Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Termodünaamika 1". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ainekoguse, kelvin, kont, olekuparameetrite, nullile, sõltuvus, ühesuguste, parameetrid, seisundit, selliseks, kehadega, lõpptemperatuur, algtemperatuur, lord, nullpunktiks, kaootilise, avaldise, temperatuuridel, gaasides, ajavahemik, viidudnäiteks vedeliku ruumala või molekuli mass. Parameeter erineb muutujast sellepoolest, et muutuja võib omada suvalisi väärtusi, aga parameetril on kindel arvuline väärtus, mis on määratud oleku või protsessiga. 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
Soojusõpetus Füüsikaline suurus Tähis Ühiku nimi Ühik Temperatuur T kraad, Kelvin °; K Rõhk P paskal Pa Ruumala V kuupmeeter m3 Mass m kilogramm kg Molaarmass µ kg/mol Soojushulk Q dzaul J Konstandid: J Universaalne gaasikonstant: R = 8,31
· 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 väärtus, mis on määratud oleku või protsessiga. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel. Näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Suurusi rõhk, ruumala ning temperatuur nimetatakse ka olekuparameetriteks. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nt: Molekuli mass m0, molekuli kiirus v või molekulide keskimine kiirus v, molekulide keskmine kineetiline energia Ek ja kontsentratsioon n (molekulide arv ruumalaühikus: n=N/V, kus N on molekulide arv ruumalas V). Molekulide keskmine kiirus on võrdne
6. Iseloomusta Fahrenheiti temperatuuriskaalat? Farenheiti kraad võrdub 1/180 vee keemispunkti ja jää sulamispunkti temperatuuri vahest. 96ºF - inimese normaalne keha temperatuur. 0ºF lume ja ammooniumkloriidsegu sulamisel temp. Jää sulamispunkt -32º F ja vee keemispunkt -212º F 7. Celsiuse ja Fahrenheiti skaalade vaheline seos? 40º C = 40º F 8. Mida nim. temperatuuri absoluutseks nulliks? Piirtemperatuuri, millal ideaalse gaasi ruumala jääval rõhul läheneb nullile nim. tº absoluutseks nulliks 9. Iseloomusta absoluutse temperatuuriskaalat? Seos Celsiuse skaalaga. Madalaim temperatuur looduses. Puuduvad negatiivsed väärtused. Sellise Skaala võttis kasutusele Wilhem Thomson (kord Kelvin) Absoluutse temp. tähis T [K] . Mõlema skaala ühikud on võrdsed . ( t=T ) 10. Miks kehtib väide, et absoluutne temperatuur on molekulide keskmise kineetilise energia mõõduks? Valem. Tähiste nimetused valemis. Saame arvutada molekulide kesmist kineetilist energiat
Soojusõpetus. 1. Mikroparameetrid, makroparameetrid. Soojusliikumine. Soojusnähtusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks nimetatakse ühelaadseid, olekuid või protsesse kirjeldavat suurust, mille iga väärtus määrab mingi 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.
* 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
Füüsika harud Mehaanika Liikumine Soojusõpetus Soojusnähtused Akustika Heli Elektrodünaamika Elektrivool Optika Valgus Aatomi ja tuumafüüsika Kosmoloogia Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb: 1) Mateeria liikumise soojusliku vormiga. See on: Soojuse üleminek ühelt kehalt teisele,soojuspaisumine ja muud makroskoopilised nähtused Molekulide kaootiline ehk soojusliikumine 1) Molekulide liikumise iseloomu ja molekulidevahelise vastastikmõjuga SOOJUSÕPETUS TERMODÜNAAMIKA MOLEKULAARFÜÜSIKA ·Soojusülekanne ·Soojuspaisumine GAASIDE AINE EHITUS MOLEKULAARKINEETILINE TEOORIA ·Molekulidevaheline ·Molekulide soojusliikumine vastastikmõju "Atomistid" Demokritos ja Leukippos V saj e.Kr. Epikuros (341 270 e.Kr.) Lucretios (I saj. e. Kr) Tõid füüsikasse aatomi m�
5. Soojusjõuseadme mõiste Masinat, kus toimub soojuse muundamine mehaaniliseks tööks, nimetatakse soojusjõumasinaks. 6. Millist kahte "keha" on vaja, et muundada soojust tööks Selleks et muundada soojust tööks on vaja minimaalselt kahte erineva temperatuuriga keha. Sellises süsteemis olevat kõrgema temperatuuriga keha (T1) nimetame soojusallikaks ning madalama temperatuuriga keha (T2) jahutajaks. 7. Mida mõistetakse termodünaamiliste parameetrite all, intensiivsed parameetrid, ekstensiivsed parameetrid Termodünaamiliste parameetrite all mõistetakse füüsikalisi makrosuurusi, mis määravad kindlaks termodünaamilise keha oleku. Intensiivseteks nimetatakse neid mis ei sõltu valitud süsteemi suurusest või massist. Kui võtame teatavast ruumist 10 m3 või ainult l ml õhku, ja kui õhk ruumis oli hästi segatud, siis nende erinevate koguste omadused on samad, sealhulgas jällegi temperatuur, rõhk ja ka tihedus.
