Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Soojusõpetus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojus, konvektsioon, soojusjuht, fahrenheiti, soojusjuhtivus, konvektsiooni, soojusjuhtivuse, soojendada, kondenseerumine, kristalliseerumine, aurustumine, kontaktis, ühelt, kuld, kasukas, skaalat, sulamistemperatuur, kraadides, keetmisel, õhurõhk, raskusjõud, metall, päikesekiirgus, kuule, toast, kaane, keskkondades, vedelikes, gaasides, kehadeskirjeldamisel. Nendeks on suurused, mida on võimalik hõlpsasti mõõta, näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur . Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nimetatakse ka olekuparameetriteks. Olek ei tähenda siin mitte agregaatolekut, vaid ainekoguse seisundit, mis on määratud olekuparameetrite p, V ja T konkreetsete 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
U = A (Välisjõudude töö on positiivne, süsteemi enda töö negatiivne) Molekulide kineetiline energia muutub. · Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema energiaga molekulid osa energiast ära väiksema energiaga molekulidele. · Selle tulemusena suureneb nende energia nende kiirus kasvab. · Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis. · Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale. Soojusvahetus T1 > T2 QA A B T1 T2 QB Kui temperatuurid võrdsustuvad, protsess QÜ = QAQB lakkab. Saabub soojuslik tasakaal Soojushulk
T- temperatuur absoluutse (Kelvini) skaala järgi t temperatuur Celsise skaala järgi. Ülemineku näited ühelt skaalalt teisele. 20oC K ; T = 20 + 273 = 293 K 300 K oC ; t = 300 273 = 27 oC Keha temperatuur sõltub molekulide liikumise kiirusest. Soojana tunduv vesi koosneb samasugustest molekulidest kui külmana tunduv vesi. Vahe seisneb ainult molekulide liikumise kiiruses. Mõnedes riikides kasutatase veel Fahrenheiti temperatuuriskaalat. Fahrenheiti temperatuur skaala kraadiks ( oF) on võetud 1/100 lume ja ammoonumkloriidi (salmiaagi) temperatuuri (0 0F) ja inimese normaalse kehatemperatuuri (100 0F) vahest. Fahrenheiti järgi jää sulamistemperatuur on 32 oF ja vee keemistemperatuur 212 oF. 1 oF = 5/9 0C. tc = ( tF 32 )/1,8. 3. Rõhk Rõhk on suurus, mis iseloomustab keha pinna mingile osale risti môjuvaid jôude. Rõhu tähis on p p=F/S
Kordamisteemad aines ,,Ehitusfüüsika" 1. Ehitusfüüsika ülesanded erinevates osades: soojus, niiskus, õhk, heli/akustika, valgus. Soojus- tagada hoonepiirete soojapidavus , Niiskus vältida otseselt või kaudselt veest ja niiskusest tekkivaid probleeme, Õhk - tagada hoonepiirete õhupidavus, tagada sisekliima kvaliteet, Heli/ akustika - tagada honepiirete helipidavus_ parandada akustilist kvaliteeti, Valgus tagada siseruumide piisav loomulik ehk päevavalgus 2. Ehitusfüüsikaga seotud projekteerija ülesanded. · materjalide valik
