SOOJUSLIIKUMINE Molekulide arvu ühes moolis aines annab Avogadro arv N A = 6.02 10 23 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 molekulide jaotust kiiruste järgi, sest molekulide liikumise kiirus on otseselt seotud keha temperatuuriga. 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
korral võrdeliselt ka gaasi rõhk , ehk . c) Boyle’i-Mariotte’i, ja Charles’i (Gay-Lussaci) seadust ühendab ideaalgaasi olekuvõrrand ehk Clapeyroni võrrand ehk , kus - on gaasioleku konstant: . korral on seos . Suvalise mahu ( ) korral saame: , et , siis . d) Avogadro seadusele (A. Avogadro 1776 –1856), mille kohaselt kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad võrdse arvu molekule võrdsel rõhul ja temperatuuril , kus - gaasi tihedus , - moolmass . Mool on võrdne ainehulgaga, mis sisaldab Avogadro arvu, s.t osakest. 5 SUURE TIHEDUSEGA MOLEKULAARSÜSTEEMID Suure tihedusega molekulaarsüsteemid: Pindpinevustekuriks nimetatakse füüsikalist suurust, mis on arvuliselt võrdne
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
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.
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
Kaudselt on ka inimene oma tunnetusorganitega võimeline eristama molekule vaatamata nende üliväikestele mõõtmetele: nt peegeldavad kihid peeglitel, õlikile vee peal, lõhnaaine piisad õhus. Molekulid mõjutavad üksteist väga tugevate jõududega. Neid võib kohata, kui kaks siledat klaasplaati on üksteise vastas ja vesi satub nende vahele. Siis on plaate väga raske üksteisest eraldada just molekulide vaheliste tõmbejõudude tõttu. III Aineosakeste soojusliikumine Kõik osakesed maailmas on pidevas lakkamatus liikumises. Seda liikumist nimetatakse soojusliikumiseks. S. on suunalt ja kiiruselt juhuslik ehk kaootiline. Osakese liikumise trajektooriks on murdjoon. Vaatamata suurele hulgale omavahelistele põrgetele molekulid ei kulu ega deformeeru. S. esineb kõikjal: gaasides kulgemisena, vedelikes võnkumise ja ülehüpetena ning tahketes ainetes võnkumisena. Mida kõrgem on aine temperatuur, seda suurem on s-e kiirus.
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
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
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
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
..................................................................................................25 12. Lainepikkus............................................................................................................................25 13. Interferents.............................................................................................................................26 IV ARVESTUS MOLEKULAARFÜÜSIKA.........................................................................26 1. Soojusliikumine.......................................................................................................................26 2. Siseenergia...............................................................................................................................26 3. Molekul....................................................................................................................................27 4. Molekulmass.........................................................................
KORDAMISKÜSIMUSED JA ÜLESANDED Aine ehitus. Aine erinevates olekutes. Difusioon. Aurumine ja kondenseerumine. Sulamine ja tahkumine. Sublimatsioon. Deformatsioon. Vedelik. Tahkis. Energia. Soojusülekanne. Rõhk. 1. Hinnake järgmistest andmetest vee molekuli läbimõõtu. Vee molekulmass osake on 18 g/mol. Avogadro arv on 6,02 10 23 . Vee tihedus on 1 g/cm3. mol 2. Hinnake sarnaselt ülesandega 1 vesiniku aatomi läbimõõtu. Vesiniku tihedus vedelas olekus temperatuuril 235 ºC on 0,0719 g/cm3. 3. 1 tilk õli (0,04 cm3) valgus vee peale laiali ja moodustas 50 m2 suuruse õlilaigu. Kui suur on keskmiselt õli osakese läbimõõt. Eeldada, et molekul on kerakujuline. Õli moodustab vee peal monomolekulaarse kihi. 4
väikestel kaugustel nii tõmbe- kui ka tõukejõud. Molekulide mass: aatomite ja molekulide masside mõõtmiseks võetakse 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
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
