Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Termodünaamika ja energeetika alused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojus, siseenergia, termodünaamika, ühelt, soojusülekanne, energeetika, soojushulk, aineosakesed, metall, soojusjuht, igiliikur, gaas, valdkond, makroparameetrid, kanduv, erisoojus, algtemperatuur, lõpptemperatuur, soojusenergia, pliidi, soojusvahetus, soojusjuhtivus, kohvis, lusikas, soojaks, soojendada, vahepeal, vaakum, konvektsioon, soojadMikroparameetrid on füüsikalised suurused, mis käsitlevad ainet molekulaarsena(nt molekuli mass,ruumala,kiirus, kineetiline energia jne), makroparameetrid käsitlevad ainet pidevana, ei arvesta kehade molekulaarse ehitusega(nt aine mass, gaasi/vedeliku rõhk,ruumala,temp, tihedus jne) Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand väidab, et gaasi rõhk sõltub gaasimolekulide kontsentratsioonist. Mehaanilist tööd tehakse kui keha liigub ja kehale mõjub jõud. Soojusülekanne on energia kandumine ühelt kehal teisele(soojemalt külmemale)Liigid:soojusjuhtivus(soojus kandub osakeselt osakesele,ilma,et aine ümber paigutuks nt:kuumas kohvis läheb metallist lusikas soojaks ka väljaulatuvast otsast);konvektsioon(soojus kandub edasi aine ümberpaigutumise tõttu, toimub vedelikes ja gaasides nt soojad hoovused määravad õhutemperatuure);soojuskiirgus(soojus kandub kiirgusena edasi nt päike soojendab läbi aknaklaasi)Soojushulk (Q)- f.s., mis mõõdab
Termodünaamika · Termodünaamika käsitleb soojusülekannet ja soojuse muundumist tööks · Termodünaamika tegeleb igasugust kütust tarbivate masinate konstrueerimise üldiste seaduspärasustega. · Termodünaamika on makrokäsitlus. Seepärast on kasutusel makroparameetrid p, V, T, Q, U, m. · Termodünaamika põhineb kahele printsiibile need on TD I ja II printsiip Ideaalse gaasi siseenergia ·Siseenergia on keha molekulide soojusliikumise keskmise kineetilise energia ning molekulidevahelise vastasmõju potentsiaalse energia summa. E = Ekin + Epot . ·Ideaalse gaasi puhul potentsiaalset energiat ei ole, seega siseenergia sõltub vaid kineetilisest energiast. ·Kineetiline energia sõltub temperatuurist. Seega Keha siseenergia sõltub keha temperatuurist. Keha temperatuuri muutmise viisid Keha temperatuuri,seega ka siseenergiat, saab muuta kahel viisil 1
ENERGIA KURSUS TERMODÜNAAMIKA JA ENERGEETIKA ALUSED ( ptk. 4 ) KORDAMISKÜSIMUSED 1. Mis on siseenergia ja kuidas seda arvutatakse? Siseenergia on aineosakeste energia (kineetiline+potentsiaalne) U=3/2 m/M R T U= 3/2 p V 2. Nimeta siseenergia muutmise kaks viisi ja too kummagi kohta näide. Mehhaanilist tööd tehes (käte üksteise vastu hõõrumine), Soojusülekanne ( Ahi soojendab toaõhku) 3. Kuidas levib soojusjuhtivus ja too näide. Soojus levib osakeste põrgete teel. Nt Lusikas kuumas tees. 4. Kuidas levib konvektsioon ja too näide. Soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainena (vee keetmine) 5. Kuidas levib soojuskiirgus ja too näide. Energia levib kiirguse teel (päikesekiirgus) 6. Soojushulk ( mõiste, nimeta põhiühik ) - siseenergia hulk, mida keha saab või annab soojusülekande käigus. 1 J 7. Defineeri kalor