pragunemine; liimide ja värvide nakke kadumine; betooni karboniseerumise vältimine; energiakulu vähendamine; tõmbuse vältimine. Ühtset ja kindlat piiri on sageli raske anda. Juhinduda võib: korrosioon: teras RH>60%, alumiinium: RH>75%; hallitus, puhas materjal; Puit ja puidupõhised materjalid RH 75...80%; Paber kipsplaadil RH 80...85%; Mineraalvill RH 90...95%; Vahtpolüstüreen RH 90...95%; Betoon RH 90...95%; Puidumädanik RH 95...100%; Põrandakatteliimid RH 90...95%; Veeauru kondenseerumine RH100% 5. Niiskus õhus: õhu veeaurusisaldus, küllastussisaldus, veeauru osaõhk, veeauru küllastusrõhk, suhteline niiskus, veeauru kondenseerumine, kastepunkt, küllastusvajak Õhk - gaaside segu, mille põhikomponentideks on: lämmastik 78%, hapnik 20,9%, argoon 0,93%; süsihappegaas 0,04% ning veeaur. Veeaur - kindlal rõhul ja temperatuuril on ühes hulgas (mass, maht) alati teatud hulk veeaurumolekule
väärtusega. Temperatuur erinevate skaalade järgi (C Celsius, F Fahrenheit, R Réaumur) Vee keemine 100 ºC 212 ºF 80 ºR Inimesekeha normaalne temperatuur 36,7 ºC 96,0 ºF 29,4 ºR Jää sulamine 0 ºC 32 ºF 0 ºR Réaumuri skaala järgi mõõdetud temperatuuri teisendamiseks Celsiuse skaalasse kasutatakse valemit t C = a t R . Fahrenheiti temperatuuriskaala järgi mõõdetud temperatuuri teisendamisel Celsiuse skaalasse on teisendusvalem: t C = b ( t F - 32 °C ) . Teaduslikes uurimustes kasutatakse absoluutset temperatuuriskaalat. Skaala nullpunkt tähistab kõige madalamat võimalikku temperatuuri. Celsiuse skaala järgi on temperatuuri absoluutne null 273,15 ºC ehk ligikaudu 273 ºC. Absoluutse temperatuuri ühikuks on 1 kelvin (lühend 1 K)
Materiaalselt suletud on balloon, kolviga silinder. Termodünaamiline keha. Termodünaamilises süsteemis asuvat keha, mille vahendusel toimuvad termodünaamilised protsessid ning energialiikide vastastikune muundumine, nimetatakse termodünaamiliseks kehaks. Soojusjõuseadmetes on termodünaamiliseks kehaks aine, mis vahendab neis sisalduva või ülekantava energia muundamist tööks. Soojustransformaatorites on termodünaamiliseks kehaks aine, mille kaudu soojus siirdub jahedamalt kehalt kuumemale. Soojusjõuseadmetes ja –transformaatorites termodünaamilise kehana kasutatavat ainet nimetatakse ka töökehaks. Termodünaamiliseks kehaks võib olla nii tahke, vedel kui ka gaasiline aine. Kolbmootorites on termodünaamiliseks kehaks kütuse põlemisgaas. Aurujõuseadmes on termodünaamiliseks kehaks enamikul juhtudel veeaur. Sõltuvalt parameetritest aurujõuseadmes võib veeaur kui termodünaamiline keha töötsükli jooksul muuta oma agregaatolekut.
osakesed on lihtsalt kaootilises liikumises. SOOJUSMASIN -muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Soojusmasina kasutegur (eeta)- tehtud töö ja soojendist saadud soojushulga suhe. Mida suurem on soojushulkade (jahuti ja soojendi temp) vahe, seda rohkem tööd saab süsteem teha. Carnot seadus: 3 Et saada maksimaalset võimaliku kasutegurit (et muuta saadav soojus täielikult tööks), peaks olema jahuti absoluutsel nulltemperatuuril (T 2= 0K), aga see on võimatu. KÜLMKAPI TÖÖ ALUSED 1.kahe erineva temperatuuriga keha korral temperatuurid ühtlustuvad; 2.kui vedelik aurustub neelab ta soojust (ujumisel veest välja tulles hakkab külm); 3.külmutusaine ringleb külmkapi torudes; 1) Kompressor surub külmutusgaasi kokku P ja T tõuseb 2) Kuum gaas külmiku taga olevatesse torudesse, satub kokku külmema õhuga, annab
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, tavaliselt ristkoordinaadistik. Ajavahemike mõõtmiseks pe
