ja siseenergia muudu vahel. 3) Isotermiline protsess (T=const) T=0; U ~ T = U=0; Q= U+A => Q=A: Kogu juurdeantav energia läheb tööks. See on soodsaim võimalus, paraku tehniliselt võimatu lahendada. Reaalselt on järjepidevalt võimalik soojust tööks muundada vaid tsüklilisel protsessil. Soojusmasina kasutegur: Näitab kui palju kogu tööst muudab soojusmasin kasulikuks tööks. =(Q - Q')/Q ; =(T-T')/T. Entroopia: * Entroopia on suurus, mis iseloomustab energia kvaliteedi. Mida kõrgem on kvaliteet, seda madalam on entroopia. * Entroopia on suurus, mis iseloomustab termodünaamilise süsteemi kaugust tasakaalust. Mida tasakaalulisem on süsteem, seda suurem on entroopia. * Entroopia on suurem, mida kasutatakse TD II printsiibi sõnastamisel. Iseeneslikes protsessides süsteemi entroopia kasvab. * Entroopia on suurus, mis iseloomustab mikrokäsitluses süsteemi osakeste jaotuse ühtlust
Termodünaamika II printsiip Rakke Gümnaasium X klass Katre Pohlak, Alari Uudla, Keijo Tomiste, Siim Kruustok, Toomas Sillamaa Aprill 2011 Mis on termodünaamika üldiselt? Termodünaamika on füüsikaharu, mille uurimisobjektiks on soojus kui energiaülekandevorm ning selle seos töö ja siseenergiaga. Termodünaamikas on kesksel kohal soojusnähtused ja nendega seonduvad mõisted (soojushulk, temperatuur, entroopia, soojusmahtuvus jne). Termodünaamika II seadus Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Tal on hulk omavahel ekvivalentseid sõnastusi. Termodünaamika teine seadus väljendab termodünaamiliste protsesside statistilist
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.
Soojuskiirguseks nimetatakse soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Tegelikkuses esinevad soojusülekande liigid korraga. Soojusülekandel üleantavat energiahulka iseloomustab soojushulk. Soojushulka mõõdetakse energiaühikutes, seega džaulides. Soojushulga arvutamiseks kasutatakse valemit: Q = cmt. , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja t keha temperatuuri muut (lõpp- ja algtemperatuuride vahe). 4.1.2. Termodünaamika I printsiip Termodünaamikas vaadeldakse protsesse tavaliselt suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis (näiteks suletud termospudel). Selliseks süsteemiks on kehade kogum, mis on soojusvahetuses ainult omavahel, mitte aga väljaspool kogumit asuvate kehadega. Suletud süsteemis kehtib termodünaamika esimene printsiip: süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q = U + A,
puudub soojusvahetus ümbritseva keskkonnaga. Suletud süsteemi siseenergia muutus ∆ U üleminekul algolekust lõppolekusse on võrdne süsteemile antava soojushulga q ja tema heaks tehtava töö w summaga. Süsteem võib ka energiat kaotada, st teha tööd või anda ära mingi osa soojusest. Seega muutub suletud süsteemi energia energiavahetuse tõttu keskkonnaga. 3. Protsessifunktsioonid. Energia, töö, soojus. Termodünaamika I seadus. Olekufunktsioonid. Paisumistöö. Kalorimeetria. Siseenergia. Nimetage ja seletage termodünaamika esimesest seadusest tulenevaid järeldusi Isohooriline, isobaariline ja isotermiline. Energia on keha või jõu võime teha tööd. Siseenergia – Siseenergia muut on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal qv=∆U, süsteemi summaarne võime teha tööd, süsteemi koguenergia. Kui teeme tööd, siis siseenergia kasvab
