Raskusjõud venitab kukkuva vedelikupiisa välja. Pindpinevust põhjustavad molekulaarsed jõud. Vedelikuosakest vedeliku sees ümbritsevad teised osakesed. Resultantjõud, millega teised osakesed mõjutavad vaadeldavat osakest, on null. Väliskeskkonna molekulid tõmbavad vedeliku pinnamolekuli nõrgemalt kui vedeliku enda molekulid. Resultantjõud on suunatud vedeliku sisse. Pindpinevustegur on füüsikaline suurus, mis on võrdne vedeliku pinna ühe ühiku võrra suurendamiseks vajaliku tööga. A=Fx S=2lx 2 F x F A = = = 2 l x l S Kui vedelik satub kokkupuutesse mõne teise ainega, siis vedeliku pinna kohal ei ole enam vaba ruum vaid teise keha molekulid, mis mõjutavad vedeliku molekule. Seetõttu püüdleb vedelik teise aine poole või sellest eemale.
teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. ¤Konvektsiooniks nim. soojusülekannet, kus energia levib gaasi-või vedeliku liikumise tõttu. ¤Soojuskiirguseks nim. soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Kui kontaktis olevate kehade makroparameetrid ei muutu, nim. kehi soojuslikus ehk termodünaamilises tasakaalus olevaiks. Soojusülekandel üleantavat energiahulka iseloomustab soojushulk Q= c m t (c-aine erisoojus, m-keha mass, t- temp.muut). Aine erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk tõstab ühikulise massiga keha temp. ühe kraadi võrra .(ühik: 1J/kg'C). Termodünaamikas vaadeldakse protsesse suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis st. et süsteemis on soojusvahetus ainult omavahel, mitte aga vaäljaspool kogumit asuvate kehadega. Termodünaamika printsiip: süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi
Aine agregaatoleku muutumine Koostas: Markus Lauka Põhikool Füüsika 9. klass Aine agregaatolekute muutumine · Sulamine · Tahkumine · Aurumine · Kondenseerumine · Millises olekus on aine, sõltub peaasjalikult: · Temperatuurist · Rõhust Sulamine ja tahkumine · Aine üleminek tahkest olekust vedelasse olekusse · Aine üleminek vedelast olekust tahkesse olekusse Sulamisel · Lõhutakse aineosakeste korrapärane asetus kulub energiat soojushulk) · Suureneb siseenergia potentsiaalne komponent · Aine temperatuur ei muutu, sest kogu juurdesaadud soojusenergia kulub molekulidevaheliste sidemete lõhkumiseks
Nt. süsiniku aatomid võivad moodustada kas teemandile või grafiidile vastavad kristallvõred. Ühed ja samad süsiniku aatomid, erineva kujuga kristallvõred. Järelikult on erinevad füüsikalised omadused. Teemant on kõva, sellest valmistatakse puure või nuge. Grafiit on pehme. Mõlemad on tahkised aga erinevate füüsikaliste omadustega. Ahjutahm, mis koosneb ka süsiniku aatomitest on aga amorfne. Faasisiirded 1) Sulamine, mis on aine üleminek tahkest faasist vedelasse. 2) Tahkumine, mis on aine üleminek vedelast faasist tahkesse. 3) Aurumine, mis on aine üleminek vedelast faasist gaasilisse. 4) Kondenseerumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist vedelasse. 5) Sublimatsioon, mis on aine üleminek tahkest faasist gaasilisse. 6) Härmatumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist tahkesse. 7) Rekristallatsioon, mis on faasisiire, mis toimub kristallvõre muutmise teel.
