Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Termodünaamika tunnikonspekt". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojus, gaas, molekuliseenergiaoojusmasin, entroopia, jääva, clapeyronioojendi, hõbeda, gaasides, ketas, termodünaamika, isobaariline, jahuti, kasuteguri, carnot, põhivõrrand, vedelikes, olekuvõrrand, isotermiline, moolides, omandabummatiseenergiaks, ühelt, cosailindris, isobaariliseummaga, kogutöö, a1a2, q1q2, 1824, gaasigaTallinna 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.....................................................................................................
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.
Soojusvahetusel keha sees toimuvad protsessid- KEHA SOOJENEB KEHA JAHTUB · Molekulide kiirus suureneb ja · Molkulide kiirus väheneb ja väheneb suureneb nende kineetiline energia nende kineetiline energia · Keha siseenegia suureneb · Keha siseenergia väheneb · Temperatuur tõuseb · Temperatuur langeb Termodünaamika alused 1. Füüsikaliste suuruste tähised ja SI-süsteemi ühikud: Ruumala V m3 Erisoojus c J/kg*K Soojushulk Q J Abs. Temp T K Siseenergia U J Kasulik töö Akas J Töö A J Kasutegur %
Ühtlaselt muutuv liikumine x x0 v0 t s v0 t s v v0 at a 2 2 2a t II. Dünaamika Newtoni I seadus On olemas sellised taustsüsteemid, milles kehad liiguvad jääva kiirusega, kui neile ei mõju teised kehad. F Keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. Newtoni II seadus a a keha kiirendus, F kehale mõjuv resultantjõud, m keha mass m
pidevas korrapäratus liikumises. 3) Osakeste vahel mõjuvad väikestel kaugustel nii tõmbe- kui ka tõukejõud. · Soojusliikumine aineosakeste pidev korrapäratu liikumine, mille iseloom sõltub aine agregaatolekust. · Ainehulk () 1 mool on ainehulk, milles on Avogadro arv (NA = 6, 02 · 1023 1/mol) molekule. · Molaarmass () 1 mooli antud aine mass (kg/mol). · Molekulmass (m0) ühe molekuli mass. m0 = M / NA. · Ideaalne gaas gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. · Rõhk on arvuliselt võrdne pinnaühikule risti mõjuva jõuga. p = F / S [Pa = N / m2]. · Gaasi rõhk on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu anuma seinu. p = 1/3m0nv2. m0 molekuli mass; n molekulide kontsentratsioon; v2 molekulide kiiruste ruutude keskväärtus.
läheneb süsteemi omavõnkesagedusele 20.Tasalaine(võrrand). nim. lainet, mille samafaasipinnad on tasandid ξ=Acos(ωt-kx), k=2 π/ λ 21.Hääl. Hääl on kõris tekitatav ja suus kuuldele toodav heli, levib õhus pikilainetusena. Heliks nimetatakse elastses keskkonnas levivat mehhaanilist võnkumist, mille sagedus asub vahemikus 16... 20 000Hz(infra-ultra). Helilained levivad vedelikes ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides. Helilainete edasikandumiseks peab olema mingi keskkond, seega vaakumis heli levida ei saa. Helitaset mõõdetakse detsibellides(dB). Laine on võnkumiste ruumis levimine, mida põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 22.Doppler’i efekt – nim. heli kõrguse olenevust allika liikumisest vastuvõtja
KOOLIFÜÜSIKA: SOOJUS 2 (kaugõppele) 5. TERMODÜNAAMIKA ALUSED 5.1 Termodünaamika I seadus Termodünaamika I seadus annab seose kehale antava soojushulga, keha siseenergia ja paisumistöö vahel Q = U + A , kus Q on juurdeantav soojushulk, U siseenergia muut ja A paisumistöö. Juhul kui keha saab väljastpoolt mingi soojushulga, on Q positiivne ( Q > 0), juhul kui keha annab ära mingi soojushulga, on Q negatiivne ( Q < 0). Juhul kui keha teeb paisumisel (kasulikku) tööd, on A positiivne ( A > 0), juhul kui aga keha
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).
võimalik. Kõik reaalsed protsessid on mittepööratavad, sest need esinevad avatud süsteemides, kus esineb soojusülekanne süsteemi ja sinna mitte kuuluvate kehade vahel. Termodünaamika II printsiip: soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale kehale. Näiteks kui vaadelda süsteemi olekuid, siis võib termodünaamika II printsiipi sõnastada: suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekust korrastamata olekusse. Süsteemi korrastatust iseloomustatakse entroopia abil. Mida korrastatum on süsteem, seda väiksem on entroopia ja vastupidi. Tavaliselt kasutatakse entroopia S asemel S, mis leitakse valemist: S= Q / T (Q-ülekantav soojushulk, T- süsteemi temp.) Entroopia mõistet kasutades on termodünaamika II printsiip: entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus.( S0). Aine ehituse alused Gaasid Reaalsed gaasid, millega igapäevaelus kokku puutume, erinevad ideaalsest gaasist selle
Mool on sellise süst ainehulk, kus osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Aine molekulide hulga N ja ainehulga V suhet nim Avogaadro arvuks. See näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Molaarmassiks M nim suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga V suhtega. Molekuli massi m0 tuleb keha mass m jagadasselle keha molekulide arvuga. St; molekuli massi leidmiseks tuleb teada selle molaarmassi M ja Avogaadro arvu. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas gaas, kus molekulide vahlised tõmbejõud puuduvad, tõukejõud mõjuvad aga molekulide omavahelisel põrkumisel ja põrkumisel vastu anuma seina. Ideaalse gaasi olekuvõrrand seob 3e gaasi parameetrit: See on Clapeyroni võrrand. Nende 3e suuruse vaheline seos on konstantnesuurus, mis on ühe mooli gaasi puhul kõikidel gaasidel ühesugune. Seda nim unevrsaalseks gaasi konstandiks ja tähis on R. Medeleejev andis olekuvõrranditele sellise kuju: See on Medeleejevi Clapeyroni võrrands.
u−v A 0 suhtes, vv – vaatleja kiirus, vA hääle kiirus, υ -vastvõtja registreeritud sagedus, υ0 - allika sagedus 25, Heli ja hääl. Hääl on kõris tekitatav ja suus kuuldele toodav heli, levib õhus pikilainetusena. Heliks nimetatakse elastses keskkonnas levivat mehhaanilist võnkumist, mille sagedus asub vahemikus 16... 20 000Hz(infra-ultra). Helilained levivad vedelikes ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides. Helilainete edasikandumiseks peab olema mingi keskkond, seega vaakumis heli levida ei saa. Helitaset mõõdetakse detsibellides(dB). Laine on võnkumiste ruumis levimine, mida põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 26,* Gaaside kineetilise energia põhivõrrand P=2/3 E*n 27*, Ideaalse gaasi olekuvõrrand.
siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q=∆U+A Termodünaamika II seadus: soojusülekanne ei saa iseenesest toimuda külmemalt kehalt soojemale. Adiabaatiline protsess: sellist protsessi, mis toimub isoleeritud süsteemis kus gaasile ei anta ega ka võeta soojust ning tööd tehakse gaasi siseenergia arvalet nim adiabaatiliseks protsessiks. Adiabaatilise protsessi korral on väliskeskkonnalt saadud soojushulk Q=0 ning gaas saab teha tööd ainult oma siseenergia kahanemise arvelt. 10. SOOJUSMASINA TSÜKKEL JA KASUTEGUR. SOOJUSPUMBA EFEKTIIVSUS Soojusmasina kasutegur η näitab, kui suure osa juurdeantavast soojusenergiast Q1 muundab masin kasulikuks tööks A. Kasulikuks tööks 16 muundub süsteemile juurdeantava ja jahutile äraantava soojushulga Q2 vahe: A=Q1-Q2
Tasalaine(võrrand). Tasalaine korral toimuvad võnkumised ühes ja samas faasis tasapinnal, st lainepind on tasapind. Y=Acos(ωt-kx) 22. Hääl. Pikivõnkumine, kuuleme 20-20000 Hz, ultra ja intraheli, dB, võnkeosakeste amplituud kuni 1mm Hääl on kõris tekitatav ja suus kuuldele toodav heli. Heliks nimetatakse elastses keskkonnas levivat mehhaanilist võnkumist, mille sagedus asub vahemikus 16... 20 000Hz. Helilained levivad vedelikes ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides. Helilainete edasikandumiseks peab olema mingi keskkond, seega vaakumis heli levida ei saa. Laine on võnkumiste levimine, mida põhjustab võnkeallika võnkumine. Kui võnkeallikas võngub harmooniliselt, siis on ka tekkiv laine harmooniline. Laine põhitunnuseks on energia edasikandmine. 23. Doppler’i efekt. Kui hääl liigub eemale, siis ... Doppleri efekt seisneb selles, et lainepikkuse muutus on võrdeline laineallika kiirusega vaatleja suhtes.
kg m 2 1J 1N 1m 1J Tööd teeb jõu nihkesuunaline komponent. Töö ei ole s2 vektoriaalne suurus, küll võib ta olla positiivne ja negatiivne. Töö suuna määrab ära jõu suund võrreldes nihke suunaga. Töö on positiivne, kui jõud mõjub nihkega samas suunas ja negatiivne, kui vastassuunas. Töö muutuva jõu korra Muutuva jõu korral on tehtav töö võrdne jõu graafiku ja teepikkuse telje vahele jääva l 2 pindalaga. Elastsusjõu tööd on võimalik leida valemiga: A 2 Võimsus ja kiirus Võimsus näitab kui palju tööd tehakse ajaühikus. A 1J 1N m kg m 2 N N Fv ühik : 1W t 1s s s3 Energia
kg m 2 1J 1N 1m 1J Tööd teeb jõu nihkesuunaline komponent. Töö ei ole s2 vektoriaalne suurus, küll võib ta olla positiivne ja negatiivne. Töö suuna määrab ära jõu suund võrreldes nihke suunaga. Töö on positiivne, kui jõud mõjub nihkega samas suunas ja negatiivne, kui vastassuunas. Töö muutuva jõu korra Muutuva jõu korral on tehtav töö võrdne jõu graafiku ja teepikkuse telje vahele jääva l 2 pindalaga. Elastsusjõu tööd on võimalik leida valemiga: A 2 Võimsus ja kiirus Võimsus näitab kui palju tööd tehakse ajaühikus. A 1J 1N m kg m 2 N N Fv ühik : 1W t 1s s s3 Energia
1J = 1N 1m 1J = s2 Tööd teeb jõu nihkesuunaline komponent. Töö ei ole vektoriaalne suurus, küll võib ta olla positiivne ja negatiivne. Töö suuna määrab ära jõu suund võrreldes nihke suunaga. Töö on positiivne, kui jõud mõjub nihkega samas suunas ja negatiivne, kui vastassuunas. Töö muutuva jõu korra Muutuva jõu korral on tehtav töö võrdne jõu graafiku ja teepikkuse telje vahele jääva pindalaga. l 2 A= Elastsusjõu tööd on võimalik leida valemiga: 2 Võimsus ja kiirus Võimsus näitab kui palju tööd tehakse ajaühikus. A 1J 1N m kg m 2 N= N = Fv ühik : 1W = = = t 1s s s3 Energia
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
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. Nendeks on: siseenergia u,[J/kg]; entalpia h,[J/kg]; entroopia s,[J/kg]. Sõltumatud olekuparameetrid on: 1.Erimaht(keha massiühiku maht) v=1/,
o Temperatuur (+ mõõtühikud) on füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojuslikku olekut ehk soojusastet. Viimane vastuvõetud temperatuuriskaala defineerib nii rahvusvahelise Kelvini temperatuuri, mille tähiseks on T90 ja sümboliks K, kui ka rahvusvahelise Celsiuse temperatuuri, mille tähiseks on t90 ja sümboliks °C. T90/°C = T90/K - 273,15. o Termodünaamika I. printsiip (+ joonis) Süsteemile antud soojushulga ning süsteemi poolt tehtav töö on võrdne antud süsteemi siseenergia muuduga. Ei ole võimalik ehitada masinat, mis teeks tööd ilma väliskeskkonnast saadava soojuseta (energiata) ∆U = ∆Q + ∆A ∆ U – süsteemi siseenergia muut ∆ Q – süsteemile antud soojushulk ∆ A – süsteemi poolt tehtav töö
(2) Eksisteerib kindel kvantitatiivne seos molekulide kollek-tiivi omaduste ja üksikmolekuli iseloomustava füüsikalise parameetri keskväärtuse vahel. (3) Aine makroskoopiliste ning mikroskoopiliste omaduste vaheliste seoste leidmiseks on vaja teada vaid üksikmolekule iseloomustavate suuruste teatud tõenäoseid väärtusi. Molekulaarkineetilises teoorias kasutatakse ideaalse gaasi mudelit. Sisuliselt on ideaalne gaas antud definitsiooniga: (i) Ideaalse gaasi molekulid on punktmassid, mille kogu-ruumala võrreldes gaasi sisaldava anuma ruumalaga on kaduvväike, s.t. seda ei arvestata. (ii) Ideaalse gaasi molekulide vahel puuduvad tõmbe- ja tõukejõud (molekulaarjõud), väljaarvatud molekulide põrgete korral ilmnevad lühiajalised tõukejõud. Põrked on absoluut-selt elastsed. Paljud kergemad gaasid alluvad normaaltingimustel küllalt hästi ideaalse gaasi mudelile.
Käiguvahe kahe erineva teekonna vahe,mida laine läbib. Interferentsi maksimum Tekib siis, kui saavad kokku laineharjad. Kui käiguvahe on täisarv. Miinimum Kokku peavad saama lainehari ja lainelohk. Hygensi printsiip - Printsiibi järgi on keskkonna iga punkt, milleni laine on jõudnud, iga uue elementaarlaine allikaks. Kujuneb välja uus lainefront. Matemaatiline ja vedrupendel Molekulaarfüüsika Molekuli mass ja mõõtmed - Molekulaarkineetilise teooria eeldused 1) Gaas koosneb molekulidest 2) Molelkulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Mikroparameetrid ( m0,v,vkk,n) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse mikrokäsitluses. Nende suurused defineeritakse, eeldades aine koosnemist molekulidest. Makroparameetrid (m,p,V,to,roo) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse makrokäsitluses. Nende defineerimisel ei eeldata aine koosnemist molekulidest. Olekuparameetrid makroparameetrid p,V ja T
..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.Ringprotsessi mõiste (kujutamine olekudiagrammidel PV;TS)(Ringprotsessi termiline-kasutegur) ................................................................................................................................................................7 15.Carnot'i - ringprotsess (PV ja TS diagrammid, termiline kasutegur)...............................................8 16.Erisoojuse def....................................
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. termilisteks olekuparameetriteks. U on siseenergia [J/kg]. Termodünaamilise keha termilisteks 11.Termodünaamika I seadus. Termodünaamika olekuparameetriteks on erimaht (tihedus), rõhk ja temp
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)
vastasmõju tagajärjel (metallid) Konvektsioon – aine liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis Soojuskiirgus – soojuse levimine kehade poolt kiiratava, temperatuurist sõltuva elektromagnetkiirguse mõjul b. Mehaanilise töö tegemisel ∆U= –A (Q=0) (A – mehaaniline töö) Välisjõudude töö tegemisel – A<0 U>0 Süsteemisisesed jõudude töö tegemisel – A>0 ∆U<0 2. Ideaalne gaas: a. Ideaalne gaas on gaasi lihtsaim mudel - molekulidel on lõpmata väikeste kerakeste omadused; molekulide liikumine on kulgliikumine; lõpmatult kokkusurutav; vastasmõju seisneb ainult molekulide omavahelistes põrgetes; pole võimalik veeldada Rakendatav, kui reaalses gaasis molekulide mõõtmed on tühised võrreldes nendevahelisi kaugusi; molekulid ei interakteeru üksteisega. b. Mikro- ja makroparameetrid, seosed nende vahel
läbivoolavast veest, kui selle algtemperatuur on 10 °C? Energiakadudega keskkonda mitte arvestada. 2. Vesikeskkütte radiaatoriga ühendatud toru ristlõikepindala on 600 ruutmillimeetrit ja selles liigub kiirusega 1,5 cm/s vesi, mille temperatuur on 80 °C. Radiaatorist väljumisel on vee temperatuur 25 °C. Kui suure soojushulga saab ruum ühe tunni jooksul? 3. Auto hakkab sõitma ning läbib esimese 100 m jääva kiirendusega a1, järgmise 100 m aga kiirendusega a2. Seejuures esimese 100 m teelõigu lõpul on kiirus 10 m/s ning teise lõpul 15 m/s. Kummal teeosal on kiirendus suurem. 4. Viit kilogrammi õhku sisaldav anum liigub kiirusega 100 m/s. Kui palju tõuseb õhu temperatuur anumas, kui see äkki seisma jääb? Soojuse kadu seinte kaudu lugeda võrdseks nulliga. Õhu erisoojus 1000 J/kg K. 5. Millise temperatuuriga puutükki saame veel sõrmedega katsuda, kui sõrme temperatuur
Elektrolüüt - keemilineühend, mille lagunemisel saavad tekkida erimärgilised ioonid või keemilised rühmad 18 Galvano tehnika - meetod, kus elektrolüüsi käigus kaetakse esemed metalli kihiga Galvanosteegia - metallesmete katmine teise metalli õhukese kihiga Galvanoplastika - sadestatakse esemele paks metallikiht, et saada esemepinnast täpset jäljendit 19 Voolulevimise võimalusi gaasides: -huumlahendus - realiseerub hõrendatud gaasides (reaktsioonides) -kaarlahendus - tekib normaalrõhul (õhus = 100kPa = 1 atmosfäär (at)) -sädelahendus - õhk muutub väga tugevas elektriväljas lõhiajaliselt elektrit juhtivaks -koroonalahendus - õhk hakkab elektrit juhtima piiratud ruumiosas 20 Plasma - tugevasti ioniseeritud gaas, sisaldab palju laetud osakesi, aga suvaline kogus on tervikuna neutraalne
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
molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Molekulid on punktmassid; molekulide põrked anuma seintega on elastsed; molekulide vahel ei ole vastastikmõjusid, puuduvad tõmbe ja tõukejõud 5. Temperatuur makrokäsitluses – suurus, mis iseloomustab keha soojusliku seisundit Temperatuur mikrokäsitluses – iseloomustab molekulide keskmist kineetilist energiat Absoluutne 0kraadi – molekulid ei liigu ning langevad raskusjõu mõjul anuma põhja 6. Termodünaamika – teadusharu, mis uurib soojusnähtusi eeldamata aine molekulaarset ehitust. 7. Soojusvahetus – protsess, kus üks keha annab soojust ja teine keha saab soojust juurde 8. Termodünaamiline süsteem – Kehade süsteem, mis vahetavad soojust 9. Ideaalse gaasi olekuvõrrand: pV = m/M*RT 10. Isoprotsess – Protsess, kus üks olekuparameeter kolmest jääb muutumatuks Jagunevad: Isobaariline – protsess, kus muutumatuks jääb rõhk[p=const], näide: gaasi
tugevust nimetatakse kuuldeläveks. Valulävi I=10W/m2 9. Bernoulli võrrand – Statsionaarsel voolamisel ideaalses vedelikus tihedusega ρ(roo) on staatiline rõhk p, vedelikusamba kaalust tingitud hüdrostaatilise rõhu ρgh ja dünaamilise rõhu ρv2/2 summa jääv suurus. p+ ρgh+ ρv2/2 = const. Üleminekut laminaarselt voolamiselt turbolentsele iseloomustab Reinholdsi arv. Rek=1000 Toricelli seadus määrab anumast ava kaudu väljavoolava vee kiiruse v2= 2gh1 10. Termodünaamika I printsiip. Süsteemile antud soojushulk läheb siseenergia juurdekasvuks ning töö tegemiseks süsteemi välisjõudude vastu Q=U2-U1+A (Q-soojushulk, U-siseenergia, A-töö välisjõudude vastu). Soojushulga (Q) ühikuks on (J). 11. Isotermiline protsess – protsess kus const. temp. on antud gaasihulga ruumala pöörvõrdeline rõhuga. pV=const e p1/p2=V1/V2 p- rõhk v-ruumala Isobaariline protsess – protsess, kus temp tõusmisel 10C võrra
Vedelik võtab alati anuma kuju, milles vedelik on. Vedelik on raskesti kokkusurutav. Vedelikule on omased pindpinevus ja märgamine. Vedelikes esinevad ülekandenähtused. · osakesed paiknevad tihedalt ja korrapäratult · vastastikmõju osakeste vahel tugev · osakesed võnguvad korrapäratult, vahetades sageli asukohta Vedelike soojusliikumine seisnebki osakeste võnkumises ja korrapäratus liikumises ühest kohast teise. GAAS Gaas on voolav, kuid erinevalt vedelikust puudub neil kindel ruumala. Osakeste kauge paiknemise tõttu on gaas kokkusurutav. Gaas ei säilita kuju ega ruumala. · Osakesed paiknevad hõredalt, korrapäratult. · Vasastikmõju on nõrk, vaid kokkupõrgetel. Osakesed liiguvad korrapäratult. * IDEAALNE GAAS Ideaalse gaasi mudel sisaldab seda üldist, mis on omane kõikidele gaasidele. · Molekulid on punktmassid (nende ruumala loetakse kaduvväikeseks)
- 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
olek muutub. Tähis: Q , Ühik: J 35. Molekulaarkineetiline teooria selgitab soojusnähtusi, lähtudes sellest, et aine koosneb liikuvatest molekulidest. Teooria põhiseisukohad: 1) aine koosneb molekulidest 2) need molekulid liiguvad kaootiliselt 3) molekulid mõjutavad üksteist. Molekulide vahel mõjuvad tõmbe-ja tõukejõud. 36. Ideaalne gaas lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju. Ideaalse gaasi mudel: a) molekulid on punktmassid b) molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed c) molekulide vahel ei ole vastastikmõju (tõmbe-ega tõukejõude) 37. Isotermiline protsess gaasi oleku muutus, mille korral temperatuur on jääv. 38
annaabi.ee 
