Soojus õpetus (0)

Sarnased õppematerjalid

15

doc

Soojusõpetus

Soojusõpetus. 1. Mikroparameetrid, makroparameetrid. Soojusliikumine. Soojusnähtusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks nimetatakse ühelaadseid, olekuid või protsesse kirjeldavat suurust, mille iga väärtus määrab mingi 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 üksteis

Füüsika

13

doc

Soojusfüüsika

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 väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka vähemalt üks teine olekuparameeter. 4.1.1. Temperatuur, soojus ja siseenergia Soojusõpetuse üheks põhimõisteks on temperatuur. Temperatuuril ei ole lühikest ja kõikehõlmavat definitsiooni. Sageli öeldakse , et temperatuur on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. Molekulide soojusliikumine esineb mitmel kujul. Tahkistes molekulid võnguvad kindlate tasakaaluasendite ümber, vedelikes toimub lisaks võnkumisele veel

Füüsika

4

doc

Soojusnähtused

Q 1 −Q 2 η= ∙ 100 Q1 – soojendilt saadus soojushulk Q2 – jahutile antud soojushulk Q2 T −T2 η max= 1 ∙ 100 Maksimaalne kasutegur: T1 – soojendi temperatuur, T2 – jahuti temperatuur T2 (kasutegur ei saa kunagi olla 100%, sest T 2 ei saa kunagi olla 0K, kuna sellist temperatuuri pole võimalik saavutada) 4. Termodünaamika printsiibid (nende erinevad sõnastused) Termodünaamika – füüsikaharu, mille uurimisobjektiks on soojus kui energiaülekandevorm ning selle seos töös ja siseenergias a. I printsiip – süsteemile juurde antav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu. Q= ∆U + A η ≤ 100 Q – juurdeantav soojushulk, ∆U – siseenergia suureniemine, A – välisjõudude vastu tehtud töö (paisumise töö) Kuna soojus ja töö on ekvivalentsed energiaga, võib ka öelda, et energia ei teki ega kao, vaid läheb

Füüsika

10

odt

Füüsika 10. klassi teemad

paisumisel teeb tööd ja paneb kolvi liikuma. Soojusmasina kasutegur, valemid Soojusmasina kasutegur on protsentides väljendatud arv, mis näitab kui suure osa moodustab masina kasulik töö kütuse täielikul põlemisel vabanenud soojushulgast = (Akas /Q1)*100%=(Q1-Q2/Q1)*100%=(T1- T2/T1)*100% Mida tähendab protsesside iseeneslik kulg looduses? Suletud süsteemis saavad kuumad kehad vaid jahtuda, külmad kehad soojeneda. Soojus levib soojemalt kehalt külmemale. Milline on soojusvahetuse suund? Kui kaua see kestab? Soojusvahetus toimub soojemalt kehalt külmemale, kuni kehade temperatuurid on võrdsustunud. Mis on entroopia? Entroopia on energia kvaliteedi kirjeldamise suurus. S=Q/T (Q= üleantav soojushulk ­ J; T= süsteemi temperatuur -K) Mida korrastatum süsteem on, seda väiksem on entroopia. Mida väiksem on süsteemi korrastatus, seda suurem on entroopia. Mida kõrgem on kvaliteet, seda madalam on entroopia.

Füüsika

2

odt

Molekulaarfüüsika alused

FÜÜSIKA I KONTROLLTÖÖ (II KURSUS) 1) Mis on molekulmass, tema tähis ja ühik? Molekulmass on ühe molekuli mass. Tähis ­ m0 Ühik ­ 1 kg 2) Mis on mool, tema tähis? 1 mool on ainehulk, milles on Avogadro arv molekule. Tähis ­ 1 mol 3) Ainehulga mõiste, tähis ja ühik? Ainehulk, näitab, mitu mooli on ainet. Tähis ­ (nüü) Ühik ­ 1 mol 4) Molaarmass, tähis, ühik ja seos molekulmassiga. Molaarmass on 1 mooli aine mass. Tähis ­ M Ühik ­ kg/mol Seos molekulmassiga: M = m0 NA 5) Molekulide konstruktsioon, tema definitsiooni valem ja ühik. Molekulide konstruktsioon näitab 1 m³ olevate molekulide arvu. Tähis ­ n Ühik ­ 1/m³ n = N:V 6) Mis on mikroparameetrid? Too näiteid nende kohta. Ikroparameetrid on molekuli iseloomustavad parameetrid. Näited: M ­ molaarmass; m - 1 molekuli mass; n ­ molekulide konstruktsioon jne... 7) Mikroparameetrite seos makropaame

