Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Soojusõpetus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
gaas, parameeter, makroparameetrid, mikro, olekuvõrrand, isoprotsessid, graafik, soojusõpetus, molekulaarfüüsika, mikroparameetrid, üksiku, olekuparameetrid, põrked, konsentratsioon, kelvin, gaasikonstant, konstantne, isobaariline, kuumenemine, isobaariliseJ Boltzmanni konstant: k = 1,38 10 -23 K 1 Avogadro arv (molekulide arv ühes moolis): N A = 6,02 10 23 mol Konstantide vaheline seos: R = k N A Soojusõpetus on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat, aine ehituse aluseid ja faasisiirdeid. Molekulaarfüüsika kirjeldab ainete omadusi, tuginedes kolmele eeldusele: a) kõik ained koosnevad molekulidest b) molekulid on pidevas kaootilises liikumises c) molekulide vahel on vastastikmõju (tõmbe ja tõukejõud). Aine omadusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi (nt vedeliku ruumala, molekuli mass). Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse
1. Makroparameetrid Füüsikalisi suurusi,mille abil ainet makroskoopiliselt kirjeldatakse,nim. lühidalt makroparameetriteks. 2. Mikroparameetrid Füüsikalisi suurusi,mille abi ainet mikroskoopiliselt kirjeldatakse,nim. lühidalt mikroparameetriteks. 3. Olekuparameetrid Kui on teada gaasikoguse rõhk (p), ruumala(V) ja temp.(T), siis on määratud selle gaasikoguse olek (Olek tähendab p,V,T konkreetsete väärtusete kogumit) 4. Ideaalne gaas a)molekulid on punktmassid (V loetakse kaduvväikeseks)
1. Mida nim. molekulaarkineetiliseks teooriaks ja selle teooria kolm põhialust? See on õpetus, mis selgitab kehade ehitust ja omadusi aatomite ja molekulide vastasmõjust ja pidevast liikumisest lähtuvalt. 1)Kõik kehad koosnevad osakestest-molekulidest, aatomitest, ioonidest. 2)Kõik osakesed on pidevas kaootilises liikumises. 3)Koostisosakestevahelmõjuvad vastasmõju jõud. 2. Milline on aine mikroskoopiline ja makroskoopiline käsitlus, nimeta mikro ja makroparameetrid koos tähistega? Mikroparameetrid:.molekuli mass-m0, molekuli kiirus, molekulide kontsentratsioon-n Makro parameetrid:mass-m, rõhk-p, ruumala-V, temp-t 3. Mida nim. ainehulgaks, molaarmassiks, Avogadro arvuks, nende tähised ja ühikud. Ainehulk-füüsikaline suurus, mis määratakseaatomite arvuga-n(mol) Molaarmass-ühe mooli mass kg-s -M(kg/mol) Avogadro arv-6,02*1023 NA(1/mol) 4. Millised parameetrid on olekuparameetrid, miks?