, väikeste õhumullide ruumala sõltuvus rõhust vee all on isotermiline prots., Gaasi kuumutamine liikuva kolviga anumas, kui kolvi peal on raskus, on isobaariline prots. Reaalse gaasi molekule ei käsitleta punktmassina ja arvestatakse molekulide vahel mõjuvat tõmbejõudu. Ideealne gaas:1.molekulid on punktmassid, 2. põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed, 3. molekulide vahel pole vastastikmõju. Soojusülekande liigid on:1.soojusjuhtivus - soojus kandub osakeslt osakesle ilma, et aine ümber paigutuks. Nt kuumas kohvis läheb metallist lusikas soojaks ka väljaulatuvst otsast, metall hea soojusjuht.2.konvektsioon - soojus kandub edasi aine ümberpaigutum tõttu, toimb vedeliks ja gaasids. Nt soojad hoovused määravad õhutemp. 3.soojuskiirgus - soojus kandub kiirgusena edasi. Nt. päike soojendab läbi aknaklaasi. Termodünaamika - makroskoopiline teooria, mis käsitleb soojusvahetust, soojuse
TERMODÜNAAMIKA Soojusülekanne- siseenergia levimine ühelt kehalt teisele. Soojusülekande liigid: · Soojusjuhtivus- soojusülekande liik,kus energia levib ühelt kehalt teisele molekulide vaheliste põrgete tõttu. · Konvektsioon- soojusülekande liik, kus energia levib gaasi või vedeliku liikumise tõttu. · Soojuskiirgus- soojusülekandeliik, kus energia levib elektromagneetiliste lainete kiirgamise tõttu. Keha pinna soojuse äraandmise võime sõltub: · Temperatuurist · Massist · Pinnaomadustest · Pindalast Kui kontaktis olevate kehade makroparameetrid ei muutu, nim. kehi soojuslikus ehk termodünaamilises tasakaalus olevaiks.
Siseenergia on aineosakeste energia(nii aineosakeste kineetiline kui ka potentsiaalne energia). U= 3/2 ·m/M ·R·T. (U-siseenergia, 1J; m-mass, 1kg; M-molaarmass; R-gaasi universaalkonstant; T-temp, 1K; R=8,31J/mol·K) Siseenergia muutmise kaks viisi: 1)mehaanilist tööd tehes(nt. hõõrumine, tagumine, muljumine), 2)soojusülekanne(lusikas kuuma tee sees, saunas käimine). Soojusjuhtivus levib energia kandub osakeselt osakesele põrkumise teel, (nt. lusikas kuuma vette, raudnael lõkkel). Konvektsioon levib soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainega (nt. õhu ringlus toas, tuule liikumine, tõmme korstnas). Soojuskiirgus levib energia levib kiirguse teel, (nt. päikese kiirgus, lõkke soojuskiirte abil)
Füüsika 10. klassile _____________________________________________________________________ Molekulaarfüüsika - ja termodünaamika alused Ettevalmistus kontrolltööks 1. Missugustel väidetel põhineb molekulaarkineetiline teooria? · Aine koosneb molekulidest · Osakesed on pidevas liikumises · Osakestele mõjuvad tõmbe- või tõukejõud 2. Mis on soojusliikumine? Molekulide, aatomite ja elektronide korrapäratut liikumist nimetatakse soojusliikumiseks. 3. Miks muutub molekulide kineetiline energia?
Termodünaamika alused Termodünaamika kirjeldab ainete omadusi ilma aine siseehitusse tungimata. Kasutab makroparameetreid ja termodünaamika aluseks on põhiseadused ehk printsiibid. Siseenergiaks nimetatakse aine molekulide kineetilise ja potsensiaalse energia summat. Siseenergiat saab muuta mehaanilise tööga või soojusülekandega. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemale. Soojema keha siseenergia väheneb ja külmema kehal suureneb. Soojusülekanne kestab seni kuni temperatuurid on ühtlustunud. Soojusülekande liigid: konvektsioon- sü, kus energia levib gaasi või vedeliku liikumise tõttu. Soojusjuhtivus- sü, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulide liikumise tõttu, ilma et keha ümber paikneks. Soojuskiirgus- sü, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise
Termodünaamika alused Siseenergiaks nim. keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nim. soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt või kehaosalt külmemale. Seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb. Soojusülekanne kestab seni, kuni kehade temp. saavad võrdseks. Soojusülekande liigutus: ¤Soojusjuhtivuseks nim. soojusülekannet, kus energia levib ühelt aineosakeselt 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.
