Slide 1

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 2

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 3

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 4

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 5

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 6

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 7

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 8

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 9

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 10

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 11

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 12

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 13

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 14

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 15

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 16

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 17

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 18

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 19

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 20

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 21

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 22

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 23

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 24

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 25

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 26

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007


Slide 27

Termodünaamika alused

Rapla Täiskasvanute Gümnaasium
2007

Soojusnähtuste alused
 Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise

teooria või termodünaamika abil.
 Molekulaarkineetiline teooria põhineb kolmel väitel:

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
termodünaamika I ja II printsiip.

Molekulaarkineetiline teooria
Aine koosneb
molekulidest

Osakesed
on pidevas
liikumises

Molekulaarkineetiline
teooria

Molekulaarkineetika kasutab
peamiselt mikroparameetreid.

Osakestele
mõjuvad
tõmbe- või
tõukejõud

Kauguste
suurenedes
saavad
ülekaalu
tõmbejõud.
Kauguste
vähenedes
saavad
ülekaalu
tõukejõud

Soojusliikumine
 Molekulide, aatomite ja elektronide

korrapäratut liikumist nimetatakse
soojusliikumiseks.

Molekulide kineetiline energia
muutub
 Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema

energiaga molekulid osa energiast ära väiksema
energiaga molekulidele.
 Selle tulemusena suureneb nende energia – nende
kiirus kasvab.
 Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate
molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis.
 Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale.

Termodünaamika
 Termodünaamikas vaadeldakse protsesse

suletud ehk soojuslikult isoleeritud süsteemis
st. et süsteemis on soojusvahetus ainult
omavahel, mitte aga väljaspool kogumit
asuvate kehadega.

Robert Brown
 Robert Brown - inglise

botaanik.
 Robert Brown avastas 1827.
aastal vedelikus hõljuvate
mikroskoopiliste osakeste
korrapäratu liikumise.
 See liikumine, mida hakati
kutsuma Browni liikumiseks
oli molekulaarkineetilise
teooria üks veenvamaid
põhjendusi.
( 1773 – 1858)

Browni liikumine
 Browni liikumine on nähtus, mis

kujutab endast vedelikus või gaasis
hõljuvate mikroskoopiliste osakeste
korrapäratut liikumist.
 Liikumine toimub tänu vedeliku või
gaasi osakeste soojusliikumisele,
mille osakesed panevad omakorda
liikuma vedelikus või gaasis
hõljuvad mikroskoopilised
osakesed.
 Browni liikumist on võimalik
põhjendada ainult
molekulaarkineetilise teooria põhjal

Soojusülekanne
 Siseenergia levimist

ühelt kehalt teisele
või ühelt kehaosalt
teisele nim.
soojusülekandeks.
 Soojusülekandes
Soojusjuhtivus
levib siseenergia
soojemalt kehalt
külmemale.

Soojusülekanne

Konvektsioon

Vaata ka soojusülekande
mõistekaarti.

Soojuskiirgus

Soojusjuhtivus

 Soojusjuhtivuseks

nim. soojusülekannet,
kus energia levib ühelt
aineosakeselt teisele
molekulidevaheliste
põrgete tõttu, ilma et
aine ümber paikneks.

Konvektsioon

 Konvektsiooniks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib gaasi- või
vedeliku liikumise
tõttu.

Soojuskiirgus

 Soojuskiirguseks nim.

soojusülekannet, kus
energia levib
elektromagnetlainete
kiirgamise ja neelamise
tõttu.

Kiirguse ja neeldumise
seaduspärasused
Soojuskiirgus

Kiirgumise
seaduspärasused

Mida
tumedam on
kiirgava keha
pind, seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus.

Mida suurem
on keha
pindala, seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
kiirgab

Neeldumise
seaduspärasus

Mida kõrgem
on keha
temperatuur,
seda
intensiivsem
on
soojuskiirgus

Kiirguse
muundumist
keha
siseenergiaks
nim.
neeldumiseks.

