Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "SOOJUSTEHNIKA EKSAMI VASTUSED". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojus, gaas, kütus, isobaar, kuumut, const, entalpia, tehn, termodünaamilise, soojushulk, erisoojus, ringprotsess, välj, soojusvaheti, siseenergia, soojuskandja, kuumutamise, isobaarne, entroopia, soojusvahetus, diagrammi, ideaalgaas, mehaaniline, kütteväärtus, põlemine, soojusjuhtivus, parameetrid, antav, termiline, voolus, jaht, tuhkmponentIntensiivne 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. Parameetreid, mille kaudu temperatuurist. Tavaliselt võetakse gaasi siseenergia iseloomustatakse soojuse ja töö vastastikust normaaltingimustel võrdseks nulliga. E=k + A + U, kus muundumist, nim. termilisteks olekuparameetriteks. U on siseenergia [J/kg]. Termodünaamilise keha termilisteks 11.Termodünaamika I seadus. Termodünaamika olekuparameetriteks on erimaht (tihedus), rõhk ja temp
Entroopia on vastastikustest muundumistest. Termodünaamika hõlmab ekstensiivne suurus. Entroopia kui olekufunktsiooni väärtuse mehaanilisi, soojuslike, elektrilisi, keemilisi, elektromagnetilisi ja määravad kaks meelevaldset olekuparameetrit. Gaasi entroopia muid nähtuseid. Tehnilise termodünaamika põhi ülesanne on väärtus normaaltingimustel loetakse nulliks. teoreetiliste aluste loomine, soojusmootorite, soojusjõu seadmete, soojus transformaatoritele. 4. Isohooriline protsessiks nim. sellist protsessi, kus Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, termodünaamilise süsteemi soojuslikul mõjutamisel selle maht mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga ei muutu. (v=const, dv=0). p1v1=RT1; p2v2=RT2—erimaht=> energeetilises vastumõjus. p1/T1*v=R=p2/T2*v => p1/p2=T1/T2
Tehniline termodünaamika käsitleb ainult mehaanilise töö ja soojuse vastastikuseid seoseid. Termodünaamiline süsteem on kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastasmõjus. Väliskeskkond on termodünaamilist süsteemi ümbritsev suure energia mahtuvusega keskkond, mille teatud olekuparameetrid (T, p jne.) 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
mõõtühikud. Termodünaamilised kehad gaasid ja aurud(veeaur) sest nad muudavad oma mahtu väga suurtes piirides nende soojuslikul ja mehaanilisel mõjutamisel. Termilised olekuparameetrid: erimaht, absoluutne rõhk ja abs. Temperatuur. 1) Erimaht aine massiühiku maht (v) [ m³/kg] 2) Rõhk Pinnaühiku normaali suunasmõjuv jõud (p) [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] 3) Temperatuur Absoluutne temperatuur (T) [K] Energeetilised olekuparameetrid: Siseenergia, entalpia, entroopia 1) Siseenergia (U) [J] 2) Entalpia (H) [J] 3) Entroopia (S) [J/K] 7. Absoluutse rõhu , ülerõhu ja alarõhu mõiste. Absoluutne rõhk gaasi tegelik rõhk ja saadakse siis kui rõhu mõõtmisel võtta 0-nivooks absoluutne vaakum. Ülerõhk rõhk mis on kõrgem atmosfääri rõhust. Nim. ka manomeetriline rõhk Alarõhk rõhk mis on madalam atmosfääri rõhust. Nim. ka vaakummeetriline rõhk. 8. Temperatuuri skaalad.
mõõtühikud. Termodünaamilised kehad gaasid ja aurud(veeaur) sest nad muudavad oma mahtu väga suurtes piirides nende soojuslikul ja mehaanilisel mõjutamisel. Termilised olekuparameetrid: erimaht, absoluutne rõhk ja abs. Temperatuur. 1) Erimaht aine massiühiku maht (v) [ m³/kg] 2) Rõhk Pinnaühiku normaali suunasmõjuv jõud (p) [Pa, N/m², mmHg, atm, bar, psi] 3) Temperatuur Absoluutne temperatuur (T) [K] Energeetilised olekuparameetrid: Siseenergia, entalpia, entroopia 1) Siseenergia (U) [J] 2) Entalpia (H) [J] 3) Entroopia (S) [J/K] 7. Absoluutse rõhu , ülerõhu ja alarõhu mõiste. Absoluutne rõhk gaasi tegelik rõhk ja saadakse siis kui rõhu mõõtmisel võtta 0-nivooks absoluutne vaakum. Ülerõhk rõhk mis on kõrgem atmosfääri rõhust. Nim. ka manomeetriline rõhk Alarõhk rõhk mis on madalam atmosfääri rõhust. Nim. ka vaakummeetriline rõhk. 8. Temperatuuri skaalad.
