Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Soojusenergia". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojendamine, erisoojus, sulatamine, sulamissoojus, aurutamine, keetmine, keemissoojus, põletamine, kütteväärtus, 4200Kondenseerumine on soojusnähtus, kui kondenseerumine Q= Lm gaas muutub vedelikuks. Kondenseerumisel energia eraldub. laeng –q Q= Nq – [q]=1C ehk kulon erisoojus c Erisoojus näitab materjali. elektronide arv N eritakistus ρ kütteväärtus k • aurustumissoojus • kondenseerumis- L soojus • keemissoojus • sulamissoojus Λ • tahkumissoojus jõu õlg l Ujumise tingimus Fü Fü= Rõhk vedelikes ja p p=ρhg gaasides kg
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 3 (kaugõppele) 6. FAASISIIRDED Kehade soojendamisel või jahutamisel võib keha minna ühest agregaatolekust teise. Selliseid üleminekuid nimetatakse faasisiireteks. Soojendamisel vajaminev soojushulk arvutatakse valemist Q = c m T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja T temperatuuri muut. Sulamiseks vajalik soojushulk Q =m , kus m on sulatatava keha mass ja tema sulamissoojus. Sulamine toimub kindlal, igale ainele iseloomulikul sulamistemperatuuril. Aurustumiseks vajalik soojushulk Q = rm , kus m on aurustatava vedeliku mass ja r aurustamistemperatuurile vastav aurustumissoojus. Aurustumissoojus sõltub temperatuurist ja tavaliselt antakse see aine keemistemperatuuri jaoks. Aine põlemisel eralduv soojushulk Q =m , kus m on põletatava aine mass ja aine kütteväärtus. 1 Näidisülesanne 1
mis on ja mida näitab erisoojus, aurustumissoojus, sulamissoojus ERISOOJUS c = Q / m . t (J / kg . K) AURUSTUMISSOOJUS L=Q/m (J/kg) Keemis- ehk aurustumissoojus (L) on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju soojust on vaja 1 kg antud aine aurustumiseks või kui palju soojust eraldub 1 kg aine kondenseerumisel keemistemperatuuril. L-i saame tabelist (õpiku tagakaanelt, ülesannete kogu tagant) Näidisülesanne 2 Mida näitab vee keemissoojus 2,3·10 J/kg. Vastus:
Kuu mass M = 7,35·1022 kg Kuu keskmine raadius R = 1740 km Kuu keskmine kaugus Maast r = 384000 km Ainete tihedusi Vesi = 1000 kg/m3 Jää = 900 kg/m3 Raud (teras) = 7800 kg/m3 Hõbe = 10500 kg/m3 Kuld = 19300 kg/m3 Elavhõbe = 13600 kg/m3 Õhk = 1,25 kg/m3 Ainete erisoojused Vesi c = 4200 J/(kg·K) Veeaur c = 2010 J/(kg·K) 1 Jää c = 2100 J/(kg·K) Raud (teras) c = 460 J/(kg·K) Alumiinium c = 890 J/(kg·K) Plii c = 130 J/(kg·K) Vask c = 390 J/(kg·K) Õhk c = 1020 J/(kg·K) Ainete sulamissoojused Jää = 334 kJ/kg Hõbe = 105 kJ/kg Plii = 24,7 kJ/kg
e 0 aeg Soojenemin -10 e 4 Sulamine ja tahkumine Sulamisel saab keha energiat/ soojust juurde, tahkumisel energia/soojus eralduvad. Sulamiseks vaja minevat soojushulka ja tahkumisel eralduvat soojushulka saab arvutada valemiga: Q = λm Q – soojushulk (1J) λ (lambda) – sulamissoojus (1 ) m – mass (1kg) 5 Sulamine ja tahkumine Sulamissoojus (λ) on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju soojust on vaja 1 kg antud aine soojendamiseks või kui palju soojust eraldub 1 kg aine tahkumisel sulamistemperatuuril. λ – saame tabelist (õpiku tagakaanelt, ülesannete kogu tagant) Näidisülesanne 1 Mida näitab terase sulamissoojus 84 000 J/kg. Vastus:
MUUTUMATUL TEMPERATUURIL. 3 t/C 40 20 10 soojenemine sulamine 0 aeg -10 Soojenemine 4 Sulamine ja tahkumine Sulamisel saab keha energiat/ soojust juurde, tahkumisel energia/soojus eralduvad. Sulamiseks vaja minevat soojushulka ja tahkumisel eralduvat soojushulka saab arvutada valemiga: Q = m Q soojushulk (1J) (lambda) sulamissoojus (1 ) m mass (1kg) 5 Sulamine ja tahkumine Sulamissoojus () on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju soojust on vaja 1 kg antud aine soojendamiseks või kui palju soojust eraldub 1 kg aine tahkumisel sulamistemperatuuril. saame tabelist (õpiku tagakaanelt, ülesannete kogu tagant) Näidisülesanne 1 Mida näitab terase sulamissoojus 84 000 J/kg. Vastus:
• Lülita sisse veekeetja ning oodata kuni vesi läheb keema. • Tõsta tundmatu keha veekeetjast kalorimeetrisse. • Jälgi kalorimeetri temperatuuri kuni kalorimeetri, seal oleva vee ja tundmatu keha temperatuur ühtlustuvad (termomeetri näit ei tõuse enam oluliselt minuti jooksul) ning fikseeri temperatuuri näit. • Korda katset erinevate veekogustega vähemalt viis korda. Andmete analüüs • Täida praktikumi protokoll mõõtetulemustega. • Leia tundmatu keha erisoojus. • Miks katsete erisoojused on erinevad? • Kas mõne katse tulemusena saadud erisoojus on teistest oluliselt erinev? • Leia erisoojuste keskmine. • Leia tabelist, mis materjalist võiks keha olla? • Mis mõjutas Sinu arvates katsetulemusi? Kalorimeetri tööpõhimõte Kalorimeeter on isoleeritud süsteem, kus keemilise reaktsiooni soojusefekti määramiseks mõõdetakse teadaoleva soojusmahtuvusega süsteemiosa (nt vee) soojenemist või jahtumist selle reaktsiooni toimel
ERISOOJUS. Lk.27-36 2. Kuidas on soojushulka tähistatud selles õpikus? Jõu tähiseks on F. 3. On soojus ja temperatuur sama tähendusega füüsikalised suurused? 4. Jõu põhiühik on njuuton, mille tähiseks on N. Milline on soojushulga põhiühiku nimetus ja tähis? 5. Mida tähendab kalor (cal)? 6. Teisenda 500cal = J 2,5kJ= cal 7. Mida tähendab füüsikaline suurus erisoojus? Erissojus on füüsikaline suurus, mis näitab soojushulka (Q), mis tuleks anda ühikulise massiga kehale, selle temperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra. 8. Kirjuta soojushulga arvutamise valem keha massi, temperatuuri muudu ja erisoojuse kaudu. 9. Keha temperatuur oli enne soojendamise algus 10°C. Kehale anti mingi soojushulk, mille tagajärjel saavutas keha temperatuuri 25°C.Milline oli temperatuuri muut? 10