· Siseenergia on kõikide aineosakeste energia.( kineetline energia+pot. Energia) U=RT · Siseenergia võib muutuda kahel viisil: · Mehhaanilist tööd tehes(hõõrdumine) · Soojusülekandel · Soojusjuhtivus-soojus levib osakeselt osakesele põrgete teel. Nt. Lusikas kuumas tees · Konvektsioon- soojus levib ühelt kehalt teisele liikuva ainena. Nt: vee keetmine, hoovused. · Soojuskiirgus- energia levib kiirguse teel. Nt päikesekiirgus · Soojushulk on energiahulk, mida keha saab või annab soojusülekande protsessis. Ühikud: Djaul(J) · Kalor(cal)- soojushulk, mis on vajalik 1g vee temp tõstmiseks 1 kraadi võrra · Soojenemine ja jahtumine Q-cm(t2-t1) Q-soojushulk, m- mass, t2-lõpptemp, t1-algtemp · C- erisoojus- soojushulk, mis on vajalik 1kg aine temp tõstmiseks 1C võrra. Nt: 4200 J/kg C, st et ühe kg vee temp. Tõstmiseks ühe kraadi võrra on vaja 4200J/kg C soojust.
TERMODÜNAAMIKA 1. Tuletada ideaalse gaasi siseenergia valem ja sõnastada lõpptulemus. m0 v 2 3 U = NE k = N = kTN Ideaalse gaasi siseenergia ei sõltub ainult temperatuurist ning ei sõltu gaasi 2 2 ruumalast ega rõhust. 2. Kirjuta energia jäävuse seaduse üldine sõnastus. Energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise ning kanduda ühelt kehalt teisele. 3. Tuletada ideaalse gaasi poolt tehtava töö seos gaasi ruumala isobaarilisel muutumisel. Gaas saab teha tööd siseenergia arvelt. Olgu kolvis oleva gaasi rõhk p ning selle ristlõikepindala S. Leiame mehaanilise töö gaasi paisumisel.Eeldame, et tegu on isobaarilise protsessiga. Ag = F s cos F p = F = p S Ag = p s ( h 2 - h 2 ) Ag = p V S s = h2 - h2 Avj =-Ag ; Avj = Ag 4. Põhjenda, millal teeb gaas
Vahelduv töö, kui paigal olevat juhti läbib vool, eraldub temast elektrivoolutööga võrdne soojushulk.Q=A=IUT=I2Rt *Efektiivne pinge- vahelduvvoolu pinge muutus ajas. Koduse pisikupesa klemmidel 230V, teataval hetkel on vastava siinuseliselt muutuva pinge max väärtus ruutjuur2 X korda suurem. *Efektiivne voolutugevus- Vahelduvvoolu efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral. I=Im/ruutjuur2 *Efektiivne võimsus- muutuv elektrivool PILET2 1.Kuidas jaotatakse materjalid elektrijuhtivuse järgi? Kolmeks: Pooljuhid,mille elektrijuhtivus pole niivõrd hea(räni), dielektrikud, mille vabade laengute kandjate arv on väike e. Juhib halvasti(kumm,klaas), juhid, mis juhivad elektrit hästi,see sisaladab rohkelt vabalt liikuvaid lanenguga osakesi(vask) 2.Elektrivoolu töö ja võimsuse arvutamine.
1. Kuidas on seotud aineosakeste liikumine ja temperatuur? Mida suurem on keskmise liikumise kiirus seda suurem on temperatuur 2. Mis juhtub aineosakeste kiirusega aine soojendamisel? Keskmine kiirus suureneb 3. Mis juhtub vee molekulidega, kui jääle, mille temperatuur on 0 ºC anda energiat? Kristalli struktuur laguneb 4. Visandage graafik, mis näitab veele üleantud soojushulga ja vee temperatuuri seost. Vesi on jääna, algtemperatuur 10 ºC. 5. Mis on keha siseenergia? Kõikide kehas sisalduvate kineetiliste energiate summa. Osakeste potentsiaalsete energiate summa 6. Milline keha siseenergia komponent on seotud TEMPERATUURI muutusega? Kineetiline energia 7. Milline keha siseenergia komponent on seotud aine OLEKUmuutusega? Potensiaalne energia 8. Suhestage aine siseenergia ja keemilise sideme energia. Siseenergia kehas olevate ainete omavaheline energia. Keemilise sideme energia on molekuli siseenergia. 9
· V(ruumala) konsentratsioon) Kui üht olekuparameetrit. · T(abs. Temperatuur) · v(molekulide muuta, siis muutub vhmlt · (tihedus) keskmine kiirus veel üks ja seega ka olek. Molekul- molekulaarfüüsikas vähim osake, millest ained koosnevad ja mis on pidevas kaootilises liikumises Temperatuur- iseloomustab keha soojuslikku seisundit; molekulide liikumise keskmise kineetilise energia ja siseenergia mõõt (t) Absoluutne temperatuur- temperatuur Kelvini skaalal (T) Absoluutne nulltemperatuur- temperatuur, mille saavutamisel molekulid lakkavad liikumast Ideaalne gaas- lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju Mool- ainehulk, mis sisaldab Avogadro arvuga võrdse arvu molekule või aatomeid (mol) Avogadro arv- aatomite või molekulide arv ühes moolis aines (N A) Molaarmass- ühe mooli aine mass (M)