Molekulaarfüüsika 1.Mikroparameetrid Molekulmass- m0 (kg) Molekulide keskmine kiirus- v 1m/s Molekulide konsentratsioon- molekulide arv 1m3 =m-3 Molekulide keskmine kineetiline energia 1J (8)Molaarmass- ühe mooli mass M M = (9)Ainehulk- µ-nüü 1mol µ= 1mol=ainekogus milles on avokadro arv molecule 6*1023(1/mol) mol-1 µ= 2.Makroparameetrid Füüsikalised suurused mis iseloomustavad suurt aine kogust Aine mass- m(kg) Rõhk- p= Ruumala V(m3) Temperatuur t(c) T(K) =273 Tihedus: S= S=m0*n 3.Ideaalse gaasi mudeli lihtsustused: 1)Molekulid on punktmassid(ei arvestata ruumala, arvestatakse massi) 2)Molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed(põrkel kiiruse väärtus ei muutu) Molekuli energia ei lähe kaduma) 3)Tõmbe ja tõukejõud molekulide vahel puuduvad. 4.Temperatuur: Füüsikaline suurus(makroparameeter) mis iseloomustab keha(kehade süsteemi soojuslikku tasakaaluolekut. Tempe
MKT põhialused kõik ained koosnevad molekulidest, molekulid on kaootilises liikumises, molekulid mõjutavad üksteist vastastikku, parameeter füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine omadusi, makroparameeter füüsikaline suurus, mida kasutatakse ainekoguse, kui soojusliku tervikliku kirjeldamiseks, (suur, aine kogus, võimalik mõõta), mikroparameeter füüsikaline suurus, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamiseks, (väike, aineosakesed, on võimalik arutada), olekuparameeter rõhk, ruumala, temperatuur, ühe parameetri muutmisega muutub vähemalt ka teine parameeter, temperatuur osakeste
antud gaasikoguse gaasikoguse ruumala antud gaasikoguse rõhu ja ruumala ja absoluutse rõhu ja absoluutse korrutis on jääv. temperatuuri jagatis temperatuuri jagatis on jääv. on jääv. 3.Põhimõisted, tähised: Mikro-, makro- ja olekuparameetrid MIKROPARAMEETRID MAKROPARAMEETRID OLEKUPARAMEETRID Kehad. Molekulid, aatomid · p(rõhk) · m(keha mass) · m0(molekuli mass) · V(ruumala) · p(rõhk) · n(molekulide · T(abs. Temperatuur) · V(ruumala) konsentratsioon) Kui üht olekuparameetrit. · T(abs. Temperatuur) · v(molekulide muuta, siis muutub vhmlt
Termodünaamika uurib soojusnähtusi makromaailma baasil. Molekulaarfüüsika alused Molekulaarfüüsika kirjeldab ainete omadusi tuginedes kolmele eeldusele: · Kõik ained koosnevad molekulidest · Molekulid on pidevas kaootilises liikumises / soojusliikumises · Molekulide vahel on vastastikmõju Aine omadusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine omadusi või olekut. Parameeter erineb muutujast selle poolest, et muutuja võib omada suvalisi väärtusi aga parameetril on kindel arvuline väärtus, mis on määratud oleku või protsessiga. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel. Näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Suurusi rõhk, ruumala ning temperatuur nimetatakse ka olekuparameetriteks. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine
Termodünaamika KT 1. Gaas koosneb molekulidest; Molekulid on pidevas kaootilises liikumises; Molekulide vahel on vastastikmõju 2. Mikroparameetrid – iseloomustavad ainet molekulaarsena, ei ole vahetult mõõdetavad vaid määratakse makroparameetrite kaudu[m0, V, n, p0, E], olulised aine ehituse ja aines asetleidvate protsesside mõistmise seisukohalt. Makroparameetrid – iseloomustavad gaasi kui tervikut, suurused, mis ei eelda aine koosnemist osakestest[m, p, V, t, p,T), olulised praktiliste ülesannete lahendamisel(nt balloonis) 3. Olekuparameetrid – p, V, T, määravad gaasi oleku 4. Ideaalse gaasi mudel – lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Molekulid on punktmassid; molekulide põrked anuma seintega on elastsed; molekulide vahel ei ole vastastikmõjusid,