Aine agregaatolekute muutumine Sulamine ja tahkumine · Oleku muutumisel aine keemiline koostis ei muutu! · Aine oleku muutused on füüsikalised nähtused. · Sulamine on aine üleminek tahkest olekust vedelasse. · Tahkumine on aine üleminek vedelast olekust tahkesse. · Igal (kristallilisel) ainel on oma (kindel) sulamistemperatuur, mis näitab millisel temperatuuril aine sulab. · Aine tahkumistemperatuur on võrdne sulamistemperatuuriga. Aine sulamis/tahkumise vältel aine temperatuur ei muutu. · Sulatamiseks kulub energiat. · Tahkumisel eraldub sama suur energiahulk. · Sulamiseks vajaminev soojus kulub kristallvõre lõhkumiseks (Epot kasvab, Ekin
SOOJUSJUHTIVUS on soojusülekande viis, milles antakse edasi osakeste võnkumise energia, aine ise kaasa ei liigu. Head soojusjuhid on metallid, halvad gaasid. KONVEKTSIOON soojusülekande viis vedelikes ja gaasides, mis toimub aine enda ringlemisena. SOOJUSKIIRGUS soojuslekande viis, mis toimub ka tühjuses. Kiiratava energia hulk sõltub temperatuurist, kiirguri pindalast. Samal temperatuuril kiirgavad (neelavad) tumedad kehad rohkem kui heledad. 6. Mis on soojushulk? SOOJUSHULGAKS nimetatakse keha siseenergia hulka, mis keha saab või kaotab soojusülekandes. Soojushulk on füüsikaline suurus. Soojushulga tähis on Q Soojushulga ühik on 1J ja 1cal Q= cmt Q soojushulk 1J c aine erisoojus 1 J kg oC m aine mass 1 kg Soojushulk, mis on vajalik keha soojendamiseks või eraldub keha jahtumisel, on võrdeline
energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks; 2) konvektsioon, kus energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu; 3) soojuskiirgus, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Energiahulka, mida keha soojusvahetuse teel saab või ära annab, nim soojushulgaks (tähistatakse Q, mõõtühikuks on dzaul (J)). Soojushulga arvutamiseks kasutatakse valemit: Q = cmT , kus Q on ülekantud soojushulk (J), c J on erisoojus ( kg K ) ja T on temperatuuri muut (lõpp- ja algtemperatuuri vahe). Aine võib olla kolmes olekus nn agregaatolekus: gaasiline, vedel või tahke. Soojushulkade arvutamine aine üleminekul ühest agregaatolekust teise (faasisiirdel): 1) sulamine ja tahkestumine aine muutub tahkest olekust vedelasse ja vastupidi: Q = m , kus Q on vastavalt kas sulamiseks vajaminev või
SUURENEMINE JAHTUMINE SISEENERGIA KINEETILISE KOMPONENDI VÄHENEMINE Soojushulk keha siseenergia hulk mis kandub teisele kehale või siis teistelt kehadelt antud kehale. Kunagi võeti 1g vett ja soojendati seda 1 kraadi võrra. Soojushulka hakati nimetama kaloriks ( tänapäeval J ). Soojushulk on Q . 1 cal = 4,2 J. 1 kalor on soojushulk, mis on vajalik 1g vee soojendamiseks 1 kraadi võrra. 7 ) soojusülekanne Soojusjuhtivus. Soojusjuhtivuseks nimetatakse siseenergia levimist ühelt aineosakeselt teisele. Head soojusjuhid on metallid, halvad on vesi ja jää ja gaasid. Vaakumis puudub soojusjuhtivus. Konvektsioon. Siseenergia levimine vedeliku- gaasivoolude liikumise teel. Soe keha soojendab õhku, soe õhk paisub ja tihedus väheneb, mõjub üleslükkejõud ja tõuseb üles. Asemele tuleb jahe õhk, mis soojeneb
P). U = Q - Ag Gaasi siseenergia muut on võrdne sellele antud või ära võetud soojushulga ja gaasi poolt tehtud töö algebralise vahega. 8. Termodünaamika I printsiibist tulenevad järeldused (ka tuletuskäik ning põhjendused) · Isohoorilisel protsessil V = const U = Q - Ag Ag = 0 ; U = Q Ag = p V Ag = 0 Isohoorilise protsessi korral kulub gaasile antav/ära võetav soojushulk selle siseenergia muutmiseks. · Isotermilisel protsessil T = const U = Q - Ag 3 U = 0; Q = Ag U = 2 kTN U= 0 Isotermilise protsessi korral kulub gaasile antav soojushulk selle poolt tehtavaks tööks. · Isobaarilisel protsessil Isobaarilise protsessi korral kulub soojushulga muutus nii süsteemi siseenergia muutuseks kui ka gaasi poolt tehtavaks tööks, kuna soojushulga muutus ei sõltu süsteemi rõhust. Q = U + Ag
