SOOJUSLIIKUMINE Molekulide arvu ühes moolis aines annab Avogadro arv 23 NA = 6.02×10 mool -1 . Mool on ainehulk, milles sisalduvate struktuurielementide arv võrdub 0.012 kg nukliidi 12C aatomite arvuga. Sellise hulga osakeste liikumist saab kirjeldada vaid statistiliselt. Saab anda tõenäosuse, et hetkel t on osakese asukoht punktis P, ja tõenäosuse, et samal hetkel on tema kiirus v. Enamasti pole molekulide paiknemine mingil hetkel oluline. Erandiks on vast juhud, kui meil on vaja arvutada ühe aine difusiooni teise sisse. Küll aga on oluline teada
väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka vähemalt üks teine olekuparameeter. 4.1.1. Temperatuur, soojus ja siseenergia Soojusõpetuse üheks põhimõisteks on temperatuur. Temperatuuril ei ole lühikest ja kõikehõlmavat definitsiooni. Sageli öeldakse , et temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. Molekulide soojusliikumine esineb mitmel kujul. Tahkistes molekulid võnguvad kindlate tasakaaluasendite ümber, vedelikes toimub lisaks võnkumisele veel hüppeline edasiliikumine ja põrkumine naabermolekulidega, gaasides aga liiguvad molekulid pidevalt ja kaootiliselt, põrkudes teiste molekulidega. Kõigil mainitud juhtudel on molekulide liikumiskiirused tavamõistes suured, suurusjärgus 10 2... 103 m/s. Õhus toatemperatuuril ja normaalrõhul toimub ühe molekuliga ca 1010 põrget ja
Molekulaarfüüsika käsitleb soojusprotsesse, lähtudes aine koosseisu kuuluvate aatomite (molekulide) soojusliikumisest. Gaaside kirjeldamisel kasutame ideaalse gaasi mudelit. Ideaalse gaasi korral jäetakse molekulidevahelised jõud arvestamata, mistõttu gaasi siseenergia on gaasi molekulide summaarne kineetiline energia. Gaasid tavatingimustes (veeldumistemperatuurist kõrgematel temperatuuridel ja normaalsetel rõhkudel) on küllalt hästi vaadeldavad ideaalse gaasina. 4.1 Mool, molaarmass, ühe molekuli mass Mool on SI-süsteemi ainehulga ühik. Mool on süsteemi ainehulk, mis sisaldab sama palju elementaarseid koostisosakesi, nagu on aatomeid 0,012 kilogrammis ¹²C (süsiniku isotoobis massiarvuga 12). Mooli kasutamisel peab täpsustama koostisosakeste tüüpi, milleks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid, mingid teised osakesed või eespool nimetatud osakeste kindlalt määratletud grupid
..................................................................................................25 12. Lainepikkus............................................................................................................................25 13. Interferents.............................................................................................................................26 IV ARVESTUS MOLEKULAARFÜÜSIKA.........................................................................26 1. Soojusliikumine.......................................................................................................................26 2. Siseenergia...............................................................................................................................26 3. Molekul....................................................................................................................................27 4. Molekulmass.........................................................................
Molekulaarfüüsika 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? 1) Kõik ained koosnevad molekulidest(aatomitest) 2) Molekulid on pidevas liikumises(soojusliikumine) – lakkamatu, korrapäratu liikumine 3) Kõik aineosakesed on omavahel vastastikmõjus Ideaalgaas – molekulide vahel puudub vastastikmõju 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Aatommass mrx– ühe aatomi mass (amü) Molekulmass Mr– ühe molekuli mass (amü) Molaarmass MX – ühe mooli mass (kg/mol) Ainehulk 1 mool –selline kogus ainet, mille mass grammides võrdub selle aine aatom- või molekulmassiga (mol), tähis (nüü) Avogadro arv NA – ühes moolis sisalduv aatomite või molekulide arv (1/mol) 3. Millised suurused määravad gaasi oleku (seisundi)?
4) kus U2 on süsteemi siseenergia lõppolekus ning U1 süsteemi siseenergia algolekus. 1.3. Termodünaamika I printsiip. Süsteemi siseenergia võib muutuda peamiselt kahe protsessi arvel – kehale rakendatud töö A või kehale väljastpoolt antud soojushulga Q tõttu. Töö tegemine on alati seotud süsteemi mõjutavate väliskehade ümberpaiknemisega. Näiteks gaasi kokkusurumisel teevad väliskeskkonna kehad tööd A' . Gaas teeb sellisel juhul tööd A=−A' . Soojusenergia ülekandumine toimub kas molekulide põrgete (mikroskoopilised protsessid) tagajärjel või soojuskiirguse abil. Seega U =U 2−U 1= QA ' , seega Q= U − A' = U A . Termodünaamika I printsiip: Süsteemile antud soojushulk läheb süsteemi siseenergia kasvuks ning töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu (ehk – süsteemi poolt tehtavaks tööks).