süsteemile antava soojushulga q ja tema heaks tehtava töö w summaga. Süsteem võib ka energiat kaotada, st teha tööd või anda ära mingi osa soojusest. Seega muutub suletud süsteemi energia. • Suletud süsteemi energia muutub tänu energiavahetusele soojuse ja töö kujul süsteemi ja ümbritseva keskkonna vahel. Isoleeritud süsteemi siseenergia ei muutu, kuna puudub soojusülekanne 3. Protsessifunktsioonid. Energia, töö, soojus. Termodünaamika I seadus. Olekufunktsioonid. Paisumistöö. Kalorimeetria. Siseenergia. Nimetage ja seletage termodünaamika esimesest seadusest tulenevaid järeldusi. Energia- keha või jõu võime teha tööd, džaul Töö on liikumine mõjuva jõu vastu. Soojus on energia, mis kantakse üle tänu temperatuuri erinevusele. Kõrgemalt madalamale. Termodünaamika I seadus: isoleeritud süsteemi siseenergia on konstantne, mitteisoleeritud süsteemi korral ∆U=q+w
1) Nimetada termodünaamika 3 printsiipi: Termodünaamika 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. Termodünaamika teine printsiip määrab iseeneslike protsesside suuna. Klassikalised sõnastused, mille kohaselt soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale ja ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Termodünaamika kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide käitumise absoluutse nullpunkti ligidal: tasakaalulises süsteemis on entroopia absoluutse nullpunkti juures süsteemi olekust sõltumatu 2
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 ehitada perioodiliselt töötavat soojusjõumasinat, mille tegevuse ainus tulemus on soojuse muundumine tööks Kolmas printsiip määrab termodünaamilises tasakaalus olevate süsteemide käitumise absoluutse nullpunkti ligidal: tasakaalulises süsteemis on entroopia absoluutse nullpunkti juures süsteemi olekust sõltumatu 2. Mida uurib statistiline , klassikaline ja tehniline termodünaamika
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
Mida aga tähistab sel juhul suurus n? Baromeetrilises valemis näitas see molekulide arvu ruumalaühiku kohta kõrgusel , kuid ei öelnud midagi nende molekulide kiiruste kohta. Võiksime väita, et see tihedus sisaldab kõiki neid molekule, mis võiksid tõusta kõrgemale kõrgusest . Molekulide koguarv vastaks siis neile molekulidele, mis suudavad tõusta kõrgemale kõrgusest . Boltzmanni jaotus kuulub nn. integraalsete jaotusfunktsioonide hulka. 32. Termodünaamika I printsiip ja kuidas see seadus näeb välja isoprotsessides(kõigis neljas). du=dQ-dA, mis on i m siseenergia(keha kin ja pot energia vms). Ideaalse gaasi korral on ; A= pdV (dA=pdV) u 2
Füüsikaline keemia Füüsikaliseks keemiaks nimetatakse teadusharu, mille uurimisobjektiks on aine ehitus ja keemiliste protsesside kulgemise üldised füüsikalised seaduspärasused. (adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19.sajandi keskel. Tänapäeval uurimisobjekt: erinevate energiavormide vastastikused üleminekud mitmesugustes füüsikaliste ja keemilistes protsessides. Süsteemid ja ümbritsev keskkond
Füüsikaline keemia Füüsikaliseks keemiaks nimetatakse teadusharu, mille uurimisobjektiks on aine ehitus ja keemiliste protsesside kulgemise üldised füüsikalised seaduspärasused. (adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19
(suurem töö), kokkusurumine aga piki alumist kõverat (väiksem töö), kulub kokkusurumiseks vähem energiat kui paisumisel vabaneb. Selline masin võib toota mehaanilist või elektrienergiat gaasi siseenergia, st. soojuse arvel. Ringprotsess - termodünaamiline protsess, mille lõppolek langeb ühte algolekuga. Jooniselt on näha, et kasulik töö tekib ringprotsessil siis, kui kokkusurumine toimub madalamal rõhul, kui paisumine. Et väiksem rõhk antud ruumala juures tähendab madalamat temperatuuri, tuleb töötavat gaasi enne kokkusurumist jahutada, pärast kokkusurumist aga soojendada. Seega koosneb soojusmasin kolmest osast: 1)soojendaja 2)Jahutaja 3)töötav keha