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
Keskkonnafüüsika Mehhaanika Füüsikaline suurus kirjeldab mingi nähtuse või objekti omadust Füüsikalisel suurusel on nimi, nt pikkus, kiirus. Peab olema mõõdetav, omab mõõtühikut. Kokkuleppelised. (SI süsteem) Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem, milles on 7 põhiühikut ◦ Pikkusühik – 1 meeter (m) ◦ Massiühik – 1 kilogramm (kg) ◦ Ajaühik – 1 sekund (s) ◦ Voolutugevuse ühik – 1 amper (A) ◦ Temperatuuri ühik – 1 kelvin (K) ◦ Ainehulga ühik – 1 mool (mol) ◦ Valgustugevuse ühik – 1 kandela (cd) Mehaanika harud: Kinemaatika – kehade liikumine ruumis. Dünaamika – kehade liikumist põhjustavate jõudude käsitlus. Staatika – tasakaalus olevad kehad. Ühtlane sirgjooneline liikumine: Liikumine sirgel, mille korral mis tahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused Mõisted: asukoha muutus (läbitud teepikkus) ∆x, aeg ∆t, kiirus v.
Analoogiliselt hetk- kiirusega (valem (2.4)) defineerime hetkkiirenduse: v v1 v2 a = lim = lim + lim . (2.6) t 0 t t 0 t t 0 t Kui me vaatame järjest väiksemaid ajavahemikke, siis punkt B läheneb A-le, võrdhaarse kolmnurga DAE tipunurk läheneb nullile, kolmnurga alus DE on peaaegu risti mõlema haaraga. Seega valemis (2.6) pärast viimast võrdusmärki esimene piirväärtus defineerib kiirenduse kiirusega ristuva komponendi normaalkiirenduse a n , teine liige aga kiirusesihilise komponendi tangentsiaalkiirenduse a : a = a n + a . (2.7)
vahekordade uurimisega ka termodünaamilise keha (gaaside ja aurude) omaduste tundmaõppimisega, millega puutume samuti kokku järgnevas. 1.3. Termodünaamilise keha termilised olekuparameetrid. Termodünaamilise süsteemi ja väliskeskkonna koosmõjul termodünaamiline keha muudab oma olekut. Termodünaamilise keha oma oleku iseloomustamiseks kasutatakse kolme termilist olekuparameetrit: e r i m a h t u (või tihedust), r õ h k u ja t e m p e r a t u u r i . Termiliste olekuparameetrite kõrval, nagu näeme allpool, leiavad kasutamist ka soojuslikud olekuparameetrid (siseenergia, entalpia, entroopia jt.). Termodünaamilise keha olek on üheselt määratud kahe meelevaldse olekuparameetriga. E r i m a h u k s nimetatakse keha massiühiku mahtu. Tähistades keha mahu V(m3) ja massi M(kg), siis erimaht v = V/M m3/kg Erimahu pöördväärtust nimetatakse tiheduseks: = M/V = 1/v kg/m3
· Masinat, kus toimub soojuse muundamine mehaaniliseks tööks, nimetatakse soojusjõumasinaks. 6. Millist kahte "keha" on vaja, et muundada soojust tööks Selleks et muundada soojust tööks on vaja minimaalselt kahte erineva temperatuuriga keha. Sellises süsteemis olevat kõrgema temperatuuriga keha (T1) nimetame soojusallikaks ning madalama temperatuuriga keha (T2) jahutajaks. 7. Mida mõistetakse termodünaamiliste parameetrite all, intensiivsed parameetrid, ekstensiivsed parameetrid Termodünaamiliste parameetrite all mõistetakse füüsikalisi makrosuurusi, mis määravad kindlaks termodünaamilise keha oleku. · Intensiivseteks nimetatakse neid mis ei sõltu valitud süsteemi suurusest või massist. Kui võtame teatavast ruumist 10 m3 või ainult l ml õhku, ja kui õhk ruumis oli hästi segatud, siis nende erinevate koguste omadused on samad, sealhulgas jällegi temperatuur, rõhk ja ka tihedus.