Akustika: Helilained: Helilained ehk kuuldav heli ehk heli – keskkonnas levivad mehaanilised võnkumised sageduste vahemikus 16 (20) Hz – 20 000 Hz Infraheli – alla 16 (20) Hz Ultraheli – üle 20 000 Hz Hüperheli – üle 109 Hz Heli levimise kiirus: Õhus 344 m/s (30C) Vees 1500 m/s (25C) Alumiiniumis 5000 m/s Kummis 50 m/s Vedelikes ja gaasides levib heli pikilainena, tahkes ka ristilainena Doppleri efekt: Heli kõrguse muutumine, kui heliallika ja helilainete vastuvõtja kaugus väheneb või kaugeneb Kasutatakse näiteks kiiruse mõõtmisel Molekulaarfüüsika: Aine ehitus: Makroskoopiline keha koosneb paljudest mikroskoopilistest aktiivsetest osakestest: aatomid, molekulid, elektronid Mikroskoopilised osakesed on pidevas kaootilises liikumises
keskkonnas kõrgema temperatuuriga piirkonnast madalama temperatuuriga piirkonda omavaheliste põrgete tulemusena (kirjeldamiseks soojushulk ja temperatuur). Sisehõõre on keskkonnas (vedelikus ja gaasis) liikuvale kehale mõjuv takistusjõud. See võimaldab ühe keha teise abil liikuma panna nende vahetu kontaktita (kirjeldamiseks impulss). Gaasides leiavad ülekandenähtused aset tänu soojusliikumisele ja molekulivahelistele põrgetele. Mida hõredam on gaas, seda harvemad on ka molekulidevahelised põrked ja seda kiirem on ka difusioon. Difusiooni kiirus on võrdeline keskmise teepikkusega, mille molekul kahe põrke vahel läbib, sõltudes ka temperatuurist ning mehhaanilisest liikumisest (tuul). Ühesugustel tingimustel segunevad kiiremini need gaasid, mille molekulmass on väiksem. Soojusjuhtivust mõjutab gaasi mehhaaniline liikumine (tuul). Eksperimentaalselt väga raske uurida, temperatuuride erinevuse tõttu tekivad mitmesugused gaasivoolud.
molaarmassi ruutjuurega. Sama seos kehtib ka difusiooni kiiruse kohta. 32. Kirjeldage temperatuuri mõju gaasi molekulide keskmisele kiirusele. - Mida kõrgem temp seda kiirem efusioon. v . Gaasi molekuli keskmine kiirus on pöördvõrdeline tema molaarmassi ruutjuurega. Eksperimentidest erinevatel temperatuuridel ilmneb ka gaasi molekulide keskmine kiirus on võrdeline temp ruutjuurega 33. Nimetage ja selgitage gaaside kineetilise mudeli eeldusi. gaas on molekulide kogum. Gaasi molekulid on pidevas juhuslikus liikumises. Gaasi molekule võib vaadelda punktmassidena. Gaasi molekulid liiguvad sirgjooneliselt, kuni nad põrkuvad. Molekulid ei mõjuta üksteist, v.a põrkudes (puuduvad tõmbe- ja tõukejõud). 34. Millest ja kuidas sõltub gaasi molekulide kiiruste Maxwelli jaotus? Joonistage vastavate jaotuste graafikud Maxwelli kiiruste jaotusest järeldub, et samal temp on kergemate molekulide kiirused suuremad ja ka laiema jaotusega
kaootilises liikumises Temperatuur- iseloomustab keha soojuslikku seisundit; molekulide 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
62. Valentselektronide kiht määrab perioodilisusesüsteemi mille perioodi ja valentselektronide arv ühtib rühma numbriga. 63. Mis on liikumine. Liikumine on keha asukoha muutumine ajas. 64. Keha liigub ringjoonel ühtlase kiirusega, kuhu on suunatud seda liikumist mõjutav jõud? Kas selline jõud üldse olemas? Kesktõmbejõud f mõjub kiirusega risti; see ei muuda kiiruse absoluutväärtust, kuid muudab kiiruse suunda. 65. Mille poolest erinevad ideaalne ja reaalne gaas? Maailmarum on keskmiselt väga hõre. Ometi ei kasuta me ideaalse gaasi võrrandit kõikide universumis toimuvate nähtuste kirjeldamiseks. Miks? Reaalne gaas: molekul ei ole punktmass, molekulil on ruumala, kokkusurumisel on vaja vähem tööd teha, molekulide vastasmõju arvestatakse. Ideaalne gaas: molekul on punktmass, molekulil pole ruumala, kokkusurumisel on vaja rohkem tööd teha, molekulide vastasmõju ei arvestata
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,
1) 12 1 12 Molekulmass M on aine molekuli massi suhe C aatomi massi. Kuivõrd tegemist on ühe 12 massi suhtega teise massi, siis on molekulmass on dimensioonita suurus. Sellist aine hulka, mille mass kilogrammdies on arvuliselt võrdne tema molekulmassiga, nimetatakse kilomooliks. Iga aine kilomool sisaldab sama palju molekule, seda arvu nimetatakse Avogadro arvuks 1 N A=6,022⋅1026 . (1.2) kmol Molekulide lineaarmõõtmete suurusjärk on 1 Å (ongström) = 10-10 m suurusjärgus. Vesiniku aatomi läbimõõt on 10-12m, aatomituuma läbimõõt on 10-15 m suurusjärgus. Näide 1. Hindame vase aatomi mõõtmeid arvestades, et vase tihedus on 8900 kg/m3. 1.2. Süsteemi olek. Protsess. Tasakaaluline protsess.
