Termodünaamika 1 (1)

Sarnased õppematerjalid

13

doc

Soojusfüüsika

Parameetreid jaotatakse makro- ja mikroparameetriteks. Termodünaamika käsitleb kehade kogumeid, mis on soojuslikus kontaktis, st saab toimuda soojusvahetus. Neid kogumeid nimetatakse termodünaamilisteks süsteemideks. Kui süsteemi parameetrid muutuvad, siis süsteem läheb ühest olekust teise, st süsteemi parameetrid muutuvad. Sellist üleminekut nimetatakse protsessiks. Ajalooliselt on vanimtermodünaamika ja sellepärast alustamegi sellest. 4.1. Termodünaamika Termodünaamika kasutab nähtuste kirjeldamiseks makroparameetreid, milleks on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel. Nendeks on suurused, mida on võimalik hõlpsasti mõõta, näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur . Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nimetatakse ka olekuparameetriteks. Olek ei tähenda siin mitte agregaatolekut, vaid ainekoguse seisundit, mis on määratud olekuparameetrite p, V ja T konkreetsete

Füüsika

5

doc

Soojus õpetus

Tahkestumine e kristalliseerumine on aine vedelast olekust tahkesse. Aurustumine on üleminek vedelast olekust gaasilisse. Kondenseerumine e veeldumine on aine üleminek gaasilisest olekust vedelasse. Sublimatsioon on soojendatava tahke aine üleminek gaasilisse olekusse. Gaasilisest olekust tahkesse üleminekut nim härmatumiseks. Keemine on vedeliku intensiivne aurustumine kogu tema ruumala ulatuses (vedeliku küllastunud auru rõhk saab võrdseks välisõhu rõhuga. Termodünaamika printsiibid. Termodünaamika I printsiip: suletud süsteemis süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks mida tehakse välisjõudude vastu: Q = U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, U on siseenergia muut ja A on välisjõudude vastu tehtud töö (paisumise töö). Suletud süsteem (soojuslikult isoleeritud) on kehade kogum,

Füüsika

4

doc

Molekulaarfüüsika alused

Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb: (molekulaarfüüsika ja termodünaamika) 1. Mateeria liikumise soojusliku vormiga. See on: · Soojuse üleminek ühelt kehalt teisele,soojuspaisumine ja muud makroskoopilised nähtused · Molekulide kaootiline ehk soojusliikumine 2. Molekulide liikumise iseloomu ja molekulidevahelise vastastikmõjuga Molekulaarfüüsika uurib soojusnähtusi mikromaailma baasil. Termodünaamika uurib soojusnähtusi makromaailma baasil. Molekulaarfüüsika alused Molekulaarfüüsika kirjeldab ainete omadusi tuginedes kolmele eeldusele: · Kõik ained koosnevad molekulidest · Molekulid on pidevas kaootilises liikumises / soojusliikumises · Molekulide vahel on vastastikmõju Aine omadusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine omadusi või olekut. Parameeter erineb muutujast selle poolest, et muutuja võib omada suvalisi väärtusi aga parameetril on kindel arvuline

Füüsika

1

doc

Füüsika soojusnähtused,

1. Gaasi siseenergia. Millest on tingitud gaasi siseenergia? Millest sõltub lihtsamal juhul siseenergia? - 1. molekulide kaootilise liikumise kineetiline energia. 2. molekulide vastasmõju energia. 3. molekulisisene energia. 4. temperatuurist 2. Mille põhjal saame väliselt hinnata sisenergia suurust? Temperatuuri põhjal 3. Mida iseloomustab tavaelus temperatuur, keha soojendatust (selle taset) millega mõõdetakse temperatuuri, termomeetriga. millised on levinumad temperatuuriskaalad? (kokkuleppelised) : Celsius ºC ja Fahrenheit ºF 4. Mida nim. soojuslikuks tasakaaluks? Soojuslik tasakaal on olek, kus kõik oleku parameetrid (ruumala, rõhk, temperatuur) püsivad kaua muutumatutena 5. Iseloomusta Celsiuse temperatuuriskaalat? Celsiuse temperatuuri skaalaga mõõdetav temperatuur iseloomustab lihtsalt aine soojendatust. 100º C ­ vesi keeb, 0º C vesi sulab 36,6º C ­ keha normaal temperatuur 6. Iseloomusta Fahrenheiti temperatuuriskaalat? Farenheiti kraad v?

Füüsika

15

doc

Soojusõpetus

kindla objekti, oleku või protsessi. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku kirjeldamisel. Nendeks on näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nendeks onnäiteks molekuli mass, molekuli kiirus. Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise teooria või termodünaamika abil. Esimene kasutab peamiselt mikroparameetreid, teine makroparameetreid. Molekulaarkineetilise teooria põhialused põhinevad kolmel väitel: a) Aine koosneb molekulidest. b) Osakesed on pidevas liikumises. c) Osakesed mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Kauguse suurenedes osakeste vahel saavad õlekaalu tõmbejõud, kauguse üleliigsel vähenemisel aga tõukejõud. Soojusnähtuste aluseks olevate mikroosakeste (molekulide, aatomite, elektronide)

Füüsika

2

rtf

Soojusõpetus

* peamised makroskoopilised parameetrid-ruumala, rõhk, temperatuur-suurusi saab mõõta *makroskoopilisi suurusi, mis üheselt iseloomustavad gaasi olekut, nim gaasi termodünaamiliseks parameetriks-kui vaadelda selle puhul mingi gaasi massi, siis V,p,T=const. *termodünaam. tasakaal- olek, mille puhul term.dünaam. parameetrid enam ei muutu, vt temp teemat *temperatuur-iseloomustab makrokeha kui süsteemi soojuslikku olekut ehk soojusastet.Termodünaamilise tasakaalu puhul on süsteemi kõigi osade temperatuur ühesugune. Temperatuuride erinevuse korral siirdub soojus kõrgema temperatuuriga osadelt madalama temperatuuriga osadele, kuni temperatuuride ühtlustumiseni. *Termodünaamiliseks süsteemiks nimetatakse reaalse või kujuteldava piirpinnaga piiritletud füüsikalist keha või kehade süsteemi, mis on termodünaamilise käsitluse aineks(elusorganism, planeet). Termodünaamilisi süsteeme on võimalik liigitada vastavalt sellele, millises vastastikmõjus nad on oma ümbrusega (

Füüsika

37

ppt

Molekulaarfüüsika.

matemaatika õppetooli Viinis ja eksperimentaalfüüsika õppetooli jälle Grazis ja siis teoreetilise füüsika õppetooli Viinis. 1900 aastast korraks Leizigis aga seal oli töökaaslaseks tema kõige suurem oponent Wilhelm Ostwald Tähtsamad avastused statistilise mehaanika, elektromagnetismi ja termodünaamika alal Molekul Molekul on aine väikseim osake millel säilivad selle aine keemilised omadused. Nii on see keemias. Füüsikas on teisiti ­ üksikul molekulil ei ole neid füüsikalisi omadusi, mis on ainel tervikuna(kõvadus, läbipaistvus, elektritakistus jne.) Füüsikas võib molekuliks nimetada nii molekuli keemilises mõttes kui üksikut aatomit. Molekulide mõõtmed on suurusjärgus 107 ­ 108 cm Gaaside molekulaarkineetilise teooria põhialused

Füüsika

11

pdf

Termodünaamika eksamiküsimused 2013

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

Masinamehaanika

Kommentaarid (1)