Töö eesmärk Määrata majapidamisgaasi ülemine ja alumine kütteväärtus Junkersi kalorimeetri abil. Võrrelda saadud tulemusi käsiraamatus toodud andmetega. Tööks vajalikud vahendid 1) Junkersi kalorimeeter (komplekt); 2) Tehnilised kaalud; 3) Ämber; Katseseadme tööpõhimõtte kirjeldus Gaasi kütteväärtus on soojushulk, mis eraldub 1 normaalkuupmeetri gaaskütuse täielikul põlemisel. Teatud aja jooksul põletatakse kalorimeetris V1 m3 gaaskütust. Samal ajal voolab läbi kalorimeetri vett W kg, mis soojeneb temp.-ilt ts temp.-ini tv. V1 m3 gaasi põlemisel eraldub QV, kJ soojust, kus Q gaaskütuse kütteväärtus kJ/m3. Veele üle kantud sooju Q=cW(tv-ts) kJ, kus c on vee erisoojus kJ/(kg*K) (1) Kuna kalorimeetrilt ümbritsevale keskkonnale üle antav soojus on väga väike, siis Qv1=q
Koduülesanne nr. 1 Arvutada maja aastane soojusvajadus (ilma ja koos sooja tarbeveega), vajalik maksimaalne küttevõimsus, vajalik maksimaalne gaasi kulu, aastane gaasikulu ja aastane gaasi maksumus. Eraldi arvutada välja soojuskadu läbi seinte, uste ja akende ning ventilatsiooniga. Arvutada katla kasutegur gaaskütuse kasutamisel ja soojuskaod. Kütmiseks kasutatud katel peab tagama ka sooja tarbevee tootmise. Kütmiseks kasutatava maagaasi koostis ja kütteväärtus ning põlemisgaaside keskmised erisoojused on ära toodud eraldi failides. Gaasi hinna arvutuses võtta gaasi kütteväärtuseks AS Eesti Gaasi poolt müüdava gaasi kütteväärtus (see tähendab, et gaasi kulu arvutate kaks korda, üks kord ülesandes ette antud gaasi järgi ja teine kord Eestis müüdava gaasi järgi jättes katla kasuteguri ja hoone energiavajaduse samaks) ning hind koos võrgutasude, aktsiisi ja käibemaksuga. Need väärtused leiate AS Eesti
Mehaanikateaduskond Soojustehnika instituut Praktiline töö aines KÜTUSED JA PÕLEMISTEOORIA Töö nr. 8 GAASKÜTUSE KÜTTEVÄÄRTUSE MÄÄRAMINE Üliõpilased: Matrikli nr.-d: Rühm: MASB-41 Õppejõud: Heli Lootus Töö tehtud: Esitatud: Arvestatud: Töö eesmärk Määrata majapidamisgaasi ülemine ja alumine kütteväärtus Junkersi kalorimeetri abil. Võrrelda saadud tulemusi käsiraamatus toodud andmetega. Tööks vajalikud vahendid 1) Junkersi kalorimeeter (komplekt); 2) Tehnilised kaalud; 3) Ämber; Katseseadme tööpõhimõtte kirjeldus Gaasi kütteväärtus on soojushulk, mis eraldub 1 normaalkuupmeetri gaaskütuse täielikul põlemisel. Teatud aja jooksul põletatakse kalorimeetris V1 m3 gaaskütust. Samal ajal voolab läbi kalorimeetri vett W kg, mis soojeneb temp.-ilt ts temp.-ini tv
kohta. Mõõtühik vastvalt J/kg ja J/m3 Erisoojus: mass-, maht ja molaarerisoojus ühikud vastavalt J/(kg*K), J/(m3*K) ja J/(mol*K). Temperatuur 0°C = 273,15K K = 273,15+°C Rõhk: 1Pa = 1N/m2 = m-1*kg*s-2 Järgnev loeng on koostatud põhiliselt ,,A. Paist, A. Poobus. Soojusgeneraatorid. TTÜ Kirjastus, 2008" põhjal. Soojuse genereerimine, põlemisteooria alused, tahkete, vedelate ja gaasiliste kütuste põletamine. Kütused Kütus on energeetilises mõttes aine, mille keemilisel ühinemisel hapendajaga, milleks on tavaliselt hapnik, eraldub suurel hulgal soojust. Kütusteks (kütteaineteks) loetakse aineid, mis täidavad järgmisi põhilisi tingimusi: küllaldane varu või taastuvus looduses, hea kättesaadavus ja suhteliselt lihtne tootmine, reageerimine oksüdeerijaga toimub kiiresti ja suure kasuteguriga, põlemissaadused ei saasta ohtlikult keskkonda.
