaliselt või täielikult siseenergiaks; pärast põrget kehad kas liiguvad ühessuguse kiirusega või jäävad paigale. Kehtib impulsi jäävuse seadus ja summaarne enegia mehaanilise ja siseenergia summa jäävuse seadus. Elastne ja plastiline deformatsioon elastne kui keha pärast deformatsiooni esilekutnunud jõudude mõju lakkamist võtab keha esialgsed mõõtmed ja kuju tagasi. Plastiline siis, kui keha ei võta enam esialdset kuju ja mõõtmeid tagasi.
korrutis jagatud absoluutse temperatuuriga on jääv suurus Isoprotsessi käigus ei muutu keha üks olekuparameetritest. Isotermiline protsessi käigus ei muutu temperatuur ja ideaalse gaasi rõhk on pöördvõrdeline ruumalaga: Isobaariline protsessikäigus ei muutu rõhk ja ideaalse gaasi ruumala on võrdeline absoluutse temperatuuriga: Isohooriline protsessi käigus ei muutu ruumala ja ideaalse gaasi rõhk on võrdeline absoluutse temperatuuriga: Keha siseenergiaks nimetatakse tema kõikide koostisosakeste kineetiliste ja potentsiaalsete energiate summat. Ideaalse gaasi siseenergia on võrdeline absoluutse temperatuuriga. Soojushulk on siseenergia hulk, mille keha saab või annab ära soojusülekandel. Keha siseenergia muutmiseks on kaks võimalust – soojushulga saamine või äraandmine ja mehaaniline töö. Valemite seletused R on vooluringi välisosa takistus r vooluallika sisetakistus t aeg n kontsentratsioon
3 1. TERMODÜNAAMIKA ESIMENE SEADUS Termodünaamika esimene seadus on sisuliselt energia jäävuse seadus. See on edasiarendus mehaanilise energia jäävusest võttes arvesse ka kehade siseenergia ning soojuse kui energiaülekandevormi olemasolu. (Näiteks hõõrdumise esinemisel on mehaanilise energia jäävus rikutud, kuna osa mehaanilisest energiast muundub siseenergiaks - soojuseks.) Termodünaamika esimest seadust võib ka sõnastatada järgnevalt: "Igiliikuri (perpetuum mobile) ehitamine on võimatu." See tähendab, et ei ole võimalik ehitada masinat (seadet), mis teeks tööd ilma väliskeskkonnast saadava soojuseta (energiata). Termodünaamika esimene seadus sätestab, et keha siseenergia (U) saab muutuda tänu soojushulgale (Q), mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle (A), mida süsteem teeb välisjõudude vastu: ,
Rõhk ja temperatuur on võrdelises seoses. Töö on 0. Isotermne protsess- tegemist on protsessiga, kus temperatuur jääb konstantseks. Rõhk ja ruumala on pöördvõrdelises seoses. St, et sama palju, mis üks suureneb, teine väheneb. Siseenergia muutust pole, kuna temperatuur on konstantne ning siseenergia on soojus ehk temperatuuritase. Töö ehk A= juurdeantav soojushulk. See on parim isoprotsess, sest kogu juurdeantav töö läheb siseenergiaks. 24. Kirjelda soojusmasina tööpõhimõtet ? Soojusmasin on masin, mis teeb soojusenergia arvelt tööd. 25. Mida näitab soojusmasina kasutegur ? Näitab tavaliselt protsentides suhet, mis näitab kui suur osa juurdeantavast soojushulgast läheb kasulikuks tööks. Alati tehakse paisumisel rohkem tööd kui kokkusurumisel 26. Miks võib inimest vaadelda kui soojusmasinat ? Inimene on kui soojusmasin kuna inimene muundab söödud toidu energiaks, millega tööd teha.Mida kiiremini
Absoluutselt elastne põrge on selline, mille käigus kehade summaarne kineetiline energia ei muutu: kogu kineetiline energia muutub deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Absoluutselt mitteelastne põrge on selline, mille käigus osa summaarsest kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad kehad paigale või liiguvad koos edasi. Aeg: ajahetke tähistab nn. jooksev aeg (kunas?), tähis t , ühik 1s; kestust tähistab ajavahemik (kui kaua), tähis t, ühik 1 s. Aineid jaotatakse vabade laengukandjate kontsentratsiooni järgi kolmeks: juhid, dielektrikud (isolaatorid) ja pooljuhid. Juhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon väga suur. Näiteks 1 cm3 metalli sisaldab ca 1022 ...1023 vaba elektroni. Seetõttu on metallid head elektrijuhid
annaabi.ee 