Soojusõpetus. 1. Mikroparameetrid, makroparameetrid. Soojusliikumine. Soojusnähtusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks nimetatakse ühelaadseid, olekuid või protsesse kirjeldavat suurust, mille iga väärtus määrab mingi kindla objekti, oleku või protsessi. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku kirjeldamisel. Nendeks on näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel
aluseks nn süsinikuühik ja kõikide aatomite ja molekulide massid antakse süsinikuühikutes. m0=M/NA. NA=6,02*1023 1/mol. Molekulide mõõtmed: enamike mõõtmed on suurusjärgus d=10-10 m. Molekulide vastastikmõju: molekulid on pidevas kaootilises liikumises ning molekulide vahel on vastastikmõju. Tõmbe ja tõukejõud 2. MOLEKULIDE PAIKNEMINE JA LIIKUMISE ISELOOM ERINEVATES AGREGAATOLEKUTES Molekulide soojusliikumine esineb mitmel kujul. Tahkistes molekulid võnguvad kindlate tasakaaluasendite ümber. Vedelikes toimub lisaks võnkumisele veel hüppeline edasiliikumine ja põrkumine naabermolekulidega. (võbelevad ja põrkuvad naabermolekulidega) Gaasides aga liiguvad molekulid pidevalt ja kaootiliselt, põrkudes teiste molekulidega. Mõjuvad tõmbejõud. 3. MOLEKULAARFÜÜSIKA PÕHIVÕRRAND. GAASI RÕHU SÕLTUVUSEST MIKROPARAMEETRITEST.
Molekulid on pidevas kaootilises liikumises Kõikide kehade molekulid on seotud vastastikmõjuga Ideaalgaas on reaalse gaasi lihtsustatud mudel,(1)kus gaasimolekulid loetakse punktmassideks,(2)molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed ning (3) molekulide vahel puudub vastastikmõju. 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Aatommass – ühe aatomi mass aatommassiühikutes – ühik 1/12 süsiniku aatomi C12 massist Molekulmass – ühe molekuli mass aatommassiühikustes – ühik Molaarmass - ühe mooli aine mass grammides – ühik g/mol Ainehulk 1 mool - on aine hulga ühik, mis sisaldab endas Avogadro arv ehk 6,02·10 23 aineosakest – mõõtühik – mol, tähis m
teistest osadest eraldab piirpind. Absoluutseks niiskuseks nimetatakse veeauru hulka õhu ruumalaühikus. Suhteliseks niiskuseks nimetatakse õhu absoluutse niiskuse ja antud temperatuurile vastava küllastunud auru massi suhet, mida tavaliselt väljendatakse protsentides. Difusiooniks nimetatakse ainete segunemist molekulide soojusliikumise tagajärjel. 6 SOOJUS – AINEOSAKESTE KAOOTILISE LIIKUMISE ENERGIA Soojusliikumine toimub aine eri faasides erinevalt. Ideaalne gaas: • molekule on palju ja nad on ühesugused • molekuli mõõtmed on väga palju väiksemad molekulidevahelisest keskmisest kaugusest • molekulid on pidevas liikumises • molekulidevahelised põrked on elastsed • põrgetevaheline tee on sirgjooneline Reaalses gaasis liiguvad molekulid praktiliselt samamoodi nagu ideaalses gaasis, s.o. kaootiliselt. Vedelikes ja tahketes kehades ei saa molekulid vabalt liikuda, sest nad paiknevad üksteise lähedal ja mõjutavad üksteist.
Kordamisküsimused kontrolltööks ,,Molekulaarfüüsika" 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik ained koosnevad molekulidest(aatomitest) Molekulid on pidevas liikumises(soojusliikumine) (lakkamatu ja korrapäratu liikumine) Kõik ained on omavahel vastastikmõkus. Ideaalgaas gaas, mille molekulidevaheline vastastikmõju puudub (vastastikmõju on nii nõrk, et me ei arvesta sellega) 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Molaarmass on aine ühe moli mass. MX kg/mol Avogadro arv on ühes molis sisalduv aatomite arv. N A=6,02 x 10231/mol 1 mool on selline kogus ainet, mille mass grammides võrdub selle aine aatommassiga.
4. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis negatiivne? kui on suurem kui 90 kraadi (II ja III veerand) 5. Millal on kahe vektori vektorkorrutis 0? Kui vektorid on paralleelsed 6. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis 0? Kui koosinus on null ehk vektorid on risti 7. Nimetada SI-süsteemi põhiühikud. teepikkus meeter massiühik kilogramm ajaühik sekund elektrivoolu tugevus amper termodünaamiline temperatuur kelvin ainehulk mool valgusühik - kandela 8. Kirjutada kiiruse ühik põhiühikute kaudu kiirus = teepikkus/aeg (meeter/sekundiga) 9. Kirjutada kiirenduse ühik põhiühikute kaudu. a=1m/s2 10. Kirjutada sageduse ühik põhiühikute kaudu. 1 Hz = 1 / 1s 11. Kirjutada liikumishulga ühik põhiühikute kaudu. kg m s 12. Kirjutada tiheduse ühik põhiühikute kaudu. kg/m3 13. Kirjutada liikumishulga momendi ühik põhiühikute kaudu. kg m 2 s 14
Mehhaanika Füüsikaline suurus kirjeldab mingi nähtuse või objekti omadust Füüsikalisel suurusel on nimi, nt pikkus, kiirus. Peab olema mõõdetav, omab mõõtühikut. Kokkuleppelised. (SI süsteem) Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem, milles on 7 põhiühikut ◦ Pikkusühik – 1 meeter (m) ◦ Massiühik – 1 kilogramm (kg) ◦ Ajaühik – 1 sekund (s) ◦ Voolutugevuse ühik – 1 amper (A) ◦ Temperatuuri ühik – 1 kelvin (K) ◦ Ainehulga ühik – 1 mool (mol) ◦ Valgustugevuse ühik – 1 kandela (cd) Mehaanika harud: Kinemaatika – kehade liikumine ruumis. Dünaamika – kehade liikumist põhjustavate jõudude käsitlus. Staatika – tasakaalus olevad kehad. Ühtlane sirgjooneline liikumine: Liikumine sirgel, mille korral mis tahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused Mõisted: asukoha muutus (läbitud teepikkus) ∆x, aeg ∆t, kiirus v.
Tahke keha mehhaanika. 3.1. Mehhaanika aine. Taustsüsteem. Punktmass. Klassikaline e. Newtoni mehhaanika tegeleb makroskoopiliste (molekulide mõõtmetest palju suuremata mõõtmetega) kehade liikumise (ruumis asukoha muutumise) uurimisega. "Keha" mõiste hõlmab siin nii tahkeid kehi kui ka vedeliku või gaasi mõtteliselt eraldatavaid hulki. Tühjas ruumis asuva üksiku keha liikumisest ei saa rääkida, kehad saavad liikuda vaid üksteise suhtes. Üks keha valitakse taustkehaks, teiste kehade liikumist vaadeldakse selle taustkeha suhtes. Põhimõtteliselt on kõik kehad kõlbulikud taustkehana, valik tehakse mõistlikkuse ja otstarbekuse kriteeriumist lähtudes. Näiteks vaadeldakse tavaliselt lendava linnu liikumist Maa suhtes, mitte vastupidi, kuigi põhimõtteliselt ei ole viimane võimalus keelatud. Kehade asukoha määramiseks taustkeha suhtes seotakse viimasega koordinaatide süsteem,
Rõhk on sel juhul p=nkT=(n1+n1+...)kT. Rõhku mille põhust. ühte sorti molekulid tingimusel, et neid on anumas samal hulgal nagu segus, nim. gaasisegu vastava komponendi partsiaalrõhuks. Võttes kasut. partsiaalrõhud, saame p=nkT=(n 1+n1+...)kT kirjut. kujul p=p1+p2+...=pI. Jõudsime Daltoni seaduseni, mis väidab, et ideaalsete gaaside segu rõhk on võrdne moodustavate gaaside partsiaalrõhkude summaga. §64. Maxwelli jaotusseadus. Olgu gaasil ühes ruumiühikus n molek. Eraldame nendest osa dn, mis omavad kiirusi vahemikus v/v+dv. Jagame selle arvu kiirusvahemiku suurusega: dn/dv. Saame väljavalitud kiiruse v juures võetud kiiruse ühikvahemikku kuuluvate molekulide arvu. See mood. kogu molekulide arvust osa dn/dv/n. Saadud tulemus oleneb väljavalitud kiiruse arvväärtusest ehk mingi fun. kiirusest f(v). Seda nim. jaotusfunktsiooniks. Maxwell sai tule-museks 1/n*dn/dv=f(v)=Av2emv2/2kT