· 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) · Kalor(cal)- soojushulk, mis on vajalik 1g vee temp tõstmiseks 1 kraadi võrra · Soojenemine ja jahtumine Q-cm(t2-t1) Q-soojushulk, m- mass, t2-lõpptemp, t1-algtemp · C- erisoojus- soojushulk, mis on vajalik 1kg aine temp tõstmiseks 1C võrra. Nt: 4200 J/kg C, st et ühe kg vee temp
N - võimsus - kasutegur Valem Mille arvutamiseks kasutatakse Tähised tihedus raskusjõud rõhk vedeliku samba rõhk üleslükke jõud keha mass kiirus töö võimsus kasutegur Q soojushulk Soojushulk c erisoojus m mass - algtemperatuur - lõpptemperatuur l - sulamissoojus Erisoojus L - aurustumissoojus Sulamissoojus Aurustumissoojus I voolutugevus q elektrilaengu suurus t aeg U pinge R juhi takistus r - eritakistus
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. Soojushulk ( mõiste, nimeta põhiühik ) - siseenergia hulk, mida keha saab või annab soojusülekande käigus. 1 J 7. Defineeri kalor! Soojushulk, mis on vajalik 1g vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. 8. Soojenemine ja jahtumine ( mõisted, arvutusvalem ) Q=cm (t2-t1) 9. Mida näitab erisoojus? C soojushulk, mis on vajalik 1kg aine temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. J/kg*oC 10. Sulamine ja tahkumine ( mõisted , arvutusvalem ) Üleminek mis olekust mis olekusse? Q= lambda * m 11. Mida näitab sulamissoojus? Soojushulk, mis on vajalik ühe kg aine sulatamiseks tema sulamistemperatuuril. J/kg 12. Aurumine ja kondenseerumine ( mõisted, arvutusvalem ) Üleminek mis olekust mis olekusse? Q= L*m 13. Mida näitab aurumissoojus ( keemissoojus )
aine ümber paikneks; 2) konvektsioon, kus energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu; 3) soojuskiirgus, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Energiahulka, mida keha soojusvahetuse teel saab või ära annab, nim soojushulgaks (tähistatakse Q, mõõtühikuks on dzaul (J)). Soojushulga arvutamiseks kasutatakse valemit: Q = cmT , kus Q on ülekantud soojushulk (J), c J on erisoojus ( kg K ) ja T on temperatuuri muut (lõpp- ja algtemperatuuri vahe). Aine võib olla kolmes olekus nn agregaatolekus: gaasiline, vedel või tahke. Soojushulkade arvutamine aine üleminekul ühest agregaatolekust teise (faasisiirdel): 1) sulamine ja tahkestumine aine muutub tahkest olekust vedelasse ja vastupidi: Q = m , kus Q on vastavalt kas sulamiseks vajaminev või tahkestumisel eralduv soojushulk (J), on sulamissoojus (J/kg) ja m on ainekoguse mass (kg)
Soojushulk Q = cm(t2-t1) E - koguenergia E-J Soojushulk sulamisel Q = Lm Ep - pot. energia Ep - J Soojushulk keemisel Q = λm Ek - kin. energia Ek - J Voolutugevus I = q/t Q - soojushulk Q-J Pinge U = A/q c - erisoojus c - J/kg°C Takistus R= ρ l/S L - keemissoojus L - J/kg Ohmi seadus I = U/R λ - sulamissoojus λ - J/kg Voolutugevus I=I1=I2 t2 - lõpptemp t2 - °C jadaühendusel t1 - algtemp t1 - °C Pinge U=U1+U2 I - voolutugevus I-A jadaühendusel
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 molekulide vastastikmõju potentsiaalse energia summa, ideaalse gaasi korral aga summaarne kineetiline energia. Soojushulk on energia, mis antakse kehale soojendamisel, või võetakse kehalt jahutamisel. Soojushulk arvutatakse valemist Q = c m T , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja T temperatuuri muut. Isobaarsel protsessil tehtud töö A = p V , kus p on rõhk ja V ruumala muut. 1 Näidisülesanne 1. Gaas sai soojushulga 100 J ja tegi tööd 140 J. Kuidas ja kui palju muutus tema siseenergia? Lahendus. Teeme lihtsa joonise, mis Antud: näitab, et gaas saab mingi Q = 100 J soojushulga ja teeb paisumisel A = 140 J mingi hulga tööd. U = ?