N=A N võimsus 1W t A tehtud töö 1J t aeg 1s 1W = 1J 1s Võimsus on üks vatt, kui keha teeb ühe sekundi jooksul tööd ühe dzauli. AINEHULK Ainehulgaks nimetatakse aine kogust moolides. Ainehulga tähis on , ühik on 1mol. Kuna aineosakesi on nii palju, võetakse kasutusele ainehulga ühik 1mool. 1 mol on ainehulk, milles osakeste arv on võrdne 12g süsiniku aatomite arvuga. Seda arvu nimetatakse Avogadro arvuks. Ainehulka võime avaldada aine massi ja molarmassi suhtega ning antud aine molekulide arvu ja Avogadro arvu suhtega. =m=N - ainehulk 1mol M NA m aine mass 1kg M molaarmass 1g/mol; 1kg/mol N aineosakeste arv
olek muutub. Tähis: Q , Ühik: J 35. Molekulaarkineetiline teooria – selgitab soojusnähtusi, lähtudes sellest, et aine koosneb liikuvatest molekulidest. Teooria põhiseisukohad: 1) aine koosneb molekulidest 2) need molekulid liiguvad kaootiliselt 3) molekulid mõjutavad üksteist. Molekulide vahel mõjuvad tõmbe-ja tõukejõud. 36. Ideaalne gaas – lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Ideaalse gaasi mudel: a) molekulid on punktmassid b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) molekulide vahel ei ole vastastikmõju (tõmbe-ega tõukejõude) 37. Isotermiline protsess – gaasi oleku muutus, mille korral temperatuur on jääv. 38
olek muutub. Tähis: Q , Ühik: J 35. Molekulaarkineetiline teooria selgitab soojusnähtusi, lähtudes sellest, et aine koosneb liikuvatest molekulidest. Teooria põhiseisukohad: 1) aine koosneb molekulidest 2) need molekulid liiguvad kaootiliselt 3) molekulid mõjutavad üksteist. Molekulide vahel mõjuvad tõmbe-ja tõukejõud. 36. Ideaalne gaas lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Ideaalse gaasi mudel: a) molekulid on punktmassid b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) molekulide vahel ei ole vastastikmõju (tõmbe-ega tõukejõude) 37. Isotermiline protsess gaasi oleku muutus, mille korral temperatuur on jääv. 38
3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted •Mass (+ mõõtühik) Mass m on kehade inertsusemõõt. Mass on skalaarne suurus [m]SI =1kg •Inerts (+ inertsus) Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumisolekut •Inertsiaalne taustsüsteem Samal ajal kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on absoluutselt ekvivalentsed ja ükski mehaaniline katse (antud taustsüsteemi raames) ei võimalda kindlaks teha, kas süsteem liigub ütlaselt sirgjooneliselt või on paigal. Inertsiseaduse kontroll võimaldabki kindlaks teha, kas taustsüsteem liigub ühtlaselt sirgjooneliselt (või on paigal) või mitte. •Jõud (+ mõõtühik) Jõud on ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub kehade liikumisolek või nad deformeeruvad. Jõud on alati vektorsuurus. (F)SI=1N •Newtoni 3 seadust (+ valemid ja joonised) Iga keh
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
surutav, hajub anumast vabanemisel). b) Vedel: kuju ei säilita (võtab alati anuma kuju); ruumala säilitab (on väga raskesti kokkusurutav ja temperatuuritõusuga paisub ta ainult veidi). c) Tahke: kuju säilitab; ruumala säilitab. 2. Reaalsed gaasid Reaalsed gaasid on ühelt poolt kõik tegelikult eksisteerivad gaasid. Teiselt poolt on reaalne gaas gaasi selline mudel, mis erineb ideaalse gaasi mudelist. Mõlemal mudelil on ühine see, et gaas koosneb molekulidest, mis paiknevad üksteise suhtes hõredalt ja korrapäratult. Reaalse gaasi mudelis arvestatakse, et igal molekulil on mingi väike ruumala ja molekulid mõjutavad üksteist nõrkade tõmbe- ja tõukejõududega. Reaalseid gaase on võimalik madalal temperatuuril ja sobival rõhul muuta vedelikuks ehk veeldada. 3. Vedelikud