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
keha pind, seda rohkem energiat keha ajaühikus kiirgab, mida suurem on keha pindala, seda rohkeme energiat ta kiirgab, mida tumedam on pind, seda rohkem energiat keha ajaühikus neelab. 16.Siseenergiat on võimalik muuta kahel viisil: töö ja soojusülekande teel. 17.Soojusliku tasakaalu korral puudub kehade vaheline soojusülekanne, st kehade temperatuurid/siseenergia on võrdsed. 18.Keha soojenemisel antav ja jahtumisel eralduv soojushulk sõltub keha massist, ainest ja temperatuuride vahest. Seda arvutatakse valemiga Q=cm t Q soojushulk ( J) c- erisoojus J/kgC M mass kg T temperatuuride vahe, C 19. Erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk on vaja anda 1 massiühikulisele ainele, et tema temperatuur tõuseks 1 C kraadi võrra. 20. Vee erisoojus on 4200 J/kg C , st et 1 kg vee soojendamiseks 1 C võrra on vaja talle anda soojushulk 4200 J 21
Soojusliikumine - aineosakeste korrapäratu liikumine (mida kiiremini osakesed liiguvad, seda soojem on keha) Ained segunevad iseeneslikult soojus liikumise tõttu. Soojuspaisumine - ainete paisumine soojenemisel (ja kokkutõmbumine jahtumisel) 2. Kehade soojenemine ja jahtumine Siseenergia - keha aineosakeste kineetilise ja potensiaalse energia summa. (mida kõrgem on temperatuur, seda kõrgem on siseenergia) Soojusjuhtivus - siseenergia levimine ühelt aineosakeselt teisele. Q - soojushulk, keha siseenergia muut (keha siseenergia hulk, mis kandub ühelt kehalt teisele kehale või vastupidi) ühik: 1J c - keha erisoojus, näitab, kui suurt soojushulka on vaja, et tõsta 1kg aine temperatuuri 1°C võrra ühik: J/kg°C Q = cmΔt m = Q : cΔt Δt = (t2 - t1) - temperatuuride muut (lõpptemperatuur - algtemperatuur) 3. Aine agregaatoleku muutumine Sulamine - Aine üleminek tahkest vedelasse Tahkumine - Aine üleminek vedelast
osalt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. · Konvektsiooniks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib gaasi- või vedeliku liikumise tõttu. · Soojuskiirguseks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Tegelikkuses esinevad soojusülekande liigid korraga. Soojusülekandel üleantavat energiahulka iseloomustab soojushulk. Soojushulka mõõdetakse energiaühikutes, seega dzaulides. Soojushulga arvutamiseks kasutatakse valemit: Q = cmt. , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja t keha temperatuuri muut (lõpp- ja algtemperatuuride vahe). 2 Aine erisoojus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk tõstab ühikulise massiga keha temperatuuri ühe kraadi võrra. Aine erisoojuse ühik on J 1 kg C .
Soojusõpetus Soojusõpetus uurib soojusnähtusi. Soojusnähtused on nähtused, kus keha temp. Muutub või aine läheb 1-st olekust 2-sse. Soojusnähtused on inimesele tähtsad. Paarikümne kraadine muutus looduses kutsub esile suuri muutusi, paari kraadine muutus inimese sees kutsub esile tervisehäireid. Inimene on õppinud kasutama soojusnähtusi (autod, lennukid, laevad) Temperatuur Temp. on keha soojusolekut iseloomustav suurus. A.Celsius 1701-1744 0 jää sulamine ja 100 vee keemine G.D.Farenheit 1686-1736 32F jää sulamine, 212F vee keemine R. de Reaumur 1683-1757 0R, 80R W.Thomson (lord Kelvin) 273 K 373 K Soojuspaisumine Kõik kehad soojenedes paisuvad. Nii gaasid, vedelikud kui ka tahked vedelikud. Tahkete kehade soojuspaisumine jaguneb kaheks: ruumpaisumine ja joonpaisumine. Joonpaisumist leitakse valemist l=l(null all) × × t alfa= 1/kraadindik, t= t2- t1 l= lo + l. l=pikenemine(m) lo= altpikus alfa=