( mõnede ) vedelike segamisel ilmneb, et segu ruumala on väiksem ainete ruumalast. Suuremate molekulide vahel on rohkem tühja ruumi ja väiksed lähevad sinna vahele. 2 ) soojusliikumine Robert Brown vaatles läbi mikroskoobi karukolla eoseid ja sai aru, et osakesed liiguvad korrapäratult ( nimetatakse Browni liikumiseks ). Osakesed liiguvad korrapäratult, sest nad saavad tõukeid igalt poolt teistelt aineosakestelt. Osakeste liikumine ei lakka kunagi. Mida kiiremini aineosakesed liiguvad, seda soojem on keha , aine temperatuur on kõrgem ( seetõttu nimetatakse ka soojusliikumiseks ). 3 ) tahke, vedel ja gaasiline aine Tahke aine ehk tahkis. Tahkis säilitab kuju. Kristallilistes ainetes ( jää, sool, metallid ) paiknevad aineosakesed korrapäraselt ning on tugevalt omavahel seotud. Osakesed võnguvad oma tasakaaluasendi ümbruses. Kristallilisi aineid kujutatakse kristallvõrena ( aine osakesed on kerad, jooned toovad esile ruumilisuse ). Vedelik
Siseenergiaks nimetatakse keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nimetatakse soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt või kehaosalt külmemale. Seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb. Soojusülekanne kestab seni, kuni kehade temperatuurid saavad võrdseks. Sel juhul öeldakse, et on saabunud termodünaamiline tasakaal. Soojusülekannet liigitatakse siseenergia ülekande viiside alusel soojusjuhtivuseks, konvektsiooniks ja soojuskiirguseks. Soojusjuhtivuseks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib ühelt aine 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.
Antud gaasimassi ruumala suureneb 1 kraadi võrra soojenemisel jääva rõhu all 1/273 võrra sellest ruumalast, mist al oli 0kraadi C juures (Gay-Lussaci seadus). Termodünaamika I seadus. See on soojusnähtuse teooria. Füüsikaliste kehade süsteemi, mis pole vastasmõjus süsteemiväliste kehadega nim isoleeritud termodünaamiliseks süsteemiks. Kõikidel makroplastilistel kehadel on peale mehaanilise energia veel siseenergia, mis sõltub ainult keha osakeste sisemiselt olekust (temp, ruumalast, rõhust). Aine osakeste vastastikmõju (tõmbe tõukejõud) määrab sisemise potensiaalse energia, liikumine aga määrab kineetilise energia. Need energiad kokku moodustavadki keha siseenergia. Siseenergia koos keha mehaanilise energiaga mood keha koguenergia. Selle energi jaoks kehtib energia jäävuse seadus: energiat ei teki looduses eimillestki ega ei hävi kuhugi. Energia hulk on igavene ja muutmatu
kahe oleku võrdlemisel saame T = T ehk p1T2 = p2T1 . 1 2 seadus): = const ; T 1 2 Isotermiline protsess, kui gaasi temperatuur ei muutu (Boyle'i - Mariotte'i seadus: pV = const ; kahe oleku võrdlemisel saame p1V1 = p2V2 . Keha siseenergiaks nim keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nim soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia alati soojemalt kehalt külmemale. Soojusülekande liigid on: 1) soojusjuhtivus, kus 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
Termodünaamika KT 1) Kuidas käsitleb ainet termodünaamika ja milliseid parameetreid see kasutab? Temodünaamika ei eelda aine koosnemist aatomitest ega molekulidest. Kasutab makroparameetreid (keha mass, rõhk, ruumala, temp., tihedus). 2) Millistele probleemidele annab vastuse termodünaamika? Termodünaamika seletab, mis on keha siseenergia ja kuidas see muutub. 3) Millistele printsiipidele tugineb termodünaamika? I printsiip siseenergia ja selle muundamine tööks (energia ei teki ega kao niisama). II printsiip soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kuumemale. III printsiip entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. 4) Millest sõltub gaasi kui termodünaamilise süsteemi siseenergia. Siseenergia tähis, ühik? Siseenergia on keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Sõltub gaasi rõhust ja ruumalast. Tähis U. Ühik J.
