Soojusnähtusi iseloomustavad suurused Kootaja: Külli Liblik (Nõo PK) 9. klassile 1 Kodune töö: Õpikust ptk III lugeda. Vihikust õppida KUI JÄRGNEVATEL SLAIDIDEL ON MÕISTEID JA LAUSEID, MIDA KINDLALT TEAD, SIIS EI PEA SA NEID VIHIKUSSE KIRJUTAMA, AGA VÕID. TEKSTI LÄBI KIRJUTAMINE ON ÜKS ÕPPIMISE VIISE. 2 Sulamine ja tahkumine Sulamine – aine muutub tahkest olekust vedelaks. Tahkumine – aine muutub vedelast olekust tahkeks. Igal ainel on oma sulamis- ja tahkumistemperatuur. Sulamis- ja tahkumistemperatuurid on võrdsed. SULAMINE JA TAHKUMINE TOIMUVAD KINDLAL, MUUTUMATUL TEMPERATUURIL. 3 t/C 40 20 10 soojenemin
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: 1 kg vee aurustumiseks on vaja 2 300 000 J soojust/energiat. 1 kg vee kondenseerumisel eraldub 2 300 000 J soojust/energiat. SULAMISSOOJUS = Q : m (J / kg) Sulamiseks nim. aine üleminekut tahkest olekust vedelasse olekusse. Temperatuuri, mille juures aine sulab, nim selle aine sulamistemperatuuriks.
fookuskaugus f 1 m keskpunkti ja fookuse vahel. Jõuks nimetatakse ühe keha mõju suurust jõud F 1N vedrudünamomeeter teisele. Soojushulk on energia hulk, mille keha soojushulk Q 1J saab või kaotab soojusvahetuse käigus. soojenemine Q=cm(t2–t1 ) jahtumine Q=cm(t2–t1 ) Põlemine on keemiline protsess, aga kütuse põlemine Q= k·m
Aine agregaatoleku muutumine Koostas: Markus Lauka Põhikool Füüsika 9. klass Aine agregaatolekute muutumine · Sulamine · Tahkumine · Aurumine · Kondenseerumine · Millises olekus on aine, sõltub peaasjalikult: · Temperatuurist · Rõhust Sulamine ja tahkumine · Aine üleminek tahkest olekust vedelasse olekusse · Aine üleminek vedelast olekust tahkesse olekusse Sulamisel · Lõhutakse aineosakeste korrapärane asetus kulub energiat soojushulk) · Suureneb siseenergia potentsiaalne komponent · Aine temperatuur ei muutu, sest kogu juurdesaadud soojusenergia kulub molekulidevaheliste sidemete lõhkumiseks
Aine agregaatolekute muutumine Sulamine ja tahkumine · Oleku muutumisel aine keemiline koostis ei muutu! · Aine oleku muutused on füüsikalised nähtused. · Sulamine on aine üleminek tahkest olekust vedelasse. · Tahkumine on aine üleminek vedelast olekust tahkesse. · Igal (kristallilisel) ainel on oma (kindel) sulamistemperatuur, mis näitab millisel temperatuuril aine sulab. · Aine tahkumistemperatuur on võrdne sulamistemperatuuriga. Aine sulamis/tahkumise vältel aine temperatuur ei muutu. · Sulatamiseks kulub energiat. · Tahkumisel eraldub sama suur energiahulk. · Sulamiseks vajaminev soojus kulub kristallvõre lõhkumiseks (Epot kasvab, Ekin
SULAMINE * Aine üleminek tahkest olekust vedelasse. * Tahkestumine e. tahkumine on aine üleminek vedelast olekust tahkesse * Sulamise ajal (ja tahkestumise) keha temp. Ei muutu (Sulalumi, jäävesi 0 kraadi). * Keha sulatamiseks tuleb talle anda soojushulk, See soojushulk kulub mol.pot.energia suurendamiseks, mille moodustavad tahke keha molekulid, e. kristallvõre lõhkumiseks(temp. Seega mol. Kiirus ja kinenergia ei muutu). *Keha sulatamiseks vajalik soojushulk sõltub ...1...keha massist võrdeliselt ...2...keha ainest võrdeteguri landa kaudu. Q= LANDA * m(mass) Sulamissoojus Landa = Q/m (J/kg) näitab 1kg aine sulamiseks vajalikku soojushulka(1kg tahkumisel eralduvat Q-d) Näide: Vase sulamissoojus on 1,8*10(5) J/Kg näitab, et 1kg vase sulatamiseks kulub 180000J Tahke aine soojenemise graf. : Tahkumisel: AURUSTUMINE JA KONDENSEERUMINE *...on aine üleminek vedelast olekust gaasilisse. *...on aine üleminek gaasilisest olekust vedelasse