soojushulgaks, mille tähis on Q ja mõõtühik 1 J. Kui agregaatoleku muutust ei toimu, siis soojendamisel kuluv või jahtumisel eralduv soojusehulk on võrdne aine massi - m ( kg ), erisoojuse - c ( J / kg K ) ning temperatuuri muudu t või T korrutisega. kuna t = t2 -t1 ,siis Q = cmt ; Q =cmT Q = cm ( t2 t1) Kui toimub ühest agregaatoleku muutus, siis üleminekuks kuluv soojushulk või vastassuunalisel üleminekul eralduv soojushulk võrdub: Sulamisel ja tahkestumisel - keha massi ja sulamissoojuse korrutisega Q= m Aurumisel kuluv või kondenseerumisel eralduv massi ja keemissoojuse L korrutisega Q=Lm Põlemisel eralduv soojusehulk on võrdne massi ja kütuse kütteväärduse q korrutisega Q =q m Soojuslikud konstandid:
Kui vedelik ei märga kapillaari seinu, siis langeb vedeliku tase kapillaaris madalamale kui suures anumas. Kapillaaruse tõttu tungib vedelik (põhilik vesi) poorsetesse kohevatesse ainetesse. 4. Tahked ained Laias laastus liigitatakse tahked ained: a) Tahkised ehk kristallilised ained b) Amorfsed ained Tahkistes on aineosakeste paigutus tihe ja korrapärane, nii et osakeste paigutus moodustab nõndanimetatud kristallvõre. Võre kuju võib olla mitmesugune. Üks iseloomulik tahkiste tunnus on, et neil igaühel on oma kindel sulamistemperatuur. Kui tahkis moodustab üheainsa kristalli, siis nimetatakse teda monokristalliks, näiteks teemant on monokristall. Metallid on samuti tahkised, kuid nad koosnevad tohutust hulgast pisikestest kristallidest, seega on metallid polükristallilised ained. Monokristallidel on üks huvitav iseärasus nad on anisotroopsed, s.t nende füüsikalised
4. Soojusülekande käigus kandub siseenergia soojemalt kehalt külmemale. 5. See toimub nii kaua, kuni temperatuurid võrdustavad Soojusliktasakaal Nähtus, kus kehade temperatuurid said võrdseks ja soojusülekannet enam ei toimu. Kuidas võimalik muuta sisenergiat.? Mehaanilise töö ja soojusülekande abil. Soojushulga arvutamine Q=cmt Q-soojushulk J c-erisoojus J/kgC m-mass kg t-temperatuuride vahe (lõpp-algus) t Erisoojus Füüsikaline suurus, mis näitab kui suur soojushulk on vaja anda ühe massi ühiku soojendamiseks ühe kraadi võrra. Vee erisoojus on 4200J/kgºC, see tähendab et ühe kilogramm vee soojendamiseks ühe kraadi võrra tuleb talle anda soojust 4200J Sulamine ja Tahkumine 1. Sulamine on tahke keha muutumine vedelikuks. 2. Sulamine toimub kindlal temperatuuril, mida nim. sulamistemperatuuriks. 3. Amorfsetel kehadel pole sulamist. 4. Sulamise ajal temperatuur ei muutu, kogu energia läheb kristallvõrede lõhkumiseks. 5
absoluutse temperatuuriga. m p V = R T M Isoprotsessid 1. Isotermilse protsessi käigus ei muutu gaasi temperatuur. pV = const 2. Isobaarilise protsessi käigus ei muutu gaasi rõhk. V/T = const 3. isohoorilise protsessi käigus ei muutu gaasi ruumala. p/T = const Kujutamine graafikutel Termodünaamika alused 2 võimalust siseenergia muutmiseks - 1)Tööd tehes 2)soojusülekande teel. Erisoojus Näitab, milline soojushulk tuleb 1kg ainele anda, et ta t0 tõuseks 1K võrra. Termodünaamika I printsiip- Termodünaamilisele süsteemile juurde antav soojushulk läheb süsteemienergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. U = A + Q Termodünaamika II printsiip Käib protsesside kohta looduses. 3 sõnastust. 1) Soojus ei saa minna külmemalt kehalt kuumemale iseenesest. Peetakse silmas suletus süsteemi
Amorfsete ainete puhul on aga sisehõõrdumise mõiste olemas, nad on suure sisehõõrdeteguriga vedelikud. Mis on faasisiire? Faasisiire on protsess, kus aine läheb ühest faasist teise. Siirdesoojus ja siirdetemperatuur Siirdesoojuseks nim soojushulka, mis neeldub või eraldub faasisiirdel aine ühe massiühiku kohta. Siirdetemperatuur on temperatuur, mis vastab antud faasisiirdele antud aine korral. Sõltuv rõhust. Sulamine ja tahkumine Sulamise korral on tegemist tahkest faasist vedeliku faasi ning tahkumise korral on tegemist üleminukuga vedelast faasist tahkesse faasi. Millal eraldub ja millal neeldub energia ja milleks viimane kulub Sulamisel toimub neeldumine, mille käigus läheb energia molekulidevaheliste sidemete lõhkumiseks ning neeldumine toimub sulamisel, mõlemad toimuvad samal temperatuuril ning seda nim sulamis-ja tahkumistemp-ks.