Füüsika

14

docx

Füüsika teise suulise arvestuse teooriapiletid

Radarid- elektromagnetlaineid kasutatakse objektide kauguse, kõrguse, kiiruse ja liikumissuuna kindlaks tegemiseks. Globaalne punktiseire(GPS)-võimaldab määrata vastuvõtja täpse asukoha ja ajahetke 2.Mis on siseenergia ja mis on soojusenergia. Siseenergia sõltub aineosakeste liikumise kiirusest, asendist. Muutub aine oleku ja temperatuuri muutumisel. Füüsikaline suurus soojushulgaks (Q) nimetatakse siseneenergia hulka, mis kandub ühelt kehalt teisele ja vastupidi. Soojusenergia e. Soojus on aine molekulide korrapäratus liikumises ja omavahelistes põrkumistes kätkenud energia. Aineosakeste kineetiliste energiate summa. Erisoojus on füüsikas soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. Gaasi kogu siseenergia muutub tehtud töö ja saadud soojushulga arvelt. Valem: U = A + Q. Kui tööd teeb gaas ise või toimub jahtumine, siis on mõlemad suurused negatiivsed, sest gaasi energia väheneb

Elektriõpetus

4

doc

Termodünaamika

TERMODÜNAAMIKA 1. Tuletada ideaalse gaasi siseenergia valem ja sõnastada lõpptulemus. m0 v 2 3 U = NE k = N = kTN Ideaalse gaasi siseenergia ei sõltub ainult temperatuurist ning ei sõltu gaasi 2 2 ruumalast ega rõhust. 2. Kirjuta energia jäävuse seaduse üldine sõnastus. Energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise ning kanduda ühelt kehalt teisele. 3. Tuletada ideaalse gaasi poolt tehtava töö seos gaasi ruumala isobaarilisel muutumisel. Gaas saab teha tööd siseenergia arvelt. Olgu kolvis oleva gaasi rõhk p ning selle ristlõikepindala S. Leiame mehaanilise töö gaasi paisumisel.Eeldame, et tegu on isobaarilise protsessiga. Ag = F s cos F p = F = p S Ag = p s ( h 2 - h 2 ) Ag = p V S s = h2 - h2 Avj =-Ag ; Avj = Ag 4. Põhjenda, millal teeb gaas a) Positiivset tööd b) Negati

Füüsika

2

doc

Molekulaarfüüsika alused

Ek = 3/2kT = m0v2 / 2. Asendades eelmisse valemisse: p = 2/3nEk ja p = nkT (k ­ boltzmanni konstant, J/K) · Ideaalse gaasi olekuvõrrand ­ antud gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on võrdeline absoluutse temeperatuuriga. pV = (m / ) RT. Seoseid: m / = ; R = NAk. Isoprotsessid: 1) Boyle'i ­ Mariotte'i seadus: isotermsel protsessil antud gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on jääv. T = const. pV = const., seega kogu soojus läheb tööks (Q = A). Graafikuks hüperbool. 2) Gay ­ Lussaci seadus: isobaarilisel protsessil antud gaasikoguse ruumala ja temperatuuri suhe on jääv. p = const. V / T = const. Graafikuks sirge. 3) Charles'i seadus: isohoorilisel protsessil antud gaasikoguse rõhu ja temperatuuri suhte on jääv. V = const. p / T = const., seega kogu soojus läheb siseenergia muutmiseks (Q = U). Graafikuks sirge. 4) Adiabaatiline protsess: selline protsess, mille käigus ei toimu soojusvahetust

Füüsika

Kommentaarid (0)