Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Soojustehnika-kordamisküsimused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojus, kütus, gaas, ringprotsess, põletus, soojuspumbad, kütteväärtus, tahkekütus, constaamilise, parameetrid, diagrammil, kasuteguri, soojushulk, kolde, pump, soojusjõuseade, termilise, hüpoteetiline, komponent, termiline, kokkusurumine, paisumine, voolamise, segune, soojuslevi, soojusjuhtivus, katlad, tolmpõletus, gaaskütus) 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
p1 T1 võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega: v=const(isohoorne) = p 2 T2 11. Ideaalgaaside segud. Partsiaalrõhu mõiste. Daltoni seadus. Gaasikomponendi suhteline osamass ja suhteline osamaht. *Ideaalgaaside segu on ideaalsete gaaside mehaaniline segu, mille puhul kehtivad samuti idealgaaside olekuvõrrandid. Iga gaas segus võtab enda alla kogu segu mahu ja omandab segu temperatuuri. *Partsiaalrõhk kui iga üksikgaas avaldab anuma seintele kindlat rõhku ja üksikuid gaase millest segu koosneb nim. gaasi komponentideks siis üksiku komponendi rõhku nim. partsiaalrõhuks. * Daltoni seadus gaasi segu rõhk võrdub komponentide partsiaalrõhkude summaga n p = p1 + p 2 + .... + p n = pi [Pa] i =1 Mi
p1 T1 võrdeliselt absoluutsete temperatuuridega: v=const(isohoorne) p 2 T2 11. Ideaalgaaside segud. Partsiaalrõhu mõiste. Daltoni seadus. Gaasikomponendi suhteline osamass ja suhteline osamaht. *Ideaalgaaside segu on ideaalsete gaaside mehaaniline segu, mille puhul kehtivad samuti idealgaaside olekuvõrrandid. Iga gaas segus võtab enda alla kogu segu mahu ja omandab segu temperatuuri. *Partsiaalrõhk kui iga üksikgaas avaldab anuma seintele kindlat rõhku ja üksikuid gaase millest segu koosneb nim. gaasi komponentideks siis üksiku komponendi rõhku nim. partsiaalrõhuks. * Daltoni seadus gaasi segu rõhk võrdub komponentide partsiaalrõhkude summaga n p p1 p 2 .... p n pi [Pa] i 1 Mi
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
...................................................................................................6 13.Soojushulga määramine entroopia abil (Soojushulga kujutamine TS-diagrammil).........................7 14.Ringprotsessi mõiste (kujutamine olekudiagrammidel PV;TS)(Ringprotsessi termiline-kasutegur) ................................................................................................................................................................7 15.Carnot'i - ringprotsess (PV ja TS diagrammid, termiline kasutegur)...............................................8 16.Erisoojuse def....................................................................................................................................8 17.Soojusmahtuvuse def........................................................................................................................ 8 18.Erisoojuste liigitused ja mõõteühikud......................................................................
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. Soojuslikeks oleku-parameetriteks on aga suurused, mis iseloomustavad termodünaamilise süst. energeetilist olukorda
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. Parameetreid, mille kaudu temperatuurist. Tavaliselt võetakse gaasi siseenergia iseloomustatakse soojuse ja töö vastastikust normaaltingimustel võrdseks nulliga. E=k + A + U, kus muundumist, nim
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
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
see tähendab nad võivad mõjutada mehhaaniliselt, soojuslikult, üldjuhul elektriliselt, magneetiliselt, keemiliselt kõikides soojusmootorites. Termodünaamiliseks kehaks nimetatakse keha, mille abil toimub soojuse muundamine mehhaaniliseks tööks (soojusmootorites). Nendeks kehadeks on gaasid ja aurud. Termodünaamilisteks parameetriteks nimetatakse suurusi, millede abil iseloomustatakse termodünaamilise keha (gaasi või auru)mistahes ajamomendil. Põhilised parameetrid on rõhk, temperatuur, erimaht. Termodünaamiliseks tasakaaluolekuks nimetatakse süsteemi või keha olekut, mis ajas ei muutu. Rõhkude võrdsus ja püsivus määrab ära mehhaanilise tasakaalu. Temperatuuride võrdsus ja kondstantsus määrab ära soojusliku tasakaalu (termiline tasakaal). Kui mõlemad on võrdsed ja püsivad siis on täielik tasakaal (termodünaamiline tasakaal). Termodünaamiline keha ja süsteem ei lähe kunagi iseenesest välja tasakaalu olekust. Tagasi
..12 2 ENERGIAALLIKAD.........................................................................................................................................14 2.1 KÜTUSTE LIIGITUS........................................................................................................................................14 2.2 KÜTUSTE OMADUSED....................................................................................................................................15 2.2.1 Kütteväärtus....................................................................................................................................16 2.2.2 Tuha sulamiskarakteristikud...........................................................................................................17 2.3 NAFTA...........................................................................................................................................................18 2.4 NAFTA ÜMBERTÖÖTAMINE...........