3) Kontsentratsioonist (n) 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.
ainete moolide arvu tekke suunas (seega rõhu suurenemise suunas). Kui gaasiliste ainete moolide arvud on aga võrrandi mõlemal poolel võrdsed (või reaktsioonis ei osale gaasilisi aineid), siis rõhk reaktsiooni tasakaalu ei mõjuta. KONTROLLIDA! 16. Tasakaalulised protsessid (tuua näiteid). o Tasakaaluline saab olla ainult niisugune protsess, mis kulgeb lõpmata aeglaselt. Kuna soojust absoluutselt mittejuhtivaid aineid looduses ei leidu, siis on soojushulk, mida süsteem vahetab ümbruskonnaga, seda väiksem, mida kiiremini kulgeb protsess. Seega saavad adiabaatilistele lähedased olla ainult kiiresti kulgevad protsessid. Niisuguse protsessi näiteks võiks tuua kokkusurumise ja paisumise, mis toimub gaasi igas punktis helilaine levimisel. o Protsess on tasakaaluline. Kui protsess poleks tasakaaluline, liiguks see alati vaid stabiilsema seisu poole ning mitte kunagi ebastabiilsema poole ehk protsess oleks pööramatu
Isoprotsess- Protsess, kus üks olekuparameeter ei muutu. a) Isobaarne: p = const / b) Isokoorne: V= const / c) Isotermne: T= const ( Browni liikumine- Nähtus, kus vees mittelahustuvad ainekübemed saavad vee molekulidelt pidevalt tõukeid ja on seetõttu korrapäratus liikumises. Difusioon- Ühe aine molekulide tungimine soojusliikumisel teise aine molekulide vahele. Termodünaamika I printsiip- Termodünaamilisele süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. Adiabaatiline protsess- Protsess, kus süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. Q=0 Soojusmasin- Perioodiliselt töötav masin, mis muudab siseenergiat mehaaniliseks energiaks. See on seda efektiivsem, mida kõrgem on T1 ja madalam T2. Soojusmasina kasutegur- Tavaliselt protsentides väljendatud suhe, mis näitab, kui suure osa soojusest soojusmasin mehaaniliseks tööks muundab.
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.
1) Kontsentratsioonist (n) 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.