· Ühes agregaatolekus võib olla mitu faasi. · Gaasilises olekus ei eksisteeri erinevaid faase. Faasisiire on protsess, kus aine läheb ühest faasist teise. Faasisiirded: · sulamine (tahkest vedelasse) - tahkumine · aurumine (vedelast gaasilisse) - kondenseerumine · sublimatsioon (tahkest gaasilisse) - härmatumine Soojushulga arvutamine soojenemine <=> jahtumine Qneeldub Qvabaneb Q=cm(t2-t1) Q - soojushulk 1J c - erisoojus J/kgC0 aurumine <=> kondenseerumine Q neeldub Qeraldub Q=Lm L - aurustumissoojus keemistemperatuuril 1J/kg sublimatsioon <=> härmatumine Q=m - sulamissoojus 1J/kg soojushulk kütuse põlemisel Q=km k - kütteväärtus 1J/kg Kriitiline temperatuur on temp. millest kõrgemal väärtusel ei ole võimalik gaasi kokku surudes muuta vedelikuks. Vedeliku pinnal olevat gaasi nim. veeauruks. · Aine on gaas, kui tema temp. on kriitilisest temp. kõrgem · Aine on aur, kui tema temp
= 35725,97693m3 tunnis / 3600 sek = 9,92 m3 / sek. Võtan toru pikkuseks 4 m, mille gaasikogus peab läbima 1 sekundiga. r2 * 4 m = 9,92 m3 r2 = 9,92 m3 / * 4 m r = (9,92m2 / 12,57) = 0,888358367 * 2 = 1,77672 m Vastus: Vajalik korstna diameeter on 178cm 1,8 m 2 16 Halva määrimise tõttu toimub masinas 180 kilogrammise terasdetaili kuumenemine 10. minuti jooksul 20ºC võrra. Määrata selle tagajärjel masinas esinev võimsuse kadu. Terase erisoojus c = 0,46 kJ/kg*K. c = 0,46 kJ/kg*K = 460 J/kg*K t = 10 min = 600 s T = 20 M = 180 kg Q = c M T 1W=1J/1s Q = 460 J/(kg*K)* 180kg * 20K = 1656000 J Pkadu = 1656000J / 600s = 2760 W / 1000 = 2,76 kW Vastus: Võimsuse kadu 10. minuti jooksul on 2,76kW. 2 45 Kinnises anumas mahuga 100 l on õhk temperatuuril 0ºC ja rõhul 760 mm Hg. Määrata soojushulk, mis on vajalik selle kuumutamiseks temperatuurini 200ºC. V = 100 l = 0,1 m3 To = 273,15K p = 760 mm Hg = 101325 Pa T = 200 K
5. See toimub nii kaua, kuni temperatuurid võrdustavad Soojusliktasakaal Nähtus, kus kehade temperatuurid said võrdseks ja soojusülekannet enam ei toimu. Kuidas võimalik muuta sisenergiat.? Mehaanilise töö ja soojusülekande abil. Soojushulga arvutamine Q=cmt Q-soojushulk J c-erisoojus J/kgC m-mass kg t-temperatuuride vahe (lõpp-algus) t Erisoojus Füüsikaline suurus, mis näitab kui suur soojushulk on vaja anda ühe massi ühiku soojendamiseks ühe kraadi võrra. Vee erisoojus on 4200J/kgºC, see tähendab et ühe kilogramm vee soojendamiseks ühe kraadi võrra tuleb talle anda soojust 4200J Sulamine ja Tahkumine 1. Sulamine on tahke keha muutumine vedelikuks. 2. Sulamine toimub kindlal temperatuuril, mida nim. sulamistemperatuuriks. 3. Amorfsetel kehadel pole sulamist. 4. Sulamise ajal temperatuur ei muutu, kogu energia läheb kristallvõrede lõhkumiseks. 5. Soojushulk, mis kulub aine sulatamiseks sulatamistemperatuuril sõltub sulava aine koguses ja ainest.