1. Termodünaamika ( termodünaamiline süsteem, sise- ja väliskeskkond. Süsteemide liigitus ) Termodünaamika on teadus erinevate energialiikide vastastikustest muundumistest. Termodünaamika hõlmab mehaanilisi, soojuslike, elektrilisi, keemilisi, elektromagnetilisi ja muid nähtuseid. Tehnilise termodünaamika põhi ülesanne on teoreetiliste aluste loomine, soojusmootorite, soojusjõu seadmete, soojus transformaatoritele. Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastumõjus. Väliskeskkonnaks nimetatakse termodünaamilist süsteemi ümbritsevat suure mahutavusega keskkonda, mille olekuparameetrid (N: temperatuur, rõhk jne.) ei muutu, kui süsteem mõjutab seda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Süsteemide liigitus:
agrometeoroloogiajaamad. ümbritsev kihilise ehitusega õhukest automaatseks registreerimiseks. Lahendile avaldab suurt mõju keskkonna Meteoroloogia on teadus, mis uurib (lämmastiku, hapniku, argooni, Elavhõbebaromeetrid ja aneroidi geomeetriline atmosf. Ehitust ja seal toimuvaid süsihappegaasi ja teiste gaaside ning parandid Fahrenheiti skaala 9/5*tc+32 , struktuur ja tema füüsikalised omadused. protsesse ja nende vastastikkust seost veeauru segu), mis pöörleb ja tiirleb koos Kelvini skaala 273 kraadi c null skaala, Päikesekiirguse liigid. aluspinnaga. Hüdrograafia a) Maaga.termin "atmosfäär" pärineb kreeka Celsiuse skaala meie 0. Atmosfääris toimuvate protsesside
Plasma Puudub kindel ruumala ja kuju. Neutraalsete aatomite, elektronide ja ioonide segu (Aatomid lagunevad – elektronid eemalduvad). Juhivad elektrit (gaasid on enamasti elektriisolaatorid). Esineb kõrgetel temperatuuridel ja rõhkudel, gaasi erikuju. Esineb näiteks Päikesel ja teistel tähtedel. Välk ja virmalised on plasma. Elav tuli? Tuli on kuumade gaaside segu ja leek on keemiliste reaktsioonide tulemus (hapnik reageerib kütusega) Reaktsiooni tulemusel tekib CO2 , aur, valgus, soojus. Kui leek on piisavalt kuum tekivad ioonid ja tekib plasma. Tavalises tules on enamus ainest gaasiline. Ülekandenähtused aines on mingi füüsikalise suuruse (mass, energia, impulss) ülekandumine ühest süsteemi osast teise. Toimuvad molekulide soojusliikumise ja molekulidevaheliste põrgete tõttu. Ülekandenähtuste liigid: Difusioon – massi ülekanne Soojusülekanne – energia ülekanne Sisehõõre – impulssi ülekanne
(S) [J/K] Soojenemisel entroopia ehk korrapäratuse aste suureneb ja jahutamisel väheneb. S =s M dq ds = T 2 dq s = s 2 - s1 = = J / kg * K 1 T Joone alune pinala näitab q-d ehk protsessist osavõtvat soojushulka. Joonis õpik lk 48. 21. Termodünaamika II seaduse tuntumad sõnastused. 1) Kogu soojust ei ole võimalik muundada tööks.(soojuskaod) 2) Soojus ei saa ise minna madalama temperatuuriga kehalt kõrgema temperatuuriga kehale selleks on vaja tööd teha. 3) Soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale. 22.(23) Termodünaamilised põhiprotsessid ja nende graafiline kujutamine pv- ja Ts-diagrammil. 1)Isohoorne(isohooriline) protsess, mis kulgeb konsantsel mahul (V=const) , näiteks gaasi kuumutamine kinnises anumas. 2) Isobaarne protsess Protsess, mis kulgeb konstantsel rõhul. (p=const)