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:
3. (Nersti soojusteoreem) seadus käsitleb kehade käitumist ja nende omadusi väga madalatel t0C (absoluutsele 0-le ligilähedastele temperatuuridele) Uurimis objektiks termodünaamikas on termodünaamilinesüsteem (kitsamas mõttes termodünaamiline keha).Üheks termodünaamika eripäraks on see, et kõikidele teistele ümbritsevatele kehadele vastandatakse termodünaamiline keha, kussjuures neid ümbritsevaid kehi nimetatakse väliskeskonnaks. Termodünaamika kasutab termodünaamilise süsteemi või keha uurimiseks makroparameetreid, mida saab mõõta vastavate mõõteriistade ja seadmetega. Põhilisteks makroparameetriteks on rõhk, erimaht ja temperatuur. Termodünnamika uurib makroskoopilisi süsteeme (süsteeme, mis koosnevad väga suurest arvust mikroosakestest). 1.2 Põhimõisted termodünaamikast. See termodünaamika osa, mis tegeleb nimelt soojuse ja mehhaanilise töö vastastikuse muundumistega nimetatakse Tehniline Termodünaamika.
TEHNILINE TERMODÜNAAMIKA SISSEJUHATUS Termodünaamika on teadus energiate vastastikustest seostest ja muundumistest, kus üheks komponendiks on soojus. Tehniline termodünaamika on eelmainitu alaliigiks, mis uurib soojuse ja mehaanilise töö vastastikuseid seoseid. Tehniline termodünaamika annab alused soojustehniliste seadmete ja aparaatide (näiteks katelseadmete, gaasiturbiinide, sisepõlemismootorite, kompressorite, reaktiivmootorite, soojusvahetusseadmete, kuivatite jne.) arvutamiseks ja projekteerimiseks. Tehniline termodünaamika nagu termodünaamika üldse tugineb kahele põhiseadusele.
1) Nimetada termodünaamika 3 printsiipi: Termodünaamika esimene printsiip on energia jäävuse seadus, millest järeldub siseenergia U kui olekufunktsiooni olemasolu. Kui ainehulk on jääv, siis siseenergia muutus U=Q- W, kus Q on süsteemi sisestatud soojushulk ja W süsteemi tehtud töö. Termodünaamika teine printsiip määrab iseeneslike protsesside suuna. Klassikalised sõnastused, mille kohaselt soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale ja ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Termodünaamika kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide käitumise absoluutse nullpunkti ligidal: tasakaalulises süsteemis on entroopia absoluutse nullpunkti juures süsteemi olekust sõltumatu 2
Termodünaamika I kordamisküsimused 2013 1. Nimetada termodünaamika kolm printsiipi. Esimene printsiip on energia jäävuse seadus, millest järeldub siseenergia U kui olekufunktsiooni olemasolu. Kui ainehulk on jääv, siis siseenergia muutus U=Q-W, kus Q on süsteemi sisestatud soojushulk ja W süsteemi tehtud töö. Teine printsiip määrab iseeneslike protsesside suuna. Klassikalised sõnastused, mille kohaselt soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale ja ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide käitumise absoluutse nullpunkti ligidal: tasakaalulises süsteemis on entroopia absoluutse nullpunkti juures süsteemi olekust sõltumatu 2. Mida uurib statistiline , klassikaline ja tehniline termodünaamika
Kuidas saab muuta siseenergiat? Too näiteid SOOJUSÜLEKANDEL: soojusjuhtivus energia levib ühelt aineosakeselt teisele; konvektsioon energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu; soojuskiirgus energia levib elektrimagentlainete levimise ja neelamise tõttu. MEHAANILIST TÖÖD TEHES: energia muundub tööks, töö muundub energiaks TD 1. ja 2. printsiip. Sõnastused, valem, selgitused 1. printsiip Süsteemile juurdekantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks Q= U+A . 2. printsiip Soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. Suletud süsteem püüab üle minna korrastatavalt olekult mittekorrastatule. Loodus püüab üle minna vähem tõenäolistelt olekutelt tõenäolisematele. (Suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena entroopia kasvab.) Millest sõltub gaasi töö isobaarilisel protsessil
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.
Pa ehk N / m2 kgf/cm2 mmHg Pa 1 10 -5 0,0075 kgf/cm2 10 (98067) 5 1 735,6 mmHg 133,3 1,36× 10 - 3 1 4. Ideaalse gaasi olekuvõrrandid Ideaalne gaas on kujutletav gaas, milles täielikult puudub molekulide vastastikune mõju. Tugevasti hõrendatud reaalsed gaasid (näiteks õhk nornaaltingimustel) on omadustelt lähedased ideaalsele gaasile. Olekuvõrrand annab seose gaaside rõhu, temperatuuri ja ruumala vahel Tihti vaadeldakse protsesse, mille puhul üks olekuparameeter jääb konstantseks (ei muutu). Rõhu jäävuse puhul nimetatakse protsessi isobaarseks. Temperatuuri jäävuse puhul nimetatakse protsessi isotermiliseks
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
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
3. Tuletada ideaalse gaasi poolt tehtava töö seos gaasi ruumala isobaarilisel muutumisel. Gaas saab teha tööd siseenergia arvelt. Olgu kolvis oleva gaasi rõhk p ning selle ristlõikepindala S. Leiame mehaanilise töö gaasi paisumisel.Eeldame, et tegu on isobaarilise protsessiga. Ag = F s cos F p = F = p S Ag = p s ( h 2 - h 2 ) Ag = p V S s = h2 - h2 Avj =-Ag ; Avj = Ag 4. Põhjenda, millal teeb gaas a) Positiivset tööd b) Negatiivset tööd gaasi ruumala isobaarilisel muutumisel. Gaas teeb positiivset tööd, kui gaasi ruumala muut on positiivne, ehk selle paisumisel. Gaasi töö on negatiivne, kui gaasi ruumala muut on negatiivne, ehk kui gaasi tõmbub kokku. 5. Põhjenda, millal teeb välisjõud a) Positiivset tööd b) Negatiivset tööd gaasi ruumala isobaarilisel muutumisel.
Jõumomendi M mõjul hakkab ketas pöörlema kiirenevalt. Saab tõestada, et kehtib valem, mis on analoogne Newtoni 2. seadusele (f = ma): M = I w' = I , kus: I ketta (üldiselt keha) inertsimoment, w' nurkkiiruse tuletis e. nurkkiirendus, nurkkiirendus. NB! Sellisel kujul M = I w' = I pöördliikumise dünaamika põhivõrrandit esitades tehakse vaikiv eeldus, et keha inertsimoment I on muutumatu, s.t. et I = const , inertsimoment on aga konstantne siis, kui keha kuju on muutumatu. Üldisemal juhul on keha kuju ikkagi muutuv (nagu näiteks kõigil elusolenditel), seega inertsimoment üldjuhul ei ole konstant: I ei = const, kuigi mass m on konstantne. Inertsimomendi võimalikku muutumist arvestades oleks vaja ka pöördliikumise dünaamika põhivõrrand esitada üldisemal kujul, kus inertsimoment I oleks samuti tuletise märgi all (aktsepteerime seda väidet tõestuseta): M = (I w)',
1. ( ?) , , . . , , . , ( , ), . . ((p 0 v ) . () . 2. . , . . . ? . ) - , : pV=kNT (1-10) . N - V, k - . , . µ - (moolmass) , kg/kmol (tihedus), kg/m3 , : NA = 6,0228 10 23 molekuli /mool : µ/ = v µ = const - , . 3. . . ?( - , ?) - , ( , ) 2/3 . p = 2/3 n mw2/2 , (1-6) n m w2 . mw2/2 - . (1-6) ( ) - . - 2/3mw2/2 = kT (1-8) k k= 1,38 10-23 J/K , . (1-6) (1-8) V pV = nVkT (1-9) V N= nV 4. . , . ( .) pVµ = 8314 T ( ) µ, 1 ( ), : pv = R0T (1-19) R0 () R0= 8314/ µ , J/ (kgK)
Massikese on punkt, mida läbivat mistahes sirget mööda mõjuv jõud kutsub esile selle keha kulgliikumise. Trajektoor on joon mida mööda punktmass liigub. Nihe on vektor, mis ühendab keha algasukohta lõppasukohaga. 3.Ühtlane ringliikumine-Ühtlase ringliikumise korral on nii joonkiirus kui nurkkiirus konstantsed.-nurkkiirus =' =/t f-sagedus T-periood f=l/T=/2 V=R a n=v2/R an- normaalkiirendus. 4.Ühtlaselt muutuv ringliikumine-v(joonkiirus) ei ole const ,(nurkkiirus) ei ole const -nurkkiirendus =const .Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor.=´ =at/R at=R a=v´ v=v0+at S=v0+at2/2 =0+t 5.Newtoni seadused.Kulgliikumise dünaamika-Dünaamika puhul lisandub liikumisele kaks põhisuurust: jõud ja mass .Jõud on iga põhjus ,mis kutsub esile keha kiireneva v aeglustuva liikumise.Mass on ainehulk antud kehas .m0-seisumass ,c-valguskiirus ,v-kiirus m=m0/
Igas sekundis toimub ühe molekuliga umbes 10^9 põrget. 6. IDEAALSE GAASI OLEKUVÕRRAND. ISOPROTSESSIDE GRAAFIKUD. Ideaalse gaasi olekuvõrrandiks nim seost p=nkT, kus n on molekulide kontsentratsioon, k Boltzmanni konstant ja T gaasi absoluutne temperatuur. Ideaalse gaasi olekuvõrrandi saab esitada ka ainult makroparameetrite abil: pV=m/M*RT, kus m on gaasikoguse mass, M molaarmass, R universaale gaasikonstant 8,31 J/(mol*K), T gaasi absoluutne temp. p const V f (T ) 1. ehk isobaariline protsess ehk Gay-Lussac’i seadus, mida kirjeldab seos V1 V2 V const T1 T2 T 14 V const p f (T ) 2. ehk isohooriline protsess ehk
E V = tihedusest roo roo E-elastsusmoodul roo-tihedus. Lainega kandub edasi ak energia. Interferentsiks nim koherenteste lainete liitmist. Koherentseks nim ühesuguse sagedusega laineid, millede faaside vahe ei muutu aja jooksul. Difraktsiooniks nim laine paindumist oma teel seisva tõkke taha. 4.Bernoulli võrrand- kokkusurumatu mitteviskoosse vedeliku voolutoru statsionaarse voolamise korral p1+gh1+ v12/2=p2+gh2+ v22/2 e p+ gh+ v2/2 = const Statsionaarsel voolamisel ideaalses vedelikus tihedusega (roo) on staatilise rõhu(p) vedelikusamba kaalust tingitud hüdrostaatilise rõhu (gh) ja dünaamilise rõhu (v2/2) summajääv suurus. Turbulentne voolamine .Re>-1000. Sisehõõrdeteguri e viskoossuse ühikuks on (pa s)(paskalsekund). Üleminukut laminaarslet voolamiselt turbulentsele voolamisele iseloomustab Reinholdsi arv.kriitiline Reinholdsi arv Rek=1000 5
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.
Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆u=Q+A, kus Q-soojushulk (J), ∆u-süsteemi siseenergia muut(on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal) (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Näiteks gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p on gaasi rõhk ning dV on ruumala muut. Võimalikud on ka muud töö vormid (nt. elektriline: aku laadimine-tühjenemine) Isoprotsessides: isotermiline T=consT. Δu=0 Q=A isokooriline V=consT. Δu=Q A=0 isobaariline p=consT. A=pΔV Δu=Q-A adiabaatiline Q=0 Δu=-A Mis tahes keha siseenergiaks nim tema molekulide korrapäratu liikumise kineetilise energia, vastastikuse mõju
4) kus U2 on süsteemi siseenergia lõppolekus ning U1 süsteemi siseenergia algolekus. 1.3. Termodünaamika I printsiip. Süsteemi siseenergia võib muutuda peamiselt kahe protsessi arvel – kehale rakendatud töö A või kehale väljastpoolt antud soojushulga Q tõttu. Töö tegemine on alati seotud süsteemi mõjutavate väliskehade ümberpaiknemisega. Näiteks gaasi kokkusurumisel teevad väliskeskkonna kehad tööd A' . Gaas teeb sellisel juhul tööd A=−A' . Soojusenergia ülekandumine toimub kas molekulide põrgete (mikroskoopilised protsessid) tagajärjel või soojuskiirguse abil. Seega U =U 2−U 1= QA ' , seega Q= U − A' = U A . Termodünaamika I printsiip: Süsteemile antud soojushulk läheb süsteemi siseenergia kasvuks ning töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu (ehk – süsteemi poolt tehtavaks tööks).
Akustika on füüsika osa, mis käsitleb häält ning tema seost teiste füüsikaliste nähtustega. Helid jaotatakse: lihthelid, liithelid ja mürad. Heli minimaalset intensiivsust e. tugevust nimetatakse kuuldeläveks. Valulävi I=10W/m2 9. Bernoulli võrrand – Statsionaarsel voolamisel ideaalses vedelikus tihedusega ρ(roo) on staatiline rõhk p, vedelikusamba kaalust tingitud hüdrostaatilise rõhu ρgh ja dünaamilise rõhu ρv2/2 summa jääv suurus. p+ ρgh+ ρv2/2 = const. Üleminekut laminaarselt voolamiselt turbolentsele iseloomustab Reinholdsi arv. Rek=1000 Toricelli seadus määrab anumast ava kaudu väljavoolava vee kiiruse v2= 2gh1 10. Termodünaamika I printsiip. Süsteemile antud soojushulk läheb siseenergia juurdekasvuks ning töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu Q=U2-U1+A (Q-soojushulk, U-siseenergia, A-töö välisjõudude vastu). Soojushulga (Q) ühikuks on (J). 11. Isotermiline protsess – protsess kus const
väiksem on vr. vk=v =0 vf(v)dv=8kT/m. vrk=v2 = =0 v2f(v)dv=3kT/m. §65. Baromeetriline valem. Atm.rõhk mingil kõrgusel h on tingitud kõrgemal asuvate gaasikihtide kaalust. Tähistame rõhu kõrgusel h tähega p. Siis rõhk kõrgusel h+dh on p+dp, kusjuures dh pos.-ele väärtusele vastab dp neg. väärtus, sest kõrgemal asuvate atmkihti-de kaal ning järelikult ka rõhk vähenevad kõrgusega. Rõhkude p ja p+dp vahe on võrdne ühikulise põhjapindalaga silindris kõrgusega dh sisalduva gaas kaaluga: p-(p+dp)=gdh, kus on gaasi tihedus kõrgusel h. Siit dp=-gdh. Kui temp. on konst., annab võrrandi dp/p=-µg/RT*dh integreerimine lnp=-µgh/RT+lnC. kus C on konst. Eeldusel, et temp. kõrgusega ei muutu, avaldub rõhu sõltuvus kõrgusest valemiga p=p 0e-µgh/RT. Seda seost nim. baromeetriliseks valemiks ja sellest on näha, et õhk langeb kõrgusega seda kiiremini mida raskem on gaas ning mida madalam on temp
Soojusnähtused. 1. Siseenergia olemus ja selle muutmise viisid: Siseenergia – keha molekulide kineetilise ja nende vahelise vastastikmõju potentsiaalse energia summa a. Soojusülekande teel – Q=∆U (∆U – siseenergia muut) (Q – soojushulk – iseloomustab soojusvahetuse teel ülekantud energia hulka) Soojendamine – Q>0 ∆U>0 Jahutamine – Q<0 ∆U<0 Soojusjuhtivus – soojusenergia kandumine kuumemalt kehalt külmemale kehale aineosakeste vastasmõju tagajärjel (metallid) Konvektsioon – aine liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis Soojuskiirgus – soojuse levimine kehade poolt kiiratava, temperatuurist sõltuva elektromagnetkiirguse mõjul b
Ideaalse gaas, olekuvõrrand, olekufunktsioonid p, T, V, U (siseenergia). kineetilise teooria alused rõhu, temperatuuri ja siseenergia avaldised osakeste liikumisolekute kaudu. 1) Ideaalne gaas on reaalse gaasi lihtsaim mudel, kus lihtsuse mõttes oletatakse, et : Molekulidel on lõpmata väikeste elastsete kerakeste omadused. Molekulide liikumine on kulgliikumine. Ideaalne gaas on lõpmatult kokkusurutav. Molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes . Ideaalset gaasi pole võimalik veeldada . Reaalsed gaasid käituvad ideaalsetena suurtel hõrendustel.; Ideaalne gaas on kõige lihtsam termodünaamiline süsteem. Gaas, mis koosneb täielikult elastsetest punktmassidest (millel pole sisemist struktuuri). 2) Siseenergia on: makrokäsitluses keha või süsteemi energia, mis on määratud selle keha
µ - молекулярная масса газа (moolmass) , kg/kmol ρ – плотность (tihedus), kg/m3 Из закона Авогадро следует, что в одном моле любого идеального газа содержится одинаковое количество молекул: Число Авогадро NA = 6,0228 ∙10 23 molekuli /mool В соответствии с законом Авогадро : µ/ ρ = v µ = const - из этой формулы следует , что молярные объемы всех идеальных газов при одинаковом давлении и температуре равны. 4. Clapeiron´i võrrand. Уравнение Клапейрона. Разделив выражение pVµ = 8314 T (Уравнение Менделеева) на молярную массу µ, получим уравнение состояния
mida suurem on pindala, seda väiksem on takistus 5. Ülijuhtivus - nähtus, kus väga madalal to (0 kelvini (K) lähistel) eritakistus praktiliselt kaob) 6. Kõrgtemp ülijuht - ained, mille ülijuhtivus avaldub kõrgemal to kui 30oK 7. Jadaühendus (ampermeeter = I const) - ühendatud jadamisi (järjest) R = R1 + R2 + …. U= U1+U2+ …. I = I1 = I2 …. Const 8. Rööpühendus (voltmeeter = U const) - ühendatud paralleelselt 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … (kui on 2 takistit, siis R = R1* R2 / R1 + R2) U= U1=U2= …. const I = I1 + I2 … 9. Ohmi seadus - voolutugevus on võrdeline pinge (U) ja pöördvõrdeline takistusega I=U/R ühik: volt (V) 10. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta - voolutugevus on võrdeline elektromotoorjõuga
pidevas korrapäratus liikumises. 3) Osakeste vahel mõjuvad väikestel kaugustel nii tõmbe- kui ka tõukejõud. · Soojusliikumine aineosakeste pidev korrapäratu liikumine, mille iseloom sõltub aine agregaatolekust. · Ainehulk () 1 mool on ainehulk, milles on Avogadro arv (NA = 6, 02 · 1023 1/mol) molekule. · Molaarmass () 1 mooli antud aine mass (kg/mol). · Molekulmass (m0) ühe molekuli mass. m0 = M / NA. · Ideaalne gaas gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. · Rõhk on arvuliselt võrdne pinnaühikule risti mõjuva jõuga. p = F / S [Pa = N / m2]. · Gaasi rõhk on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu anuma seinu. p = 1/3m0nv2. m0 molekuli mass; n molekulide kontsentratsioon; v2 molekulide kiiruste ruutude keskväärtus.
= 0 K) vastab soojusliikumise täielik peatumine. Gaas, vedelik ja tahkis erinevad molekulide liikumisvabaduse poolest. Gaasis on molekulide keskmised vahekaugused tunduvalt suuremad molekulide mõõtmetest. Vedelikus ja tahkises on molekulide vahekaugused mõõtmetega samas suurusjärgus. Soojus on energia liik. Kui see energia läheb ühelt kehalt teisele, siis räägitakse ülekantavast soojushulgast Q. Soojushulga ühikud: 1 cal (kalor) = 4,186 J. Keha soojusmahtuvus C näitab, kui suur soojushulk tuleb sellele kehale anda, et tõsta tema temperatuuri ühe kraadi võrra. C = Q / T . Soojusmahtuvuse SI-ühikuks on J / K. Aine erisoojus c näitab, kui suur soojushulk tuleb anda selle aine ühikulise massiga kogusele, et tõsta tema temperatuuri ühe kraadi võrra. c = Q / (m T) . Erisoojuse SI-ühikuks on J / (kg . K) . Seega ülekantav soojushulk Q = c m T ja keha soojusmahtuvus C = c m. Aine moolsoojus on ühe mooli selle aine soojusmahtuvus. Gaasi moolsoojus isobaarilisel
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus – vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T – olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
annaabi.ee 
