Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Soojusõpetuse konspekteering". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
gaas, parameeter, isohoor, isobaar, liikumis, 273k, gaasirõhk, isotermiline, isobaariline, põhialused, makroparameeter, ainekoguse, mikroparameeter, üksiku, aineosakesed, põrked, isoprotsess, gaasiballoon, õhupalli, pigistamine1. 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? rõhk, ruumala ja temperatuur, sest kui muudad ühte nendest
23 −1 6,02x 10 mol Keha mass M=m0N = m0 ν NA = ν M m ν= M Kirjutame olekuvõrrandi välja kahe oleku jaoks: I olek – p1 v2 T1 II olek – p2 v2 T2 p1 V 1 m p1 V 1 p2 V 2 pV = R → = ehk =const T1 M T1 T2 T p2 V 2 m = R T2 M 3.5.1 Isotermiline protsess Protsessi, kus üks termodünaamilistest parameetritest ei muutu nimetatakse Isoprotsessiks. Isotermiline protsess- protsess, kus temperatuur ei muutu. Boyle - Mariotte’i seadus- Jäävat temperatuuri on antud gaasihulga rõhk pöördvõrdeline ruumalaga. p1 V2 ehk p 1 V 1= p2 V 2 p2 = V 1 3.5.2 Isobaariline protses Protsess kus rõhk ei muutu. Vaatame jääval rõhul gaasi kahte olekut ja kirjutame välja olekuvõrrandid m V T
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 2) Isobaariline protsess p=const. V1/T1 = V2/T2 (V2=V1*T2/T1) (T2=V2*T1/V1) GayLussac Jääval rõhul on ruumala ja temperatuuri suhe jääv! p=const. ja isobaariline graafik 3) Isohooriline protsess V=const. p1/T1 = p2/T2 (p2=T2*p1/T1) Charles'i seadus Jääval ruumalal on rõhu ja temperatuuri suhe jääv! V=const. ja isohooriline graafik 4
olekust teise Kilomoolid gaasi koguses pV/T=R 2.Seadused ja põhiprintsiibid: MKT võrrand ja alused- p=1/3*m0*n*v2 1)gaas koosneb molekulidest 2)molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3)molekulide vahel on vastastikmõju Ideaalse gaasi olekuvõrrand-pV=m/MRT Isoprotsessid- Isoprotsess on gaasi oleku muutus, kus üks olekuparameetritest p, V, T jääb muutmatuks, aga teised muutuvad Isoprotsesside tunnused, graafikud, valemid, seadused: ISOTERMILINE ISOBAARILINE ISOK(H)OORILINE TUNNUS T=const p=const V=const VALEM p1V1=p2V2 V1/T1=V2/T2 p1/T1=p2/T2 p*V=const V/T=const p/T=const GRAAFIK SEADUS Jääval tempetatuuril Jääval rõhul antud Jääval ruumalal antud gaasikoguse gaasikoguse ruumala antud gaasikoguse
Parameetrite liigid: 1)makroparameetrid- füüsikalised suurused, mida saab mõõta (nt: mass, pikkus...) 2)mikroparameetrid- füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Neid on võimalik arvutada makroparameetrite abil. Olekuparameetrid: 1) rõhk p 1Pa 2) ruumala V 1m³ 3) temperatuur T 1K või 1ºC kui muuta ühte olekuparameetrit muutub ka vähemalt üks teine parameeter Mikro- ja makroparameetrid Temperatuur Ideaalse gaasi olekuvõrrand ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel omadused: 1)molekulid on punktmassid (mõõtmeteta) 2)molekulide põrked on elastsed molekulide kiirus põrgetel anuma seintega ei muutu 3)molekulide vahelisi vastastikmõjusid ei arvestata ideaalse gaasi olekuvõrrandit iseloomustab: p- rõhk 1Pa n- konsentratsioon 1m³ T- temperatuur 1K(kelvin)
mehaaniline kui ka soojuslik koosmõju. Termodünaamilist süsteemi, millel puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui termodünaamilise süsteemi temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), nimetatakse s o o j u s l i k u l t i s o l e e r i t u d ehk a d i a b a a t i l i s e k s s ü s t e e mi k s. Adiabaatiliseks termodünaamiliseks süsteemiks on näiteks soojuslikult ideaalselt isoleeritud anumasse paigutatud gaas.Sellist süsteemi, mis väliskeskkonnast on eraldatud samaaegselt adiabaatiliste (soojuslikult isoleeritud) ja mehaaniliselt absoluutselt jäikade pindadega, nimetatakse s u l e t u d ehk i s o l e e r i t u d t e r m o d ü n a a m i l i s e k s s ü s t e e m i k s. Isoleeritud termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna vahel puudub nii soojuslik kui ka mehaaniline koosmõju. 1.2. Termodünaamiline keha.
NB! T tähistab alati absoluutset temperatuuri. Temperatuuri Celsiuse skaalas tähistame väikese t tähega. Seos temperatuuride vahel: T = t + 273, mis võimaldab teisendada Celsiuse kraadid kelviniteks. Isoprotsessid Isoprotsessid (erijuhud, kus aine hulk protsessi käigus ei muutu ja üks kolmest suurusest rõhk, ruumala, temperatuur on konstantne). Nende kohta käivaid valemeid pole vaja meeles pidada, sest need on ideaalse gaasi olekuvõrrandist lihtsalt tuletatavad. 1. Isotermiline protsess. Protsess, mis toimub jääval temperatuuril ( T = const ). Isotermilisel protsessil muutuvad gaasi rõhk ja ruumala nii, et nende korrutis on jääv suurus (Boyle-Mariotte seadus) p V = const 2. Isobaarne protsess. Protsess, mis toimub jääval rõhul ( p = const ). Isobaarsel protsessil on gaasi ruumala ja temperatuuri suhe jääv suurus (Gay-Lussac'i seadus) V = const T 5 3. Isokoorne protsess
Mo- ühe molekuli mass v¯- molekuli kesk. Kiirus n- molekulide kontsentratsioon(arv ruumalaühikus) E¯- molekulide kesk. kineetiline energia E¯=Mo*V¯ 2 makro parameetrid: p rõhk V- ruumala t temperatuur tihedus m mass oleku parameetrid: p, V, t ideaalne gaas -reaalse gaasi mudel, mis kirjeldab seda üldist mis iseloomustab kõiki gaase. Ideaalse gaasi tunnused: 1)molekulid on punktmassid 2)molekulide põrked anuma seinaga on absoluutselt elastsed 3)molekulid üksteist ei mõjuta Temperatuur Näitab keha soojusastet Temp. On molekulide kesk. keneetilise mõõt Absoluutne 0 temp. madalaim temp. looduses Absoluutse temp.skaala(kelvini skaala) null punktis on abso. null ja kraad vastab Celsiuse skaala kraadiga t=-273°C T= t+273 T=0 K t= T-273
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 parameeter jääb konstantseks.
põhja 6. Termodünaamika – teadusharu, mis uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. 7. Soojusvahetus – protsess, kus üks keha annab soojust ja teine keha saab soojust juurde 8. Termodünaamiline süsteem – Kehade süsteem, mis vahetavad soojust 9. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: pV = m/M*RT 10. Isoprotsess – Protsess, kus üks olekuparameeter kolmest jääb muutumatuks Jagunevad: Isobaariline – protsess, kus muutumatuks jääb rõhk[p=const], näide: gaasi kuumutamine liikuva kolbiga anumas [V1/T1/V2T2] Isokoorne – protsess, kus muutumatuks jääb ruumala[V=const], näide: kinnises anumas toimuvad protsessid [p1/T1 = p2/T2] Isotermiline – protsess, kus muutumatuks jääb temperatuur[T=const] [p1V1 = p2V2] 11. Termodünaamika I seadus – Termodünaamilisele süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt
ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides. Helilainete edasikandumiseks peab olema mingi keskkond, seega vaakumis heli levida ei saa. Helitaset mõõdetakse detsibellides(dB). Laine on võnkumiste ruumis levimine, mida põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 26,* Gaaside kineetilise energia põhivõrrand P=2/3 E*n 27*, Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas on selline gaas, mille osakesed on punktmassid ning mille vahel vastastikmõju puudub. Ideaalgaasi võrrand seob omavahel gaasi olekuparameetreid. pV=nRT, kus p-gaasi rõhk(Pa), V-gaasi ruumala (m3), n-gaasi moolide arv (mol), 3 kT 2
.............................................................................7 1.6. Soojuspaisumine. Vee anomaalne käitumine. Soojuspaisumine ja mehaanilised pinged.........7 1.7. Ideaalse gaasi olekuvõrrand......................................................................................................9 II Gaaside kineetiline teooria..............................................................................................................12 2.1. Gaaside kineetilise teooria põhialused....................................................................................12 2.2. Temperatuur ja siseenergia......................................................................................................13 2.3. Siseenergia ja soojusmahtuvus...............................................................................................15 2.4. Adiabaatiline ja polütroopne protsess ....................................................................................16