(S) [J/K] Soojenemisel entroopia ehk korrapäratuse aste suureneb ja jahutamisel väheneb. S s M dq ds T 2 dq s s 2 s1 J / kg * K 1 T Joone alune pinala näitab q-d ehk protsessist osavõtvat soojushulka. Joonis õpik lk 48. 21. Termodünaamika II seaduse tuntumad sõnastused. 1) Kogu soojust ei ole võimalik muundada tööks.(soojuskaod) 2) Soojus ei saa ise minna madalama temperatuuriga kehalt kõrgema temperatuuriga kehale selleks on vaja tööd teha. 3) Soojus läheb alati soojemalt kehalt külmemale. 22.(23) Termodünaamilised põhiprotsessid ja nende graafiline kujutamine pv- ja Ts- diagrammil. 1)Isohoorne(isohooriline) protsess, mis kulgeb konsantsel mahul (V=const) , näiteks gaasi kuumutamine kinnises anumas. 2) Isobaarne protsess Protsess, mis kulgeb konstantsel rõhul. (p=const)
vasakule.Kõrvalekaldenurk on maapinna lähedal väiksem kui täisnurk,vabas atmosfääris aga lähedane täisnurgale.Kui vaadata pärituult,siis kõrgem õhurõhk jääb taha paremale,madalam rõhk aga ette vasakule.Seda reeglit nim.Buys-Ballot seaduseks.Tuule puhangulisus ja selle põhjused:Tuule kiirus ja ka suund pole ka lühema aja kestel püsivad.Seda nähtust nim. Tuule puhanguliseks.Puhangulisuse põhjuseks on termilise konvektsiooni ja turbulentsuse nähtused õhkkonnas.Õhu tõusvad ja laskuvad voolud esinevad vaheldumisi,kõrvuti.Need protsessid häirivad suurema mastaabiga rõhtsate õhuvoolude suunda ja kiirust,teevad tuule puhanguliseks.Turbulentsuse all mõeldakse väikesi pööriseid voolavas õhus,mis tekivad peamiselt aluspinna kareduse tõttu.Hõõrdumine õhuvoolu ja maa- või merepinda vahel kutsub õhuvoolus esile hulga pööriseid,mis kanduvad õhuvooluga kaasa
Skaala on horisontaalne ning selle keskel on 0-punkt, mis tähendab neutraalset. Nullist vasakule läheb skaala kuni -3'ni. -3 on väga halb ehk väga niiske. Nullis paremale läheb skaala kuni +3'ni. +3 on samuti väga halb ehk väga kuiv. 7. Mida tähendab Met? Millest see sõltub? Met on metabolismi ühik ehk soojaeritus inimese kohta keha 1m2 suuruse pinna kohta. 1 met = 58 w/m2 keha pinnalt. Met sõltub kehalisest aktiivsusest. 8. Selgita mõisteid ilmne soojus ja varjatud soojus. Ilmne soojus temperatuuri muutus kiirgusliku ja konvektiivse ülekandega Varjatud soojus faasimuutus aurustumise näol, nt kehapinnal olev vedelik higi, vesi aurustub õhku 9. Kuidas toimub inimese soojusvahetus ümbritseva keskkonnaga? Järgmistel viisidel: · hingamine · konvektsioon · soojusjuhtivus · kiirgumine · aurumine 10. Mis mõjutab inimese soojuslikku mugavustunnet? Kuidas oleks võimalik väljendada nende rahuolematust selles osas? · ruumi sisetemperatuur
.................................................................19 III pt. Reaalsed gaasid. Vedelikud ja kristalsed kehad.......................................................................20 3.1. Ülekandenähtused...................................................................................................................20 3.1.1. Viskoossus.......................................................................................................................20 3.1.2. Soojusjuhtivus.................................................................................................................21 3.1.3. Difusioon gaasides..........................................................................................................21 3.1.4. Molekulide keskmine vaba tee pikkus gaasides.............................................................21 3.2. Gaaside kõrvalekaldumine ideaalsusest. Van der Waalsi võrrand..........................................21 3