TEHNILINE TERMODÜNAAMIKA SISSEJUHATUS Termodünaamika on teadus energiate vastastikustest seostest ja muundumistest, kus üheks komponendiks on soojus. Tehniline termodünaamika on eelmainitu alaliigiks, mis uurib soojuse ja mehaanilise töö vastastikuseid seoseid. Tehniline termodünaamika annab alused soojustehniliste seadmete ja aparaatide (näiteks katelseadmete, gaasiturbiinide, sisepõlemismootorite, kompressorite, reaktiivmootorite, soojusvahetusseadmete, kuivatite jne.) arvutamiseks ja projekteerimiseks. Tehniline termodünaamika nagu termodünaamika üldse tugineb kahele põhiseadusele. Termodünaamika esimene seadus on energia jäävuse seadus, rakendatuna soojuslikele protsessidele, teine seadus aga määrab kindlaks vahekorra olemasoleva soojuse ja temast
n n0 e 2 kT Boltzmanni jaotus määrab osakeste jaotuse pot. energia järgi , n0 – molekulide kogutihedus, n – molekulide ruumtihedus, mille kiirus on suurem kiirusest v, m-molekuli mass, k-Boltzmanni konstant. 31.Termodünaamika I printsiip ja kuidas see seadus näeb välja isoprotsessides(kõigis neljas). Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆u=Q-A, Q-soojushulk (J), ∆u-süsteemi siseenergia muut (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut. Isoprotsessides: isotermiline T=consT. Δu=0 Q=A isokooriline V=consT
. mv 2 n n0 e 2 kT Boltzmanni jaotus määrab osakeste jaotuse pot. energia järgi , n0 – molekulide kogutihedus, n – molekulide ruumtihedus, mille kiirus on suurem kiirusest v, m-molekuli mass, k-Boltzmanni konstant. 29, Termodünaamika I printsiip ja kuidas see seadus näeb välja isoprotsessides(kõigis neljas). Termodünaamika I seadus sätestab, et keha siseenergia saab muutuda tänu soojushulgale, mis saadakse väliskeskkonnast ning tööle, mida süsteem teeb välisjõudude vastu. Termodünaamika I seadus valemi kujul: ∆U=Q-A, Q- soojushulk (J), ∆U-süsteemi siseenergia muut (J), A-töö (J) Kõige lihtsam töö vorm on mehaaniline töö. Nt. Gaas teeb paisumisel tööd dA = pdV, kus p- gaasi rõhk, dV- ruumala muut.
Tallinna Ülikool Matemaatika ja Loodusteaduste Instituut Loodusteaduste osakond Soojusõpetuse lühikonspekt Tõnu Laas 2009-2010 2 Sisukord Sissejuhatus. Soojusõpetuse kaks erinevat käsitlusviisi.......................................................................3 I Molekulaarfüüsika ja termodünaamika..............................................................................................4 1.1.Molekulide mass ja mõõtmed....................................................................................................4 1.2. Süsteemi olek. Protsess. Tasakaaluline protsess.......................................................................4 1.3. Termodünaamika I printsiip.....................................................................................................
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
U = Q + A* Q juurdeantav soojushulk 1J U siseenergia muut 1J A* - välisjõudude töö 1J TD I seadus kehtib ainult suletud süsteemides. TD II SEADUS Seadus väidab, et protsesside iseeneslikul kulgemisel on kindel suund. Seda printsiipi ei saa tuletada, aksioom, see kirjeldab paljukordselt katseliselt kinnitust leidnud looduse omapära. Termodünaamika II seadus on statistiline seadus, mille kohaselt süsteemis kulgevad iseeneslikud protsessid oleku tõenäosuse suurenemise suunas. · Soojus ei saa minna iseenesest üle külmemalt kehalt kuumemale. · Suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekult mittekorrastatule. · Loodus püüab üle minna vähem tõenäolistelt olekutelt tõenäolisematele. · Suletud süsteemis soojusliku protsessi tulemusena entroopia kasvab.
3. tuleb leida kõigi vektorite projektsioonid telgedel 4. tuleb kirjutada Newtoni II seadus iga telje kohta 5. tuleb lahendada saadud võrrandisüsteem. Liigub mitu omavahel seotud keha, seda nimetatakse kehade süsteemiks. Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee. Kui keha asub horisontaalsel pinnal, talle mõjub jõud mingi nurga all, siis saab tööd leida
3. tuleb leida kõigi vektorite projektsioonid telgedel 4. tuleb kirjutada Newtoni II seadus iga telje kohta 5. tuleb lahendada saadud võrrandisüsteem. Liigub mitu omavahel seotud keha, seda nimetatakse kehade süsteemiks. Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee. Kui keha asub horisontaalsel pinnal, talle mõjub jõud mingi nurga all, siis saab tööd leida valemist: A F s cos Nurk alfa on nurk nihke ja jõu mõjumissuuna vahel, ühikuks on 1J kg m 2
3. tuleb leida kõigi vektorite projektsioonid telgedel 4. tuleb kirjutada Newtoni II seadus iga telje kohta 5. tuleb lahendada saadud võrrandisüsteem. Liigub mitu omavahel seotud keha, seda nimetatakse kehade süsteemiks. Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee. Kui keha asub horisontaalsel pinnal, talle mõjub jõud mingi nurga all, siis saab tööd leida valemist: A F s cos Nurk alfa on nurk nihke ja jõu mõjumissuuna vahel, ühikuks on 1J
Eespool toodud valem (7a) annab molekuli keskmise kinee-tilise energia. Et vastavalt definitsioonile ideaalse gaasi mole-kulidel vastasmõju potentsiaalne energia on null, siis ühe kilomooli gaasi siseenergia võib kirja panna kui 1 1 Uk m = ikT N= i RT . (18) 2 2 Gaasihulgale massiga m vastab siseenergia i m i U= RT = RT . (19) 2 µ 2 Töö ja soojus Üks keha võib teisele energiat üle anda kahel viisil - kas töö või soojuse kaudu. Töö on ühelt kehalt (süsteemilt) teisele makroskoopiliselt kanduv energia. Töö tegemine kujutab endast korrapärase liikumise energia ülekannet ning selle tulemusena võivad vahetult muutuda kõik meile seni tuntud energialiigid (po-tentsiaalne, kineetiline ja siseenergia). Soojus on ühelt süsteemilt teisele energia ülekandumise mikroskoopiline moodus. Siin kandub
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
- vedeliku viskoossus Vooluhulga andurid. Injektorid (gaasipõleti). Pihustav karburaator. Reservuaarist välja voolava vee kiirus on võrdne kiirusega, mille saavutaks vabalt langev keha kõrguste h1-h2 vahe korral. v =√2 g Δh Hüdroenergia muutub soojuseks-tekib rõhulangus. Viskoossus vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes (vedelike sisehõõrde mõõt) Soojusfüüsika 11) MKT ja Termodünaamika põhimõisted o Soojusnähtuse molekulaarkineetiline ja termodünaamiline uurimine (võrdlus) o Mool ja molaarmass (+ mõõtühikud) Mool- on ainehulk, milles sisaldub Avogadro arv (6,022 × 1023) loendatavat osakest(aatomid, molekulid, ioonid, radikaalid, elektronid), molaarmass on ühe mooli mass Tähis: M, Ühik: g/mol o Termodünaamiline süsteem, selle tasakaaluolek ja oleku määravad põhiparameetrid
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
valemist: η=(Q1-Q2)/Q1*100% Soojusmasina tsükkel: Töötavale kehale, milleks on tavaliselt gaas, antakse soojendist soojushulk Q1. Gaas teeb paisudes mehaanilist tööd A. Pideva töö tegemiseks peab töötava keha olek taastuma teatava aja – tsükli – jooksul, milleks tuleb soojendist saadud soojushulgast anda osa Q2 jahutile. Jahutiks on üldjuhul ümbritsev keskkond. Tsükli lõpus on gaas jälle algolekus ja siseenergia muut 0. SOOJUSPUMBA EFEKTIIVSUS: Tavaliselt levib soojus kõrgema temperatuuriga kehadelt madalama temperatuuriga kehadele. Soojuspumbad on aga võimelised soojuse liikumise suunda muutma vastupidiseks, kasutades selleks suhteliselt väikest energiakogust. Soojuspumpi on võimalik kasutada ka jahutamiseks. Sel juhul kantakse soojus jahutatavast keskkonnast kõrgema temperatuuriga keskkonnale 11. ENTROOPIA JA TÕENÄOSUS. NERNSTI TEOREEM Entroopia: mida korrastatum süsteem on, seda väiksem on entroopia ja
Vedeliku pindpinevustegur näitab, kui suur pindpinevusjõud mõjub selles vedelikus pinna katkirebimisjoone ühikulise pikkuse kohta = Fp / l . Pindpinevusteguri ühikuks on njuuton meetri kohta (1 N/m). Pindpinevustegurit võib esitada ka vedeliku pinnaenergia ning selle pinna pindala suhtena: = Up / S. Soojusjuhtivuse põhiseadus: soojusvoo tihedus on võrdeline temperatuuri gradiendiga, jQ = - K (dT/dx). Mida rohkem temperatuur mingis suunas muutub (mida suurem on dT/dx), seda rohkem soojus selles suunas levib. Soojusvoo tihedus jQ = Q / (t S) näitab, kui suur soojushulk Q läbib ühikulise ajavahemiku jooksul soojuse levikusuunaga x ristuvat ühikulist pinda. Temperatuuri gradient dT/dx näitab, kui palju muutub temperatuur liikumisel vaadeldavas suunas x ühikulise pikkuse võrra. Võrdetegur K iseloomustab soojuse levikut vaadeldavas aines ja teda nimetatakse aine soojusjuhtivusteguriks. Soojusjuhtivusteguri SI- ühikuks on üks vatt meetri ja kelvini kohta 1 W/(m K).
Vedeliku pindpinevustegur näitab, kui suur pindpinevusjõud mõjub selles vedelikus pinna katkirebimisjoone ühikulise pikkuse kohta = Fp / l . Pindpinevusteguri ühikuks on njuuton meetri kohta (1 N/m). Pindpinevustegurit võib esitada ka vedeliku pinnaenergia ning selle pinna pindala suhtena: = Up / S. Soojusjuhtivuse põhiseadus: soojusvoo tihedus on võrdeline temperatuuri gradiendiga, jQ = - K (dT/dx). Mida rohkem temperatuur mingis suunas muutub (mida suurem on dT/dx), seda rohkem soojus selles suunas levib. Soojusvoo tihedus jQ = Q / ( t S) näitab, kui suur soojushulk Q läbib ühikulise ajavahemiku jooksul soojuse levikusuunaga x ristuvat ühikulist pinda. Temperatuuri gradient dT/dx näitab, kui palju muutub temperatuur liikumisel vaadeldavas suunas x ühikulise pikkuse võrra. Võrdetegur K iseloomustab soojuse levikut vaadeldavas aines ja teda nimetatakse aine soojusjuhtivusteguriks. Soojusjuhtivusteguri SI-ühikuks on üks vatt meetri ja kelvini kohta 1 W/(m K).
reaktsiooni poolestusaeg. t1/2 = 1/k ln2 Reaktsioonimehhanismid. Enamik reaktsioone kulgeb mitme etapina- elementaarreaktsiooni e elementaaraktina. Reaktsioonimehhanism – elementaaraktide järgnevus Kiirust limiteeriv etapp – mitmeetapilise reaktsiooni see etapp (elementaarakt), mis on kõige aeglasem Ahelreaktsioonis tekib aktiivse vaheühendi reageerimisel uus vaheühend, sellest omakorda järgmine jne. Aktiivne vaheühend on sageli radikaal. Initsiaator – tekitab ahela (võib olla soojus, valguskvant vmt) Jätkav elementaarakt – tekitab produkti ja uue ahelkandja ehk ahela jätkaja. Ahel katkeb kui 2 aktiivset osakest kohtuvad. Tegemist on hargneva ahelreaktsiooniga, kui tekib rohkem kui üks aktiivne osake, võib sageli viia plahvatuseni Reaktsiooni kiiruskonstant suureneb soojendamisel. Kiiruskonstandi sõltuvust temperatuurist kirjeldab Arrheniuse võrrand: ln k = ln A – Ea/RT k = Ae-E indeksiga a/RT k – kiiruskonstant; A –
MEDKEEMIA. Juha Ehrlich I BIOENERGEETIKA Rakus toimub palju keemilisi reaktsioone, mis on omavahel seotud ja mille üheks ülesandeks on organismi varustamine energiaga. Tänu nendele reaktsioonidele on elutegevus võimalik. 1. termodünaamika põhimõisted: Termodünaamika — teadus soojusnähtustest ja energiavormide vastastikusest üleminekust (energiaülekanded, -muutused, -kaod). Süsteem — termodünaamika uurimisobjekt. Meid huvitav osa universumist, mis on eraldatud füüsikaliste või mõtteliste pindadega. Nt. 1 l õhku või inimene. Süsteemid võivad olla: 1. Homogeensed — punktist punkti liikudes süsteemi koostis ja omadused ei muutu või muutuvad sujuvalt. Puuduvad füüsikalised eralduspinnad. Nt. suhkrulahus.
2.2.4. Sisehõõre vedelikes: Viskoosse vedeliku voolamise puhul mõjub mõtteliste voolava vedeliku kihtide vahel hõõrdejõud liikumise suunale vastupidises suunad ja takistab nii liikumist ning vedeliku kiirus väheneb. Eeldame, et vedelikud eraldatud mõttelised kihid ei segune ja kihtide kiirused erinevad, sõltuvalt hõõrdejõudude väärtustest. 3. TERMODÜNAAMIKA JA GAASIDE KINEMAATILINE TEOORIA 3.1. Termodünaamika (Sissejuhatuseks) Esialgselt on termodünaamika olnud see soojusõpetuse haru, mis uurib soojuse muundumist mehhaaniliseks tööks. Termodünaamika põhineb kahel printsiibil, mis on sisuliselt energia jäävuse seaduse rakendused. Gaaside kineetiline teooria uurib gaasi siseenergiat ja gaasi, kui termodünaamilise süsteemi oleku parameetreid, sõltuvalt molekulide kaootilisest liikumisest. 3.1.1. Termodünaamiline süsteem ja tema oleku parameetrid:
• laboritevahelised võrdlusmõõtmised 34. Metoodika avastamis- ja määramispiirid. Avastamispiir (ka detekteerimispiir) (limit of detection, LoD) on vähim analüüdi sisaldus proovis, mida on antud metoodikaga veel võimalik usaldusväärselt detekteerida ja identifitseerida. Määramispiir (ka kvantiseerimispiir) (limit of quantitation, LoQ) on madalaim analüüdi sisaldus proovis, mida antud metoodika võimaldab usaldusväärselt kvantitatiivselt määrata. 35. Termodünaamika I seadus. Termodünaamika I seadus ehk energia jäävuse seadus ütleb: energia ei teki ega kao, vaid muundatakse mingiks teiseks vormiks. 36. Termodünaamika I seaduse matemaatiline avaldis. U q 37. Protsessid püsival ruumalal ja rõhul, entalpia, soojusmahtuvus. Siseenergia muut on võrdne soojusefektiga konstantsel ruumalal. Entalpia (kui rõhk ei muutu) Keemias toimub enamus reaktsioone aga konstantsel rõhul (lahtises anumas). Siin
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