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.
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
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
NIHE- s ; m TEEPIKKUS- l või s ; m KIIRUS- v ; m/s VABA LANGEMISE KIIRENDUS- g ; m/s² ALGKIIRUS- v ; m/s LÕPPKIIRUS- v ; m/s KIIRENDUS- m/s² AEG- t ; s AJAVAHEMIK- ?????? Põhimõisted MEHAANILINE LIIKUMINE- keha asukoha muutumine ruumis aja jooksul SIRGJOONELINE LIIKUMINE- liikumine, mille trajektoor on sirge KÕVERJOONELINE LIIKUMINE- liikumine, mille trajektoor pole sirge ÜHTLASELT AEGLUSTUV LIIKUMINE- liikumine, kus kiirus aeglustub mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra ÜHTLASELT KIIRENEV LIIKUMINE- liikumine, kus kiirus kiireneb mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra TRAJEKTOOR- kujuteldav joon, mida mööda keha liigub KIIRUS- näitab kui pika teepikkuse läbib keha ühes ajaühikus KIIRENDUS- kiiruse muutumise kiirus Valemid ja nendest tuletamised v=s/t=l/t kiirus v(keskm)= l(kogu)/t(kogu) keskmine kiirus v=s/t hetkkiirus a=(v- v)/t - kiirendus v= v+at eelmisest valemist tuletatud lõppkiirus
3. Mass: Kilogramm (kg) 1 kg võrdub ligikaudu 1 liitri puhta vee massiga temperatuuril 15 oC 4. Elektrivoolu tugevus: Amper (A) Amper on selline muutumatu elektrivoolu tugevus, mis kaht lõpmatult pikka ja rööbitist, teineteisest 1 meetri kaugusel tühjuses asetsevat kaduvväikese ringikujulise ristlõikega sirgjuhet läbides tekitab nende juhtmete vahel iga meetripikkuse lõigu kohta jõu 2 10 -7 njuutonit. 5. Termodünaamiline temperatuur: Kelvin (K) 1 Kelvin võrdub osaga vee kolmikpunkti termodünaamilisest temperatuurist. 273 6. Ainehulk: Mool (mol) Mool võrdub süsteemi ainehulgaga, milles sisalduv struktuurielementide arv on võrdne 0, 012 kilogrammi süsiniku 12C aatomite arvuga. Mooli kasutamisel peavad struktuurielemendid olema liigitatud. Nad võivad olla aatomid, molekulid, iooni, elektronid ja teised osakeste rühmad. 7. Valgustugevus: Kandela (cd)
· Gaasi olekuvõrrand: rakendused, isoprotsessid. Ideaalse gaasi olekuvõrrand, mis on tuntud Clapeyroni-Mendelejevi võrrandi nime all: , kus p on rõhk (Pa), V on ruumala (m3), T on temperatuur (°K), z on aine kogus moolides (mool), R on gaasi universaalkonstant (R=8,314J/moolK), m on aine hulk grammides (1g=10-3kg), on aine molaarmass (gmool). Olekuvõrrand annab seose gaasi olekuparameetrite p,V ja T vahel tasakaaluolekus. Isoprotsessideks nimetatakse selliseid gaasi olekuvõrrandeid, kus üks parameetritest (temperatuur, rõhk, ruumala) jääb muutumatuks. Konstantsel temperatuuril toimuvat nimetame isotermiliseks, konstantses ruumalas toimuvat isohooriliseks ja konstantsel rõhul toimuvat isobaariliseks protsessiks. Isoprotsesside olekuvõrrand:
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
