Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Üldloodusteaduse spikker II kT". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
gaas, soojus, siseenergia, isotermi, ekin, carnot, tsükkel, entalpia, lõpmata, soojusvahetus, soojusülekanne, olekuvõrrand, soojushulk, avaldis, termodünaamika, adiabaat, entroopia, defineeritakse, süsteemil, mikro, valgud, molekulaarbioloogia, rakk, reaktor, biopolümeerid, olekufunktsioonid, avaldised, kulgliikumine, kokkusurutav, reaalsed, dzaulKeemia termodünaamika alused 1. Ideaalse gaasi definitsioon. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalse gaasi olekufunktsioonid p, T, V, U (siseenergia). Ideaalse gaasi kineetilise teooria alused rõhu, temperatuuri ja siseenergia avaldised osakeste liikumisolekute kaudu. 1) Ideaalne gaas on reaalse gaasi lihtsaim mudel, kus lihtsuse mõttes oletatakse, et : · Molekulidel on lõpmata väikeste elastsete kerakeste omadused · Molekulide liikumine on kulgliikumine · Ideaalne gaas on lõpmatult kokkusurutav · Molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes · Ideaalset gaasi pole võimalik veeldada Reaalsed gaasid käituvad ideaalsetena suurtel hõrendustel.; Ideaalne gaas on kõige lihtsam termodünaamiline süsteem. Gaas, mis koosneb täielikult elastsetest punktmassidest (millel pole sisemist struktuuri).
olekufunktsioonid. p, V ja T kui füüsikaliste suuruste mõistmiseks tuleb teada, kuidas neid mõõta - manomeetri, joonlaua ja termomeetriga. p, V ja T kui olekufunktsioonide mõistmiseks on hea teada, kuidas need suurused on määratud termodünaamilise süsteemi kuuluvate aatomite ja/või molekulide liikumist iseloomustavate parameetrite väärtustega. NB! Kõik termodünaamilised süsteemid koosnevad aatomitest, molekulidest või massipunktidest (ideaalne gaas On lihtne näidata, kuidas ideaalse gaasi rõhk sõltub massipunktide liikumise keskmisest kineetilisest energiast: p=2/3nEkin Selle sõltuvuse tuletamisel ei lahendanud me ära mehaanika põhiülesannet kõikide ideaalse gaasi massipunktide jaoks, vaid kasutasime tõenäosusteooriat kuidas suure hulga punktmasside liikumine on kirjeldatud juhuslikke suurusi iseloomustavate suuruste (keskmine, ruutkeskmine hälve, Gaussi ja Maxwell'i jaotused) kaudu.
Soojuspaisumine ja mehaanilised pinged.........7 1.7. Ideaalse gaasi olekuvõrrand......................................................................................................9 II Gaaside kineetiline teooria..............................................................................................................12 2.1. Gaaside kineetilise teooria põhialused....................................................................................12 2.2. Temperatuur ja siseenergia......................................................................................................13 2.3. Siseenergia ja soojusmahtuvus...............................................................................................15 2.4. Adiabaatiline ja polütroopne protsess ....................................................................................16 2.5. Ideaalse gaasi töö erinevates protsessides........................................................................
Põhiolekud: vedel, tahke (jaotakse tahkisteks ja amorfseteks aineteks) ja gaasiline olek. Tahke aine säilitab nii kuju, kui ka mahtu, omab suhteliselt suur tihedust; osakesed tahkes aines võnkuvad tasakaalu seisundi juures. Vedelik säilib mahtu, kuid ei säili kuju, tihedus on väiksem, kui tahkes aines; vedeliku molekulidel ei ole määratud asendi, kuid samal ajal nende vahel ilmuvad mõjud, mis tõmbavad neid kokku. Gaas ei säili kuju, ega mahtu ja iseloomustub väikse tihedusega; gaasi osakesed liikuvad kaootiliselt ja peaaegu vabalt põrkumiste vahel, mille ajal tekkib järske liikumise iseloomu muutumine. Agregaatoleku muutus kaasneb hüppelise vaba enrgia, entroopia, teheduse ja teiste füüsiliste omaduste muutusega. 5) Keemilised reaktsioonid. Aatomite ja molekulide tasemel: tänu soojusliikumisele toimuvad põrged aatomite ja molekulide vahel. Tähtis on, et molekulidel oleks õige
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 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
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/, [m3/kg]. 2
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
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
masskeskme vaheline kaugus 18. Võnkumiste liitmine. Keha võib samaaegselt osaleda kuitahes mitmes võnkumises. Koguliikumise saame, kui liidame kõik need võnkumised, arvestades liikumissuunda. võnkumiste liitmine suundade järgi kahele põhijuhule: samasihiliste ja ristuvate võnkumiste liitmisele. 19. Sumbuvad võnkumised. –rv, x=Ae(astmes –beeta*t)cos(wt+fiinull) Energia kadude puudumisel kestab võnkumine lõpmata kaua ja on harmooniline. Reaalses süssteemis pole aga mehaaniline energia jääv see töttu võnkumine sumbub x=A0e^βtcos(wt+f0) 20. Sundvõnkumised ja resonants. Perioodiline väline jõud, resoants definitsioon Sundvõnkumine on perioodiliselt muutuva välisjõu tõttu toimuv võnkumine. Resonants - amplituud kasvab järsult, kui sundiva jõu sagedus läheneb süsteemi omavõnkesagedusele/ nähtus, kus võnkeamplituud teatud sagedusel maksimaalse väärtuse saavutab 21
vahemikus 0- kindlaks töötava keha oleku. Intensiivseteks nim. siseenergiaks, mis on keha molekulide kulg -ja 100C, alla 0 on ta tahkes ja üle 100 gaasilises. Aine selliseid töötava keha parameetreid, mis ei sõltu pöörlemisliikumiseenergia, aatomite võnkumisenergia jt. 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
) ei muutu, kui süsteem mõjutab teda soojuslikul, mehaanilisel või mõnel muul viisil. Termodünaamilise süsteemi üks lihtne näide on gaas balloonis. Süsteemi ja ümbruskeskkonna vaheline piir on ballooni sisepind, ümbruskeskkonna moodustab aga balloon ise koos seda ümbritseva õhuga. Termodünaamiline süsteem võib olla homogeenne või heterogeenne. Homogeenses süsteemis on aine füüsikalis-keemilised omadused kõigis punktides ühesugused. Sellise süsteemi näiteid on gaas, vesi ja jää. Heterogeenseks nimetatakse süsteemi, mille üksikosade füüsikalis-keemilised omadused on erisugused. Seejuures on süsteemi osad üksteisest eraldatud lahutuspinnaga. Heterogeenne süsteem on näiteks vesi ja jää, aur ja vesi, aur ja jää. Termodünaamiline süsteem võib olla kas materiaalselt suletud või materiaalselt avatud. Süsteem on materiaalselt suletud, kui puudub aine juurdevool süsteemi või äravool sellest, sest siis ei
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
A12 A22 A1 A2 Ristuvad võnkumised(üldine ellipsi võrrand): , 0 x,y – hälbed, A-amplituudid, - faasivahe 18.Sumbuvad võnkumised. f=–rv, r – takistustegur, f -takistusjõud Energia kadude puudumisel kestab võnkumine lõpmata kaua ja on harmooniline. Reaalses süssteemis pole aga mehaaniline energia jääv see töttu võnkumine sumbub x=A0e^βtcos(wt+ϕ0) β-sumbetegur, A0 – amplituud aja arvestamise alghetkel 19.Sundvõnkumised ja resonants. Sundvõnkumine on perioodiliselt muutuva välisjõu tõttu toimuv võnkumine f0 2 x cos t arctan 2
· 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)
2 cos 0 sin 2 0 A1 A2 A1 A2 Ristuvad võnkumised(üldine ellipsi võrrand): , x ja y – hälbed, 0 A-amplituudid, - faasivahe 20, Sumbuvad võnkumised. F=–rv, r – takistustegur, F –takistusjõud, r- takistustegur. Energia kadude puudumisel kestab võnkumine lõpmata kaua ja on harmooniline. Reaalses süsteemis pole aga mehaaniline energia jääv see tõttu võnkumine sumbub. X**+2Bx*+w02 =0 x=A0e^βtcos(wt+ϕ0) β-sumbetegur, A0 – amplituud aja arvestamise alghetkel. 21, Sundvõnkumised ja resonants. Sundvõnkumine on perioodiliselt muutuva välisjõu tõttu toimuv võnkumine. f0 2 x cos t arctan 2
arvuga N: mo=m/N=m/NA=M/NA Molekul koosneb kindlast arvust üksteisega seotud keemiliste elementide aatomitest. Kõige väiksem osake, mis kannab selle aine omadusi. Pindpinevus vee pinda võib vaadelda elastse kilena (vedeliku pinnamolekulidel on suurem pot energia). Kapillaarsus pinnaenergia arvelt tõuseb märgav vedelik torus üles. Difusioon erinevate ainete segunemine soojusliikumise tagajärjel 2. Ideaalne gaas, P, T põhivõrrand Id. gaas s.o. reaalse gaasi lihtsaim mudel. Selle mudeli aluseks on järgmised eeldused: 1) molekulide endi ruumala on anuma ruumalaga võrreldes kaduvväike (Id.gaasi on võimalik kokku suruda nii, et V=0); 2) molekulide vahel ei mõju tõmbejõude; 3) molekulide omavahelisel põrkumisel ja põrkumisel vastu anuma seina mõjuvad neile tõukejõud. 4) arvestatakse ainult kineetilist energiat, potentsiaalsest ei saa rääkida.
(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.
r r m i ri n rC = i =1 M , kus M = m i =1 i Ristkoordinaadistikus: n m i xi xC = i =1 M Kui süsteem koosneb lõpmata paljudest m, siis summa läheb üle integraaliks: 1 xc = M x dm Teine võimalus on süsteem taandada vähemahulgaliseks punktmassideks, selleks: 1) Jagame mõtteliselt keha osadeks, mille C saab õelda sümmeetria põhjal 2) Loeme sellise sümmeetrilise osa massi asuvaks tema C-s 3) Rakendame süsteemi massikeskme valemit. 16. Mehaanilise süsteemi impulss ja liikumisseadus. Süsteemi impulss r n r P = pi i =1 ehk
punktis: s ds v = lim = . (2.4) t 0 t dt Hetkkiiruse vektori moodul on võrdne skalaarse hetkkiirusega, mille me saame samasuguse piirväärtusena valemist (2.2), s.t. liikumise algpunktist alates läbitud teepikkuse tuletisega aja järgi. Hetkkiiruse vektor aga võrdub lõpmata väikese ajavahemiku jooksul sooritatud nihke(vektori) ja selle ajavahemiku suhtega. Kiiruse muutumise kiirust iseloomustab kiirendus. Ühtlaselt kiireneva (või aeglustuva) sirgjoonelise liikumise korral nimetatakse punktmassi kiirenduseks füüsikalist suurust, mida mõõdetakse ajaühikus toimunud kiiruse muutusega: v a= . (2.5)
A F dx kxdx Lambda= 2*10- 7 m. 0 0 2 spiraaliks. 2 Soojushulk, T.D.I.s., Siseenergia 1 See töö saab süsteemi EPOT ks: Epot=kx2/2. Sundvõnkumised c2 Siseenergia on võrdne kõigi temasse N2
Termodünaamiline süsteem, selle tasakaaluolek ja oleku määravad põhiparameetrid- Termodünaamilise tasakaalu puhul on süsteemi kõigi osade temperatuur ühesugune. o Termodünaamiline protsess Termodünaamiline protsess- kas pööratav või mittepööratav. Pööratavaks protsessiks nimetatakse niisugust protsessi, mis saab kulgeda vastupidises suunas, nii et süsteem läbib kõik olekud mis pärisuunaski ja jõuab algolekusse tagasi (gaasi lõpmata aeglane paisumine või kokkusurumine silindris). Mittepööratava protsessi korral pole olekute vastupidises järjekorras läbimine võimalik. Kõik reaalsed protsessid on rangelt võttes mittepööratavad ( leiab aset kui kaks (lõplikul määral) erineva temperatuuriga keha kontakti viia) o Süsteemi siseenergia ja selle muut Süsteemi siseenergia- keha koostisosakeste ja väljade vastastikmõju ning osakeste liikumise energia
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.
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
juhul, kui tema ruumala muutub. PARAMEETRID Termodünaamilise süsteemi olek on iseloomustatud kolme parameetriga. Nendeks parameetriteks on rõhk (p), ruumala (V) ja temperatuur (T). Kui need parameetrid omavad välismõjude puudumisel konstantseid väärtusi, on süsteem tasakaaluolekus. Tasakaalulise protsessi puhul tuleb rääkida tasakaaluolekute pidevast jadast. Gaasi siseenergia koosneb molekulide kaootilise liikumise kineetilisest energiast. Molekulisisene energia ei tule antud juhul arvesse võtta. TERMODÜNAAMILISE SÜSTEEMI OLEKUFUNKTSIOON Termodünaamilise süsteemi olekufunktsiooniks nimetatakse süsteemi olekut iseloomustavat funktsiooni, mille muudu väärtus sõltub ainult süsteemi alg-ja lõppolekust, mille viisist, kuidas süsteem ühest olekust teise viidi. Termodünaamilise süsteemi olekufunktsiooni näiteks on
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
muunduda ühest liigist teise ning kanduda Samaaegselt suhtelise pikenemisega või ühelt kehalt teisele. suhtelise survega,toimub suhteline kokkutõmbumine või suhteline Energia jäävuse seadusest järeldub, et paisumine.Kui ristlõike mõõde on d,tema energia, mille süsteem saab väljastpoolt, muut d,siis ristlõike mõõtme suhtelise peab võrduma süsteemi siseenergia muudu muut on avadatav järgmiselt ja süsteemist väljuva energia summaga (termodünaamika esimene seadus). '=d/d Seadusest järeldub, et isoleeritud süsteemi Suhteline pikideformatsioon ja suhteline siseenergia on jääv. ristlõike mõõtme deformatsioon on omavahel seotud Poissoni teguriga: Erirelatiivsusteoorias seotakse (seisu)energia ja (seisu)massi jäävuse seadus üheks
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.
2. ehk isohooriline protsess ehk Charles’i [šarl’i] seadus, mida kirjeldab seos p1 p2 p const T1 T2 T T const p f (V ) 3. ehk isotermiline protsess ehk Boyle’i-Marionette’i seadus, mida kirjeldab seos p1V1 p2V2 pV const 7. SISEENERGIA. TÖÖ GAASI PAISUMISEL JA KOKKUSURUMISEL. ENERGIA JAOTUS VABADUSASTMETE JÄRGI. Keha siseenergiaks nimetatakse 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. Termodünaamika I printsiip: Gaasile antav soojushulk on võrdne siseenergia
Ringprotsesse saab liigitada temperatuur taseme järgi: · Kõrge temperatuuriga protsessiga, kus maksimaalne temperatuur on üle 1000co. · Madalat temperatuuriga protsessid, kus kasutatakse madalal temperatuuril keevaid vedelikke, seal on maksimaalne temperatuur on 30o-70o . Madalatemperatuurilised on soojustransformaatorid protsessid. Tähtsamateks termodünaamika mõisteteks loetakse: 1) Töö L; [J]; l[J/kg] Energiaühik ,,J" 2) Soojus Q[J] 3) Siseenergia U[J] Gaasi või auru siseenergi · Mass · Raskusjõud · Kaal · Ainehulk · Moolmass · Moolmaht Tehnilises termodunaamikas vaadeldakse: Massi, kui keha inertsus omaduste karakteristikut (see tähendab kui inertsi iseloomustajat ja tema mõõtu) seda massinimetatakse inertseks massiks. Vaadeldakse massi konstantse suurusena, määratakse kaalumise teel, kussjuures see mass tasakaalustatakse kalibreeritud vihtide raskustega
toime) või soojusena (termiline toime). isoleeritud - puudub nii energia- kui ka ainevahetus. Väliskeskkonnaga pole ei mehhaanilist ega soojuslikku kontakti. Süsteemide jaotus omaduste järgi eri ruumipunktides: - homogeenne - mille omadused on tema kõigis osades ühesugused või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt - heterogeenne - koosneb mitmest erisuguste omadustega osast faasist Süsteemide jaotus soojusvahetuse järgi: - diatermiline soojusvahetus väliskeskkonnaga võimalik - adiabaatne soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub Olekuparameetrid Olekuparameetrid on mõõdetavad suurused: temperatuur (T) rõhk (P) ruumala (V) ainehulk (n) Parameetrite omavaheline sõltuvus kijutab endast ideaalgaasi olekuvõrrand: pV=m/M *RT; pV=nRT kus R on gaasi universaalkonstant, mis kehtib ühe mooli gaasi korral (8,314 J/K mol) Ideaalgaas on paljudest korrapäratus soojusliikumises olevatest aatomitest või molekulidest koosnev
Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi, näiteks 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
või soojusena (termiline toime). isoleeritud - puudub nii energia- kui ka ainevahetus. Väliskeskkonnaga pole ei mehhaanilist ega soojuslikku kontakti. Süsteemide jaotus omaduste järgi eri ruumipunktides: - homogeenne - mille omadused on tema kõigis osades ühesugused või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt - heterogeenne - koosneb mitmest erisuguste omadustega osast faasist Süsteemide jaotus soojusvahetuse järgi: - diatermiline soojusvahetus väliskeskkonnaga võimalik - adiabaatne soojusvahetus väliskeskkonnaga puudub Olekuparameetrid Olekuparameetrid on mõõdetavad suurused: temperatuur (T) rõhk (P) ruumala (V) ainehulk (n) Parameetrite omavaheline sõltuvus kijutab endast ideaalgaasi olekuvõrrand: pV=m/M *RT; pV=nRT kus R on gaasi universaalkonstant, mis kehtib ühe mooli gaasi korral (8,314 J/K mol) Ideaalgaas on paljudest korrapäratus soojusliikumises olevatest aatomitest või molekulidest koosnev
annaabi.ee 