Seda kasutataksegi peamiselt võnkumiste sumbuvuse iseloomustamiseks. SOOJUS 1. Aine ehitus, molekulid. Iga keha koosneb tahke, vedel, gaasiline suurest hulgast väga väikestest osakestest, nn. molekulidest. Iga aine molekulid on korrapäratus, kaootilises, ilma mingi eelissihita liikumises, mille intensiivsus sõltub aine temperatuurist. Osakesed mõjutavad teineteist. On kokku lepitud lugeda keha ainehulgaks suurus, mis on võrdeline osakeste arvuga selles kehas. Ühik mool (mol). Mool on niisuguse süsteemi ainehulk, milles osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku 12C aatomite arvuga. Aine molekulide arvu N ja ainehulga suhet nimetatakse Avogadro arvuks NA: NA=N/. Selle väärtus NA=6,022*1023 mol-1. NA näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Ainehulk võrdub aatomite või molekulide arvu N ja N A suhtega: = N/ NA. Molaarmassiks M nimetatakse suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga suhtega: M=m/. Ühik kg/mol
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
jõu 2·10–7 njuutonit juhtme meetri kohta Valgustugevus kandela 1 cd kiirgusallikast etteantud suunas kiiratud monokromaatse 540·1012 hertsise kiirgussagedusega ja samas suunas 1/683 vatti steradiaani kohta kiirgustugevust omava kiirguse valgustugevus Ainehulk mool 1 mol süsteemi ainehulk, mis sisaldab sama palju elementaarseid koostisosakesi, nagu on aatomeid 0,012 kilogrammis 12C 1.KLASSIKALINE MEHAANIKA 1. KINEMAATIKA PÕHIMÕISTEID Kinemaatika– teoreetilise mehaanika osa, millesuuritakse materiaalsete kehade liikumise geomeetrilisi omadusi sõltumatult seda tekitavatest põhjustest. 2.Ainepunkt (punktmass)
Kolmas pool on rõhk, mis iseloomustab elastsusjõu potentsiaalset energiat. Seal toru osas, kus kiirus on suurem, seal peab rõhk olema väiksem. Aja t jooksul läbib kõiki toru ristlõike võrdne vee kogus (mass). m= V = l S = v t s=const S 1 v 1 =S 2 v 2=const Peab mõjuma kiirendus, mis on tingitud rõhumisjõudude vahest. F =( p 1 - p 2 )S Kui gaasi ei suruta kokku ja kiirus ei ole väga suur, siis kehtib Bernoulli seadus ka gaasi kohta. 24. Mikro- ja makrokäsitlus. Ainehulk. Mool. Avogadro arv. Molekulmass. Molaarmass. Aineosakeste konsentratsioon. Makrokäsitluse puhul iseloomustatakse keha tervikuna, tegemata eeldusi tema molekulaarse ehituse kohta. Füüsikalisi suurusi, mille abil ainet makroskoopiliselt kirjeldatakse, nimetatakse makroparameetriteks. Nendeks on mass, rõhk, ruumala ja temperatuur. Põhimõtteliselt on aga makroparameetreid teisigi (nt. tihedus).
Ep=mgh. 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
Jagunemine: ? tahkis: molekulid paiknevad korraparaselt (kristallstruktuur); ? metallid; ? mittemetallid; ? amorfne aine, kristallstruktuur puudub, esineb voolavus (nt pigi, klaas) Tahkeid aineid iseloomustab elastsus. Keha kuju voi mootmete muutmisel (deformatsioonil) kehas tekkivat joudu nimetatakse elastsusjouks. Hooke'i seadus: venitusel voi survel on elastsusjoud vordeline keha pikkuse muutusega Vedelikes molekulid vobelevad ja porkuvad naabermolekulidega. Molekulide keskmine kineetiline energia on ligikaudu vordne molekulidevahelise potentsiaalse energiaga. Vedelikes toimib ? Pascali seadus; ? gaasisamba poolt avaldatav rohk; ? uleslukkejoud; ? pindpinevus. Pascali seadus: kinnises anumas olevale vedelikule (voi gaasile) avaldatav rohk antakse edasi igas suunas uhteviisi.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