suvalises ajavahemikus sooritatud nihke ja selle ajavahemiku suhtega. · nihe on vektoriaalne füüsikaline suurus, vektor liikuva keha algasukohast keha lõppasukohta. Tähis . · Teepikkuseks nimetatakse füüsikas trajektoori pikkust, mille liikuv keha või punktmass läbib mingi ajavahemiku jooksul. Tähis s. s = v · t, kus s - teepikkus, v - kiirus, t - aeg. · Liikumist, kus kiirus muutub mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra, nimetatakse muutuvaks liikumiseks. · Keskmise kiiruse leidmiseks leiame kogu teepikkuse ja kogu liikumisaja suhte. · Kõverjooneline liikumine on punktmassi , mille korral kiirusvektori suund muutub. · Ringliikumine on kulgliikumine mööda ringjoonekujulist trajektoori. · Pöördliikumise korral asub ringliikumises osaleva keha punkti trajektoori keskpunkt keha sees. 2.
Termodünaamika I printsiip: süsteemi üleminekul ∆U = Q – A ühest olekust teise võrdub siseenergia muut üleantud ∆U-siseenergia muut, Q-soojushulk soojushulga ja tehtud töö vahega. (J), A-töö Termodünaamika II printsiip: soojust ei saa üle kanda külmemalt kehalt soojemale eilma, et sellega kaasneks teisi muutusi nendes kehades või neid ümbritsevates kehades. Coulombi seadus ehk eletrostaatika põhiseadus: q ¿q kaks laengut mõjutavad teineteist jõududega, mis on F=k 1 2 2 F-laengutevaheline r võrdeline laengute absoluutväärtuste korrutisega ja jõud (N) pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. q1 ja q2-laengute abs.väärtused (C), r-kaugus(m), k-võrdetegur 9∗109 (
Taustsüsteem on mingi kehaga (taustkehaga) seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Taustkeha, koordinaatsüsteem ja ajamõõtmisvahend (kell) moodustavad taustsüsteemi. 3. KULGLIIKUMINE JA PÖÖRLEMINE Kulgliikumine ehk translatoorne liikumine on jäiga keha mehaaniline liikumine, mille korral keha kõikide punktide trajektoorid on igal hetkel samasihilised ja tervikuna ühesuguse kujuga. Üldjuhul on kulgliikumine täielikult kirjeldatud, kui keha on antud kohavektori sõltuvus ajast. Erijuhud: ühtlane sirgjooneline liikumine, ühtlane ringliikumine, ühtlaselt kiirenev sirgjooneline liikumine. Pöörlemine on liikumine, mille puhul kaks kehaga seotud punkti ning neid punkte läbiv sirge on liikumatud. Jäiga keha pöörlemisest tingitud kineetiline energia on võrdeline keha inertsimomendi ja nurkkiiruse ruuduga 4. VEKTORID JA SKALAARID. VEKTORITE LIITMINE, LAHUTAMINE, KORRUTAMINE SKALAARIGA, SKALAARKORRUTIS, VEKTORKORRUTIS
Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusevõrrand. Mehaanika põhiülesanne on liikuva keha asukoha määramine suvalisel ajahetkel. x = x0 + sx y = y0 + sy Vaja nihkeprojektsioon avaldada aja kaudu. Ühtlane sirgjooneline liikumine liikumine, mille korral keha sooritab mis tahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed nihked. v = const s v = s=v t t samasuunalised s x=v x t Liikumisvõrrand koordinaadi sõltuvus ajast x=x 0 +v x t x keha asukoht ajahetkel t x0 keha algasukoht vx kiiruse projektsioon x-teljel t aeg Kiirusevõrrand kiiruse sõltuvus ajast vx = const 3. Liikumise suhtelisus. s = s1+ s2 keha nihe liikumatu taustsüsteemi suhtes keha nihe liikumava taustsüsteemi suhtes liikuva taustsüsteemi nihe liikumatu taustsüsteemi suhtes Suhtelise liikumise nihete liitmise valem, kehtib ka projektsioonide jaoks. v = v1+ v2 4
