Molekulaarkineetiline teooria: 1 P= p= mo n v 2 3 2 mo v 2 E= 2 p = 3 nE Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojusliku tasakaalu korral on temp. väärtus kogu süsteemis ühesugune. Soojusülekande liigid: 1. Soojuskiirgus 2. Soojusjuhtivus – osakeste põrkumine 3. Konvektsioon – gaasi ja vedeliku voolude liikumise teel Soojushulk – siseenergia, mille keha soojusvahetusel juurde saab või ära annab. 3 E= kT ühe molekuli kohta tulev keskmine energia 2
Olekuparameetrid on mikro- ja makroparameetrid Ideaalne gaas on: o Molekulid on punktmassid (molekulide V loetakse kaduvväikseks) o Molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed (mol kiiruse väärtus põrkamisel ei muutu) o Molekulide vahel ei ole vastastikmõju (tõmbe- ja tõukejõude) Normaalrõhk on 760 mmHg Temperatuur on suurus mis isel. keha soojuslikku seisundit. Ideaalse gaasi puhul siseenergia mõõt. Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab Q=*m Ühik on dzaul (J) Q=c*m*s*t Q=L*m Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata seejuures aine molekulaarset ehitust. Kasutab vaid makroparameetreid. Tuntumaid p, V ja T Uurib soojusliikumist ja soojusvahetumist Soojusvahetuseks nim. protsessi kus üks keha annab soojust ära ja teine saab juurde. Näide: tuli soojendab külma inimest :D Ideaalse gaasi mudel on rakendatav paremini hõredamate ja kuumemate gaaside tingimustes
mikroskoopiliseks ehk mikrokäsitluseks. Vastavaid füüsikalisi suuruseid nim. seljuhul mikroparameetriteks. Ideaalse gaasi molekul: molekulid on punktmassid(nende ruumala on kaduv,väike),molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed(kiirus põrkumisel ei muutu),molekulide vahel ei ole vastastikmõju. Suurust,mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit nim. temperatuuriks. Soojushulk on siseenergia,mille keha soojusvahetusel saa või ära annab. Konvektsioon on ainehulkade liikumisega kaasnev soojuse levimine. Termodünaamika põhjal iga keha annab soojust ära ja võtab ka vastu. Protsessi,kus üks keha annab soojust ära ja teine keha saab juurde nim. soojusvahetuseks. Kehade süsteemi,mis vahetavad soojudt nim. termodünaamiliseks süsteemiks. Süsteem on suletud, kui ta pole soojusvahetuses süsteemi väliste kehadega Kui lisaks süsteemi kehadele toimub soojusvahetus ka muude kehadega nim
· Konvektsioon- soojusülekande liik, kus energia levib gaasi või vedeliku liikumise tõttu. · Soojuskiirgus- soojusülekandeliik, kus energia levib elektromagneetiliste lainete kiirgamise tõttu. Keha pinna soojuse äraandmise võime sõltub: · Temperatuurist · Massist · Pinnaomadustest · Pindalast Kui kontaktis olevate kehade makroparameetrid ei muutu, nim. kehi soojuslikus ehk termodünaamilises tasakaalus olevaiks. Soojushulk on energia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab. Q- soojushulk-1J Q = cmt Q = cm( t 2 - t1 ) c-aine erisoojus-1J/g*K m-keha mass- 1kg t- temp.muut- K Aine erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk tõstab ühikulise massiga keha temperatuuri ühe kraadi võrra. c= Q/ m t Q- soojushulk-1J c-aine erisoojus-1J/g*K m-keha mass- 1kg t- temp.muut- K Keha siseenergiat on võimalik muuta: · Mehaanilise tööga · Soojusülekandega
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, puuduvad tõmbe ja tõukejõud 5. Temperatuur makrokäsitluses – suurus, mis i...