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) b)molekuli põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c)molekulide vahel ei ole vastastikmõju Ideaalne gaas on väga tugevasti hõrendatud gaas. 5. Gaasi rõhk on tingitud molekulide põrgetest vastu anuma seina või vastu kehasid,mis gaasis on Ühikud: 1Pa = 1 Füüsikaline atmosfäär: 1atm= 760mmHg=101325Pa Tehniline atmosfäär: 1at 1mmHg=133,28Pa
Ainehulga tähis on N ning ühik [mol]- mool. Avogadro arv on kontstant, mille väärtus on 6,02*1023 mol-1. Avogadro arvu tähis on Na. Molekulmass on keha massi ja selle osakeste arvu jagatis. m0=m/M=m/vNa=M/Na. Molaarmass on ühe mooli antud aine mass. Molaarmassi tähis on M ning ühik [kg/mol]-kilogrammi mooli kohta. Aineosakeste kontsentratsioon näitab aineosakeste hulka teatud ruumalaga aines. Kontsentratsiooni tähis on n. n=N/V. Nr 20. Molekulaarkineetilise teooria põhialused ja nende tõestamine (difusioon, Browni liikumine). Molekulaarkineetiline teooria uurib aine ehitust ja omadusi, lähtudes kujutlusest, et kõik kehad koosnevad aatomitest ja molekulidest. Kolm põhialust: 1) aine koosneb osakestest- aatomitest ja molekulidest; 2) need osakesed liiguvad kaootiliselt; 3) osakesed mõjutavad üksteist. Keha aatomite ja molekulide liikumine allub mehaanika seadustele. Sellepärast saab mehaanika seadusi kasutada kehade omaduste kindlakstegemisel.
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
temperatuur tõuseb ühe kraadi võrra. 10ideaalse gaasi olekuvõrrandid: saab 3 oleku parameetrit mikroparameetritega p,V,T *R =nüü(µ)*R 11.isoprotsessid: Ideaalse gaasi oleku muutused, kus üks olekuparameeter jääb konstantseks. I Rõhk ei muutu p=konstantne Isopaariline protsess Isobaarilisel protsessil on ideaalse gaasi ruumala võrdeline absoluutse temperatuuriga. II V=ruumala isobaariline protsess Isobaariline protsess on ideaalse gaasi rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga. III T=konstant isotermiline protses- temperatuuri soojus Jäävad temperatuur, Ideaalse gaasi rõhk pöördvõrdeline ruumalaga 12. Joonista isebaarid VT teljestikus ja PV teljestikus
nii tahked, vedelad kui gaasilised kehad. Soojusjõumasinates nagu sisepõlemismootor soojuse muundumisel mehaaniliseks tööks on tdk tavaliselt kütuse põlemisgaasid. Aurujõuseadmetes on enamikul juhtudel tdk veeaur. Töötava keha olekuparameetrid. Neande all mõistetakse füüsikalisi makrosuurusi, mis määravad kindlaks töötava keha oleku. Intensiivseteks nim. selliseid töötava keha parameetreid, mis ei sõltu termodün.süsteemis oleva keha massist või osakeste arvust. Intensiivne parameeter on nt. rõhk ja temp. Aditiivseteks e. ekstensiivseteks termodün parameetriteks on parameetrid, mis on proportsionaalsed süsteemis olevate kehade massiga või osakeste arvuga. Nt. maht, energia, entroopia, entalpia. Parameetreid, mille kaudu iseloomustatakse soojuse ja töö vastastikust muundumist, nim. termilisteks olekuparameetriteks. Termodünaamilise keha termilisteks olekuparameetriteks on erimaht (tihedus), rõhk ja temp
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.
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 ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel (nt ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur). Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nim ka oleku- parameetriteks. Olek on ainekoguse seisund, mis on määratud olekuparameetrite konkreetsete väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka
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
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.
p1V1 pV 2 2 const pp,V,gaasi rõhk, V gaasi ruumala, T gaasi temperatuur T on gaasi olekuparameetrid T1 T2 Temperatuur T t 273K T absoluutne temperatuur (1K), t Celsiuse skaala temperatuur (1C) Soojushulk on siseenergia hulk, mis kandub soojusvahetuse teel ühelt kehalt teisele. Q cmt c aine erisoojus, t temperatuuri muut Q qm q kütteväärtus (J/kg)
(2) Eksisteerib kindel kvantitatiivne seos molekulide kollek-tiivi omaduste ja üksikmolekuli iseloomustava füüsikalise parameetri keskväärtuse vahel. (3) Aine makroskoopiliste ning mikroskoopiliste omaduste vaheliste seoste leidmiseks on vaja teada vaid üksikmolekule iseloomustavate suuruste teatud tõenäoseid väärtusi. Molekulaarkineetilises teoorias kasutatakse ideaalse gaasi mudelit. Sisuliselt on ideaalne gaas antud definitsiooniga: (i) Ideaalse gaasi molekulid on punktmassid, mille kogu-ruumala võrreldes gaasi sisaldava anuma ruumalaga on kaduvväike, s.t. seda ei arvestata. (ii) Ideaalse gaasi molekulide vahel puuduvad tõmbe- ja tõukejõud (molekulaarjõud), väljaarvatud molekulide põrgete korral ilmnevad lühiajalised tõukejõud. Põrked on absoluut-selt elastsed. Paljud kergemad gaasid alluvad normaaltingimustel küllalt hästi ideaalse gaasi mudelile.
ARVESTUSED Õppeaines: FÜÜSIKA Õpilane: Klass: 10 Õpetaja: 2005 2 SISUKORD I ARVESTUS MEHAANIKA .................................................................................................5 1. SI süsteemi põhimõõtühikud ....................................................................................................5 2. Ühikute teisendamine ja eesliite väljendamine kümne astmetena .......................................................................................................................................................6 3. Kulgliikumine............................................................................................................................6 4. Taustsüsteem..............................................................................................................................7 5. Nihe..........................................................................................................................
m µ= , kus m on gaasi mass ning M ühe mooli mass M Gaasi universaalkonstant R on ühe mooli gaasi paisumise töö selle soojendamisel 1 K võrra jääval rõhul. Kui see jagada Avogadro arvuga, saadakse töö, mida samas protsessis teeb keskmiselt üksainus molekul. Seda jagatist nimetatakse Boltzmanni konstandiks: R k= (valemite lehele) NA Molekulide kontsentratsioon: N n= - N on molekulide arv, V ruumala. (valemite lehele) V Ideaalne gaas ideaalne gaas ja selle olekuvõrrand, ideaalse gaasi mudeli rakendatavus reaalsete gaaside korral Ideaalne gaas on gaasi mudel, mis rahuldab alati selle olekuvõrrandit. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: p V = µ R T Reaalsed gaasid alluvad ideaalse gaasi mudelile, kui temperatuur on kõrge või tihedus väike. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand(ideaalne gaas) Gaasi rõhk on võrdne molekulide keskmise kineetilise energiaga ja nende arvuga ruumalaühikus.
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: See on Medeleejevi Clapeyroni võrrands.
mehaaniliselt absoluutselt jäikade pindadega, kannab suletud protsessis keha poolt ehk isoleeritud termodünaamilise süsteemi nime. juurdesaadav või Isoleeritud termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna vahel äraantav soojushulk võrdne protsessis esineva entalpia puudub nii soojuslik kui ka mehaaniline vastasmõju.(puudub muutusega. aine(massi) vahetus) Isotermiline protsess on selline Avatud süsteem – mille puhul osa ainet väljub süsteemist td pr, mis toimub püsival väliskeskkonda ja sinna tuleb väliskeskkonnast uut ainet. temperatuuril. (T=const, dT=0). Töötava keha olekuparameetrid. Nende all mõistetakse p1v1=p2v2 => p1/p2=v2/v1— füüsikalisi makrosuurusi, mis määravad kindlaks töötava keha Boyle-Mariotte´i seadus. Siin oleku. Intensiivseteks nim
Aine selliseid töötava keha parameetreid, mis ei sõltu pöörlemisliikumiseenergia, aatomite võnkumisenergia jt. faasilise oleku väljendamiseks kasut. faasimuutuse termodün.süsteemis oleva keha massist või osakeste energiate summa. siseenergia antakse tavaliselt keha 1kg diagramme. Nt. pt- diagramm, Ts- diag., Pv, hs- diag. arvust. Intensiivne parameeter on nt. rõhk ja temp. kohta. Siseenergia on ekstensiivne suurus. Siseen. kui Aditiivseteks e. ekstensiivseteks termodün parameetriteks olekufunktsiooni väärtuse määravad keha kaks on parameetrid, mis on proport-sionaalsed süsteemis meelevaldset olekuparameetrit, sagedamini valitakse olevate kehade massiga või osakeste arvuga. Nt. maht, nendeks temp ja rõhk. Ideaalgaasi siseen. sõltub ainult energia, entroopia, entalpia
