Ioonid, aatomid, Lahused molekulid Lahus koosned lahustunud ainest ja lahustist LAHUS=LAHUSTI + LAHUSTUNUD AINE Difusioon-ühe aine levimine teises aines, tänu osakeste soojusliikumisele Veemolekulis on polaarne kovalentne side Hüdraatumine-lahustunud aine osakeste seostumine veemolekulidega Elektrolüüdid Tugevad Lagunev ad täielikult Nõrgad Ei lagune täielikult Aine temperatuur tõuseb, kui hüdraatumisel eraldub rohkem energiat, kui kulub
mida iseloomustab pindpinevustegur?) 4. Iseloomusta tahkeid kehi (mis on tahkis? mis on tahke aine? kuidas liigitatakse kristalle? mis on anisotroopus? mis on isotroopus? millised on tahkise põhiomadused? kuidas toimuvad ülekandenähtused tahkistes?). 5. Millised on faasisiirded? 6. Iseloomusta õhuniiskust. 1. Gaas koosneb molekulidest, nad on kergesti kokkusurutavad ja neil puudub kindel kuju ning ruumala. Ülekandenähtused gaasides toimuvad tänu soojusliikumisele ja molekulidevahelistele põrgetele. 2. Vedelikel on sarnaseid omadusi gaaside kui tahkistega. Vedelikud on raskesti kokkusurutavad. Vedelikud on tihedamad kui õhk. Nad voolavad. Molekulide soojusliikumine vedelikes erineb gaaside omast. Vedelikus liiguvad molekulid vaid molekuli mõõtmetega võrreldavas ulatuses. 3. Silmaga vaadates näeme, et veepiisk on ümmargune, atmosfäris langeva tilga kuju on aga kas kerakujuline või siis kergelt deformeerunud.
Energiabarjääri ületamise meetodid Vajalik on energia, mida saab anda mitmel moel: Tuumade kiirendamine Termotuumareaktsioon Külm tuumaühinemine katalüsaatorite abil Tuumade kiirendamine Aatomituumade kiirendamine elementaarosakeste kiirendis Osake-märklaud Osake-osake CERNis (Euroopa tuumauuringute keskus) Large Hadron Collider (LHC) ehk Suur Hadronite Põrkur (1954) Termotuumareaktsioon Tuumadest koosneva plasma kuumutamine temperatuurini, mille puhul tuumad põrkuvad tänu nende soojusliikumisele Tokamak-reaktsioon Plasma kokkusurumine gravitatsiooni poolt, toimub ainult tähtedes Plahvatuslik kokkusurumine Tokamak-reaktsioon Masin, millega toroidaalse (sõõriku-kujulise) magnetvälja abil sulustada plasmat (Tamm ja Sahharov) Lühend vene keelsest väljendist " " Stellaraatorist eristab pints-efekt Bootstrap-vool ITER Cadarache'is (2018) Plahvatuslik kokkusurumine Tuumakütuse välispinnale suunatakse tugev laservalgus, elektronid või ioonide kiir
1.Fgaaside olekut kirjeldavat füüsika osa nimetatakse tavaliselt termodünaamikaks. Rõhu muutus sõltub temperatuurist. Konstantsel temperatuuril on gaasi rõhu ja ruumala korrutis jääv suurus. 2.Gaas koosneb molekulidest, nad on kergesti kokkusurutavad ja neil puudub kindel kuju ning ruumala. Ülekandenähtused gaasides toimuvad tänu soojusliikumisele ja molekulivahelistele põrgetele. 3. Silmaga vaadates näeme, et veepiisk on ümmargune, atmosfäris langeva tilga kuju on aga kas kerakujuline või siis kergelt deformeerunud. Õhutakistuse mõjul püüab tilk omandada kuju, mille puhul oleks õhutakistus minimaalne. Pindpidevus avaldub vedeliku pinna omadusest tõmbuda kokku. Seda põhjustavad molekulaarjõud. 4. Kõige lihtsam ja ilmekam viis tilkade saamiseks ongi lasta vedelikul aeglaselt välja voolata vertikaalse toru alumisest otsast
tuumareaktor, aatomireaktor, seade, millega on võimalik tekitada juhitavat aatomituumade lõhustumist. Põhiosad on tuumkütus, neutronite aeglusti (raske vesi, grafiit), soojuskandja (vesi, vedel naatrium) ja juhtvardad. 22) Millisel tingimusel toimub kergete tuumade ühinemine ? Kergete aatomituumade (st. madala energiabarjääriga tuumade) puhul kasutatakse tuumadest koosneva plasma kuumutamist temperatuurini, mille puhul tuumad põrkuvad tänu nende soojusliikumisele. 23) Kus toimub looduses termotuumareaktsioon? Päikesel ja tähtedel 24) Mis on ioniseeriv kiirgus? Gammakiirgus on ioniseeriv kiirgus. Ioniseeriv kiirgus koosneb osakestest või lainetest, millel on piisavalt energiat, et rebida ära vähemalt üks elektron aatomi elektronkattest (s.t. ioniseerida aatom). Osakeste voo või laine ioniseerimisvõime ei sõltu osakeste arvust, vaid iga konkreetse osakese ioniseerimisvõimest (energiast).