Skaala on horisontaalne ning selle keskel on 0-punkt, mis tähendab neutraalset. Nullist vasakule läheb skaala kuni -3'ni. -3 on väga halb ehk väga niiske. Nullis paremale läheb skaala kuni +3'ni. +3 on samuti väga halb ehk väga kuiv. 7. Mida tähendab Met? Millest see sõltub? Met on metabolismi ühik ehk soojaeritus inimese kohta keha 1m2 suuruse pinna kohta. 1 met = 58 w/m2 keha pinnalt. Met sõltub kehalisest aktiivsusest. 8. Selgita mõisteid ilmne soojus ja varjatud soojus. Ilmne soojus – temperatuuri muutus kiirgusliku ja konvektiivse ülekandega Varjatud soojus – faasimuutus aurustumise näol, nt kehapinnal olev vedelik – higi, vesi – aurustub õhku 9. Kuidas toimub inimese soojusvahetus ümbritseva keskkonnaga? Järgmistel viisidel: • hingamine • konvektsioon • soojusjuhtivus • kiirgumine • aurumine 10. Mis mõjutab inimese soojuslikku mugavustunnet? Kuidas oleks võimalik väljendada nende rahuolematust selles osas? • ruumi sisetemperatuur
Q1 Q2 Akas=Q1-Q2 Gaasi põlemisel saadakse Q1, töötavaks kehaks on gaas, jahutiks väliskeskkond. Soojusmasina kasutegur näitab kasuliku töö ja kulutatud energia kulu: A Q - Q2 T - T2 = kas = 1 100% või = 1 100% Q1 Q1 T1 (Ideaalne soojusmasin) Termodünaamika teine printsiip paneb paika protsesside suuna, mis looduses toimuvad. 1. Soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. 2. Suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekult mittekorrastatule. 3. Loodus püüab üle minna vähem tõenäoliselt olekult tõenäolisemale. Iseeneslik protsess tähendab suletud süsteemi lähtudes makrokäsitlusest. Kui ained on segamata on tegemist korraga ja kui segatud siis korratusega. Korratus väheneb osakeste soojusliku liikumise tõttu. Entroopia
..+Nn)kT=NkT. Järelikult gaasi tehnilist tööd ei tehta ning termodün. keha üleminekuks määrab termodünaamiliste protsesside suuna--väiksema kogurõhk p=N1/V*kT+N2/V*kT+...+Nn/V*kT. Selle olekust 1 olekusse2 vajalik soojushulk q=cp(t2-t1). tõenäosusega olekust suurema tõenäosusega olekusse. võrrandi liikmed [(N1kT)/V, (N2kT)/V,...]väljendavad Seega on isobaarilises td protsessis keha poolt Def: Soojus võib iseenesest suunduda ainult kõrgema rõhku ,nn. komponendi osa- ehk partsiaalrõhku, mida juurdesaadav või äraantav soojushulk võrdne protsessis temp. kehalt madalama temp. kehale. Ringprotsess- TD omaks antud gaasikomponentsegu temperatuuril, kui ta esineva entalpia muutusega. pr. Kus töötav keha perioodiliselt paisub ja hõivaks kogu gaasisegu mahu
(mille puhul d=0). Seega entalpia diagrammidel võib see entalpia väärtus omada pos. väärtusi ja neg. väärtusi. (-30...+30) võib õhu erisoojuse C p = 1KJ KgK lugeda konstantseks. C pa = 1,93 KJ KgK ha - 1kg veeauru entalpia KJ/Kg kohta. ha = r0 + C pa t = 2501+ 1,93t r0 - veeaurustumis soojus (valem 14) H = (1,0 +1,93d 10 )t + 2501d10 KJ Kg -3 -3 1 2 1. (valem 15) CN =1,0 +1,93d10 KJ KgK -3 Oleneb oluliselt temp-st ja seda esimest liiget nimetatakse edaspidi ilmne soojus ehk tajutav soojus ja ta oleneb temp-st. 2.Oleneb õhu niiskusest. Seda nim varjatud soojuseks. See ei ole seotud õhu temp-iga. Muutub kui kuivatakse õhku, loomulikult kuiv õhk. Õhu
3 d2 3 µ p kus d on molekulide efektiivne diameeter . Selle all mõis-tetakse kokkuleppeliselt kaugust, milleni põrke korral lähe-nevad teineteisele kaks sarnast molekuli. See kaugus sõltub molekulide kiirusest, seega temperatuurist. Oluline on siin meeles pidada, et difusioonitegur oleneb tem-peratuurist võrdeliselt T 3/2-ga ning pöördvõrdeliselt rõhust. Difusioon toimub ka vedelikes ja tahketes kehades. (2) Soojusjuhtivus. Siin on ülekanduvaks substantsiks kaootiliselt liikuvate molekulide kineetiline energia, ikka kõrgema temperatuuriga osast madalama temperatuuriga piirkonda. Pinda dS aja dt jooksul läbiva soojushulga dQ annab Fourier' valem: dT d Q= - _ dS dt , (12) d x kus - soojusjuhtivustegur, dT/dx - temperatuurigradient. Soojusjuhtivustegur avaldub i k 8R 1/2 _= T , (13)
Ringprotsesse saab liigitada temperatuur taseme järgi: · Kõrge temperatuuriga protsessiga, kus maksimaalne temperatuur on üle 1000co. · Madalat temperatuuriga protsessid, kus kasutatakse madalal temperatuuril keevaid vedelikke, seal on maksimaalne temperatuur on 30o-70o . Madalatemperatuurilised on soojustransformaatorid protsessid. Tähtsamateks termodünaamika mõisteteks loetakse: 1) Töö L; [J]; l[J/kg] Energiaühik ,,J" 2) Soojus Q[J] 3) Siseenergia U[J] Gaasi või auru siseenergi · Mass · Raskusjõud · Kaal · Ainehulk · Moolmass · Moolmaht Tehnilises termodunaamikas vaadeldakse: Massi, kui keha inertsus omaduste karakteristikut (see tähendab kui inertsi iseloomustajat ja tema mõõtu) seda massinimetatakse inertseks massiks. Vaadeldakse massi konstantse suurusena, määratakse kaalumise teel, kussjuures see mass tasakaalustatakse kalibreeritud vihtide raskustega
Theophrates- u 300 e.m.a, „Vihma, tuulte, grammi temp tõstmiseks 1 kraadi võrra Aastaajad. Sinine põuavine mägedes on tingitud sinise tormide ja ilusa ilma märgid” Astronoomilised (20.03, 21.06 jne) valguse hajumisest äärmiselt väikestel Hippokrates- u 400 e.m.a, „Õhud, veed ja Latentne soojus. Meteoroloogilised ehk kalendrilised (näit, osakestel kohad” Latentne e varjatud soojus. Aurumisega suvi: VI-VIII jne) Selektiivse hajumise tõttu näib päike kanseb kiirem jahtumine. Klimaatilised (suvi: ööpäeva keskmine horisondil oranž või punane, keskpäeval Meteoroloogia harud
võrdne protsessis esineva entalpia muutusega. Joonis: p T v s 3) Isotermiline protsess on selline td pr, mis toimub püsival temperatuuril. (T=const, T=0). p1v1=p2v2 => p1/p2=v2/v1— Boyle-Mariotte´i seadus. Siin mehaaniline ja tehniline töö on omavahel võrdsed. Seega muundub isotermilisse protsessi antav soojus täielikult tööks. Kunaideaalse gaasi siseenergia ja entalpia sõltuvad ainut temp-ist, siis on isoterm. protsessis Δu=Δi=T(s2-s1). Ts-diagrammil väljendub isotermiline protsess horisontaalse joonena. Joonis: p T 5. Adiabaatne protsess on selline td prot. mis toimub soojuslikult isoleeritud tingimustes. (dq=0, q=0). Adiabaatilises td- lies protsessis tehtav mehaaniline töö võrdub siseenergia vähenemisega, tehniline töö entalpia
Töötav keha Jahuti Soojendi Akas=Q1-Q2 Gaasi põlemisel saadakse Q1, töötavaks kehaks on gaas, jahutiks väliskeskkond. Soojusmasina kasutegur – näitab kasuliku töö ja kulutatud energia kulu: A Q Q T T kas 1 2 100% või 1 2 100% (Ideaalne soojusmasin) Q1 Q1 T1 Termodünaamika teine printsiip paneb paika protsesside suuna, mis looduses toimuvad. 1. Soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. 2. Suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekult mittekorrastatule. 3. Loodus püüab üle minna vähem tõenäoliselt olekult tõenäolisemale. Iseeneslik protsess tähendab suletud süsteemi lähtudes makrokäsitlusest. Kui ained on segamata on tegemist korraga ja kui segatud siis korratusega. Korratus väheneb osakeste soojusliku liikumise tõttu. Entroopia Soojusmasinast tuleb alati anda mingi soojushulk jahutile
Töötav keha Jahuti Soojendi Akas=Q1-Q2 Gaasi põlemisel saadakse Q1, töötavaks kehaks on gaas, jahutiks väliskeskkond. Soojusmasina kasutegur näitab kasuliku töö ja kulutatud energia kulu: A Q Q T T kas 1 2 100% või 1 2 100% (Ideaalne soojusmasin) Q1 Q1 T1 Termodünaamika teine printsiip paneb paika protsesside suuna, mis looduses toimuvad. 1. Soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. 2. Suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekult mittekorrastatule. 3. Loodus püüab üle minna vähem tõenäoliselt olekult tõenäolisemale. Iseeneslik protsess tähendab suletud süsteemi lähtudes makrokäsitlusest. Kui ained on segamata on tegemist korraga ja kui segatud siis korratusega. Korratus väheneb osakeste soojusliku liikumise tõttu. Entroopia Soojusmasinast tuleb alati anda mingi soojushulk jahutile
soojuskiirgust halvasti läbi; atmosfääris olev süsihappegaas ja veeaur toimivad sarnaselt kasvuhoone klaasile. · Miks selged ööd on külmad? · Miks selge öö järel tuleb suvel kastene hommik ja reeglina ilus , päikeseline päev? Vihje: õhus olev veeaur kondenseerub külmal pinnal. · Miks talvel on tuulise ilmaga külmem kui vaikse ilmaga, aga kõrbes tuul hoopis kõrvetab, aga ei jahuta? Vihjed: sooja või külma aisting on seotud õhu temperatuuriga naha kohal; soojus liigub alati soojemalt kehalt külmemale. · Kuidas tekivad briisid, st miks päeval puhub tuul merelt maale ja öösel vastupidi? Vihjed: maapind soojeneb ja jahtub kiiremini kui vesi, sest vee erisoojus on suurem kui teistel ainetel; sooja õhu tihedus on väiksem kui külmal õhul; väiksema tihedusega aine tõuseb kõrgemale; õhk liigub sinna, kus rõhk on väiksem. · Miks enne vihma pääsukesed madalal lendavad? Vihje: niiske õhu tihedus on väiksem kui kuival õhul
· Mõlemad liiguvad erinevatest keskkondades erinevate kiirustega. · Mõlemad levivad allikast igas suunas · Mõlemad peegelduvad samamoodi · Liiga ere valgus ja liiga valju heli tekitavad tervisele kahjustusi. · Sarnased mõisted infraheli ja -valgus, ultraheli ja -valgus. · Heli ei levi vaakumis, valgus aga küll · Valgust tajume silmadega, heli kõrvadega · Valgusega kaasneb tavaliselt soojus · Valgus ja heli levivad erineva kiirusega · Heli levib takistuste taha nn varju ei teki Põhisuurused Põhisuurus Sümbol SI-põhiühik Lühend Mass m kilogramm kg Pikkus l meeter m Aeg t sekund s Sagedus on võrdsete ajavahemike tagant korduvate sündmuste (füüsikas enamasti võngete, impulsside vmt) arv ajaühikus. Sageduse ühik SI-süsteemis on herts (Hz). Sagedus f, periood T.