f =N /t (1HZ = 1s) 7) Pöördliikumise dünaamika o Jõumoment, selle suund (+ valem, mõõtühik ja joonis) Jõumoment on jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti. Jõu F ja jõu rakenduspunkti raadiusvektori r vektorkorrutis. M=rxF. Ühik 1Nm.Suunatud trajektoori kõveruskeskpunkti poole o Pöördliikumise Newtoni 3 seadust (+ valemid) Newtoni I seadus: Kui Mres = 0, siis ka β = 0 ja ω = const. Keha on paigal või pöörleb ühtlaselt. Newtoni II seadus: Kui Mres ei võrdu 0-ga, siis M =βI . Keha saab nurkkiirenduse, mis on võrdeline summaarse jõumomendiga Mres Newtoni III seadus: M12=-M21 .Kaks keha pööradvad teineteist jõumomentidega, mis on suuruselt võrdsed ja omavahel vastassuunalised (üks pöörab päri- ja teine vastupäeva) o Inertsimoment (+ valem ja mõõtühik)
Võrdlus mehaanikaga · Keha-termodünaamiline keha · Kogu keha käitumine ühtemoodi punktmass, keha oleku muutused (jää-vesi-aur) · Erinevused mehaanikas vaatleme asukoha muutust ja seda põhjustavaid tegureid; termodünaamikas olekumuutuseid ja seda põhjustavaid tegureid · TDs ruumiline asukoht pigem sekundaarne, uuritakse olekumuutuseid · Oleku kirjeldamiseks võetud kasutusele 3 parameetrit rõhk, ruumala, temperatuur Mida kirjeldavad parameetrid · Rõhk pindala kohta tulev jõud, tekib molekulide põrgetel keha ümbritseva keskkonnaga · Temperatuur keha siseenergiat iseloomustav suurus · Ruumala aine hulka iseloomustav suurus Esimene süsteem Termodünaamilisi seoseid hakatakse kirjeldama ideaalse gaasi abil. Ideaalne gaas 1) molekulidevahelised jõud puuduvad 2) molekulid on punktmassid Sellises süsteemis kirjeldatakse termodünaamiliste parameetrite vahelised seosed ja uuritakse
suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. 1.2.1. Newtoni seadused: I seadus- inertsi seadus- Iga keha püsib paigal või on ühtlases sirgjoonelises liikumises, seni, kuni teiste kehaade mõju ei sunni teda seda liikumisolekut muutma. II seadus- jõu ja kiirenduse vaheline seos. Rakendades kehale, massiga m, jõudu F saab ta kiirenduse a=F/m. Ringliikumine omab alati normaalkiirendust- m=F/a= const, sest mass on konstantne. III seadus- Kaks keha mõjutavad teineteistsuuruselt võrdsete ja vastassuunaliste jõududega F12= - F21 Jõu mõõtühikuks SI- süsteemis on njuuton (N) SI- s kasutame kg, m, s (need on põhiühikud) 2 1.2.2. Raskusjõud ja keha kaal: F=Gm1m2/r2 G=6,67*10-11 Nm2kg-2 Raskusjõud on gravitatsioonijõu avaldumise vorm, Maa külgetõmbejõud
KORDAMISKÜSIMUSED EKSAMIKS KATLATEHNIKA BOILER ENGINEERING Sügi s 2007 1. Tahk ete kütuste põleta mi s e tehnoloo gi ad Tahkekütuse latentse energia elektrienergiaks muundamise kohta kehtivad samad üldised seaduspärasused, mis gaasja vedelkütuste korralgi. Määravaks on ringprotsessi parameetrid. Tahkete kütuste põletustehnoloogiad võib jagada nelja rühma: · kihtpõletus (restkolded), · tolmpõletus (tolmküttekolded ehk kamberkolded), · keevkihtpõletus (keevkihtkolded) ja · keeris- ja tsüklonpõletus (keeris- ja tsüklonkolded). Omaette rühma moodustavad tahkekütuse gaasistusega jõuseadmed. Selliseks soojusjõuseadme näiteks on integreeritud gaasistusseadmega kombitsükkel. 2. Põlevkivi põletuste h n ol o o gi ad
kohta. Mõõtühik vastvalt J/kg ja J/m3 Erisoojus: mass-, maht ja molaarerisoojus ühikud vastavalt J/(kg*K), J/(m3*K) ja J/(mol*K). Temperatuur 0°C = 273,15K K = 273,15+°C Rõhk: 1Pa = 1N/m2 = m-1*kg*s-2 Järgnev loeng on koostatud põhiliselt ,,A. Paist, A. Poobus. Soojusgeneraatorid. TTÜ Kirjastus, 2008" põhjal. Soojuse genereerimine, põlemisteooria alused, tahkete, vedelate ja gaasiliste kütuste põletamine. Kütused Kütus on energeetilises mõttes aine, mille keemilisel ühinemisel hapendajaga, milleks on tavaliselt hapnik, eraldub suurel hulgal soojust. Kütusteks (kütteaineteks) loetakse aineid, mis täidavad järgmisi põhilisi tingimusi: küllaldane varu või taastuvus looduses, hea kättesaadavus ja suhteliselt lihtne tootmine, reageerimine oksüdeerijaga toimub kiiresti ja suure kasuteguriga, põlemissaadused ei saasta ohtlikult keskkonda.