soojusliikumiseks. 3. Miks muutub molekulide kineetiline energia? Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema energiaga molekulid osa energiast ära väiksema energiaga molekulidele. 4. Mida nimetatakse Browni liikumiseks? Browni liikumine on nähtus, mis kujutab endast vedelikus või gaasis hõljuvate mikroskoopiliste osakeste korrapäratut liikumist. 5. Mis on Browni liikumise põhjuseks? Liikumine toimub tänu vedeliku või gaasi osakeste soojusliikumisele. 6. Mida nimetatakse soojusülekandeks? Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele või ühelt kehaosalt teisele nim. soojusülekandeks. 7. Nimeta soojusülekande liigid. · Soojusjuhtivus · Konvektsioon · Soojuskiirgus 8. Mida nimetatakse soojusjuhtivuseks? Soojusjuhtivuseks nim. soojusülekannet, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. 9
Soojusjuhtivus on kindla suunaline soojuse levik 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)
q C 2 q 2 asukohas. Laetud juhi energia: W = = = (q- juhi laeng, - potentsiaal, C- 2 2 2C mahtuvus). Elektrivälja energiatihedus isotroopses dielektrikus (dielektrilise läbitavusega r r dW 0 E 2 E D ): w = = = . dV 2 2 II. Alalisvool Kui juhis tekitada elektriväli, siis lisandub laengukandjate korrapäratule soojusliikumisele nende suunatud liikumine. Sellisel juhul kandub läbi vaadeldava pinna nullist erinev summaarne laeng, st tekib elektrivool. Elektrivoolu iseloomustatakse: dq - voolutugevusega I = - ajaühikus läbi vaadeldava pinna kanduva laengu dt q suurusega; ajas muutumatut voolu nimetatakse alalisvooluks; sel juhul I = ;
Difusioon: Molekulide laialivalgumine juhusliku, kaootilise soojusliikumise tõttu, mille käigus molekulid jaotuvad ruumis ühtlaselt Aeglane Liikumine toimub suurema kontsentratsiooniga alalt väiksema kontsentratsiooniga ala poole Difusioon on aeglasem kui molekulide keskmine kiirus Osmoos: Lahuses olevate erinevate molekulide erinev imbumine läbi poolläbilaskva vaheseina/membraani. Selektiivne difusioon Toimub täna soojusliikumisele Tekib lisarõhk Termodünaamika TD I seadus: Energia ei teki ega kao, vaid muutub ühest liigist teise Süsteemile antud soojushulk läheb süsteemi siseenergia juurdekasvuks ja töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu Isobaariline protsess: Rõhk ei muutu W=PΔV Isohooriline protsess: Protsess, mille käigus süsteemi ruumala ei muutu W=0 Adiabaatiline protsess: Protsess, mille jooksul soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub Q = 0
ja induktiivpoolist.4.arvuti detailide ühendamisel käituvad ühenduskohad kna. 5. kga käivitatakse auto turvapadi 6. ülik. kasutatakse mäluseadmetes. Kondensaatorite rööp-ja jadaühendus (Joonised lehe peal) Elektrivool on igasugune laengute korrapärane liikumine. Elektrotehnikas kasutatakse elektrivoolu energia transportimiseks. Nad ei tooda, vaid ainult muundavad neisse juhtmeid pidi toodavat elektrienergiat. Lisandub laengukandjate korrapäratule soojusliikumisele nende suunatud liikumine. Voolutugevus on ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaeng. I=q/t, I=const 1A, amper. Voolu suunaks loeme kokkuleppeliselt positiivsete laengute liikumise suunda. Voolutugevus sõltub laengukandjate arvust ja kiirusest. Kiirus määrab laengutele mõjuv jõud, laengukandjate arvu määrab peamiselt juhi mõõtmed. Voolutihedus on juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus. j=I/S, 1A/m2 Ohmi seadus-voolutugevus juhis on võrdeline pingega. I=U/R
ajal nende vahel ilmuvad mõjud, mis tõmbavad neid kokku. Gaas ei säili kuju, ega mahtu ja iseloomustub väikse tihedusega; gaasi osakesed liikuvad kaootiliselt ja peaaegu vabalt põrkumiste vahel, mille ajal tekkib järske liikumise iseloomu muutumine. Agregaatoleku muutus kaasneb hüppelise vaba enrgia, entroopia, teheduse ja teiste füüsiliste omaduste muutusega. 5) Keemilised reaktsioonid. Aatomite ja molekulide tasemel: tänu soojusliikumisele toimuvad põrged aatomite ja molekulide vahel. Tähtis on, et molekulidel oleks õige orientatsioon ning põrkumise energia peab olema suurem, kui aktivatsiooni energia. Aine tasemel: ühed ained muunduvad teisteks. 6) 1 liiter on 103 cm3 , 106mm3. 7) Aatomi raadius on 10-13km, 10-8cm, 10-1nm 8) Aatomituuma raadius: 10-5 9) Vesiniku aatomi raadius oleks 105m, 107cm. 10) Inimese pikkus oleks 170000km; 1,7×108m; 1,7×105km; 1,7×1010cm. 11) Vesiniku aatomi mass grammides:
Põhiväited: Aine koosneb osakestest Osakesed on soojusliikumises Osakesed mõjutavad üksteist Browni liikumine vedelikus või gaasis hõljuvate osakeste soojusliikumine (osakesed suured) Difusioon on ülekandenähtus, mille sisuks on erinevate ainete segunemine soojusliikumise tagajärjel. See väljendub ühe aine molekulide tungimises teise aine molekulide vahele. Difusioon leiab aset tänu molekulide kaootilisele liikumisele e. soojusliikumisele ja molekulidevahelistele põrgetele. Nt. kui ühendada omavahel lämmastikku ja hapnikku täis nõud, on mingi aja pärast mõlemas nõus samasugune lämmastiku ja hapniku segu. Browni liikumiseks nimetatakse vee soojusliikumise tõttu tahke aine liikumist. Kuulsas katses nähtuse tõestamiseks pandi veepinnale lilletolmu osakesed, mis hakkasid korrapäratult liikuma. Mida väiksemad on liigutatava osakese mõõtmed ja mass, seda märgatavam on liikumine. Browni
sisehõõre kasvab. Halvad soojusjuhid. Vedelikud – paremad soojusjuhid kui gaasid ning sisehõõre on suurem. Difusioon väiksem. Tahked ained – veel paremad soojusjuhid kui vedelikud, difusioon väga vähesel määral. Sisehõõre puudub täielikult. Osmoos on lahuses olevate erinevate molekulide erinev difundeerumine (imbumine) läbi poolläbilaskva vaheseina/membraani. Selektiivne difusioon. Toimub tänu soojusliikumisele Vesi difundeerub madala kontsentratsiooniga lahusest kõrge kontsentratsiooniga lahusesse Osmoosi suuna määrab lahuse kontsentratsioon, mitte lahustunud aine omadused. Organismi sattumisel harjumuslikust keskkonnast soolasemasse või vähem soolasesse keskkonda võib käivituda osmoos. Hüpertoonne lahus – lahus, kus soolsus on suurem (kui rakul), vett on vähem Isotoonne lahus – lahus, kus soolsus on võrdne (raku soolsusega)
Juhtides liiguvad laengukandjad on mikroosakesed: metallides, pooljuhtides on laengukandjateks elektronid, elektrolüütides ioonid, gaasis positiivsed ioonid ja elektronid, pooljuhtides elektronid. Kõik sellised laengud on juhis soojuslikus liikumises ja seetõttu mingis ajavahemikus läbi pinna juhis liigub mõlemas suunas ühesuurune laeng. Elektrivool tekib elektrivälja olemasolul juhis ja selle mõjul lisandub vabade laengukandjate soojusliikumisele nende korrapärane liikumine, tekib elektrivool. Pos. laengukandjad liiguvad väljatugevuse suunas ja negatiivsed vastassuunas. Elektrivoolu iseloomustavad voolutugevus ja voolutihedus. Alalisvool on püsiva suunaga vool. Vooolutugevus läbi antud pinna on seda pinda läbiv laeng ajaühikus (juhtme ristlõikepind). I=q/t; i = dq / dt [A] ja j=i/S; j=di/dS [A/m2] Voo1 juhis kestab hetkeni, millal juhi kõigi punktide potensiaalid on võrdsustunud ja väljatugevus juhi sees kahanenud nullini
võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga: F = kq1q2/r2, kus k on SI süsteemi ühikute korral 9 . 10 9 N. m2/C 2. Difraktsiooniks nimetatakse valguslainete kandumist varju piirkonda. Varju piirkonnas lained interfereeruvad, kui lained on koherentsed. Varju piirkonnaks nimetatakse seda ruumiosa, kuhu sirgjooneliselt leviv valgus ei satu. Difusioon seisneb ühe aine molekulide tungimises teise aine molekulide vahele tänu soojusliikumisele. Difusioon toimub alati kontsentratsiooni vähenemise suunas. 1 Doppleri efektiks nimetatakse heli kõrguse olenevust allika liikumisest vastuvõtja suhtes. Kui heliallikas läheneb vastuvõtjale, siis heli kõrgus suureneb, kui heliallikas kaugeneb, siis heli kõrgus väheneb. Elektrilaeng näitab, kuivõrd keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus.