Gaasi molekulid on pidevas omavahelises liikumises. (sellist aine osakeste liikumist nimetatakse soojuslikuks liikumiseks) Ideaalgaaside põhiseadused: d) Boyle-Mariotte seadus: Kui gaasi oleku muutus toimub konstantsel temperatuuril (T=const), siis erimahud suhtuvad pöördvõrdeliselt rõhuga. v1 p2 = Isotermiline, e. T=const v 2 p1 e) Gay-Lussaci seadus: Kui gaasi oleku muutus toimub konstantsel rõhul siis erimahud suhtuvad võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega. v1 T1 = Isobaariline, e. P=const v 2 T2 f) Kui gaasi oleku muutus toimub konstantsel mahul siis rõhud suhtuvad võrdeliselt temperatuuridega p1 T1
terviku kirjeldamisel. Nendeks on näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nendeks onnäiteks molekuli mass, molekuli kiirus. Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise teooria või termodünaamika abil. Esimene kasutab peamiselt mikroparameetreid, teine makroparameetreid. Molekulaarkineetilise teooria põhialused põhinevad kolmel väitel: a) Aine koosneb molekulidest. b) Osakesed on pidevas liikumises. c) Osakesed mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Kauguse suurenedes osakeste vahel saavad õlekaalu tõmbejõud, kauguse üleliigsel vähenemisel aga tõukejõud. Soojusnähtuste aluseks olevate mikroosakeste (molekulide, aatomite, elektronide) korrapäratut liikumist nimetatakse soojusliikumiseks.
28. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. p,kulgliikumise energia, Ideaalgaasi ehk ka Clayperon-Mendelejevi 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 kulgliikumise energia 2 29. Isoprotsessid. Olekuvõrrand. Isoprotsessiks nim oleku muutumist, milles mingi olekut iseloomustav parameeter jääb konstantseks. Isokooriliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi ruumala on konstantne V=const, siis Isotermiliseks nimetatakse protseessi, kus gaasi temperatuur on konstantne T=const, siis p1V1=p2V2 Isobaariliseks nimetatakse protsessi, kus gaasi rõhk on konstantne p=const, siis Adiabaatiline protsess on protsess, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. p1V1 ϰ =p2V2ϰ ϰ- kapa ϰ= 30. Maxwell’i jaotus
Analüütiliselt kirjut. seda nii: pV=const (t=const). Igale temp.- väärtusele vastab oma kõver Neid kõveraid nim. isotermideks joon.1. joon.1 joon.2 joon.3 Gaasi üleminekut ühest olekust teise jääval temp.-il nim. isotermili-seks protsessiks. Sellise protsessi korral liigub gaasi olekut kujutav punkt mööda isotermi. p,t- või V,t-diagrammil kujutab isoterm. prot. vastavalt p- või V-teljega paralleelne sirge. Need sirged on ka iso-termid. Kolmas parameeter V (vastavalt p) ei säilita oma väärtust nende sirgete ulatuses, vaid kasvab liikumisel mööda sirget noolega näidatud suunas.(joon2 ja 3.) Gay-Lussaci seaduse järgi muutub gaasi ruumala jääval rõhul temp muutumisel lineaarselt: V=V 0(1+t) (p=const). Jääval ruumalal on samasugune sõltuvus rõhu ja temp. vahel: p=p 0(1+t) (V=const). Jääval rõhul toimuvat protsessi nim. isobaariliseks. Gaaside puhul kujutab sellist protsessi V,t-diagrammil sirge V=V 0(1+t) (p=const)4. joon
) ei muutu, kui süsteem mõjutab teda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Termodünaamilise süsteemi üks lihtne näide on gaas balloonis. Süsteemi ja ümbruskeskkonna vaheline piir on ballooni sisepind, ümbruskeskkonna moodustab aga balloon ise koos seda ümbritseva õhuga. Termodünaamiline süsteem võib olla homogeenne või heterogeenne. Homogeenses süsteemis on aine füüsikalis-keemilised omadused kõigis punktides ühesugused. Sellise süsteemi näiteid on gaas, vesi ja jää. Heterogeenseks nimetatakse süsteemi, mille üksikosade füüsikalis-keemilised omadused on erisugused. Seejuures on süsteemi osad üksteisest eraldatud lahutuspinnaga. Heterogeenne süsteem on näiteks vesi ja jää, aur ja vesi, aur ja jää. Termodünaamiline süsteem võib olla kas materiaalselt suletud või materiaalselt avatud. Süsteem on materiaalselt suletud, kui puudub aine juurdevool süsteemi või äravool sellest, sest siis ei
annaabi.ee 
