Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Temperatuur (0)

1 Hindamata
Punktid

Temperatuur


Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab aine osakeste keskmist kineetilist energiat, ehk – osakeste keskmise kineetilise energia mõõt.
Temperatuur on keha siseenergia kvantitatiivne hinnang. Temperatuuri mõõtmiseks saab kasutada
erinevaid keha omadusi – näiteks keha ruumala muutuse, elektritakistuse muutuse vms kaudu.
Termodünaamilise tasakaalu puhul on süsteemi kõigi osade temperatuur ühesugune. Temperatuuride erinevuse korral siirdub soojus kõrgema temperatuuriga osadelt madalama temperatuuriga osadele, kuni temperatuuride ühtlustumiseni.
Molekulaarkineetilise teooria kohaselt iseloomustab tasakaalustatud süsteemi temperatuur aatomite, molekulide ja teiste süsteemi moodustavate osakeste soojusliikumise intensiivsust. Seda statistilises füüsika seadustega kirjeldades on temperatuur süsteemi (keha) mikroosakeste soojusliikumise keskmise kineetilise energia mõõt.
Temperatuuri kui füüsikalise suuruse täpne defineerimine osutub üllatavalt keeruliseks. Üks lihtsamaid teid absoluutse temperatuuriskaala defineerimiseks on soojusjõumasina kasuteguri kaudu (termodünaamikas näidatakse, et mistahes ideaalse soojusjõumasina kasutegur on määratud ainult soojendaja ning jahutaja temperatuuride vahega ega sõltu töötava substantsi loomusest). Sellisel viisil defineeritud absoluutne temperatuur osutub võrdseks gaasitermomeetri temperatuuriga. Erinevalt teistest temperatuuriskaaladest langeb absoluutse temperatuuriskaala nullpunkt kokku selle temperatuuriga, kus aine sisemuses igasugune soojusliikumine lakkab (see on -273,15 °C).
Temperatuur on oluline kõigis loodusteaduste valdkonnas, kaasaarvatud füüsika, geoloogia, keemia, atmosfääri teadus ja bioloogia.
Paljud asjad sõltuvad temperatuurist: Materjalide füüsikalised omadused, keemiliste reaktsioonide kiirus ja ulatus ja palju muudki .

