Termodünaamika ja energeetika alused (0)

Termodünaamika ja energeetika alused
Energeetika – Valdkond, mis tegeleb energia probleemidega.
Termodünaamika – Termodünaamika tegeleb:

• Soojusülekannetega, so soojus läheb ühe koha pealt teise koha peale.
  
• Soojuse muundumisega tööks.
  

Termodünaamika on makrokäsitlus.
Makroparameetrid on:

• p – Rõhk,
  
• V – Ruumala,
  
• T – Celvini temperatuur,
  
• m – Mass,
  
• U – Siseenergia ,
  
• Q – Soojushulk.
  

Geneetiline energia (ehk keha siseenergia) - Sõltub keha temperatuurist.
Soojushulk – Tähis Q, ühikuks 1J (ka 1 ca). Edasi kanduv energia. Siseenergia hulk, mis üks keha ära annab ja mille teine keha vastu saab. Q = mc(t-t0). Q– = Keha annab ära soojust, Q+ = Keha saab soojust juurde.

• c = erisoojus ,
  
• t0 = algtemperatuur,
  
• t = lõpptemperatuur.
  

Energia – Energia ei teki ega kao, vaid levib ühelt kehalt teisele, muunduda ühest liigist teiseks. Soojusenergia kandub ühelt kehalt teisele. Nt. pliidi küttekehas olev energia kandub edasi vette - kusagil aeglustus molekulide liikumine ja vee energia suurenes, vesi läheb soojemaks.
Soojusülekanne – Siseenergia levimine. Soojusülekandes levib siseenergia iseenesest soojemalt kehalt külmemale.
Soojusülekande liigid on:

• Soojusvahetus ehk soojusjuhtivus – Soojusülekanne, kus energia antakse ühelt aineosakeselt teisele, aga aineosakesed ei paikne ümber. (Nt. kuumas kohvis läheb metallist lusikas soojaks ka väljaulatuvast otsast, kuna metall on hea soojusjuht ). Ei saa soojendada Maad, sest Maa ja Päikese vahepeal ei ole osakesi – vaakum.
  
• Konvektsioon – Soojus kandub edasi aine ümberpaigutamise tõttu, levib vedeliku või gaasi vooluga. (Nt. soojad hoovused määravad õhutemperatuure). Siseenergia kandub üle tänu sellele, et aineosakesed liiguvad.
  
• Soojuskiirgus – Soojendab ja jahutab kehi. Soojus kandub kiirgusena edasi. (Nt. Päike soojendab läbi aknaklaasi). Soojendab Maad.
  

Mõned valemid:
Ülesanded:

• Miks ei saa ehitada igiliikurit?
  

V: Igiliikur on masin, mis pannakse kord tööle ja siis ta jääbki tööle. Pole võimalik teha tööd lõpmata kaua aega. Mingil ajal saab energia lihtsalt otsa.

• Gaas sai soojushulga 100 J (bensiinist) ja tegi tööd 140 J. Mis juhtus siseenergiaga?
  

Andmed: Q = 100 J
A = 140 J
Keha tegi tööd.
ΔU = Q – A
100 – 140 = - 40 ( Miinus märk tähendab vähenemist)
V: Siseenergia vähenes 40 J võrra.