süsteemile antava soojushulga q ja tema heaks tehtava töö w summaga. Süsteem võib ka energiat kaotada, st teha tööd või anda ära mingi osa soojusest. Seega muutub suletud süsteemi energia. • Suletud süsteemi energia muutub tänu energiavahetusele soojuse ja töö kujul süsteemi ja ümbritseva keskkonna vahel. Isoleeritud süsteemi siseenergia ei muutu, kuna puudub soojusülekanne 3. Protsessifunktsioonid. Energia, töö, soojus. Termodünaamika I seadus. Olekufunktsioonid. Paisumistöö. Kalorimeetria. Siseenergia. Nimetage ja seletage termodünaamika esimesest seadusest tulenevaid järeldusi. Energia- keha või jõu võime teha tööd, džaul Töö on liikumine mõjuva jõu vastu. Soojus on energia, mis kantakse üle tänu temperatuuri erinevusele. Kõrgemalt madalamale. Termodünaamika I seadus: isoleeritud süsteemi siseenergia on konstantne, mitteisoleeritud süsteemi korral ∆U=q+w
(paisumise töö). Ka kokkusurumisel tehakse tööd, aga kuna see töö suurendab siseenergiat, peab ta valemis olema negatiivne. Gaasi kokkusurumise töö olema väiksem paisumistööst. Termodünaamika II: Kasulik töö tekib ringprotsessil siis, kui kokkusurumine toimub madalamal rõhul, kui paisumine. Et väiksem rõhk antud ruumala juures tähendab madalamat temperatuuri, tuleb töötavat gaasi enne kokkusurumist jahutada, pärast kokkusurumist aga soojendada. Pole võimalik ehitada masinat, mis muudaks temale antud soojuse täielikult tööks. Soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale. ENERGIA JAOTUS VABADUSASTMETE JÄRGI: vabadusastmete arv tähendab keha asendi fikseerimiseks vajalike koordinaatide arvu. Punkti asend ruumis on fikseeritav kolme koordinaadiga ja punkt-molekulil on kolm vabaduastet. Ühele Üheaatomilise molekuli vabadusastmele vastav energia on εx=1/2kT.
tuumale kukkuma, tegelikult seda ei juhtu, kuna elektron ei liigu mööda kindlat orbiiti. Tegelikkuses seda ei toimu, sest aatomid on stabiilsed ja tavaliselt ei kiirga energiat. 2) Sama elemendi aatomid on üksteisega eristamatult sarnased. Klassikaline mudel seda ei eelda. Elektron võiks tiirelda igasugustel kaugustel tuumast. Seega peaks ka igasuguse suurusega aatomeid olemas olema. 8. Mis ühendab tööd ja soojust, mis eristab? Töö ja soojus on mõlemad energia ülekande viisid, kuid töö on suunatud vektoriaalne suurus, aga soojus on osakeste kaootiline liikumine. 9. Vaakumis kehtib lainepikkuse λ ja sageduse ν vahel (milline) seos? Kuidas see valem muutub elektromagnetiline laine levib aines? 𝐶(𝑣𝑎𝑙𝑔𝑢𝑠𝑒𝑘𝑖𝑖𝑟𝑢𝑠 𝑣𝑎𝑎𝑘𝑢𝑚𝑖𝑠) 𝜆(𝑙𝑎𝑖𝑛𝑒𝑝𝑖𝑘𝑘𝑢𝑠) = .
võrra. Iseloomustab pinnase soojusmahutavust. Mida rohkem on pinnases vett ja vähem õhku, seda suurem on tema ruumerisoojus ja vastupidi. Palju vett ja vähe õhku on savimuldades ruumerisoojus suur. Liivad aga seovad niiskust vähe seega neis on ruumerisoojus väike. Eriti väike on ruumerisoojus kuival turbal. Pinnad, mille on suur ruumerisoojus soojenevad aeglaselt. Soojusjuhtivus iseloomustatakse soojusjuhtivuse koefitsendi abil, mille all mõistetakse soojushulka kalorites, mis voolab läbi pinnaühiku (cm2) ühe ajaühiku (sekundi) jooksul eeldusel, et pinna ristjoone 3 sihis temperatuur muutub 1 kraadi võrra 1 cm kohta. Iseloomustab temperatuuri maksimumi või miinimumi levimist pinnases. *Temperatuurijuhtivuse koefitsent (k) soojusjuhtivuse koefitsendi jagatis ruumersoojusega.
annaabi.ee 