EK KÕ BAK 3 Üliõpilane: "....." ................... 2014.a .................................. Juhendaja: "....." ................... 2014.a .................................. Tartu 2014 TÄHISED JA LÜHENDID M- mass kg- kilogramm s- entroopia kJ- kilojaul v- erimaht V- ruumala Q- soojushulk q- soojus p- rõhk k- kelvin η- molekulmass R- gaasikonstant R*- universaalne gaasikonstant L- töö c- erisoojus PROTSESS IDEAALGAASIGA ÜLESANNE 5 10 kuupmeetrit ideaalgaasi O2, mille algrõhk on 10 MPa ja temperatuur 350 ℃ paisub lõpprõhuni 0,13 MPa. Arvutada gaasi maht ja temperatuur paisumise lõpul ning protsessi töö ja soojus, kui paisumine toimub vastavalt lähteandmete tabelis antud isoprotsessile. Kujutada termodünaamiline sündmus p-v- ja T-s-diagrammil sobivas mõõtkavas koos isotermse protsessi tööd ja soojust väljendava pinna viirutusega.
seda rohkeme energiat ta kiirgab, mida tumedam on pind, seda rohkem energiat keha ajaühikus neelab. 16.Siseenergiat on võimalik muuta kahel viisil: töö ja soojusülekande teel. 17.Soojusliku tasakaalu korral puudub kehade vaheline soojusülekanne, st kehade temperatuurid/siseenergia on võrdsed. 18.Keha soojenemisel antav ja jahtumisel eralduv soojushulk sõltub keha massist, ainest ja temperatuuride vahest. Seda arvutatakse valemiga Q=cm t Q soojushulk ( J) c- erisoojus J/kgC M mass kg T temperatuuride vahe, C 19. Erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk on vaja anda 1 massiühikulisele ainele, et tema temperatuur tõuseks 1 C kraadi võrra. 20. Vee erisoojus on 4200 J/kg C , st et 1 kg vee soojendamiseks 1 C võrra on vaja talle anda soojushulk 4200 J 21.Aine üleminekut tahkest olekust vedelasse olekusse nim. Sulamiseks. Aine üleminekut vedelast olekust tahkesse olekusse nim. Tahkumiseks. 22
Heli valjust mõõdetakse bellides. Sagedamini kasutatakse ühikut 1dB (1 detsibell). 1 dB = 0,1 B. Üle 180 dB on surmav. Valemid 1) ülekandearv suurema hammasratta hammaste arv ülekandearv = väiksema hammasratta hammaste arv 2) kasutegur Kasulik töö kasulik töö töö, mida tehakse lihtmehhanismita Kasutegur = kogu töö kogutöö töö, mida tehakse lihtmehhanismi kasutamisel 3) sulamissoojus Sulamiseks vajalik soojushulk Q sulamissoojus = aine mass = m ühik on 1 J/kg 4) aurustumissoojus Aine aurustumiseks vajalik soojushulk Q Aurustumissoojus = aine mass L = m ühik on 1 J/kg Mõisted Kineetiline energia energia, mida aineosakesed omavad liikumise tõttu. Potensiaalne energia eneriga, mida aineosakesed omavad vastastikmõju tõttu.
A töö (J) N võimsus (W) F jõud (N) p rõhk (Pa) F jõud (N) A töö (J) m mass (g) F jõud (N) s teepikkus (m) t aeg (h, s) g 10 S pindala Q = mc (tk tm) Q = Lm Q = m Q soojushulk (J) Q soojushulk (J) m mass (g) c erisoojus (J/kg*oc) L keemissoojus (J/kg) sulamis- t temperatuur (oc) m mass (g) I=q:t I=U:R U=A: q I voolutugevus (A) I voolutugevus (A) U pinge (V) q elektrilaeng (C) U pinge (V) A elektrivälja töö (J) t aeg (s) R takistus () q elektrilaeng (C) R = (l : S) l juhtmelõigu pikkus (m) S ristlõike pindala (mm2) - eritakistus