SOOJUSÕPETUSE MÕISTED · Absoluutne niiskus--suurus, mis väljendab veeauru hulka grammides ühe kuupmeetri õhu kohta. · Agregaatolekud--aine tahke, vedel ja gaasiline olek. · Amorfne aine--tahke aine, millel puudub kristallstruktuur ja millel on omadus voolata. Füüsika seisukohalt on amorfne aine üliväikse voolavusega (suure sisehõõrdega) vedelik. · Anisotroopia--monokristallide põhiomadus, mis seisneb selles, et tänu molekulide paiknemise kindlale korrale sõltuvad aine füüsikalised omadused suunast. · Aurumine--faasisiire, kus aine läheb vedelast olekust gaasilisse. · Avatud termodünaamiline süsteem--kehade kogum, mis on soojusvahetuses nii omavahel kui ka väljaspool kogumit asuvate kegadega. · Difusioon--nähtus, mille sisuks on erinevate ainete segunemine soojusliikumise tagajärjel. · Entroopia--makroskoopiline suurus, mida kasutatakse ternodünaamikas teise printsiibi kvantitatiivsel esitamisel.
aastal inglise füüsik William Thomson (lord Kelvin).Absoluutse temperatuuriskaala alguspunktiks on absoluutne nullpunkt ja selle temperatuuriskaala järgi võib temperatuur olla ainult positiivne.Absoluutse temperatuuriskaalaga termomeetri temperatuuriskaala jaotuse aluseks on termodünaamika teine printsiip ja seepärast nimetatakse seda ka termodünaamiliseks temperatuuriskaalaks.Kelvin on SI-süsteemi põhiühik temperatuuri mõõtmiseks ja mõõtühiku sümboliks on K. 1 kelvin on umbes 1/273,16 vee kolmikpunkti termodünaamilisest temperatuurist. Üks kelvini on võrdne ühe rahvusvahelise temperatuuri skaala Celsiuse kraadiga mille sümboliks °C. 1 K = 1 °C. Tasakaaluline olek- Olekuvõrrand annab seose kolme suuruse - gaasi olekuparameetrite p,V ja T vahel tasakaaluolekus. Üldse räägitakse termodünaamikas mitte gaasist endast, vaid selle olekust, mõeldes viimase all olekuparameetrite väärtuste komplekti.
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
; Protsessi funktsioonid - Mehaaniline töö kui protsessi funktsioon sõltub sellest, kuidas td süst. läheb üle algolekust lõppolekusse. Mehaaniline töö loetakse posit. td süst. paisumisel (mahu suurenemisel), negatiivseks aga komprimeerimisel (mahu väh.).; Intensiivsed suurused - Intensiivseteks nim. selliseid töötava keha parameetreid, mis ei sõltu termodün.süsteemis oleva keha massist või osakeste arvust. Intensiivne parameeter on nt. rõhk ja temp.; Ekstensiivsed suurused - parameetrid, mis on proportsionaalsed süsteemis olevate kehade massiga või osakeste arvuga. Nt. maht, energia, entroopia, entalpia. 50 grammil ainel on 2x rohkem siseenergiat kui 25 grammil ainel samadel tingimustel. 3. Defineerige süsteemi siseenergia. Süsteemi summaarset võimet teha tööd nim tema siseenregiaks U. 4. Arvutage soojuse ja töö tõttu tekkiv siseenergia muutus. U=q+w q-eraldunud soojuse hulk ;w-paisumistöö 5. Arvutage gaasi paisumisega kaasnev töö, soojuse ja siseenergia muutus