Ajaühikus seinale antav impulss on jõud. Põrgete arv seinaga ajaühikus on võrdeline molekulide kontsentratsiooni ja molekulide keskmise kiirusega. Temperatuuriks (lad. k. keskmine e. tasakaaluolend) nimetatakse suurust, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojendamine on keha siseenergia (molekulide kineetilise energia) suurendamine (viies keha kontakti kuumema kehaga, kiirguslikul teel, mehhaanilise töö tulemusena). Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab. Temperatuur on molekulide liikumise keskmise kineetilise energia (ei saa otseselt mõõta) mõõt. Üheks levinumaks temperatuuri mõõtmise võtteks on aine soojuspaisumise kasutamine. Absoluutse nulltemperatuuri (-273,15 °C) puhul võrdub molekulide kineetiline energia nulliga. Termodünaamika uurib soojusnähtusi, eeldamata seejuures aine molekulaarset ehitust (kasutab vaid makroparameetreid). Soojusvahetuseks
Millest sõltub keha pinna soojuse ärandamisvõime? Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha ... · temperaturist, · massist · pindalast · pinna omadustest 13. Missuguseid kehasid nimetatakse termodünaamiliselt tasakaalus olevateks? Kui kontaktis olevate kehade makroparameetrid ei muutu, nim. kehi soojuslikus ehk termodünaamilises tasakaalus olevaiks. 14. Mida nimetatakse soojushulgaks? Soojushulk on energia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab. 15. Missugune on soojushulga mõõtühik? Soojushulga mõõtühikuks on 1J 16. Missugune on soojushulga tähis füüsika valemites? ©anmet.rtg 2007 2 Füüsika 10. klassile _____________________________________________________________________ Soojushulga tähiseks valemites on Q 17
Ideaalse gaasi mudel: a) Molekulid on punktmassid b) Molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) Molekulide vahel pole vastastikmõju Keskmine rõhk: 760 mmHg = 0.968 at = 101 325 Pa Normaaltingimused- Katsetingimused, kus temp 0° C ja rõhk 101 325 Pa Temperatuur- Suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulk- Siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab. Ühik: J või cal Siseenergia- Mikrokäsitluses keha molekulide Ek ja Ep summa. Termodünaamika- Teadusharu, mis uurib soojusnähtusi, eeldamata seejuures aine molaarset ehitust. Soojusvahetus- Protsess, kus üks keha annab soojust ära ja teine saab juurde. Termodünaamiline süsteem- Kehade süsteem, mis vahetavad soojust. Suletud süsteem- Kehade kogum, mis on soojusvahetuses ainult omavahel, mitte aga väljaspool kogumit asuvate kehadega.
aatomite või molekulide arv ühes moolis aines (N A) Molaarmass- ühe mooli aine mass (M) Ainehulk moolides- (nüü)=m/M ; (nüü)=aine hulk moolides(mol) m=aine mass(kg) M=molaarmass(kg/mol) Molekulide konsentratsioon- (n) Molekulide keskmine kiirus- (v) Boltzmanni konstant- energiat ja absoluutset temperatuuri siduv võrdetegur (k) Siseenergia- keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa. Mõõdetakse dzaulides (U) Soojushulk- siseenergia hulk, mille keha saab või kaotab soojusvahetusel, mõõdetakse dzaulides (Q) Soojusvahetus- protsess, kus üks keha annab soojust ära ja teine saab juurde Universaalne gaasikonstant- Avogadro arvu ja Boltzmanni konstandi korrutis, mis ei sõltu gaasist ning on universaalne (R) 4.Seosed, selgitused: Gaasi rõhu erinevad ühikud- 1) Pa(paskal) 1Pa=1N*m2 ; 2)1at (tehniline atmosfäär) 1at=9,81N*m2 ; 3)1mmHg(millimeeter elavhõbedasammast) Isoprotsesside seosed üksteisega- Siseenergia muutmisviisid- 1) soojusülekandena 2) tööna
Makrokäsitlus- käsitlus, kus füüsikalised suurused iseloomustavad keha Mikroparameetrid- füüsikalised suurused, mille abil kirjeldatakse ainet mikroskoopiliselt. Nt molekuli mass, molekulide keskmine kiirus, molekulide kontsentratsioon Mikrokäsitlus- käsitlus, kus füüsikalised suurused iseloomustavad ainet Ideaalne gaas- lihtsaim gaasi mudel Temperatuur- suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit Soojushulk- siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab Isotermiline protsess- jääval temperatuuril on antud gaasimassi rõhu ja ruumala korrutis jääv suurus Isobaariline protsess- jääval rõhul on antud gaasimassi ruumala võrdeline gaasi absoluutse temperatuuriga Isohooriline protsess- jääva ruumala juures on antud gaasimassi rõhk võrdeline gaasi absoluutse temperatuuriga 2.peatükk Siseenergia- keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa
QB Kui temperatuurid võrdsustuvad, protsess QÜ = QAQB lakkab. Saabub soojuslik tasakaal Soojushulk · Soojus ei ole füüsikaliselt mingi asi, mis füüsiliselt kandub ühelt kehalt teisele. Reaalselt kandub üle energia. · Füüsikaliseks suuruseks, mis seda kirjeldab on soojushulk Q. Q = mc(t2t1). Soojushulk on energia, mille keha soojusvahetusel saab või ära annab. Soojushulga mõõtühikuks on 1J Soojusülekanne · Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele või ühelt kehaosalt teisele nim. soojusülekandeks. · Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemale. Soojusülekande liigid Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta Selleks on kolm viisi: a) Soojusjuhtivus b) Konvektsioon c) Soojuskiirgus Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