RAHVUSVAHELINE MÕÕTÜHIKUTE SÜSTEEM Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem (SI) on 7 põhiühikul ja 2 lisaühikul põhinev füüsikaliste suuruste mõõtühikute ühtne ja universaalne süsteem. Eestis kehtib alates 1963. a. eelissüsteemina ja 1982. a. kohustuslikuna rahvusvaheline mõõtühikute Sl-süsteem. Eestis kehtivad kohustuslikud mõõtühikud ja nende kasutusalad on kinnitatud Vabariigi Valitsuse 29. juuni 1999. a määrusega nr 212, mis jõustus 1. jaanuaril 2000. a. Kohustuslikud mõõtühikud on rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (Système international d'unités, edaspidi SI) põhi- ja tuletatud ühikud, nende kord- ja osaühikud ning loetletud lisaühikud. Kohustuslike mõõtühikute kasutamist kohaldatakse mõõtevahenditele, mõõtetulemustele, mõõtühikute abil väljendatud suurustele majandustegevuses, tervisekaitses ja ohutuse tagamisel, õppetegevuses, standardite koostamisel ning haldustegevuses. Kohaldamine ei laiene t
= 0): dl = – du . Isohoorne protsess (dv = 0): dq = du . 9. Entalpia. Termodünaamilise keha entalpiaks H nimetatakse siseenergia (U) ja rõhuenergia (pV) summat. H = U + pV, J . Erientalpia h = H/M = u + pv, J/kg. Entalpia põhimõõtühik on džaul (J). Entalpia antakse tavaliselt keha 1 kg kohta (erientalpia): h = H/M J/kg (M on keha mass). Süsteemi entalpia on ekstensiivne suurus, keha ühiku kohta antuna aga intensiivparameeter. Entalpia on olekufunktsioon : Kuna ideaalgaasi erisoojus sõltub ainult temperatuurist, siis määrab ka entalpia üksnes temperatuur. Entalpia kui olekufunktsiooni muutus ringprotsessis. 10. Entroopia. Entroopiat ei ole võimalik otseselt mõõta. Küll on aga võimalik entroopiat etteantud tingimustel ja vajalike andmete olemasolul arvutada. Tagastatav protsess: ds=dq/T (T on suurem nullist) kui dq on suurem nullist siis s kasvab ja kui dq väiksem nullist siis s kahaneb. Tagastamatutes, e reaalsetes
Võimsus N W Keha soojenemine või jahtumine Soojushulk Q J soojusülekandel Kehamass m Kg Q=cm(t2t1) Temp. Muut. t2t1 C Aine erisoojus C J/kg C Kristallilise aine sulamine või tahkumine Soojushulk Q J Keha mass m Kg Aine sulamissoojus J/kg Q= m Vedeliku aurumine ja keemine Soojushulk Q J
Füüsika 1)Sõnasta termodünaamika I seadus + valem. Süsteemi siseenergia muut süsteemi üleminekul ühest olekust teise võrdub välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga. U=A+Q [U=siseenergia muut(J) ; A=Välisjõudude töö (J); Q=Süsteemile antud soojushulk] 2)Kuidas arvutada soojushulka? *Q=Km -> kütuse kütteväärtus [K=kütteväärtus J/kg0C;Q=Soojushulk J, kütuse mass kg] *Q=m -> sulamine [Q= soojushulk J; m=mass kg, =sulmaissoojus J/kg] *Q=Lm -> aurustumine [Q=soojushulk J; m=mass kg; L=aurustumissoojus J/kg] *Q=cm(t2-t1) ->soojenemine ja jahtumine [Q=soojushulk J, c=erisoojus J/kg0C, m=mass kg] 3)Defineeri erisoojus. Füüsikalist suurust, mis näitab milline soojushulk on vajalik mingi aine 1 kilogrammi temperatuuri tõstmiseks 10C võrra nimetatakse erisoojuseks.