Absoluutne nulltemperatuur

Absoluutne nulltemperatuur ehk absoluutne nullpunkt ehk absoluutne null on füüsikas madalaim mõeldav temperatuur. See tähendab seda, et kõik soojusvõnkumiste vabadusastmed on põhiolekus.
Termodünaamika kolmanda seaduse kohaselt on absoluutne nullpunkt põhimõtteliselt saavutamatu, kuigi sellele võib jõuda kui tahes lähedale, kasutades ainult termodünaamilisi meetmeid. Seega on hetkel absoluutne null teoreetiline temperatuur.
Absoluutsest nullist hakatakse arvestama nn absoluutset temperatuuri, mida mõõdetakse Kelvini skaalal kelvinites (K).
Absoluutne null on 0 K ehk –273,15 °C Celsiuse skaalal.
Absoluutse temperatuuri mõiste võttis kasutusele 1848. aastal William Thomson ( lord Kelvin ).
Kuigi termodünaamika kolmanda seaduse põhjal on absoluutne nulltemperatuur peaaegu võimatu, on saksa füüsikud saavutanud sellise temperatuuri. Lühendatud uudis:
Saksa füüsikud on esimest korda magnetväljade ja laserkiirtega loodud optilise võre abil suutnud viia ülikülma kaaliumi aatomitest koosneva gaasi temperatuuri alla absoluutse nulli, mis pakub uusi võimalusi eksootiliste aine olekute uurimiseks ja analoogiliste omaduste tõttu ka ehk tumeenergia olemuse kompamiseks.
Absoluutne nulltemperatuur ehk -273,15 C° märgib olukorda, kus üksikute aatomite liikumine täielikult peatuks. Nullpunkti ületamine on seega kujutletamatu.
Ent nagu füüsikud 1950. aastatel tõestasid, ei tähenda see sugugi , et negatiivsete temperatuuride allilma eksisteerida ei saaks. Pelgalt kineetilisele energiale toetuval temperatuuri definitsioonil olid omad puudused. Osakestel võis olla ka mitut teist tüüpi energiat. Isegi, kui need ei liikunud. Sääraste puhkude rahuldamiseks tuli leida midagi termodünaamika tugisammastele endale toetuvat. Temperatuur mõõdab seega fundamentaalsemalt objekti valmidust energiat loovutada ehk matemaatiliselt sõltub temperatuur süsteemi entroopiast ja energiast.
Parem definitsioon pakkus võimalust avada uusi uksi . Leiti, et osakeste kogumite puhul on võimalik arvutada tõenäosus sinna kuuluva osakese leidmiseks teatud energeetilisest olekust. Tavaelus võib oodata, et enamikel juhtudel on need madalaimas tavaolekus, vaid üksikud osakesed on kõrgemas energeetilises olekus. Teoreetiliselt on võimalik tekitada aga ka vastupidine olukord. Selleks tuleb ainult aatomite maksimaalsele võimalikule energiale kindlad piirid seada. Lõpmatusele läheneva temperatuuri ja seega ka maksimaalse entroopiaga süsteemile edasise energia andmisel juhtuks säärasel juhul midagi kummalist .
Absoluutne temperatuur muutuks negatiivseks ning entroopia hakkaks lisaenergia saamisel hoopis vähenema, mis tooks kaasa näiliselt veidraid tagajärgi. Tüüpiliselt kandub soojus alati soojemalt kehalt külmemale. Ent samas kanduks energia negatiivse temperatuuriga kehalt alati positiivse temperatuuriga kehale. "Negatiivse temperatuuriga süsteemid on alati kuumemad kui positiivse temperatuuriga süsteemid," rõhutas Ulrich Schneider, uurimuse üks autoreid. Intuitsiooni trotsib tõdemus, et negatiivse temperatuuriga kehad vähendaksid oma energia äraandmisel ümbritseva keskkonna entroopiat ja seega selle kaootilisust.
Negatiivse temperatuurini jõudmine polnud saja tuhande aatomiga tehtud katses lihtsate killast. Esmalt pidi Schneider'i töörühm jahutama need mõne nanokelvinini üle absoluutse nulli. Seejärel lõi töörühm laserite abil optilise võre, mis nende potentsiaalset energiat ja liikumisvabadust – seega maksimaalset kineetilist energiat – vajalikul määral piiras . Pilve korrapärasust aitasid kindlustada aatomite omavahelised tõukejõud.
Viimaks muutis töörühm magnetväljadega osakestevaheliste vastastikmõjude suunda. "Magnetvälja muutmisega muutuvad eelnevad tõukejõud tõmbuvaks, tõmbuvad vastastikmõjud viivad loomulikult negatiivse rõhuni. Osakesed tahavad üksteise lähedal olla," selgitas Schneider.
Positiivsetel temperatuuridel järgneks sellele aatomite pilve kokkukukkumine. Ent antud juhul oli kaaliumi aatomitel ainuvõimalik optilise võre tõttu oma algset positsiooni säilitada. Protsessiga kaasnevalt tõusis aatomite temperatuur järsult rohkem kui 600 millisekundiks mõne miljardiku kraadini alla absoluutse nulli. "Teatud mõttes küllastab protsess süsteemi energiaga. Pärast järsku muutust ei ole aatomid enam tava-, vaid kõrgeima energiaga olekus," lisas füüsik.Töörühm leidis, et loodud negatiivse temperatuuriga süsteem oli sama stabiilne kui selle positiivse temperatuuriga analoog . Ainuke probleem selle säilitamisega on seotud loomuliku soojusülekandega. Sarnaselt oleks antiaine tegelikult täielikult stabiilne, kui sellel puuduks võimalus ainega kohtuda .