elektronide negatiivse laengu tõttu on suunatud elektriväljale vastu. Vabad elektronid hakkavad selle mõjul liikuma, olgu nende suunatud liikumise keskmine kiirus . Isegi küllalt suure voolutiheduse korral jääb vabade elektronide suunatud liikumise keskmine kiirus hinnanguliselt 108 korda väiksemaks kui nende kaootilise ehk soojusliikumise keskmine kiirus. Järelikult lisandub vabade elektronide kaootilisele soojusliikumisele elektrivälja rakendamisel nende vaevumärgatav triiv elektrivälja sihile vastassuunas. Sellepärast nimetatakse elektronide suunatud liikumise kiirust ka triivkiiruseks. Triivkiirus ei saavuta kunagi suurt väärtust sellepärast, et elektronid põrkuvad pidevalt metalliioonidega ja elektriväli saab neid segamatult kiirendada ainult kahe järjestikuse põrke vahelisel ajal.Kui sellise kiirusega liikuv vaba elektron põrkub nüüd metalliiooniga, annab ta
Konstant a iseloomustab molekulidevahelisi tõmbejõude ja b molekulide ruumala. 7.7. Ülekandenähtused Ülekandenähtused seisnevad mingi füüsikalise suuruse ülekandumises ühest süsteemi osast teise (näiteks mass, energia, impulss). Ülekandenähtused toimuvad molekulide soojusliikumise ja molekulidevaheliste põrgete tõttu. Neid mõlemaid liikumisi saab vaadelda kulgemisena. · Difusioon seisneb ühe aine molekulide tungimises teise aine molekulide vahele tänu soojusliikumisele. Difusioon esineb siis, kui molekulide kontsentratsioon ruumi eri piirkondades on erinev. Difusioon toimub alati kontsentratsiooni vähenemise suunas. n - n2 Edasikandunud gaasi massi saab leida seosest m = D 1 S t , kus m on aine l mass, mis kandub aja t jooksul risti läbi pinna suurusega S, kusjuures l on
Teaduslik seletamine koosneb struktuurilt kahest osast: kirjeldavast osast ja seletavast osast, mis koosneb teaduse seadustest ja juhistest nende kasutamiseks konkreetse olukorra puhul. Näide. Suletud ruumis avatakse lõhnaõli pudel ja varsti on kogu ruum täis lõhnaõli lõhna. Miks? Kõigepealt teeme kindlaks olulise tunnuse: lõhn levib igas suunas ühtviisi. Sellist levikut saab seletada difusiooniga, mille kohaselt molekulid liiguvad tänu soojusliikumisele igas suunas, kus nende kontsentratsioon on väiksem. Järelikult antud juhul pudelist eemale. Mitteolulised tunnused: kas lõhn on meeldiv, tugev jne. Küsimus sellest, miks molekulid osalevad soojusliikumises on füüsikaväline. Sellele küsimusele füüsika ei vasta. Molekulide pidev soojusliikumine on postulaat. Nähtuste seletamiseks pole ühest algoritmi. Üldine mall on selline: 1. Teha kindlaks, millisesse füüsika valdkonda võiks seletus kuuluda. 2
q0 n 1,6 10 C 10 m 29 s s Võrreldes tulemust ülalarvutatud soojusliikumise keskmise kiirusega 100 km/s näeme, et isegi küllalt suure voolutiheduse korral jääb vabade elektronide suunatud liikumise keskmine kiirus hinnanguliselt 10 8 korda väiksemaks kui nende kaootilise ehk soojusliikumise keskmine kiirus. Järelikult lisandub vabade elektronide kaootilisele soojusliikumisele elektrivälja 9 rakendamisel nende vaevumärgatav triiv elektrivälja sihile vastassuunas. Sellepärast nimetatakse elektronide suunatud liikumise kiirust u ka triivkiiruseks. Triivkiirus ei saavuta kunagi suurt väärtust sellepärast, et elektronid põrkuvad pidevalt metalliioonidega ja elektriväli saab neid segamatult kiirendada ainult kahe järjestikuse põrke vahelisel ajal
annaabi.ee 