91. Mida nim keha siseenegiaks? Aineosakeste potsensiaalse ja kineetilise energia summat 92. Suhestage terminid keha siseenergia ja soojusenergia. Soojusenergia seostub osakeste kineetilise energiaga, mis moodustab koos kineetilise energiaga keha siseenergia. 93. Nim siseenergia liike. Milliste objektide korral esinevad? Kineetiline (temperatuuri muutumine, keha soojenemine ja jahtumine) ja potensiaalne (aine oleku muutumine) 94. Mida näitab kütuse kütteväärtus? Näitab kui palju soojust eraldub kütuse massiühiku täielikul põlemisel. 95. Mis on täielik, mis mittetäielik põlemine? Täielik põlemine lõpptulemus CO2, mittetäielik lõpptulemus CO 96. Tooge näiteid siseenegia muundumise kohta mehaaniliseks energiaks. Automootoris kütus põleb, auto liigub edasi 97. Mida nim võimsuseks? Mida näitab võimsus? Füüsikaline suurus, mis näitab töö tegemise kiirus. Näitab ühes sekundis tehtud töö hulka 98. Nim võimsuse ühik
osad, tekib vedeliku või gaasi ringlus. soojuskiirgus- kõik soojad kehad kiirgavad soojust. soojushulk sõltub kehatemperatuurist ja kehamassist samadest asjadest sõltub ka soojuse neeldumine. soojuslik tasakaal- Q1+Q2....=0 keha siseenergiat saab muuta temperatuuri tõstes. soojushulga arvutamine temperatuuri muutumisel- Q=cm*delta*t c-erisoojus t- temp. vahe erisoojus- FÜÜSIKALINE SUURUS, MIS NÄITAB, KUI SUUR SOOJUSHULK ON VAJA ÜHE MASSIÜHIKU AINE SOOJNDAMISEKS ÜHE KRAADI VÕRRA vee erisoojus tähendab, et 1 kg vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra tuleb talle anda soojushulk 4200 J. sulamine ja tahkumine- sulamine on tahke aine muutumine vedelaks, tahkumine vedeliku muutumine tahkeks. tahket keha soojendades temp. tõuseb kuni sulamistemp. sulamisprotsessi käigus temp. ei muutu nii kaua, kuni kogu tahke keha on sulanud, tahkumisel toimub vastupidine protsess, eraldub soojust. soojushulga arvutamine sulamisel ja tahkumisel- Q= +(sulamisel)-(tahkumisel)*lambda*m
a)väline niiskus paikneb kütuse välispinnal, poorides. b)sisemine niiskus hüdruskoopne niiskus, see eraldub kütuse kuumutamisel üle 100 kraadi põlevkivi 0,5...5% Mida suurem on niiskus seda kulukam on transport. Niiske kütus külmub vaguni seinte külge. *mineraalosa ja tuha sisaldus: Liiv, kaltsium,mineraal osad, ja mitmed mittelahustuvad osad ja neist tekib tuhk. Põlevkivil on 50..60 % tuha sisaldus. *kütuse lendosad ja koks: V%. Määratakse katselisel teel laborites. *Kytuste kütteväärtus: on soojushulk mis eraldub 1 kg tahke v vedal kütuse v 1 m3 kohta Q(Kj/kg, MJ/kg, KJ/m3) . määratakse katselisel teel. Alumiseks kütteväärtuseks nim kütuse proovi põletamisel eralduvat soojushulka, mis vabaneb kui põlemisel tekib veeaur ei kondenseeru. Juhul kui veeaur kondenseerub, katlas eraldub soojust, ülemine kütteväärtus on suurem. Alumise kütteväärtuse saab arvutada ülemise kütteväärtusega Qat=Qüt-QH2Okond Vedelkütuste täiendavad kateristikud:
vastassuunalisel üleminekul eralduv soojushulk võrdub: Sulamisel ja tahkestumisel - keha massi ja sulamissoojuse korrutisega Q= m Aurumisel kuluv või kondenseerumisel eralduv massi ja keemissoojuse L korrutisega Q=Lm Põlemisel eralduv soojusehulk on võrdne massi ja kütuse kütteväärduse q korrutisega Q =q m Soojuslikud konstandid: Erisoojus c on soojushulk, mis on tarvis anda ühele massiühikule, et tõsta selle temperatuuri ühe kraadi võrra. Ühik 1 J/ kg.K Sulamissoojus on soojushulk,mis on tarvis anda ühele massiühikule tahkele ainele sulamistemperatuuril tema sulatamiseks. Ühik 1 J/ kg Auramissoojus L on soojushulk, mis on vajalik ühe vedeliku massiühiku aurustamiseks selle vedeliku keemistemperatuuril. Ühik 1J/ kg Kütuse kütteväärtus q on soojushulk, mis eraldub ühe massiühiku kütuse