Termodünaamika KT 1) Kuidas käsitleb ainet termodünaamika ja milliseid parameetreid see kasutab? Temodünaamika ei eelda aine koosnemist aatomitest ega molekulidest. Kasutab makroparameetreid (keha mass, rõhk, ruumala, temp., tihedus). 2) Millistele probleemidele annab vastuse termodünaamika? Termodünaamika seletab, mis on keha siseenergia ja kuidas see muutub. 3) Millistele printsiipidele tugineb termodünaamika? I printsiip – siseenergia ja selle muundamine tööks (energia ei teki ega kao niisama). II printsiip – soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kuumemale. III printsiip – entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. 4) Millest sõltub gaasi kui termodünaamilise süsteemi siseenergia. Siseenergia tähis, ühik? Siseenergia on keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Sõltub gaasi rõhust ja ruumalast. Tähis U. Ühik J.
ruumala muutub märksa enam kui vedeliku ruumala Üleslükkejõud ehk Archimedese jõud on kehale vedelikus või gaasis mõjuv raskusjõule vastassuunaline jõud Üleslükkejõud võrdub keha poolt välja tõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga Bernouelli võrrand Kui kiirus suureneb, siis rõhk väheneb 9. TERMODÜNAAMIKA Füüsikaharu, mille uurimisobjektiks on soojus kui energiaülekandevorm ning selle seos töö ja siseenergiaga Termodünaamika ei arvesta kehade siseehitusega Termodünaamilised põhiparameetrid on rõhk (p), ruumala (V) ja temperatuur (T) Soojusülekanne - energia kandumine ühelt kehalt teisele Soojushulk (Q) - füüsikaline suurus, mis mõõdab soojusülekandes ühelt kehalt teisele kandunud energiat. Ühik džaul (J) Soojuslik tasakaal - olukord, kus soojus-ülekandes osalevate kehade temperatuurid on võrdsustunud
Soojustehnika eksamiküsimused. Aroni nägemus soojuse eksamist, ei vastuta õigsuse eest ja osad joonised ja asjad puudu ka. 1. Mida käsitleb soojustehnika ja termodünaamika ? Soojusthenika teadusharu, mis käsitleb kõiki soojusega seotud nähtusi, kusjuures on rakendusteadus. Alused rajanevad termodünaamikal ja soojuslevil. ST tegeleb soojuse tootmise ja transportimisprotsessidega, samuti jahutusprotsessidega külmutustehnika. Termodünaamika Teadus mis tegeleb erinevate energialiikide vastastikuste muundumistega (hõlmab keemilisi, füüsikalisi, mehaanilisi, sooojuslike ning elektromagneetilisi nähtusi) 2. Energia mõiste ja mõõtühikud?
Soojustehnika eksamiküsimused. Aroni nägemus soojuse eksamist, ei vastuta õigsuse eest ja osad joonised ja asjad puudu ka. 1. Mida käsitleb soojustehnika ja termodünaamika ? Soojusthenika teadusharu, mis käsitleb kõiki soojusega seotud nähtusi, kusjuures on rakendusteadus. Alused rajanevad termodünaamikal ja soojuslevil. ST tegeleb soojuse tootmise ja transportimisprotsessidega, samuti jahutusprotsessidega külmutustehnika. Termodünaamika Teadus mis tegeleb erinevate energialiikide vastastikuste muundumistega (hõlmab keemilisi, füüsikalisi, mehaanilisi, sooojuslike ning elektromagneetilisi nähtusi) 2. Energia mõiste ja mõõtühikud?