Absoluutne temperatuur

Absoluutne temperatuur (tähis T) on temperatuur, mida loetakse absoluutsest nullpunktist . Mõiste võttis kasutusele 1848. aastal William Thomson (lord Kelvin).
Absoluutse temperatuuri mõõtühik on kelvin ja tähiseks on K.
Absoluutse temperatuuri T ja Rahvusvaheline temperatuuriskaala ehk Celsiuse skaalaga määratud temperatuuri t vahel kehtib seos:< + 273,15

Temperatuur ja ilm

Õhutemperatuur on peamine ilma- ja kliimanäitaja, mille hetkeväärtuse alusel iseloomustatakse teatud koha ilma ja pikaajalisema keskmise väärtuse alusel teatud piirkonna kliimat.
Õhutemperatuuri mõõdetakse ilmajaamades tavaliselt kuus korda päevas. Näit võetakse pidevalt varjus oleva ja 2 m kõrgusel paikneva termomeetri abil. Nende mõõtmiste alusel arvutatakse ööpäeva keskmine õhutemperatuur.
Tavaliselt kasutatakse kliima iseloomustamiseks kuu ja aasta keskmist õhutemperatuuri ning päeva ja aasta õhutemperatuuri amplituudi.
Maailma keskmine õhutemperatuur on umbes +15 °C.
Õhutemperatuuri maksimum on ilma- või kliimanäitaja, mis näitab mingi koha kõrgeimat õhutemperatuuri teatud ajavahemiku (kahe vaatluse vahelise aja, ööpäeva, kuu, aasta, vaatluste perioodi) jooksul.
Kõrgeim mõõdetud temperatuur ehk õhutemperatuuri absoluutne maksimum on +57,8 °C. Registreeriti Liibüas Al-‘Azīzīyah' linnas 1922. aastal.
Õhutemperatuuri miinimum on ilma- või kliimanäitaja, mis näitab mingi koha madalaimat õhutemperatuuri teatud ajavahemiku (kahe vaatluse vahelise aja, ööpäeva, kuu, aasta, vaatluste perioodi) jooksul.
Madalaim mõõdetud temperatuur ehk õhutemperatuuri absoluutne miinimum on -89,2 °C. Registreeriti 1983. aastal Antarktises polaarjaamas Vostok .

Kasutatud kirjandus


http://afyysika.onepagefree.com/files/Temperatuur.pdf
http://www.tlu.ee/~tony/oppetoo/Soojusopetus/soojusopetuse_konspekt.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Temperature
http://teadus.err.ee/komment?id=8187&cat=1&pgk=1
http://et.wikipedia.org/wiki/Temperatuur
http://et.wikipedia.org/wiki/Absoluutne_temperatuur
http://meteo.physic.ut.ee/et/showdoc.php?did=11
http://www.hot.ee/fyysika/moisted9.ht m
http://en.wikipedia.org/wiki/Scale_of_temperature
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermometer
http://et.wikipedia.org/wiki/%C3%95hutemperatuur
http://et.wikipedia.org/wiki/%C3%95hutemperatuuri_miinimu m
http://et.wikipedia.org/wiki/%C3%95hutemperatuuri_maksimu m
http://yldfyysika.weebly.com/molekulaarfuumluumlsika.html
http://et.wikipedia.org/wiki/Kelvini_skaala
http://et.wikipedia.org/wiki/Rankine%27i_skaala
http://et.wikipedia.org/wiki/Termomeeter
Temperatuur #1 Temperatuur #2 Temperatuur #3 Temperatuur #4 Temperatuur #5 Temperatuur #6
Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
Leheküljed ~ 6 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2013-09-06 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 16 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor clauaxx Õppematerjali autor
Kõike temperatuurist. Absoluutne nulltemperatuur. Absoluutne temperatuur. Temperatuur ja ilm. Kasutatud kirjandus.

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

Temperatuur
6
docx

Temperatuur

Tartu Kutsehariduskeskus Toitlustus- ja majutusosakond Greete-Marit Mõtsar TeP07 TEMPERATUUR Tartu 2008 Sisukord 1. Temperatuur lk 3 2. Termomeeter lk 4 3. Temperatuuri mõõtmise skaalad lk 5 1. Temperatuur Temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut ehk soojusastet.