Kontsentratsioon - Ideaalse gaasi mudel 1) Molekulid on punktmassid 2) Molekulide põrked seintega on abs. põrked 3) Molekulide vahel pole vastastikmõju Gaasi rõhk Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand Gaasi molekulide jaotus kiiruse järgi Temperatuur - iseloomustab süsteemi soojusliku tasakaalu olekut, tal on ühesugune väärtus soojuslikus tasakaalus oleva süsteemi kõikides osades. T = 273 + t Soojushulk Siseenergia, mida keha soojusvahetusel saab või ära annab. Absoluutne 0 Kelvini temperatuuriskaala Termodünaamika Makroskoopiline teooria, mis kästleb soojuvahetust, soojuse muundumis tääks ja muid soojusvahetusega seonduvaid nähtusi. Soojusvahetus protsess, kus keha või kehad vahetavad omavahel soojust. Termodünaamiline süsteem Ideaalse gaasi olekuvõrrand antud gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on võrdeline absoluutse temperatuuriga. m p V = R T M Isoprotsessid 1
· Energiahulka, mida keha soojusvahetuse teel saab või ära annab, nim soojushulgaks (tähistatakse Q, mõõtühikuks on dzaul (J)). Soojus liigub alati soojemalt kehalt külmemale. · Ideaalse gaasi puhul siseenergia koosneb ainult molekulide kulgliikumise kineetilisest energiast. Ideaalse gaasi temperatuur... · Sellist protsessi, kus üks keha annab soojust ära ja teine saab juurde nimetatakse soojusvahetuseks. Soojusvahetusel külmal kehal liikuvate molekulide ja soojal kehal liikuvate molekulide vaheline vastastikmõju. Selle tulemusena molekulide kineetilised energiad ühtlustuvad. Selle kohta öeldakse, et kehad saavutavad soojusliku tasakaalu. · Absoluutne nulltemperatuur ehk absoluutne nullpunkt ehk absoluutne null on füüsikas madalaim mõeldav temperatuur. Termodünaamika kolmanda seaduse
ilma põrkumata saab molekul liikuda keskmiselt 0,1 ... 0,01 mikromeetrit (10-7 m). Temperatuurist olenevad paljud füüsikalised suurused: ruumala, rõhk, tihedus, pindpinevustegur, sisehõõrdetegur , eritakistus jne. 1 Temperatuuride summal pole füüsikalist mõtet , aga temperatuuride vahel ehk temperatuuri muudul on, see määrab ära näiteks soojusvahetusel üleantava soojushulga. Temperatuuri muut t näitab, kui palju on keha temperatuur muutunud ja see leitakse seosest t = tl ta , kus tl on keha lõpptemperatuur ja ta keha algtemperatuur. Temperatuuri mõõtmiseks kasutatakse enamasti Celsiuse skaalat (1742.a. alates), mille aluseks on jää sulamistemperatuurile ja vee keemistemperatuurile vastavate püsipunktide vahe jagamine 100-ks võrdseks osaks. Selliselt saadud suurust nimetatakse 1 °C (1 kraad Celsiuse järgi)
Kõnekeeles räägime, et soojendame mingit keha, kuid füüsikaliselt tähendab see, et suurendame keha siseenergiat. Seda saab teha näiteks viies keha kontakti kuumema kehaga või ka kiirguslikul teel. Kuumemalt kehalt (sealt, kus molekulid liiguvad kiiremini) läheb soojus jahedamale kehale (sinna, kus molekulid liiguvad madalama kiirusega). Nn. soojust väljendab füüsikaline suurus SOOJUSHULK, mile tähis on Q ja ühikuteks dzaulid (J). Soojushulk - siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. Siseenergia (U) - ideaalse gaasi puhul nimetatakse siseenergiaks kõigi molekulide summaarset kaootilise liikumise kineetilist energiat. Molekulide kineetilist energiat otseselt mõõta ei saa, küll aga saab seda ligikaudselt määrata temperatuuri abil. Üheks levinumaks võtteks temperatuuri mõõtmisel on ainete soojuspaisumise kasutamine. Temperatuuri langedes väheneb molekulide kineetiline energia
4) Kiirusest (v) 2 p= n Ek 1 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: 3 2 Normaalrõhk: p = 760mmHg 101325 Pa · Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. · Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). · Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. · Temperatuur on nii mikro kui ka makroparameeter. · Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. · Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest. · Soojusvahetus protsess, kus üks keha annab soojust ja teine keha saab soojust juurde
2 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p n Ek 3 Normaalrõhk: p 760mmHg 101325 Pa Temperatuur – iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. Temperatuur on nii mikro – kui ka makroparameeter. Termodünaamika – uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest.
2) Kiirusest (v) 2 Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand: p n Ek 3 Normaalrõhk: p 760mmHg 101325 Pa Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Soojushulga juurdeandmine mingile kehale tähendab selle keha molekulide kineetilise energia suurendamist. Soojushulk on siseenergia, mille keha soojusvahetusel saab või annab ära. (Tähis Q, ühik J). Temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõt. Võime temperatuuri mõõta energia ühikutes. Temperatuur on nii mikro kui ka makroparameeter. Termodünaamika uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. Kehade soojusvahetus sõltub kehade temperatuuridest ja kehade massidest. Soojusvahetus protsess, kus üks keha annab soojust ja teine keha saab soojust
segu kontsentratsioon muutub 3. Reaalses seadmes on detandrid asendatud drosselventiilidega (seade lihtsustub). 4. Reaalse seadme kõigis aparaatides esinevad mittetagastatavad kaod soojusvahetusel. 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 59 Gaasikompressor-soojuspumba põhimõtteskeem Tarbija Jahuti Käitav Kompressor mootor Detander ~
annaabi.ee 