P). U = Q - Ag Gaasi siseenergia muut on võrdne sellele antud või ära võetud soojushulga ja gaasi poolt tehtud töö algebralise vahega. 8. Termodünaamika I printsiibist tulenevad järeldused (ka tuletuskäik ning põhjendused) · Isohoorilisel protsessil V = const U = Q - Ag Ag = 0 ; U = Q Ag = p V Ag = 0 Isohoorilise protsessi korral kulub gaasile antav/ära võetav soojushulk selle siseenergia muutmiseks. · Isotermilisel protsessil T = const U = Q - Ag 3 U = 0; Q = Ag U = 2 kTN U= 0 Isotermilise protsessi korral kulub gaasile antav soojushulk selle poolt tehtavaks tööks. · Isobaarilisel protsessil Isobaarilise protsessi korral kulub soojushulga muutus nii süsteemi siseenergia muutuseks kui ka gaasi poolt tehtavaks tööks, kuna soojushulga muutus ei sõltu süsteemi rõhust. Q = U + Ag
4. Soojusülekande käigus kandub siseenergia soojemalt kehalt külmemale. 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
ääred alusest eemale. Elavhõbe ei märga peaaegu ühtegi pinda. Märgamisega seotud nähtusi peenikestes torudes nimetatakse kapillaarsuseks. Tänu kapillaarsusele saab toimuda tõusev vedelikuvool taimedes Difusioon on ainete iseeneslik segunemine. Ühe aine molekulid tungivad teise aine molekulide vahele. Difusioon on seda kiirem, mida hõredamad on segunevad ained. Difusiooni kiirus on võrdeline molekuli keskmise vaba teepikkusega (teepikkus, mille molekul läbib kahe põrke vahel) ja temperatuuriga ning pöördvõrdeline molekulmassiga. Soojusjuhtivus on ülekandenähtus, kus molekulide soojusliikumise energia kandub omavaheliste põrgete tulemusel ühelt molekulilt teisele. Ilma kõrvalmõjudeta (gaasivoolud) esineb soojusjuhtivus poorsetes materjalides. Seetõttu kasutataksegi poorseid materjale soojusisolaatoritena. Soojusjuhtivus põhineb sellel, et kiiremad gaasimolekulid põrkuvad aeglasematega ja annavad osa oma liikumisenergiast üle.
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 aineosakeste kineetiline energia + potensiaalne energia = siseenergia (siseenergia muutub aineosakeste vastastikuse asendi muutmisest ja liikumise kiiruse muutmisest ) . SOOJUS = KEHA SISEENERGIA KINEETILINE KOMPONENT . SOE, KÜLM TEMPERATUUR SOOJENEMINE SISEENERGIA KINEETILISE KOMPONENDI SUURENEMINE JAHTUMINE SISEENERGIA KINEETILISE KOMPONENDI VÄHENEMINE
keha pind, seda rohkem energiat keha ajaühikus kiirgab, mida suurem on keha pindala, 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
september 2012 Tahkis ehk tahke keha või tahke aine, deformatsioon ehk kuju muutmine, molekulid ja aatomid ehk aineosakesed, maht ehk ruumala, kontraktsioon ehk kokkutõmbumine, kaootiline ehk korrapäratu, Browni liikumine, hetkkiirus ja keskmine kiirus, temperatuur, molekuli mass, amü. Loe läbi tekstid lk.7-12 1. Mis on tahkis? 2. Mida tähendab sõna deformeerima? ....deformatsioon? 3. Millise sõnaga võiks üldistada sõnu aatom ja molekul? 4. Millised jõud mõjuvad deformeerimata tahkes kehas selle osakeste vahel? 5. Milline jõududest muutub suuremaks, kui tahket keha venitada?...kokku suruda? Elegantse meetodi õlimolekulide pikkuse, mitte läbimõõdu, määramiseks lõi ameeriklane Irving Langmuir, http://en.wikipedia.org/wiki/Irving_Langmuir. Õpikus mainitud Robert Reyleigh oli silmapaistev inglise teadlane, http://en.wikipedia.org/wiki/Robert_Strutt,_4th_Baron_Rayleigh. 6
liikuma, kuna seotud naaberosadega kandub liikumine edasi ka neile. head soojusjuhi on metallid, halvad gaasid. vaakum on kõige halvem soojusjuht. konvektsioon- soojusülekande liik, mis toimub vedelikel ja gaasidel. soojenedes vedeliku või gaasi osad muutuvad kergemaks ja lähevad üles poole, asemele tulevad külmemead ja raskemad 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
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
· 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. Tõstmiseks ühe kraadi võrra on vaja 4200J/kg C soojust.
energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et 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
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. Kui kontaktis olevate kehade makroparameetrid ei muutu, nim. kehi soojuslikus ehk termodünaamilises tasakaalus olevaiks. Soojusülekandel üleantavat energiahulka iseloomustab soojushulk Q= c m t (c-aine erisoojus, m-keha mass, t- temp.muut). Aine erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk tõstab ühikulise massiga keha temp. ühe kraadi võrra .(ühik: 1J/kg'C). Termodünaamikas vaadeldakse protsesse suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis st. et süsteemis on soojusvahetus ainult omavahel, mitte aga vaäljaspool kogumit asuvate kehadega. Termodünaamika printsiip: süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi
SOOJUSJUHTIVUS on soojusülekande viis, milles antakse edasi osakeste võnkumise energia, aine ise kaasa ei liigu. Head soojusjuhid on metallid, halvad gaasid. KONVEKTSIOON soojusülekande viis vedelikes ja gaasides, mis toimub aine enda ringlemisena. SOOJUSKIIRGUS soojuslekande viis, mis toimub ka tühjuses. Kiiratava energia hulk sõltub temperatuurist, kiirguri pindalast. Samal temperatuuril kiirgavad (neelavad) tumedad kehad rohkem kui heledad. 6. Mis on soojushulk? SOOJUSHULGAKS nimetatakse keha siseenergia hulka, mis keha saab või kaotab soojusülekandes. Soojushulk on füüsikaline suurus. Soojushulga tähis on Q Soojushulga ühik on 1J ja 1cal Q= cmt Q soojushulk 1J c aine erisoojus 1 J kg oC m aine mass 1 kg Soojushulk, mis on vajalik keha soojendamiseks või eraldub keha jahtumisel, on võrdeline
Füüsika I ptk AINE EHITUSE ALUSED 1) Nimeta aine kolm olekut, kuidas nimetatakse üleminekuid ühest olekust teise? – Aine kolm olekut on tahke, vedel ja gaasiline. Tahkest vedelaks on sulamine. Vedelast gaasiliseks on arustumine. Vedelast tahkest on tahkumine. Gaasilisest vedelaks on kondenseerumine. Tahkest gaasiliseks on sublimatsioon ja gaasilisest tahkeks on härmatumine. 2) Kirjelda aine erinevaid olekuid molekulaarsel tasandil? – Tahkes olekus on aineosakesed korrapäraselt ja saavad võnkuda tasakaalu asendi ümber. Vedelas olekus on aineosakesed korrapäratult ja vahetavad kohti. Gaasilises olekus on aineosakesed korrapäratult ja hõredalt. 3) Millised jõud hoiavad molekule aines koos? (van der Waalsi jõud)? – Gaasi osakeste vahel pole jõude
Soojusõpetus Soojusõpetus uurib soojusnähtusi. Soojusnähtused on nähtused, kus keha temp. Muutub või aine läheb 1-st olekust 2-sse. Soojusnähtused on inimesele tähtsad. Paarikümne kraadine muutus looduses kutsub esile suuri muutusi, paari kraadine muutus inimese sees kutsub esile tervisehäireid. Inimene on õppinud kasutama soojusnähtusi (autod, lennukid, laevad) Temperatuur Temp. on keha soojusolekut iseloomustav suurus. A.Celsius 1701-1744 0 jää sulamine ja 100 vee keemine G.D.Farenheit 1686-1736 32F jää sulamine, 212F vee keemine R. de Reaumur 1683-1757 0R, 80R W.Thomson (lord Kelvin) 273 K 373 K Soojuspaisumine Kõik kehad soojenedes paisuvad. Nii gaasid, vedelikud kui ka tahked vedelikud. Tahkete kehade soojuspaisumine jaguneb kaheks: ruumpaisumine ja joonpaisumine. Joonpaisumist leitakse valemist l=l(null all) × × t alfa= 1/kraadindik, t= t2- t1 l= lo + l. l=pikenemine(m) lo= altpikus alfa=
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). Soojushulk on siseenergia hulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Põhiühik: 1J (dzaul). Defineeri kalor: cal on soojushulk, mis on vajalik 1grammi vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. (1cal=4,19J, 1J=0,24cal). Soojenemine on keha temperatuuri tõusmine