liikumise keskmise kineetilise energia ja siseenergia mõõt (t) Absoluutne temperatuur- temperatuur Kelvini skaalal (T) Absoluutne nulltemperatuur- temperatuur, mille saavutamisel molekulid lakkavad liikumast Ideaalne gaas- lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju Mool- ainehulk, mis sisaldab Avogadro arvuga võrdse arvu molekule või aatomeid (mol) Avogadro arv- aatomite või molekulide arv ühes moolis aines (N A) Molaarmass- ühe mooli aine mass (M) Ainehulk moolides- (nüü)=m/M ; (nüü)=aine hulk moolides(mol) m=aine mass(kg) M=molaarmass(kg/mol) Molekulide konsentratsioon- (n) Molekulide keskmine kiirus- (v) Boltzmanni konstant- energiat ja absoluutset temperatuuri siduv võrdetegur (k) Siseenergia- keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa. Mõõdetakse dzaulides (U) Soojushulk- siseenergia hulk, mille keha saab või kaotab soojusvahetusel,
458 sekundiga. aeg aegruumi osan, aegruumi 4. mõõde, millel on mitmeid ruumimõõtmetega ühiseid omadusi. Absoluutset aega ei ole olemas, aeg on relatiivne suurus, mis sõltub vaatleja liikumiskiirusest ja teda ümbritsevast gravitatsiooniväljast. Tavamõistes on aeg pidevalt kulgev (voolav), ning iga ajavahemiku saab jagada väiksemateks osadeks. Aeg on tavaarusaamade järgi pöördumatu, ajas saab liikuda vaid minevikust oleviku kaudu tulevikku. Aeg on üks vähestest fundamentaalsetest suurustest: seda ei saa defineerida teiste suuruste kaudu. Nagu ruumi ja massi, nii defineeritakse ka aega mõõtmise kaudu. Ajaühik 1 s (sekund) defineeritakse praegu ajavahemikuna, mis on võrdne tseesiumi isotoobi 133 Cs põhiseisundi kahe peenstruktuuri nivoo vahelise ülemineku 9 192 631 770 perioodiga
need tuuakse ära enamikus aineosakeste liikumist käsitlevas Karukold. õpikus. Browni liikumise teoreetilise käsitluse töötasid välja 190506. aastatel A. Einstein koos M. Smoluchowski ja said töö eest 1911. aastal Nobeli preemia. Browni liikumine on vedelikus või gaasis heljuvate disperssete ainekübemete (hästi peenestatud pulber vedelikes, suitsukübemed õhus) kaootiline liikumine. Ainekübemete läbimõõt on mõni mikromeeter (106 m). Browni osakese liikumise intensiivsus (erksus) suureneb keskkonna temperatuuri tõusmisel. Browni osakese liikumise intensiivsus sõltub: - keskkonna temperatuurist - osakese suurusest - keskkonna viskoossusest Märkus. Kuna sõna intensiivsus omab füüsikas teistsugust tähendust kui kõnekeeles, siis
Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on võrdlemine mõõtühikuga. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja valgustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur). Vektoriaalne suurus on üldjuhul esitatav kolme arvuga (+ mõõtühik). Need on vektori koordinaadid. Vektoriaalsetel suurustel on suund olemas (näit. kiirus, kiirendus, jõud). Mehaanika on füüsika osa, mis uurib liikumist.
Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on võrdlemine mõõtühikuga. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja valgustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur). Vektoriaalne suurus on üldjuhul esitatav kolme arvuga (+ mõõtühik). Need on vektori koordinaadid. Vektoriaalsetel suurustel on suund olemas (näit. kiirus, kiirendus, jõud). Mehaanika on füüsika osa, mis uurib liikumist.