Kehad koosnevad molekulidest, mis on pidevas soojusliikumises ning mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Kui keha liigub siis omab ta kineetilist energiat. Kui keha on teiste kehadega vastastikmõjus, siis annab ta potentsiaalset energiat. 2. Mida nimetatakse keha siseenergiaks? Keha koostisosakeste kineetiliste ja potentsiaalsete energiate summat nimet. KEHA SISEENERGIAKS 3. Millised on kaks moodust keha siseenergia muutmiseks? Soojusülekandega ja mehhaanilise tööga. 4. Loetle soojusülekande kolm liiki. Soojusjuhtivus, konvektsioon, soojuskiirgus. 5. Millega on määratletud soojusülekande suund? Soojusülekandel antakse energiat alati kõrgema temperatuuriga madalama temperatuuriga kehale. 6. Kui kaua saab soojusülekanne kesta? Soojusülekanne kestab kuni sellest osa võtvate kehade temp. on võrsustunud. 7. Milline on soojusjuhtivuse toimemehhanism?
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
seadus)....................................................................................................................................................4 8.Mehaaniline töö e.(mahumuutuse töö), arvutamine (valem) ja kujutamine olekudiagrammil...........5 9.Tehniline töö e.(rõhumuutuse töö), arvutamine (valem) ja kujutamine olekudiagrammil.................5 10.Siseenergia ja soojuse mõiste (kuidas leitakse siseenergia, muutuse määramine protsessis)...........5 11.Termodünaamika esimene seadus (sõnastus ja matemaatiline avaldis)........................................... 6 12.Entroopia mõiste ja TS-diagramm....................................................................................................6 13.Soojushulga määramine entroopia abil (Soojushulga kujutamine TS-diagrammil).........................7 14
KORDAMISKÜSIMUSED II 1. Kuidas on seotud aineosakeste liikumine ja temperatuur? Mida kiiremini liiguvad aineosakesed, seda kõrgem on temperatuur. 2. Mis juhtub aineosakeste kiirusega aine soojendamisel? Aine soojendamisel hakkavad aineosakesed kiiremini liikuma. 3. Mis juhtub vee molekulidega, kui jääle, mille temperatuur on 0 ºC anda energiat? Kristallstruktuur laguneb.(molekulide keskmine kineetiline energia jääb sama suureks). 4. Visandage graafik, mis näitab veele üleantud soojushulga ja vee temperatuuri seost. Vesi on jääna, algtemperatuur 10 ºC. Vt VIHIKUST! 5. Mis on keha siseenergia? Kõikide aineosakeste kineetilise ja potentsiaalse energia summa. 6
Termodünaamika on teadus erinevate energialiikide muutus S= S2- S1 = s1s2 dQ/ T [J/(kg*K)]. Entroopia on vastastikustest muundumistest. Termodünaamika hõlmab ekstensiivne suurus. Entroopia kui olekufunktsiooni väärtuse mehaanilisi, soojuslike, elektrilisi, keemilisi, elektromagnetilisi ja määravad kaks meelevaldset olekuparameetrit. Gaasi entroopia muid nähtuseid. Tehnilise termodünaamika põhi ülesanne on väärtus normaaltingimustel loetakse nulliks. teoreetiliste aluste loomine, soojusmootorite, soojusjõu seadmete, soojus transformaatoritele. 4. Isohooriline protsessiks nim. sellist protsessi, kus Termodünaamilise süsteemi all mõistetakse kehade kogu, termodünaamilise süsteemi soojuslikul mõjutamisel selle maht mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga ei muutu
Soojusnähtused. 1. Siseenergia olemus ja selle muutmise viisid: Siseenergia – keha molekulide kineetilise ja nende vahelise vastastikmõju potentsiaalse energia summa a. Soojusülekande teel – Q=∆U (∆U – siseenergia muut) (Q – soojushulk – iseloomustab soojusvahetuse teel ülekantud energia hulka) Soojendamine – Q>0 ∆U>0 Jahutamine – Q<0 ∆U<0 Soojusjuhtivus – soojusenergia kandumine kuumemalt kehalt külmemale kehale aineosakeste vastasmõju tagajärjel (metallid) Konvektsioon – aine liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis Soojuskiirgus – soojuse levimine kehade poolt kiiratava, temperatuurist sõltuva elektromagnetkiirguse mõjul b