ei muutu T= const. ( seda on võimalik teostada aeglasel gaasi kokkusurumisel ) kehtib seaduspärasus : p1 / V2 = p2 / V1 ehk p1 V1= p2 V2 p1 - gaasi esialgne rõhk ; p2 - gaasi rõhk vaatluse lõpul ; V1 ( m ) -gaasi ruumala vaatluse algul ; V2 (m3) - gaasi ruumala vaatluse lõpul. 3 Märkus: Rõhk ja ruumala võivad olla teistes mõõtühikutes, kui põhiühikutes, aga võrrandi mõlemal poolel peavad ühikud olema ühesugused. Näidisülesanne: Silindris olev gaas, mille rõhk on normaalrõhk ( 10 5 Pa ) ja ruumala 40 cm 3, suruti kokku ruumalale 5 cm3. Miiliseks kujuneb kokkusurutud gaasi rõhk, kui temperatuur ei muutu ? p1= 105 Pa p1V1= p2V2 p2 = (p1V1)/V2 V1= 40 cm3 V2 = 5 cm3 p2 = ( 105 x 40 )/ 5 = 8 x 105 Pa p2= ? 4.2. Gay - Lussaci ( ge - lüssak ) seadus . 1 2
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. 4)Defineeri sulamissoojus.
- Temperatuuri tõustes hakkavad aineosakesed kiiremini liikuma Vedelik - Voolav, täidab kogu anuma millesse asetada - Aineosakesed on nõrgalt seotud, liiguvad vabalt - Temperatuuri tõustes hakkavad aineosakesed kiiremini liikuma - Amorfne aine - voolav tahkis (või, klaas, pigi, hambapasta) 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
Kuidas saab muuta siseenergiat? Too näiteid SOOJUSÜLEKANDEL: soojusjuhtivus energia levib ühelt aineosakeselt teisele; konvektsioon energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu; soojuskiirgus energia levib elektrimagentlainete levimise ja neelamise tõttu. MEHAANILIST TÖÖD TEHES: energia muundub tööks, töö muundub energiaks TD 1. ja 2. printsiip. Sõnastused, valem, selgitused 1. printsiip Süsteemile juurdekantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks Q= U+A . 2. printsiip Soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. Suletud süsteem püüab üle minna korrastatavalt olekult mittekorrastatule. Loodus püüab üle minna vähem tõenäolistelt olekutelt tõenäolisematele. (Suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena entroopia kasvab.) Millest sõltub gaasi töö isobaarilisel protsessil
4. Soojusfüüsika Soojusfüüsika on füüsika osa, mis käsitleb nähtusi, mis seletuvad aine osakeste liikumisega. Aine osakesi nimetatakse siin alati molekulideks, olenemata aatomite arvust. Seega on soojusfüüsikas kasutatav ka mõiste üheaatomiline molekul. Soojusfüüsika on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat ja aine ehituse aluseid. Jaotuse aluseks on see, kuidas ja milliseid soojusnähtusi kirjeldatakse. Selleks võib kasutada molekule iseloomustavaid suurusi nagu molekuli kiirus, impulss, mass jne. Sellist käsitlust nimetatakse molekulaarfüüsikaks. Soojusnähtusi saab kirjeldada ka kasutades kogu ainehulka iseloomustavaid suurusi nagu temperatuur, rõhk, ruumala
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. 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
Nt. süsiniku aatomid võivad moodustada kas teemandile või grafiidile vastavad kristallvõred. Ühed ja samad süsiniku aatomid, erineva kujuga kristallvõred. Järelikult on erinevad füüsikalised omadused. Teemant on kõva, sellest valmistatakse puure või nuge. Grafiit on pehme. Mõlemad on tahkised aga erinevate füüsikaliste omadustega. Ahjutahm, mis koosneb ka süsiniku aatomitest on aga amorfne. Faasisiirded 1) Sulamine, mis on aine üleminek tahkest faasist vedelasse. 2) Tahkumine, mis on aine üleminek vedelast faasist tahkesse. 3) Aurumine, mis on aine üleminek vedelast faasist gaasilisse. 4) Kondenseerumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist vedelasse. 5) Sublimatsioon, mis on aine üleminek tahkest faasist gaasilisse. 6) Härmatumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist tahkesse. 7) Rekristallatsioon, mis on faasisiire, mis toimub kristallvõre muutmise teel.