V: faassiire- Faasisiire on protsess, kus aine läheb ühest faasist teise. Faasi siirdes toimub aineosakeste omavahelises paigutuses muutus. Faasi siirded- tahe, vedel, gaasiline. 3. Milleks muutub faasisiirde käigus kehade siseenergia kuigi keha temperatuur jääb samaks (ei muutu)? V: muutuvad molekulide kineetilised ja potentsiaalsed energiad 4. Kirjelda tahkumise siseehitust: kuidas asetsevad aineosakesed, millised jõud osakeste vahel mõjuvad, kuidas osakesed liiguvad? V: Sulamine on faasisiire tahkest olekust vedelasse, tahkumine sellele vastupidine siire. Sulamise/tahkumise ajal keha temperatuur ei muutu ehkki keha saab/annab selles protsessis pidevalt energiat – sulatamiseks kulunud energia läheb molekulide korrapära lõhkumiseks ja nende liikuvuse suurendamiseks. Tahkumisel vabaneva energia saame molekulide korrapära suurenemisest ja liikuvuse vähenemisest. Iga aine jaoks on olemas kindel temperatuur – sulamistemperatuur, mille juures ta
Süsteemide liigitus: Termodünaamilist süsteemi, millel süsteemis tehnilist tööd puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui süsteemi ei tehta ning termodün. temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), keha üleminekuks nimetatakse soojuslikult isoleeritud ehk adiabaatiliseks olekust 1 olekusse2 süsteemiks, soojuse ülekannet tõkestavaid pindu aga vajalik soojushulk q=i2- adiabaatilisteks pindadeks. Süsteem, mis on i1. Seega on väliskeskkonnast eraldatud samaaegselt adiabaatiliste ja isobaarilises td mehaaniliselt absoluutselt jäikade pindadega, kannab suletud protsessis keha poolt ehk isoleeritud termodünaamilise süsteemi nime. juurdesaadav või
suure elektonegatiivsusega O, N või F aatomi vahel. Sõltub polariseeritavusest. Keemiline side - viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aine molekulis või kristallis omavahel seotud. Keemis temp sõltub vesiniksidemetest. Nende esinemisel sulamis ja keemis temp kõrgem. 3. Vedelikus molekulide vaba liikumine molekulidevahelise jõudude tõttu takistatud, kuid need jõud on nõrgad. Pindpinevus energiahulk, mis on vajalik vedeliku pinna suurendamiseks või vähendamiseks ühe pinnaühiku võrra. Sellega on seletatav hüdrofiilsus ja hüdrofoobsus ning tilga moodustumine. Pindaktiivsed ained ühendid, mille lisamisel vähendab vedeliku pindpinevus (tensiidid, näit. seep). 14. Amorfsed ühendid - ühendid, millel puudub korrapärane 3-mõõtmeline struktuur ja mis võivad võtta suvalise kuju (lõpmatult suure viskoossusega vedelikud, näit. klaas). Omadused (tugevus, elektrijuhtivus) on ühesugused igas
suure elektonegatiivsusega O, N või F aatomi vahel. Sõltub polariseeritavusest. Keemiline side - viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aine molekulis või kristallis omavahel seotud. Keemis temp sõltub vesiniksidemetest. Nende esinemisel sulamis ja keemis temp kõrgem. 3. Vedelikus molekulide vaba liikumine molekulidevahelise jõudude tõttu takistatud, kuid need jõud on nõrgad. Pindpinevus energiahulk, mis on vajalik vedeliku pinna suurendamiseks või vähendamiseks ühe pinnaühiku võrra. Sellega on seletatav hüdrofiilsus ja hüdrofoobsus ning tilga moodustumine. Pindaktiivsed ained ühendid, mille lisamisel vähendab vedeliku pindpinevus (tensiidid, näit. seep). 14. Amorfsed ühendid - ühendid, millel puudub korrapärane 3-mõõtmeline struktuur ja mis võivad võtta suvalise kuju (lõpmatult suure viskoossusega vedelikud, näit. klaas). Omadused (tugevus, elektrijuhtivus) on ühesugused igas
madalama temp. kehale), sellist ülekande vormi nim. erisoojust, mida keha omab c=dq/dt = limq/t. soojuseks. Soojusvahetus, levi- soojusevormis 13.Termodünaamilise keha entalpia. Entalpia h on ülekantud energiat nim. soojushulgaks. Tähistatakse Q- siseen u ja rõhuenergia pv summa: h=u+pv [J/kg]. [J]. q=Q/M [J/kg]. Arvuliselt on võrdne tööga, mis on vaja, et viia gaas 20.Vee aurustumine. Vee aurustumise all mõistetakse 4. Ideaalne gaas . Selle all mõistetakse gaasi, mis mahuga v vaakumist ruumi rõhuga p. Entalpia antakse sellist TD pr, kus küllastustempl olev vesi muudetakse koosneb elastsetest molekulidest, mille vahel puuduvad keha 1kg kohta. Entalpia on ekstensiivne suurus. isobaarilises kuumutamisprotsessis kuivaks küllastunud jõud