Füüsika
10klassi füüsika
9
doc

10klassi füüsika

· Levimiskiiruse arvutamise valem - 12. · Ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel. Ideaalse gaasi mudel on järgmine : 1. Molekule vaatleme punktmassidena. Ideaalne gaas on hõre. 2. Energiakadu ei ole, molekuli kiirus jääb pärast põrget samaks. 3. Molekulide vahel ei ole vastastikmõju. · Ideaalse gaasi olekuvõrrand on järgmine : pV = RT, kus p on rõhk, V on ruumala, on gaasi hulk (moolides), T on absoluutne temperatuur ja R on universaalne gaasikonstant (8,31 J/mol*K). · Universaalne gaasikonstant on katseliselt määratud füüsikaline konstant, mis väljendab ühe mooli ideaalse gaasi tehtavat paisumistööd tema temperatuuri tõstmisel ühe kelvini võrra muutumatu rõhu juures. R on universaalne gaasikonstant (8,31 J/mol*K). · Isotermiline protsess, kui gaasi temperatuur ei muutu pV = const ; kahe oleku võrdlemisel saame p1V1 = p2V2 .

Füüsika
Soojusfüüsika
13
doc

Soojusfüüsika

Seega on soojusfüüsikas kasutatav ka mõiste üheaatomiline molekul. Soojusfüüsika on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat ja aine ehituse aluseid. Jaotuse aluseks on see, kuidas ja milliseid soojusnähtusi kirjeldatakse. Selleks võib kasutada molekule iseloomustavaid suurusi nagu molekuli kiirus, impulss, mass jne. Sellist käsitlust nimetatakse molekulaarfüüsikaks. Soojusnähtusi saab kirjeldada ka kasutades kogu ainehulka iseloomustavaid suurusi nagu temperatuur, rõhk, ruumala. Sellist käsitlust nimetatakse termodünaamikaks. Soojusfüüsika osa, mis käsitleb erinevusi gaaside, vedelike ja tahkete kehade vahel, nimetatakse aine ehituseks. Soojusfüüsika kasutab mitmeid mõisteid, mida mehaanikas ei kasutatud. Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi, näiteks vedeliku ruumala või molekuli mass. Parameeter erineb muutujast sellepoolest, et muutuja võib omada suvalisi väärtusi, aga parameetril on kindel

Füüsika
TEHNILINE TERMODÜNAAMIKA
57
rtf

TEHNILINE TERMODÜNAAMIKA

Selle tagajärjel silindris paikneva gaasi maht kas suureneb või väheneb. Viimane väljendub kolvi asendi muutuses. Termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna vastastikune mõju toimub kolvi kaudu. Termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna vastastikuse soojusliku mõju all mõistetakse soojuse ülekandmist termodünaamiliselt süsteemilt väliskeskkonnale või vastupidi. See on võimalik ainult siis kui termodünaamilise süsteemi temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist. Termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna vahel võib samaaegselt esineda nii mehaaniline kui ka soojuslik koosmõju. Termodünaamilist süsteemi, millel puudub soojusvahetus väliskeskkonnaga (ka siis, kui termodünaamilise süsteemi temperatuur erineb väliskeskkonna temperatuurist), nimetatakse s o o j u s l i k u l t i s o l e e r i t u d ehk a d i a b a a t i l i s e k s s ü s t e e mi k s

Termodünaamika
Tahke keha mehhaanika
26
doc

Tahke keha mehhaanika.