Resonants - nähtus, kus amplituud kasvab järsult, kui sundiva jõu sagedus läheneb süsteemi omavõnkesagedusele 20.Tasalaine(võrrand). nim. lainet, mille samafaasipinnad on tasandid ξ=Acos(ωt-kx), k=2 π/ λ 21.Hääl. Hääl on kõris tekitatav ja suus kuuldele toodav heli, levib õhus pikilainetusena. Heliks nimetatakse elastses keskkonnas levivat mehhaanilist võnkumist, mille sagedus asub vahemikus 16... 20 000Hz(infra-ultra). Helilained levivad vedelikes ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides. Helilainete edasikandumiseks peab olema mingi keskkond, seega vaakumis heli levida ei saa. Helitaset mõõdetakse detsibellides(dB). Laine on võnkumiste ruumis levimine, mida põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 22.Doppler’i efekt – nim. heli kõrguse olenevust allika liikumisest vastuvõtja
Vaba langemisekiirendust nimetatakse raskus- ja gravitatsioonikiirenduseks. Keha kaal jõud, millega ta Maa külgetõmbejõu tõttu rõhub alusele või venitab riputusvahendit. Tähis P . Kiirendusega liikuva keha kaal muutub vastavalt liikumise suunale P=m(g-a); P=mg Toereaktsioon - jõud, millega alus või riputusvahend mõjutab keha. Takistusjõud Gaasis või vedelikus liikuvale kehale mõjuv jõud . Ft= v* ( takistustegur) Üleslükkejõud vedelikes Rõhk füüsikaline suurus, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja pindala suhtega. P=F/S Rõhk vedelikes - Elastsusjõud- Jõud, mis tekib keha kuju deformeerumisel. Alati suunaga vastupidine. Jäikus Iseloomustab keha pikenemist jõu mõjul. Fe = -k * l Liikumishulk ehk impulss Massi ja kiiruse korrutis. Impulsi muut on seotud jõuga, on vektoriaalne suurus. Suuna määrab kiirusvektori suund. p=mv
FÜÜSIKA I KONTROLLTÖÖ (II KURSUS) 1) Mis on molekulmass, tema tähis ja ühik? Molekulmass on ühe molekuli mass. Tähis m0 Ühik 1 kg 2) Mis on mool, tema tähis? 1 mool on ainehulk, milles on Avogadro arv molekule. Tähis 1 mol 3) Ainehulga mõiste, tähis ja ühik? Ainehulk, näitab, mitu mooli on ainet. Tähis (nüü) Ühik 1 mol 4) Molaarmass, tähis, ühik ja seos molekulmassiga. Molaarmass on 1 mooli aine mass. Tähis M Ühik kg/mol Seos molekulmassiga: M = m0 NA 5) Molekulide konstruktsioon, tema definitsiooni valem ja ühik. Molekulide konstruktsioon näitab 1 m³ olevate molekulide arvu
vähemalt üks teine olekuparameeter. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel (nt molekuli mass, molekuli kiirus, molekulide keskmine kiirus, molekulide keskmine kineetiline energia ja kontsentratsioon (molekulide arv ruumalaühikus). Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. Temperatuuriskaalad: Celsiuse skaala, Fahrenheiti skaala ja absoluutne temperatuuriskaala (Kelvini skaala). Absoluutse skaala nullpunktiks on nn absoluutne nulltemperatuur, so madalaim võimalik temperatuur (mille korral lakkab aatomite ja molekulide liikumine). Celsiuse skaalal vastab sellele 273,15 °C. Rõhk on füüsikaline suurus, mis näitab F ühikulisele pinnale mõjuvat jõudu: p = , kus p on rõhk (Pa), S on pindala (m 2) ja S
samaväärsed kõigi füüsikaseaduste kirjeldamise jaoks. Inertsiaalne taustsüsteem on taustsüsteem, milles kehad liiguvad jääva kiirusega, kui neile ei mõju teised kehad. 2) valguse kiirus vaakumis on sama kõigi ühtlaselt ja sirgjooneliselt liikuvate vaatlejate jaoks ja sõltumatu allika kiirusest. Selle väärtus on universaalne konstant c, mis on antud maxwelli võrranditega. Järeldused: 1) erirelatiivsusteooriat kasutame tegelikult kõikjal, kus on tegemist elektromagnetismi nähtustega (kiirguse levik, valguse teke, peegeldumine jne.) 2) mehaanikas tuleb välja mõelda uus teisendus kiiruste liitmiseks ja koordinaatide teisendamiseks. Ekvivalentsusprintsiip - raske (graviteeruv) mass ja inertne mass on ekvivalentsed; pole mingit võimalust
m µ= , kus m on gaasi mass ning M ühe mooli mass M Gaasi universaalkonstant R on ühe mooli gaasi paisumise töö selle soojendamisel 1 K võrra jääval rõhul. Kui see jagada Avogadro arvuga, saadakse töö, mida samas protsessis teeb keskmiselt üksainus molekul. Seda jagatist nimetatakse Boltzmanni konstandiks: R k= (valemite lehele) NA Molekulide kontsentratsioon: N n= - N on molekulide arv, V ruumala. (valemite lehele) V Ideaalne gaas ideaalne gaas ja selle olekuvõrrand, ideaalse gaasi mudeli rakendatavus reaalsete gaaside korral Ideaalne gaas on gaasi mudel, mis rahuldab alati selle olekuvõrrandit. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: p V = µ R T Reaalsed gaasid alluvad ideaalse gaasi mudelile, kui temperatuur on kõrge või tihedus väike. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand(ideaalne gaas) Gaasi rõhk on võrdne molekulide keskmise kineetilise energiaga ja nende arvuga ruumalaühikus.