Bernoull’i võrrand ja sellest järeldused (+ valem ja joonis) Võrrand seob voolava vedeliku rõhu, voolu kiiruse ja asendi potentsiaalse energia ning kirjeldab energia tasakaalu voolava vedeliku joas. Rakendades voolavale vedelikule energia jäävuse seadust saame, et voolava vedeliku koguenergia ei muutu niikaua kuni seda väljaspoolt ei lista või ei eemaldata. p+(roo x g x h) + (roo x v2 /2) = const Horisontaalses torus on voolava vedeliku rõhk seda väiksem, mida suurem on voolamise kiirus o Süsteemi siseenergia ja selle muut Süsteemi siseenergia- keha koostisosakeste ja väljade vastastikmõju ning osakeste liikumise energia summat nim siseenergiaks U=3/2m/MRT
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)',
Keemia termodünaamika alused 1. Ideaalse gaasi definitsioon. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalse gaasi olekufunktsioonid p, T, V, U (siseenergia). Ideaalse gaasi 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.;
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.
(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.
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
Vesiniku aatomi läbimõõt on 10-12m, aatomituuma läbimõõt on 10-15 m suurusjärgus. Näide 1. Hindame vase aatomi mõõtmeid arvestades, et vase tihedus on 8900 kg/m3. 1.2. Süsteemi olek. Protsess. Tasakaaluline protsess. Kehade süsteemi ehk süsteemina käsitlema vaadeldavate kehade kogumit, vedelik ja aur on antud juhul erijuhud. Süsteemi olekut iseloomustavad temperatuur, rõhk, ruumala, tihedus jms parameetrid. Iga süsteem võib olla erinevates olekutes, mille korral on parameetrite väärtused erinevad. Neid parameetreid, mis olekutes muutuvad, nimetatakse olekuparameetriteks. Olekuparameetrid võivad olla kõigis süsteemi osades ühesugused, kuid ei pruugi. Näiteks temperatuur toas või gaasi rõhk võivad ruumi erinevates osades olla erinevad. Näiteks jääst ja veest ja veeaurust koosnevas 0 oC juures olevas süsteemis on tihedused ning rõhud erinevad süsteemi erinevates osades.
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
termodünaamikas olekumuutuseid ja seda põhjustavaid tegureid · Aine molekulide seisukohalt saame kirjeldada molekulide mehaaniliste liikumiste, vastastikuste jõudude, energiate jms kaudu, kuid see liiga keeruline (Avogadro arv!) · Leitud, et loogilisem kasutada kogumit iseloomustavaid üldisi parameetreid st kogumil tekivad uued omadused, mida üksikul molekulil pole Muutuseid kirjeldavad parameetrid · Mehaanikas ruumiline ning ajaline asukoht koordinaadid · TDs ruumiline asukoht tihti pigem sekundaarne, uuritakse olekumuutuseid · Keha olek seotud uute nn koordinaatidega · Oleku kirjeldamiseks võetud kasutusele 3 parameetrit rõhk, ruumala, temperatuur Mida kirjeldavad prarameetrid · Rõhk pindala kohta tulev jõud, tekib molekulide põrgetel keha ümbritseva keskkonnaga
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
Molekulaarkineetilise teooria põhiseisukohad: 1)kõik ained koosnevad molekulidest 2)kõik aineosakesed on lakkamatus korrapäratusliikumises- soojusliikumine a)Browni liikumine b)difusioon- ühe aine osakeste liikumine teise aine osakeste vahel. 3)Kõik aine osakesed on vastastikmõjus. Aatomeid ja molekule iseloomustavad suurused: 1) aatomi (molekuli) mass 2) aatommass 3) molekulmass 4)ainehulk mol 5) Avogadro arv 6)Molaarmass 7) konsentratsioon n Ideaalgaas gaas, mille molekulide vahel vastastikmõju puudub. Ideaalse gaaasi poolt anuma seintele avaldatav rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga. Gaaside kineetilise teooria põhivõrrand: Temperatuur molekulide soojusliikumise keskmise kineetilise energia näitaja. Absoluutne temperatuur T- väljendab otseselt molekulide kaootilise liikumise ehk soojusliikumise intensiivsust. Seos Kelvini ja Celsiuse temperatuuriskaalade vahel T(K) =T (°C)+273 Gaasi olekuparameetrid : 1)Rõhk
Kaheaatomisel molekulil langeb üks nurkkiirusvektori komponent kokku ühe kiirusvektori komponendiga, mistõttu on sel 5 vabadusastet (kui n=1, siis i=3; kui n=2, siis i=5; kui , siis i=6). Isohooriline moolsoojus leitakse valemist: , isobaariline . Loeng 10 · Gaasi töö: seos olekuparameetrite muutumisega. Isohoorilisel protsessil (ruumala konstantne) gaas tööd ei tee. Isobaarilisel protsessil (rõhk on konstant) . Isotermilisel protsessil (temperatuur konstantne) · Soojusmasinad: jõumasin, külmutusmasin, soojuspump. jõumasin ka termodünaamiline mootor on masin, mis muudab soojusenergia mehaaniliseks tööks. Tsükli moodustavad kaks isobaari - katla rõhul toimuv paisumine ja kondensori rõhul (ligikaudu välisrõhk) toimuv "kokkusurumine",
Õppeaine kood: MSJ0120 Õppejõud: Andrei Dedov Sissejuhatus ...Energia hinna tõus ja kliimamuutus panevad inimesi otsima alternatiivseid küttelahendusi... Soojuspump on energeetiline seade, mis kasutab soojuse tootmiseks ümbritsevasse keskkonda salvestunud soojusenergiat. 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 2 Soojustransformaatorid Termodünaamika teise seaduse Clauciuse sõnastus: Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandmine külmemalt kehalt kuumemale. 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 3 Soojustransformaatorid Soojustransformaatorid Soojuspumbad Külmutus- (jahutus) seadmed Soojuspump-külmutusseadmed 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 4 Soojustransformaatorid
siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q=∆U+A Termodünaamika II seadus: soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale. Adiabaatiline protsess: sellist protsessi, mis toimub isoleeritud süsteemis kus gaasile ei anta ega ka võeta soojust ning tööd tehakse gaasi siseenergia arvalet nim adiabaatiliseks protsessiks. Adiabaatilise protsessi korral on väliskeskkonnalt saadud soojushulk Q=0 ning gaas saab teha tööd ainult oma siseenergia kahanemise arvelt. 10. SOOJUSMASINA TSÜKKEL JA KASUTEGUR. SOOJUSPUMBA EFEKTIIVSUS Soojusmasina kasutegur η näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muundab masin kasulikuks tööks A. Kasulikuks tööks 16 muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: A=Q1-Q2
tema suund on vastupidine deformeeritava keha osakeste nihke suunaga. F→e=-kx→ (k- keha jäikustegur ja x- osakeste nihe ) 2.Keha raskuskese. Punktmass Punktmass e. masspunkt on füüsikaline keha mudel, mille puhul mass loetakse koondatuks ühte ruumpunkti. Keha raskuskese ühtib massikeskmega. Raskuskese on punkt mida läbib keha osakestele mõjuvate raskusjõudude resultaadi mõjusirge keha igasuguse asendi korral. 3.Kulgliikumise iseloomulikud parameetrid Kulgliikumise korral liiguvad keha kõik punktid ühtemoodi st. läbivad samas ajaühikus sama teepikkuse. Kulgliikumine on jäiga keha mehaaniline liikumine, mille korral keha kõikide punktide trajektorid on igal hetkel samasihilised ja tervikuna ühesuguse kujuga. 4.Nihe. Nihke ja lõppkiiruse valemid Nihe on vektoriaalne füüsikaline suurus, vektor keha algasukohast keha lõppasukohta. Nihke tähis s→ ,
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
annaabi.ee 