Mida tumedam
on pind seda
rohkem
energiat keha
ajaühikus
neelab

Soojusülekande liigid
Iga keha võib soojust ära anda ja vastu võtta
Selleks on kolm viisi:
•

Soojusjuhtivus

•

Konvektsioon

•

Soojuskiirgus

Keha soojuse äraandmisvõime sõltub keha
temperaturist, massist, pindalast ja pinna

omadustest.

Termodünaamiline tasakaal
 Kui kontaktis olevate kehade

makroparameetrid ei muutu,
nim. kehi soojuslikus ehk
termodünaamilises
tasakaalus olevaiks.
 Soojusülekandel üleantavat
energiahulka iseloomustab
soojushulk

Q= c m ∆t
(c-aine erisoojus, m-keha mass, ∆ttemp.muut).

Q  cm  t

Soojushulk
 Soojus ei ole füüsikaliselt

mingi asi, mis füüsiliselt
kandub ühelt kehalt
teisele. Reaalselt kandub
üle energia.

Q  cm t 2  t1 

 Füüsikaliseks suuruseks,

mis seda kirjeldab on
soojushulk Q.

Soojushulk on energia,

mille keha
soojusvahetusel saab
või ära annab.
Soojushulga
mõõtühikuks on 1J

Q  cm  t

Aine erisoojus
 Aine erisoojus on
Erisoojused

 J



 kg  C






Alumiinium

890

Plii

130

Elavhõbe

140

Raud,
teras

460

Jää

2100

Tina

230

Hõbe

240

Tsink

390

Klaas

800

Vask

390

Messing

380

Vesi

4200

füüsikaline suurus, mis
näitab, kui suur
soojushulk tõstab
ühikulise massiga keha
temp. ühe kraadi võrra.

1

J
kg  C


Keha siseenergia muutmise viisid
 Mehaaniline töö

 Soojusülekanne

Temodünaamika I printsiip
Eelnevat kokku võttes saame : U = Q + A
Siseenergia muut on võrdne süsteemile antud
soojushulga ja välisjõudude poolt tehtava töö
summaga.
Ehk Q = U – A
Süsteemile antud soojuse arvel suureneb
süsteemi siseenergia ning süsteem teeb
välisjõudude ületamiseks tööd.
Kui Q on neg., siis süsteem annab ära vastava soojushulga ja kui A
on neg, siis teevad välisjõud süsteemiga tööd.

Perpetuum mobile ?
 Kui süsteemile soojust ei

anta, saab ta tööd teha ainult
siseenergia arvel. See
tähendab
 0 = U – A  - U = -A
 Siseenergia vähenemisega
temperatuur langeb ning kui
T=0, siis ka U=0 ja tööd ei
ole võimalik teha.
 Igiliikur on võimatu!

Perpetuum mobile ?

Siseenergia muutumine
soojusenergiaks
 Keemiast teame, et

kütuse põlemisel
vabaneb soojusenergia.

C  O 2  CO 2

Soojusmasin
 Soojusmasinaks nim.

siseenergiat mehaaniliseks
energiaks muutvat seadet,
milles iseloomustab energia
muutumist mehaaniline töö.
Soojusmasin koosneb
soojendist(süsteemile
siseenergiat andev keha),
jahutist(süsteemilt
siseenergiat saav keha) ja
töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks
muutev keha).

Soojusmasin
Soojusmasin koosneb:
 soojendist (süsteemile siseenergiat
andev keha),
 jahutist(süsteemilt siseenergiat saav
keha)
 ja töökehast(siseenergiat
mehaaniliseks energiaks muutev
keha).

Soojusmasina kasutegur
 Soojusmasina kasuteguri

ŋ näitab, kui suure osa
juurdeantavast
soojusenergiast muundab
masin kasulikuks tööks.
 Kasulikuks tööks muundub
süsteemile juurdeantava ja
jahutile äraantava
soojushulga vahe
 Kasuteguri valem:

Akas  Q1  Q 2
 

Q1  Q 2
Q1

 100 %

Tänan tähelepanu eest!

©anmet.rtg 2007