Sellelt lingilt saab tõmmata Arvo otsa soojustehnika raamatu. http://digi.lib.ttu.ee/i/?967 Faili lõpus on eksami näide, mida tunnis vaadati. 1. Termodünaamika põhimõisted, termodünaamiline süsteem, termodünaamiline keha jatermodünaamilised olekuparameetrid. Termodünaamiline süsteem. Nimetus „termodünaamika” hõlmab see mõiste kõik nähtused mis kaasnevad energiaga ja energia muundusega. Jaguneb füüsikaline, keemiline ja tehniline termodünaamika. Tehniline termodünaamika käsitleb ainult mehaanilise töö ja soojuse vastastikuseid seoseid. Termodünaamiline süsteem on kehade kogu, mis võivad olla nii omavahel kui ka väliskeskkonnaga energeetilises vastasmõjus. Väliskeskkond on termodünaamilist süsteemi ümbritsev suure energia mahtuvusega keskkond, mille teatud olekuparameetrid (T, p jne.) ei muutu, kui süsteem mõjutab teda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Termodünaamilise süsteemi üks lihtne näide on
Heli on keskkonnas levivad rõhu võnkumised NB! Heli ei saa levida vaakumis! Kosmoses ei ole heli! Heli levimise kiirus: Sõltub keskkonnatingimustest, mitte heliallika omadustest! Olulist rolli mängivad molekulide vahelised seosed, isel. Jäikus, kokkusurutavus. Mida jäigem ja raskem kokku suruda, seda suurem helikiirus. Aine tihedus. Heli levimise kiirus ei sõltu heli sagedusest! Õhus 344 m/s (30° C) (Temperatuuri tõustes 1° C võrra kasvab heli kiirus õhus ca 0.5 m/s) Heli energeetika: laine intensiivsus Intensiivsus näitab edasi kantava energia hulka (ajaühikus pindala läbiv energia ). Laine intensiivsus on võrdeline amplituudi ruuduga. Päikese kiirguse korral kiiritustihedus. Intensiivsust mõjutavad tegurid: Keskkonnatihedus, laine leviku kiirus, laine amplituud, laine sagedus. Inimene tajub helilaine intensiivsust valjusena. Füüsikaline logaritmiline skaala Weber-Fechneri seadus: kõrv hindab välisärritust (heli intensiivsus) logaritmiliselt.
SOOJUSTEHNIKA Soojustehnika mõisted. Soojustehnika on rakendusteadus, mis käsitleb kõiki soojusega seotud nähtusi. Samal ajal on ta ka tehnikaharu, mis tegeleb nende nähtuste rakendamisega praktikas. Soojustehnika teoreetilised alused rajanevad järgmistel erialustel: 1. Termodünaamika 2. Soojuslevi e. Soojusülekanne (soojusvahetus) 3. Soojusmootorite teooria 4. Soojusjõu seaduste teooria Soojustehnika hõlmab veel soojuse tootmist, soojusenergeetikat, soojuse vahetut kasutamist tööstuses ja olmes. Soojust toodetakse nüüdisajal erinevat tüüpi kolletes, edasi põlemiskambrites ja ntx. Sisepõlemismootorite turbiinides ja seda soojust saadakse kütuste keemilisest energiast. Vähemal määral toodetakse soojust tuuma-, päikese- ja elektrienergiast.
Nii mitu korda võimade jõus,kaotame teepikkuses. KASUTEGUR näitab kasuliku töö ja kogu töö suhet =A(kasulik)/A(kogu)*100% OPTILINE TUGEVUS=1/fookuskaugus D=1/f 1dptr(dioptria)=1/1m Langemisnurk on alati võrdne peegeldumisnurgaga . Kui valgus läheb hõredamast tihedamasse,murdub ta pinnaristsirge poole. SISEENERGIA-aineosakeste kineetilise ja potentsiaalse energia summa, soojenemisel suureneb. SOOJUSHULK-siseenergia hulk,mille keha saab või kaotab soojusülekandel. 1 cal on soojushulk,mis on vajalik 1g vee temp tõstmiseks 1OC võrra. 1 cal=4,2 J soojushulk=erisoojus*mass*(lõpptemp-algtemp) Q=cm(t 2-t1) SOOJUSÜLEKANNE-keha siseenergia kandumine ühelt kehalt teisele: Soojusjuhtivus-keha siseenergia levimine ühelt aineosakeselt teisele, konvektsioon- soojusenergia levimine vedeliku või gaasi voolude liikumise teel, kiirgus- soojusenergia levib kiirgusena
annaabi.ee 