Entalpia antakse keha 1kg kohta. Entalpia on ekstensiivne suurus. Entalpia on olekufunktsioon st. td-lises protsessis esinev td-lise keha entalpia muutus on määratud ainult süsteemi alg- ja lõppolekuga. Seega entalpia määravad kaks meelevaldset olekuparameetrit. Ideaalse gaasi entalpia sõltub üksnes temp. Tavaliselt võetakse gaasi entalpia normaaltingimustel võrdseks nulliga. Termodünaamilise keha entalpia antud rõhul: h=0t-ni•(cpdt). Soojushulk on määratud entalpia ja tehnilise tööga q=du + l =dh + lt . Termodünaamilise keha entroopia. ds=dq/T, kus suurust s nim. Entroopia, mis s on soojushulga ja absoluutse temp. suhe. Entroopia muutus Δs=s2-s1= 1st∫2ni ds=1st∫2ni dq/T [J/(kg*K)]. Entroopia on ekstensiivne suurus. Entroopia kui olekufunktsiooni väärtuse määravad kaks meelevalds.et olekuparameetrit. Gaasi entroopia väärtus normaaltingimustel loetakse nulliks. Kui lugeda erisoojust sõltumatuks temperatuurist,
tähendab nad sõltuvad sellestkuidas termodünaamiline keha läheb algolekust lõppolekusse. Mehhaaniline töö Termodünaamika esimene seadus. Energi jäävuse seadus. Termodünaamika esimeseks seaduseks on energia jäävuse ja muundumise seadus. Mingisse kehasse kantud energia võib muunduda sise- või välisenergiaks. Soojus võib teatud tingimustes muutuda tööks ja vastupidi Elementaarne suurenemine Q; dT; dV; dL; dU Q=dU+dL [J]; q=du+dl q- soojushulk du- siseenergia muutus, muutub tehtud töö arvel dl- mehhaaniline töö Entalpia (soojussisaldus) Entalpia on olekuparameeter, mis sõltub ainult gaasi oleku parameetrist (p;v;t) pV rõhuenergia rõhu energua kujutab tööd, mida on vaja teha, et viia gaas mahuga V keskonda rõhuga p. Soojusmahtuvis ja erisoojus Soojusmahtuvuseks nimetatakse soojushulka, mis on vajalik antud ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. SI-süsteemi mõõtühik on J·K-1
Olgu meil gaas: mahuga – V, massiga – M, rõhuga – P, temperatuuriga – T. Juhime gaasile juurde mingisuguse elementaarse soojushulga dQ siis temperatuur tõused dT võrra, suureneb maht dV ja suureneb siseenergia dU. Paisumisel on gaas võimeline tegema tööd dL. dQ = dU + dL või keha massiühiku kohta dq = du + dl. Lõplike vahede kaudu avaldub seadus kuju ∆q = ∆u + l . Materiaalselt suletud termodünaamilisse süsteemi sisestatud soojushulk kulub siseenergia muutmiseks ja tööks. dq = du + dl . Kuna toimub süsteemis ainult mehaaniline töö, siis dq = du + pdv . Adiabaatne süsteem (dq = 0): dl = – du . Isohoorne protsess (dv = 0): dq = du . 9. Entalpia. Termodünaamilise keha entalpiaks H nimetatakse siseenergia (U) ja rõhuenergia (pV) summat. H = U + pV, J . Erientalpia h = H/M = u + pv, J/kg. Entalpia põhimõõtühik on džaul (J). Entalpia antakse tavaliselt keha 1 kg kohta (erientalpia): h = H/M J/kg (M on keha mass)
Faasisiirdeks nimetatakse protsessi, kus aine läheb ühest faasist teise. Siirdesoojuseks nimetatakse soojushulka, mis neeldub või eraldub faasisiirdel aine ühe massioleku kohta, on vastupidiste protsesside puhul vastupidine. Kondensatsiooniks e. veeldumiseks nimetatakse aine üleminekut gaasilisest olekust vedelaks. Aurumiseks nimetatakse üleminekut aine vedelast olekust gaasilisse. Tahkestumiseks e. kristallisatsiooniks nimetatakse üleminekut vedelast faasist tahkesse. Sulamine on üleminek tahkest faasist vedelasse. Sublimatsiooniks nimetatakse üleminekut tahkest faasist gaasilisse. Härmatumiseks nimetatakse üleminekut gaasilisest faasist tahkesse. Rekristallisatsiooniks nimetatakse faasisiirdeid, mille käigus muutub tahke aine kristallstruktuur. Siirdetemperatuuriks nimetatakse faasisiirde puhul antud aine temperatuuri, sõltub rõhust. Atmosfääris leidub tänu veekogudele alati veeauru. Õhu absoluutseks
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