Koostist saab esitada ühel teljel, kuna ühe aine 20%-ne sisaldus tähendab teise aine 80%-st sisaldust. Diagrammilt saab lugeda, millisel temp antud kahest ainest koosnev segu sulab või aurustub ning milline on seejuures auru koostis (lenduvamat komponenti on aurus rohkem kui vedelikus). Erinevus: eksisteerivad pinnad (alad), kus on tasakaaluks kaks faasi (mitte jooned). 17. Faasisiire e faasiüleminek on aine üleminek ühest faasist teise. Vedel gaas aurustumine kondenseerumine. Vedel tahke sulamine tahkumine. Tahke gaas sublimatsioon kondensatsioon. Keemistäpp e keemistemperatuur temp, mille juures vedeliku aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Tasakaaluline aururõhk e küllastunud aururõhk vedeliku auru rõhk vedeliku kohal tasakaaluolekus. Aurustumissoojus energiahulk, mis on vajalik ühe mooli vedeliku aurustamiseks keemistemp (Ha. kJ/mol).
Koostist saab esitada ühel teljel, kuna ühe aine 20%-ne sisaldus tähendab teise aine 80%-st sisaldust. Diagrammilt saab lugeda, millisel temp antud kahest ainest koosnev segu sulab või aurustub ning milline on seejuures auru koostis (lenduvamat komponenti on aurus rohkem kui vedelikus). Erinevus: eksisteerivad pinnad (alad), kus on tasakaaluks kaks faasi (mitte jooned). 17. Faasisiire e faasiüleminek on aine üleminek ühest faasist teise. Vedel gaas aurustumine kondenseerumine. Vedel tahke sulamine tahkumine. Tahke gaas sublimatsioon kondensatsioon. Keemistäpp e keemistemperatuur temp, mille juures vedeliku aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Tasakaaluline aururõhk e küllastunud aururõhk vedeliku auru rõhk vedeliku kohal tasakaaluolekus. Aurustumissoojus energiahulk, mis on vajalik ühe mooli vedeliku aurustamiseks keemistemp (Ha. kJ/mol).
nimetatakse faasisiirdeks. Soojushulka, mis neeldub või eraldub faasisirdel aine ühe massiühiku kohta nimetatakse siirdesoojuseks. Siirdesoojused on näiteks: 1) Sulamissoojus (lambda) () Aine sulatamiseks kulub soojushulk Q=m, kus m-aine mass(kg) ja Q-soojushulk (J). Aine tahkumisel eraldub ehk vabaneb soojushulk Q=m (miinusmärgiga). Sulamine toimub iga tahkise jaoks kindlal temperatuuril sulamistemperatuuril (siirdetemperatuur). 2) Aurustumissoojus L () Kui aurav vedelik ei saa väljaspoolt energiat juurde, siis ta jahtub, järelikult auruva vedeliku temperatuuri hoidmiseks jäävana peab talle andma mingi soojushulga.
3) Kontsentratsioonist (n) 4) Kiirusest (v) 2 p= n Ek 1 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: 3 2 Normaalrõhk: p = 760mmHg 101325 Pa · Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. · Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). · Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. · Temperatuur on nii mikro kui ka makroparameeter. · Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. · Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
Entroopia on vastastikustest muundumistest. Termodünaamika hõlmab ekstensiivne suurus. Entroopia kui olekufunktsiooni väärtuse mehaanilisi, soojuslike, elektrilisi, keemilisi, elektromagnetilisi ja määravad kaks meelevaldset olekuparameetrit. Gaasi entroopia muid nähtuseid. Tehnilise termodünaamika põhi ülesanne on väärtus normaaltingimustel loetakse nulliks. teoreetiliste aluste loomine, soojusmootorite, soojusjõu seadmete, soojus transformaatoritele. 4. Isohooriline protsessiks nim. sellist protsessi, kus Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, termodünaamilise süsteemi soojuslikul mõjutamisel selle maht mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga ei muutu. (v=const, dv=0). p1v1=RT1; p2v2=RT2—erimaht=> energeetilises vastumõjus. p1/T1*v=R=p2/T2*v => p1/p2=T1/T2
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