42) Efekt on seda tugevam, mida suurem laiuskraad, ekvaatoril puudub aga üldse. Käsitletud ülesanded 1. Kui kõrge peaks olema hüdroelektrijaama tamm, et toodetava energiaga keema ajada 1% läbivoolavast veest, kui selle algtemperatuur on 10 °C? Energiakadudega keskkonda mitte arvestada. 2. Vesikeskkütte radiaatoriga ühendatud toru ristlõikepindala on 600 ruutmillimeetrit ja selles liigub kiirusega 1,5 cm/s vesi, mille temperatuur on 80 °C. Radiaatorist väljumisel on vee temperatuur 25 °C. Kui suure soojushulga saab ruum ühe tunni jooksul? 3. Auto hakkab sõitma ning läbib esimese 100 m jääva kiirendusega a1, järgmise 100 m aga kiirendusega a2. Seejuures esimese 100 m teelõigu lõpul on kiirus 10 m/s ning teise lõpul 15 m/s. Kummal teeosal on kiirendus suurem. 4. Viit kilogrammi õhku sisaldav anum liigub kiirusega 100 m/s. Kui palju tõuseb õhu temperatuur anumas, kui see äkki seisma jääb

Füüsika
Füüsika kordamine 10 klass
12
doc

Füüsika kordamine 10.klass

· Kui kapillaaris on mittemärgav vedelik, langeb vedeliku nivoo kapillaaris allapoole kui anumas. TAHKIS ­ Tahkis ehk tahke aine säilitab kuju ja ruumala. · Osakesed paiknevad tihedalt ja korrapäraselt · Osakeste vahel esineb tugev vastastikmõju · Osakesed võnguvad korrapäratult ümber mõttelise punkti, mida vahetavad harva. Tahkiste soojusliikumine seisnebki osakeste võnkumises kindla keskme ümber. Mida suurem on võnkumise kiirus, seda kõrgem on temperatuur. VEDELIK ­ Vedelik on voolav. Vedelik säilitab ruumala, kuid ei säilita kuju. Vedelik võtab alati anuma kuju, milles vedelik on. Vedelik on raskesti kokkusurutav. Vedelikule on omased pindpinevus ja märgamine. Vedelikes esinevad ülekandenähtused. · osakesed paiknevad tihedalt ja korrapäratult · vastastikmõju osakeste vahel tugev · osakesed võnguvad korrapäratult, vahetades sageli asukohta

Füüsika
Keemia ja füüsika üleminekueksam 10 klassile
18
docx

Keemia ja füüsika üleminekueksam 10 klassile

Antud gaasi kogus võib täita mistahes ruumala, gaas on kergesti kokkusurutav, lihtne on mõtta rõhku, gaasi temperatuuri jne. Difusioon- nähtus, mille sisuks on erinevate ainete segunemine soojusliikumise tagajärjel. Mida hõredam on gaas, seda harvemad on molekulide kokkupõrked, ja seda kiirem on ka difusioon. Difusiooni kiirus ongi võrdeline keskmise teepikkusega, mille molekul kahe põrke vahel läbib. Peale selle sõltub difusiooni kiirus ka temperatuurist. Mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on difusiooni kiirus. Temperatuuri tõustes suureneb küll molekulide omavaheliste põrgete arv ajaühikus, kuid molekuli keskmine teepikkus kahe põrke vahel temperatuurist oluliselt ei sõltu. Ühesuguse temperatuuri ja molekulide kontsentratsiooni juures segunevad kiiremini need gaasid, mille molekulmass on väiksem. Temperatuur on määratud molekulide keskmise kineetilise energiaga. Seepärast peab väiksema massiga molekulidel samal temperatuuril olema suurem kiirus

Keemia
Soojusõpetuse konspekt
76
pdf

Soojusõpetuse konspekt

..................................................................................4 1.1.Molekulide mass ja mõõtmed....................................................................................................4 1.2. Süsteemi olek. Protsess. Tasakaaluline protsess.......................................................................4 1.3. Termodünaamika I printsiip......................................................................................................5 1.4. Temperatuur ja temperatuuri mõõtmine....................................................................................5 1.5. Rõhk ja rõhu mõõtmine............................................................................................................7 1.6. Soojuspaisumine. Vee anomaalne käitumine. Soojuspaisumine ja mehaanilised pinged.........7 1.7. Ideaalse gaasi olekuvõrrand......................................................................................................9

Füüsika




Meedia

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun