TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL Arhitektuuri ja keskkonnatehnika teaduskond Tehnoökoloogia õppetool Villu Vares ENERGIA ja KESKKOND Konspekt 1 Villu Vares Energia ja keskkond Tallinn 2012 2(113) Villu Vares Energia ja keskkond SISUKORD SISUKORD.............................................................................................................................................................3 SISSEJUHATUS....................................................................................................................................................5 1 ENERGIAKASUTUS JA MAAILMAS JA EESTIS...
Energia Molekulidevahelised interaktsioonid Termodünaamika põhialused Termodünaamika ehk soojusõpetus Bioenergeetika on termodünaamika üheks osaks Süsteem: isoleeritud, suletud, avatud Siseenergia E (J): kõike energia liigid, mis võivad muutuda keemiliste ja füüsikaliste protsesside käigus Siseenergia on olekufunktsioon sõltub ainult süsteemi olekust ja mitte sellest kuidas süsteem antud olekusse on jõudnud Keskendutakse eelkõige muutustele . Muutus tähendab erinevust süsteemi lõppoleku ja algoleku vahel. Näiteks E = E(lõppolek) E(algolek) Süsteemi olek on antud kõikide ainete hulkade ja kahega kolmest järgnevast parameetrist rõhk P (Pa), temperatuur T (K), ruumala V (m3). Termodünaamika esimene seadus Ehk energia jäävuse seadus: isoleeritud süsteemi energia on jääv Suletud süsteemis võib siseenergia muutuda, kas soojuse q (J) või töö w (J) kaudu: E = q w NB! Soojus ja töö ei ole olekufunktsioonid ja mõlemad sõltu...
Mis tingimustel füüsikas mehaanilist tööd ei tehta, kuigi protsessis toimub energia muundumine? Mehaanilist tööd ei tehta kui keha asukoht ei muutu. A=F × s × cos α Mõõtühik: džaul (J) Kuidas on defineeritud töö ning energia mõõtühik 1 J? Rakendatakse 1N suurune jõud, et keha 1m võrra nihutada. Mis see energia on, mida ta näitab? Energia on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha või jõu võimet teha tööd. Millist energiat nimetatakse potentsiaalseks energiaks, kuidas seda arvutatakse ehk millistest füüsikalistest suurustest ja kuidas potentsiaalne energia sõltub? Potensiaalseks energiaks nimetatakse kehade vahel mõjuvatest jõududest tingitud energiat. Sõltub kehaosade või kehade vastastikusest asendist. E p=mgh Mil...
Ideaalse gaasi olekuvõrrand Ideaalse gaasi olekuvõrrand ehk Clapeyroni-Mendelejevi võrrand on võrrand, mis seob ideaalse gaasi olekuparameetreid, kui see gaas on tasakaaluolekus [1] Ideaalse gaasi olekuvõrrandi võib esitada kujul pV=nRT kus p on gaasi rõhk, V on ruumala, n on gaasi hulk (moolides), T on absoluutne temperatuur ning R on universaalne gaasikonstant (=8.3145 J/mol/K). 2. Harmoonilise vvõnkumise energia Harmooniliste võnkumiste energia on võrdeline amplituudi ruuduga: E = 1/2 m 2A2 . Kui harmooniliselt võnkuva süsteemi hälve muutub ajas seaduse x = A cos t järgi, siis kiirusmuutub seaduse v = - A sin t järgi ja kiirendus seaduse a = - 2 A cos t järgi. 3. Ohmi seadus Vaata netist 4. Mis on helilaine Helilaine on aines levivad mehaanilised (aineosakeste paiknemise ning sellega seotult rõhu või sisepingete) võnkumised. Inimkõrvaga kuuldavaks helilaineks on võnkumised, mille sagedus asub vahemikus 16 Hz ku...
Tallinna Tehnikaülikool Soojustehnika Instituut Soojuspumbad Õppeaine kood: MSJ0120 Õppejõud: Andrei Dedov Sissejuhatus ...Energia hinna tõus ja kliimamuutus panevad inimesi otsima alternatiivseid küttelahendusi... Soojuspump on energeetiline seade, mis kasutab soojuse tootmiseks ümbritsevasse keskkonda salvestunud soojusenergiat. 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 2 Soojustransformaatorid Termodünaamika teise seaduse Clauciuse sõnastus: Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandmine külmemalt kehalt kuumemale. 12/11/10 MSJ 0120 Soojuspumbad 3 Soojustransformaatorid Soojustransformaatorid Soojuspumbad Külmutus- (jahutus) seadmed Soojuspump-kü...
Maakollektori kasutamine on ülimalt tõhus ja säästlik soojusenergia ammutamise meetod. Suurim maasoojuspumba tootlikkus saavutatakse niiske pinnase korral. Maasoojuspumbaga soojusenergia ammutamiseks on kõige ebasobivam kuiv ja liivane pinnas. Veekollektor Veekollektor sarnaneb tehnoloogiliselt maakollektoriga, mille abil on võimalik ära kasutada veekogudesse (järved, jõed, meri) kogunenud ja talletunud vaba energia .Kollektor paigaldatakse veekogude põhja kas silmus- või laotatud meetodil. Silmus-meetodi eeliseks on lihtne ja kiire paigaldus; jälgima peab, et veekogud oleksid piisavalt suured ja sügavad. Paigaldamisel kollektor uputatakse ja kinnitatakse raskustega veekogu põhja. Antud tehnoloogilist lahendust saab kasutada, kui hoone on ehitatud veekogu lähedale. Energiakaev Maapinna sügavamas aluskihis asub peaaegu konstantse temperatuuriga aastaringne geotermiline energiaallikas...
INTENSIIVKURSUS ”TOOTMISE AUTOMATISEERIMINE” Intensiivkursus kuulub projekti: „Energia- ja geotehnika doktorikool II” tegevuskavasse Ins. Viktor Beldjajev TÄITURMEHHANISMID Loengumaterjalid Tallinn 2010 Sisukord Tähistused ................................................................................................................................. 5 1. Sissejuhatus ........................................................................................................................... 6 2. Täiturmehhanismide olemus ............................................................................................... 7 2.1. Täiturmehhanismide klassifikatsioon .................................................................................. 7 2.2. Automaatsüsteem...
Juhani Puukool Juhani Puukooli statsionaarne õpe HUVI JA TEADLIKKUS PÄIKESEENERGIAST EESTI ELANIKE SEAS Uurimistöö Koostaja: Malcolm X Tallinn 2000 SISUKORD 2 SISSEJUHATUS Lähtudes tänapäeva energiamajanduse ja ressurssikorralduse seisukohast, siis kõige aktuaalsemaks teemaks on taastuvenergia kasutamine igapäevase energiavajaduse katmiseks. Alustades Kyoto protokollist ja lõpetades Pariisi konverentsiga, on hakatud aina enam pöörama tähelepanu taastuvenergia arengule selleks, et tulevikus oleks tagatud elektri- ja soojusenergia tootmine mittesaastavast ja taastuvast energiaressurssidest. Võib väita, et päike on piiramatu taastuvenergia ressurss, mille rakendamiseks vajalike tehnoloogiate areng käib käsikäes päikeseenergiajaamade rajamisega. Pidevalt kasvav fossiilküt...
Need ongi füüsikalised objektid. Objekt on see, millele tegevus on suunatud. Füüsikaline suurus on füüsikalise objekti mõõdetav iseloomustaja (karakteristik). Füüsika objekt (loodusnähtus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on võrdlemine mõõtühikuga. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vastavalt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja valgustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm, mool, kelvin, amper ja kandela. Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on il...
pot+E m kin +E m pot 298 298. prod 298. reakt , põlemissoojus: 11. Gibbsi ja Helmholtzi vaba energia . Vaba energia kui protsessi suuna kriteerium . M E kin + E pot M =0 H 0 298 = H 298 0...
Füüsikaline keemia Kristian Leite Materjalid/ainet andis Kalju Lott TD mõisted Termodünaamiline süsteem ruumiosa, mida iseloomustavad kindlad termodünaamilised suurused. See on eraldatud ümbritsevast piirpinnaga. Olekuparameetrid termodünaamilist süsteemi iseloomustavad suurused n. U,H,G,F. Olekuvõrrand Parameetrite omavaheline sõltuvus n. ideaalgaasi olekuvõrrand Olekufunktsioon süsteemi olekust sõltuv suurus, sellele vastandub protsessifunktsioon (vt.all). On täisdiferentisaalina Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, sõltub protsessi läbiviimise viisist, tähistatakse väiketähega (töö w, soojushulk q) Homogeenne süsteem süsteem, kus omadused on kõikjal ühesugused või muutuvad ühtlaselt Heterogeenne süsteem süsteem, mille võib jaotada erinevate omadustega osadeks (faasid) Faasid süsteemi osad, mida iseloomustavad faasisiseselt ühtlased termodünaamil...
Tihedus §=m/V (kg/m3) mass/ruumala Rõhk on pindala ühikule mõjuv jõud, mis mõjub risti pinnale p=F/S (N/m2) rõhumisjõud/pindala Jõud on füüsikaline suurus, mille tagajärjel muutub keha kiirus või kuju F N (njuuton) Kiirus näitab ajaühikus läbitud teepikkust. Deformatsioon on keha kuju muutus väliskehade mõjul Töö (mehhaanikas) on see, kui keha liigub temale rakendatud jõu mõjul A=FS (J) Võimsus näitab töö tegemise kiirust N=A/t (W watt) Energia on keha võime teha tööd. Kineetiline energia on liikuvate kehade energia. Potentsiaalne energia on energia, mida kehad omavad oma asendi tõttu või oma osade vastastikkuse asendi tõttu Ek=mv2/2 ; Ep=mgh Tera (T) 1012 milli (m) 10-3 Giga (G) 109 mikro () 10-6 Mega (M) 106 nano (n) 10-9 Kilo...
MÕÕTÜHIKUD SI System International, 7 põhisuurust ja põhiühikut: 1. pikkus 1 m (mehaanika) 2. mass 1 kg (mehaanika) 3. aeg 1s (mehaanika) 4. ainehulk 1 mol (molekulaarfüüsika) 5. temperatuur 1 K (kelvini kraad, soojusõpetus) 6. elektrivoolu tugevus 1 A (elekter) 7. valgusallika valgustugevus 1 cd (optika) Täiendavad ühikud on 1 rad (radiaan) nurgaühik ja 1 sr (steradiaan) ruuminurga ühik. m m Tuletatud ühikud on kõik ülejäänud, mis on avaldatavad põhiühikute kaudu, näiteks 1 ,1 2 , s s kg m 1 N 2 , 1 J ( N m) . s Mitte SI ühikud on ajaühikud 1 min, 1 h, nurgaühik nurgakraad, töö- või energia ühik 1 kWh, rõhuühik 1 mmHg. Ühikute eesliited: piko- (p) 10-12...
A=Fs, ühik 1 J (dzaul) 1 J=1N*1m. Tõstes 102g 1m kõrgusele teeme umbes 1 J tööd. Kui keha ei liigu täpselt jõu suunas, tuleb jõud lahutada kaheks komponendiks (mõttelisteks osadeks). Tööd teeb liikumissuunaline komponent F1, järelikult A=F1s. Kuna F1 ei saa mõõtta, teeme asenduse F1=Fcos ning A=Fs*cos See ongi töö üldvalem. Töö tegijaks on kõik kehad. Kui keha ei oma tähtsust, siis töö tegijaks on F. Et tõsta massi m kõrgusele h, tuleb rakendada selle raskusjõuga võrdne jõud F(algul veidi suurem, lõpul väiksem). Seega A=Fh=|Frh|=mgh Võimsus nim. ajaühikus tööd. N= A/t, ühik 1W=1J/1s, 100W=100J/1s. Kuna A=Fs, siis N=Fv seega võimsus on kiiruse ja jõu korrutis. Vanad võimsuse ühikud: 1hj (hobujõud Ida- Euroopas =735W); 1HP(Anglo-Ameerika hobujõud=745W). Mehaaniline energia tähendab maksimaalset tööd, mida keha antud tingimustes võib teha (kuid pole veel teinud)...
PÕLD! looduslike ja majanduslike tegurite mõju põllumajandusele Looduslikud tingimused: reljeef (mägise pinnamoega piirkonnad on ebasobivad põllumajanduse arenguks, tasased alad soodsamad), kliima (temperatuurid, sademete hulk ja aastane jaotus, vegetatsiooniperioodi pikkus), mullad (viljakus). Majanduslikud tegurid: kapitali olemasolu, tööjõud (hulk ja kvaliteet), turg toodangule, valitsuse poliitika (toetused, laenude võimalus, soodustused jne) Segatalud põllumajandustalu, kus kasvatatakse erinevaid põllukultuure ja peetakse loomi oma tarbeks, kuid toodangu ülejäägid (mõni toode) lähevad müügiks. Iseloomulikud arengumaadele, kus viiakse läbi agraarreforme. Spetsialiseeritud suurtalu moodne kõrgtootlik taluvorm, kus on spetsialiseerutud enamasti vaid ühele tooteliigile (lillekasvatus, piimakari, maitsetaimed, teravili jne)...
Kulgliikumiseks nimetatakse keha sellist liikumist, mil keha kõik punktid liiguvad mööda ühesuguseid jooni (trajektoore). Trajektooriks nimetatakse joont, mida mööda keha liigub. Ühtlaseks liikumiseks nimetatakse liikumist, kus keha kiirus ei muutu. Keskmiseks kiiruseks nimetatakse kogu tee ja kogu aja suhet. Hetkkiiruseks nimetatakse kiirust mingil suvalisel ajahetkel. Nihkeks nimetatakse keha liikumise alg- ja lõpp-punkti ühendavat suunatud sirglõiku. Teepikkuseks nimetatakse keha poolt läbitud trajektoorilõigu pikkust. Punktmassiks nimetatakse keha, mille mõõtmed võib antud liikumises jätta arvestamata. Kiirenduseks nimetatakse kiiruse muutu ajaühikus. Vaba langemiseks nimetatakse keha langemist maapinnale õhutakistuse puudumise võiminimaalse õhutakistuse korral. Kinemaatikaks nimetatakse mehaanika os...
Mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : 1 Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline 2 Kiiruse järgi d) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. e) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus iseloomusta...
- Geograafia jaguneb loodusgeograafiaks ja ühiskonnageograafiaks. Loodusgeograafia-ehk üldmaateadus käsitleb protsesse,mis on toimunud või toimuvad pika aja vältel,meid ümbritsevas eluta ja elusas looduses inimese soovidest sõltumata. 1.Biograafia 2.Klimatoloogia 3.Hüdroloogia 4.Geomorfoloogia 5.Tektoonika 6.Mullateadus Ühiskonnageograafia-hõlmab protsesse ja nähtusi,mis on maakeral seotud inimtegevusega(nt. majandus,poliitika). - Teadus on tegevus,mille eesmärgiks on uute ja praktiliselt oluliste teadmiste saamine,süstematiseerimine ja rakendamine.Jaguneb teadusharudeks,mis spetsialiseeruvad kitsamateks uurimisvaldkondadeks - Teadusliku uurimustöö etapid: 1.Probleemi püstitamine 2.Hüpoteesi või oletuse sõnastamine 3.Hüpoteesi kontrollimine a)vajalike või puuduvate andmete kogumine...
Mis vahe on võimsusel ja energial ? Too näiteid. Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd mingi jõud ajaühiku jooksul teeb, ehk töö tegemise kiirust Energia on skalaarne füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha või jõu võimet teha tööd. nt panna midagi liikuma, tõsta mingi keha temperatuuri, gaasi rõhku või muuta aine keemilist struktuuri jne. Energiat võime tinglikult nimetada töö varuks. 2. Mis aastal ning kus alustati Eestis elektrienergia tootmist ning elektrienergia jaotamist? Elektrienergia kasutuselevõtu alguseks Eestis loetakse 1882. aastat, mil Tallinnas F. Wiegandi tehases (hilisem "Ilmarine") ja Narvas Kreenholmi Manufaktuuris seati ruumide valgustamiseks üles esimesed generaatorid. 1885. a katsetati voolu tootmist tööstusseadmete käitamise tarbeks Drümpelmanni metallitehases Tallinnas (3 kV alalisvoolu generaator) ja juba...
Dün, klassikaline dün-punktmasside ja jäikade liikumiss(nt s=f(t)ja leida tuleb punktm-le on inertsimom antud teljega paralleelse ja Kin en tuletis aja järgi =mõjuva jõu võimsusega kehade dün-on staatika ja kinemaatika rakendatud F, mis põhjustab selle liikumise. masskeset läbiva telje suhtes ning teine Rööpl korral: T=m*vc²/2 Pöörleva l korral: kokkupandult. Käsitletakse liikumise 2.On teada punktm-le mõjuv F.Leida tuleb liidetav=keha massi ja telgedevahelise kauguse T=Iz*z²/2 Tasap l korral: T= m*vc²/2+ põhjustajaid(jõude), mis alati tekitab kehale punktm-i liikumiss. ruudu korrutisega. Ümarmat korral: Iz*z²/2 kiirenduse. Punktmassi liikumise diferentsiaalvõrrand e Ix=Iy=m*r²/4 Rõnga/toru korral: Ix=Iy=m*r²/2 Keha pot en suurendamiseks on vaja teha töö...