- 23 lihtsama võrrandid: kiiruseks. Selle leidmiseks tuleb arvutada töö valgusele järgi jõudma. Seepärast jõuab Maxwelli jaotus NB! dA= fdr ja kogutöö integreerides RM-. valguskiir kehani A varem kui kehani B. Raskusjõud = maa külgetõmbejõud x a cos t Erinevates süsteemides kulgeb aeg erinevalt.
=m=N - ainehulk 1mol M NA m aine mass 1kg M molaarmass 1g/mol; 1kg/mol N aineosakeste arv NA Avogadro arv 6,02*1023 mol-1 AINEHULGA ÜHIKUKS on 1mol (mool) 1mol on ainehulk, milles osakeste arv on võrden 12 g süsiniku aatomite arvuga. Seda arvu nimetatakse Avaoadro arvuks. NA = 6,02 * 1023 mol-1 Mool on kokkuleppeline ühik SI-süsteemi põhiühik. MOLEKULMASS MOLAARMASS molaarmassiks nimetatakse aine ühe mooli massi Tähis M, ühik 1 g/mol M = m0NA M molaarmass m0 molekuli mass, aatommass NA Avogadro arv SUHTELINE MOLEKULMASS Aine suhteline molekulmass on molekuli massi suhe aatommassiühikuga. See on ühikuta suurus. Tähis Mr
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus – vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T – olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus · Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. · Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. · Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. · Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju 1 Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku. Kui üks parameeter muutub, peavad ka
(2) Eksisteerib kindel kvantitatiivne seos molekulide kollek-tiivi omaduste ja üksikmolekuli iseloomustava füüsikalise parameetri keskväärtuse vahel. (3) Aine makroskoopiliste ning mikroskoopiliste omaduste vaheliste seoste leidmiseks on vaja teada vaid üksikmolekule iseloomustavate suuruste teatud tõenäoseid väärtusi. Molekulaarkineetilises teoorias kasutatakse ideaalse gaasi mudelit. Sisuliselt on ideaalne gaas antud definitsiooniga: (i) Ideaalse gaasi molekulid on punktmassid, mille kogu-ruumala võrreldes gaasi sisaldava anuma ruumalaga on kaduvväike, s.t. seda ei arvestata. (ii) Ideaalse gaasi molekulide vahel puuduvad tõmbe- ja tõukejõud (molekulaarjõud), väljaarvatud molekulide põrgete korral ilmnevad lühiajalised tõukejõud. Põrked on absoluut-selt elastsed. Paljud kergemad gaasid alluvad normaaltingimustel küllalt hästi ideaalse gaasi mudelile.
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
Nr 18. Mehaanilise koguenergia jäävuse seadus. Mehaaniline võimsus. Kasutegur. Keha energia on jääv. Energia ei saa tekkida ega kaduda. See võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. Mehaaniline võimsus on töö tegemise kiirus. See näitab palju tööd tehakse ajaühikus. Võimsuse tähis on N ning ühik on [W]- vatt. N=A/t. Mehhanismi kasutegur on kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhe. =Akasulik/Akogu. Nr 19. Mikro- ja makrokäsitlus. Ainehulk. Mool. Avogadro arv. Molekulmass. Molaarmass. Aineosakeste kontsentratsioon. Mikrokäsitlus on aine iseloomustamine mikroparameetrite järgi (osakese tasemel- üksiku molekuli- iselooomustamine). Makrokäsitlus on aine iseloomustamine makroparameetrite järgi (ainehulka käsitletakse, kui tervikut). Makrokäsitluses iseloomustatakse aineid olekuparameetrite abil- rõhk, temperatuur ja ruumala. Olekuparameetriks ei ole aga mass, kuna massi koguse suurusest ei olene aine olek. Mool
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