M ´´ Niisket auru iseloomustatakse kuivusastmega X. X = M´´ - kuiva auru mass (kg) M ´+M ´´ mis sisaldub niiskes aurus) ja M´ - keeva vee mass (kg) mis sisaldub siiskes aurus. (kui x=0 on tegu veega, kui x=1 on tegu kuiva auruga.) 25. Veeauru tabelid ja olekudiagrammid. Tabelite struktuur ja diagrammide skeemid. Kuna veearu olekuparameetrite vahelised seosed on väga keerulised siis praktiliste ülesannete lahendamisel kasutatakse veeauru tabeleid.(eraldi tabelid on ülekuumendatud aurule). Tabelites on antud vastavas olekus veeaurule vastavad olekuparameetrid. 26. Vee aurustumisprotsessi kujutamine pv ja Ts diagrammidel koos seltustega. Eelmine punkt + vihikust loeng 8 juurest. 27. Ringprotsessi mõiste. Ringprotsessi kujutamine pv ja Ts diagrammidel. Tingimused ringprotsessi kulgemiseks
M ´´ Niisket auru iseloomustatakse kuivusastmega X. X M´´ - kuiva auru mass (kg) M ´ M ´´ mis sisaldub niiskes aurus) ja M´ - keeva vee mass (kg) mis sisaldub siiskes aurus. (kui x=0 on tegu veega, kui x=1 on tegu kuiva auruga.) 25. Veeauru tabelid ja olekudiagrammid. Tabelite struktuur ja diagrammide skeemid. Kuna veearu olekuparameetrite vahelised seosed on väga keerulised siis praktiliste ülesannete lahendamisel kasutatakse veeauru tabeleid.(eraldi tabelid on ülekuumendatud aurule). Tabelites on antud vastavas olekus veeaurule vastavad olekuparameetrid. 26. Vee aurustumisprotsessi kujutamine pv ja Ts diagrammidel koos seltustega. Eelmine punkt + vihikust loeng 8 juurest. 27. Ringprotsessi mõiste. Ringprotsessi kujutamine pv ja Ts diagrammidel. Tingimused ringprotsessi kulgemiseks
Kehtib seos n molekulaarne kontsentratsioon (1m-3) k Bolzmanni konstant (1,38 10-23) T absoluutne temperatuur (1K) m gaasikoguse mass M molaarmass () - ainehulk (mol) R universaalne gaasikonstant (8,31 ) Molekul aineosake, millel on sellele ainele iseloomulikud omadused Siseenergia keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa Temperatuur füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga (Temperatuurist olenevad ruumala, rõhk, tihedus, eritakistus jne.) 1) Celsiuse temperatuuri skaala t (seotud jää sulamistemperatuuri ja vee keemistemperatuuriga) 2) Absoluutse temperatuuri skaala T = t +273,15K 3) Fahrenheiti skaala tF = 32F + Soojushulk soojusülekandel üleantav energiahulk. Gaasi rõhk n molekulaarne kontsentratsioon
Mehaanika 4. Newtoni seadused I seadus: On olemas sellised taustsüsteemid, mille suhtes liikuvad kehad säilitavad oma kiiruse jäävana, kui neile ei mõju teised kehad või teiste kehade mõjud kompenseeruvad. Järeldused: *Taussüsteem, kus see seadus kehtib, on inertsiaalne (Maa suhtes paigal või liiguvad jääva kiirusega). Ka heliotsentriline tausüst (süst., mille keskpunkt ühtib Päikesega ning mille teljed on suunatud vastavalt valitud tähtedele) on inertsiaalne. Seega, iga süst., mis liigub heliotsentrilise taussüst suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt, on inertsiaalne. Maa liikumine Päikese ja tähtede suhtes on kiirendusega liikumine (ringliikumine) ei ole inertsiaalne (kuigi vahel võib nii vaadelda, sest kiirendus on väga väike). *On olemas ka teissuguseid taustsüsteeme, kus see seadus ei kehti mitteinertsiaalsed taustsüst-d (keha kiirus muutub ilma, et teda mõjutaks mingi teine keha näit kui buss hakkab järsku liikuma, siis inimeste kiirus
I. MEHAANI KA I. Kinemaatika Koordinaat Nihe Kiirus Kiirendus s Ühtlane sirgjooneline liikumine x x 0 vt s vt v a0 t
annaabi.ee 