Protsess kus rõhk ei muutu. Vaatame jääval rõhul gaasi kahte olekut ja kirjutame välja olekuvõrrandid m V T p1 V 1= R T1❑ 1 = 1 M ⇒ V 2 T2 Gay-Lussaci seadus – jääval rõhul on antud gaasikoguse ruumala võrdeline absoluutse temperatuuriga. Graafikut nimetatakse isobaar Punktiirjoon tähendab et nii madalatel temperatuuridel, mis on lähedal absoluutsele nullile ei ole aine gaasilises olekus, seega olekuvõrrand ei kehti. 3.5.3 Isohooriline protsess Protsess kus ruumala ei muutu Charlesi seadus- jääval ruumalal on antud gaasikoguse rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga p1 T 1 = p2 T 2 Graafikut nimetatakse isohoor
v2ruutkeskmine kiirus 5) p=2/3*n*E pgaasi poolt tekitatud rõhk nkonsentratsioon Eenergia 6) p=n*k*T prõhk kBoltzmanni konstant 1,38*1023 J/K Ttemperatuur Kelvinites, T=t+273 2. Milline on antud füüsikalise suuruse mõõtühik? 1) Ainehulktähis (nüü) ; ühik mol 2) Temperatuurtähis T ; ühik K 3) Rõhk tähis p ; 1Pa=1N/m2 4) Ruumalatähis V ; ühik 1l = 1 dm3 ja 12l=0,012 m3 5) Tihedustähis roo ; ühik kg/m3 Molaarmasstähis M ; ühik g/mol Masstähis m ; ühik kg 3. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: m/M*R=p1*V1/T1, sellest: M=m*R*T/p*V p*V=m/M*R*T m=M*P*V/R*T V=m*R*T/p*M T=M*p*V/m*R prõhk (Pa) Vruumala (m3) Ttemp (K) mmass(kg) Mmolaarmass(kg/mol) Runiversaalne gaasi konstant. R=8,31 J/mol*K . R=N A/K p=1/3*m0*n*v2=1/3*roo*v2=2/3*n*Ek Ek=2/3*k*T k=1,38*1023 p1*V1/T=p2*v2/T 3. Iseloomusta üht isoprotsessi: 1) Isotermiline protsess T=const. p1*V1 = p1*V2 Boyle'i Mariotte'i seadus Rõhu ja ruumala korrutis jääval temperatuuril on jääv! T=const. ja isotermiline graafik
Otsene tõestus selle kohta, et aine koosneb molekulidest ja aatomitest saadi eelmise sajandi lõpus. Hüpotees aine atomaarsest ehitusest esines esmakordselt 5. saj. e. Kr. Vana-Kreeka filosoofide töödes. Aatom tähendab kreeka keeles jagamatut. Molekuliks nim. aineosakest, mis osaleb molekulaar- ehk soojusliikumises. Aatomi kohta kasutatakse üldnimetust molekul. Enamiku molekulide suurused on järgus 10 astmes -10 m. Gaas on kõige lihtsamini kirjeldatav aine agregaatolek. Molekulaarkineetiline teooria seletab ainete omadusi, lähtudes sellest, et gaas koosneb molekulidest, molekulid on pidevas kaootilises liikumises ning molekulide vahel on vastastikmõju. Makroskoopiliseks e. makrokäsitluseks nimetatakse käsitlust, kus füüsikalised omadused (makroparameetrid) iseloomustavad keha. Olekuparameetriteks nimetatakse rõhku, ruumala ja temperatuuri. Mikroskoopilise e
Harmooniline võnkumine Võnkumine, mida saab kirjeldada sin või cos funktsiooniga. Võnkumise võrrand - x=x0sin(wt+ Pii/2) Faas - määrab laine võnkeseisundi mingil hetkel. Valguslainet väljendatakse tavaliselt elektrilise komponendi ehk E-vektori kaudu E = E0 sin t = E0 sin 2ft , kus 2ft on faas. Ringsagedus Võnkesagedusega määratud suurus. w = 2*Pii*f Algfaas Iseloomustab võnkuva süsteemiseisundit võnkumise ajahetkel. Võnkumiste graafik Laine teke,levik, Ristlaine laine, milles võnkumiste suund on risti laine levimise sihiga. Pikilaine laine, milles võnkumiste suund on piki levimise sihti. Lainepikkus -nim teepikkust, mille võrra laine levib ühe perioodi jooksul. Lainefront -nim kõige eesmist sama faasipinda, kuhu häiritus on keskkonnas jõudnud. v=lambda*f Interferents Mitme laine liitmine, kus tekib üks resultantlaine. Difraktsioon Laine paindumine tõkete taha.
Tallinna Ülikool Matemaatika ja Loodusteaduste Instituut Loodusteaduste osakond Soojusõpetuse lühikonspekt Tõnu Laas 2009-2010 2 Sisukord Sissejuhatus. Soojusõpetuse kaks erinevat käsitlusviisi.......................................................................3 I Molekulaarfüüsika ja termodünaamika..............................................................................................4 1.1.Molekulide mass ja mõõtmed....................................................................................................4 1.2. Süsteemi olek. Protsess. Tasakaaluline protsess.......................................................................4 1.3. Termodünaamika I printsiip..................................................................................
Kristallis on aatomitevaheliseks keskmiseks kauguseks d = 2·10-10 m, mis tähendab seda, et kuubilise 3 -30 kristallvõre korral oleks ühe aatomi kohta tulev ruumala Va = d = 8 10 m3, mis on ühe aatomi ruumalast kaks korda suurem. Järelikult kui aatomid viia kritallilisse olekusse, oleks ühe mooli korral vastava kristalli ruumala 5 cm3. 4 4.2 Ideaalse gaasi olekuvõrrand Ideaalse gaasi olekuvõrrand pV = N k T , kus p on gaasi rõhk, V gaasi ruumala, N gaasi molekulide arv, T absoluutne temperatuur ja k Boltzmanni konstant. Juhul kui on antud gaasi hulk või gaasi mass m , saab olekuvõrrandi anda veel kahel, eelmisega ekvivalentsel kujul m pV = R T , pV = RT , µ kus R on universaalne gaasikonstant ja µ molaarmass. NB! T tähistab alati absoluutset temperatuuri
Soojusnähtusi saab kirjeldada ka kasutades kogu ainehulka iseloomustavaid suurusi nagu temperatuur, rõhk, ruumala. Sellist käsitlust nimetatakse termodünaamikaks. Soojusfüüsika osa, mis käsitleb erinevusi gaaside, vedelike ja tahkete kehade vahel, nimetatakse aine ehituseks. Soojusfüüsika kasutab mitmeid mõisteid, mida mehaanikas ei kasutatud. Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi, näiteks vedeliku ruumala või molekuli mass. Parameeter erineb muutujast sellepoolest, et muutuja võib omada suvalisi väärtusi, aga parameetril on kindel arvuline väärtus, mis on määratud oleku või protsessiga. Parameetreid jaotatakse makro- ja mikroparameetriteks. Termodünaamika käsitleb kehade kogumeid, mis on soojuslikus kontaktis, st saab toimuda soojusvahetus. Neid kogumeid nimetatakse termodünaamilisteks süsteemideks. Kui süsteemi parameetrid muutuvad, siis süsteem läheb ühest olekust teise, st süsteemi parameetrid muutuvad
Giga 109 G Mega 106 M Kilo 103 K Hekto 102 h Deka 10 Da Detsi 10-1 D Senti 10-2 C Milli 10-3 M Mikro 10-6 µ Nano 10-9 N Piko 10-12 P 1 min = 60 s 1 h = 60 min = 3600 s 1 = rad (2 = 360 1 rad = ) 1kWh = 1000W * 3600 s = 3,6 * 106 J 760 mmHg = 1atm = 101k Pa 2. Mehaanika 2.1. Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgjooneline liikumine liikumine, mille trajektoor on sirge ning kus keha
Soojusmasina kasutegur A Q1 Q2 m 1 A masina poolt tehtud töö, Q1, Q2 soojendilt saadud ja jahutile antud soojushulgad, Q1 Q1 T1 m maksimaalne kasutegur, T , T 1 2 soojendi ja jahuti temperatuurid m 1 T1 T2 II. Molekulaarfüüsika alused Ainehulk m N ainehulk (1mol), m aine mass (1kg), M molaarmass (1kg/mol), M NA N molekulide arv, NA Avogadro arv Aine kontsentratsioon N
toiteallikates. 10. Mida näitab temp, erinevad skaalad? Temperatuur on suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Kelvin T = 273 + °C Celsius t = °C 273 11. kuidas on seotud osakses liikumise kiiruse ja kineetilise energiaga Mida kiiremini osakesed liiguvad, seda suurem on kineetiline energia. 12. Siseenergia? Keha siseenergia on võrdne molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summaga. Q = Cm(t - t) 13. Ideaalne gaas? + võrrand? Ideaalses gaasis on molekulid punktmassid, molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed, molekulide vahel pole vastastikmõju. PV = m/M×RT 14. millest sõltub töö gaasi paisumisel? Rõhust ja ruumala muutusest A=pV 15. isoprotsessid? Isoprotsess on protsess mille käigus üks olekuparameetritest ei muutu. Isotermiline toimub jääval temperatuuril, gaasi rõhk ja ruumala on pöördvõrdelises sõltuvuses (pV = const)
Gaasid Gaas Gaas on aine agregaatolek, milles osakesed (aatomid ja molekulid) liiguvad vabalt, olemata püsivas vastasmõjus aine teiste osakestega. Gaasilises olekus on aine kõrgemal energiatasemel, kui vedelas või tahkes olekus. Gaas on küllaltki hästi kokkusurutav. Gaasi molekulide liikumine on kulgliikumine. Olulisemad gaasi iseloomustavad suurused on temperatuur, rõhk ja ruumala. Gaas on aine korrastamata olek. Gaasi omadused Gaas on lõhnatu, läbipaistev, kandub õhu abil, on kokkusurutav ning võtab anuma kuju . Gaasi oluline omadus on see, et gaasid liiguvad kaootiliselt. Normaaltingimustel on gaasilised ained reeglina molekulaarsed. Gaasid täidavad kiiresti kogu neile saada oleva ruumala. Ideaalne gaas Ideaalne gaas on lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Ideaalse gaasi
k- Boltzmanni konstant k= 1,3810 11. Milline on Boltzmanni konstandi füüsikaline sisu? Kui keha soojeneb 1K võrra, siis keha saab juurde energia 1,3810 12. Kuidas nim. lihtsaimat gaasi mudelit ja nimeta selle mudeli tunnused? Ideaalseks gaasiks. Molekulid vaadeldavad punktmassiga. Põrked anuma seintega absoluutselt elastsed - muutub ainult kiiruse suund. Molekulide vahel puuduvad vastasmõjud. 13. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Tähiste nimetused valemis. p- rõhk V-ruumala T-absoluutne temperatuur M molaarmass m- gaasi mass R- 8,31 14. Mis on isoprotsess? Kolme isoprotsessi täielik iseloomustus (sõnastus, valem,
Milliseid protsesse nimetatakse isoprotsessideks? Esita isotermilist, isobaarilist ja isokoorilist protsessi kirjeldavad seadused sõnaliselt, valemitena ja graafiliselt. Gaasi oleku muutust. Selline gaasiga toimub protsess, mille käigus üks oleku parameetritest jääb.Isotermiline protsess p*V = const P=const/v. Isobaariline V/T=const. Isokooriline p/T=const. Antud gaasikogusega toimuval XXXX protsessil on XX ja XX suhe jääv. 9. Esita ideaalgaasi olekuvõrrand, mis on isoprotsesse kirjaldavate võrrandite üldistus. pV= RT, kus =ainehulk, R universaalne gaasikonstant.
Vool, mille laetud osakeste suund ajas perioodiliset muutub. Kirjeldatakse: hetkväärtus i, u, e; efektiivväärtus I, U, ε ; amplituudväärtus Im, Um, ε . m Kirjeldatakse ka ringsagedusega ω , perioodiga T ja sagedusega f. 14. Vahelduvvooluahelas esinevad takistused. Aktiivtakistus R; induktiivtakistus XL; mahtuvustakistus Xc. 15. Makrokäsitlus ainete kirjeldamisel. Makroparameetrid. Makroparomeetriteks nim füüsikalisi suurusi, mis kirjeldavad keha tervikuna. Mass, ruumala, rõhk, temperatuur ja tihedus on olekuparomeetrid (st, kui 1 neist muutub, muutub kindlasti ka vähemalt 1 veel). Saab vahetult mõõta. 16. Mikrokäsitlus ainete kirjeldamisel. Mikroparameetrid. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel (nt mass, kiirus, keskmine kiirus, keskmine kineetiline
Ühik on mool. Mool on sellise süst ainehulk, kus osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Aine molekulide hulga N ja ainehulga V suhet nim Avogaadro arvuks. See näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Molaarmassiks M nim suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga V suhtega. Molekuli massi m0 tuleb keha mass m jagadasselle keha molekulide arvuga. St; molekuli massi leidmiseks tuleb teada selle molaarmassi M ja Avogaadro arvu. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas gaas, kus molekulide vahlised tõmbejõud puuduvad, tõukejõud mõjuvad aga molekulide omavahelisel põrkumisel ja põrkumisel vastu anuma seina. Ideaalse gaasi olekuvõrrand seob 3e gaasi parameetrit: See on Clapeyroni võrrand. Nende 3e suuruse vaheline seos on konstantnesuurus, mis on ühe mooli gaasi puhul kõikidel gaasidel ühesugune. Seda nim unevrsaalseks gaasi konstandiks ja tähis on R. Medeleejev andis olekuvõrranditele sellise kuju:
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.
vastasmõju tagajärjel (metallid) Konvektsioon – aine liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis Soojuskiirgus – soojuse levimine kehade poolt kiiratava, temperatuurist sõltuva elektromagnetkiirguse mõjul b. Mehaanilise töö tegemisel ∆U= –A (Q=0) (A – mehaaniline töö) Välisjõudude töö tegemisel – A<0 U>0 Süsteemisisesed jõudude töö tegemisel – A>0 ∆U<0 2. Ideaalne gaas: a. Ideaalne gaas on gaasi lihtsaim mudel - molekulidel on lõpmata väikeste kerakeste omadused; molekulide liikumine on kulgliikumine; lõpmatult kokkusurutav; vastasmõju seisneb ainult molekulide omavahelistes põrgetes; pole võimalik veeldada Rakendatav, kui reaalses gaasis molekulide mõõtmed on tühised võrreldes nendevahelisi kaugusi; molekulid ei interakteeru üksteisega. b. Mikro- ja makroparameetrid, seosed nende vahel
· Lainevõrrand kirjeldab füüsikaliste lainete levikut, . · 10. Superpositsiooni printsiip. Seisevlaine. · Lainete liitumisel kehtib superpositsiooni printsiip, mille kohaselt nad liituvad üksteist häirimata. Lainete liitumisefektide üheks näiteks on seisevlaine, mis saadakse kahe vastassuunalise sama amplituudiga laine liitumisel: , kus seisevlaine amplituud väärtus sõltub asukohast. Seisevlaine sagedusspekter on diskreetne. · III. Molekulaarfüüsika ja termodünaamika. · 1. Termodünaamiline ja statistiline uurimismeetod. · Termodünaamika uurib suurest arvust osakestest koosnevaid süsteeme kui makrosüsteeme, kirjeldades nende soojuslikke omadusi makroparameetrite (rõhk p, ruumala V, temperatuur T) abil. · Molekulaarfüüsika uurib aine ehitust lähtudes molekulaarkineetilisest vaatepunktist. Kõik ained koosnevad aatomitest ja molekulidest
.......................................................................28 7. Temperatuur.............................................................................................................................29 8. Termodünaamika I seadus.......................................................................................................31 9. Termodünaamika II seadus......................................................................................................32 10. Ideaalse gaasi olekuvõrrand...................................................................................................32 11. Isoprotsessid..........................................................................................................................33 12. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand............................................................................34 13. Soojusmasin....................................................................................................................
Molekulaarfüüsika aluseks on molekulid (osakesed liiguvad, osakeste vahel on vastasmõju). Makroparameeter-mõõdetavad füüsikalised suurused(rõhk, temp,ruumala). Iseloomustavad ainet väliselt.Gaasi rõhk-tekib osakeste põrkeid Vastu keha.Molaarmass näitab ühemooli aine massi.Konsentratsioon-näitab osakeste arvu ruumala ühikus.Kelvini tempskaala-ehk absoluutse tempt skaala. Ideaalne gaas-on väga hõre gaas.Mikroparameetrid-iseloom ainet seesmiselt, ei Ole otseselt mõõdetavad(molekulmass, molekulikiirus, konsentratsioon). Gaasi rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga.Avogadro arv-osakeste arv ühes moolis aines.Temperatuur iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut. Celsiuse poolt leiutatud skaalaga termomeetril oli vee keemispunkt võetud 0 kraadiks ja jää sulamispunkt oli -100 kraadi.
Füüsika harud Mehaanika Liikumine Soojusõpetus Soojusnähtused Akustika Heli Elektrodünaamika Elektrivool Optika Valgus Aatomi ja tuumafüüsika Kosmoloogia Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb: 1) Mateeria liikumise soojusliku vormiga. See on: Soojuse üleminek ühelt kehalt teisele,soojuspaisumine ja muud makroskoopilised nähtused Molekulide kaootiline ehk soojusliikumine 1) Molekulide liikumise iseloomu ja molekulidevahelise vastastikmõjuga
Füüsika KT 1. Molekulaarkineerilise teooria lähtekohad. gaas koosneb molekulidest molekulid on pidevas korrapäratus liikumises molekulide vahel on vastastikmõju 2. Mis on aine makro- ja mikrokäsitlus? Makrokäsitluseks nimetatakse sellist käsitlust, kus füüsikalised suurused iseloomustavad keha Mikrokäsitluseks nimetatakse sellist käsitlust, kus lähtutakse aine molekulaarsest ehitusest 3. Millised on olekuparameetrid? Suurused, mis iseloomustab termodünaamilise süsteemi olekut 4
arvuga N: mo=m/N=m/NA=M/NA Molekul koosneb kindlast arvust üksteisega seotud keemiliste elementide aatomitest. Kõige väiksem osake, mis kannab selle aine omadusi. Pindpinevus vee pinda võib vaadelda elastse kilena (vedeliku pinnamolekulidel on suurem pot energia). Kapillaarsus pinnaenergia arvelt tõuseb märgav vedelik torus üles. Difusioon erinevate ainete segunemine soojusliikumise tagajärjel 2. Ideaalne gaas, P, T põhivõrrand Id. gaas s.o. reaalse gaasi lihtsaim mudel. Selle mudeli aluseks on järgmised eeldused: 1) molekulide endi ruumala on anuma ruumalaga võrreldes kaduvväike (Id.gaasi on võimalik kokku suruda nii, et V=0); 2) molekulide vahel ei mõju tõmbejõude; 3) molekulide omavahelisel põrkumisel ja põrkumisel vastu anuma seina mõjuvad neile tõukejõud. 4) arvestatakse ainult kineetilist energiat, potentsiaalsest ei saa rääkida.
Kogu relativistlik energia mc 2 E kin m0 c 2 2 v 1 c2 Kineetiline energia , m0c2 on seisuenergia (keha koostisosade vastastikuse seose ja sisemise liikumise energia). 27.Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille osakesed on punktmassid ning mille vahel vastastikmõju puudu. Ideaalgaasi võrrand seob omavahel gaasi olekuparameetreid. pV=nRT, kus p-gaasi rõhk(Pa), V-gaasi ruumala (m3), n-gaasi moolide arv (mol), R-universaalne gaasikonstant 8,314 J/K*mol, T-gaasi temperatuur (K) 3 kT 2 kulgliikumise energia 28.Isoprotsessid. Isoprotsessiks nim oleku muutumist, milles mingi olekut iseloomustav
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
annaabi.ee 
