Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

1 Kap 18 Stoffers termiske egenskaper. 2 Tilstandsligningen for idealgass Sammenheng mellom trykk, volum og temperatur i en avstengt gassmengde: Den universelle.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "1 Kap 18 Stoffers termiske egenskaper. 2 Tilstandsligningen for idealgass Sammenheng mellom trykk, volum og temperatur i en avstengt gassmengde: Den universelle."— Utskrift av presentasjonen:

1 1 Kap 18 Stoffers termiske egenskaper

2 2 Tilstandsligningen for idealgass Sammenheng mellom trykk, volum og temperatur i en avstengt gassmengde: Den universelle gasskonstanten:

3 3 Van Der Waals ligning Tar hensyn til molekylstørrelse og vekselvirkning mellom molekylene: a og b empiriske kontanter ulik for ulike gasser. b : Volum av ett molekyl, nb totalt molekylvolum, V-nb netto volum. a : Assosiert med tiltrekningskrefter mollom molekylene, hvilket medfører trykk-reduksjon, proporsjonal med n/V pga molekylene nærmest veggen og proporsjonal med n/V pga molekylene i neste lag fra veggen.

4 4 Kinetisk gassteori Modell Modell: 1.Volumet V inneholder et stort antall identiske molekyler N, alle med masse m. 2.Molekylene betraktes som punktpartikler. 3.Molekylene er i kontant bevegelse og følger Newtons lover. Kollisjonene med veggene er fullstendig elastiske. 4.Veggene er perfekt rigide, uendelig massive og beveger seg ikke.

5 5 Kinetisk gassteori Elastisk kollisjon mellom molekyl og vegg y x v 1y = v y v 2y = v y v 1x = -|v x | v 2x = |v x | Moment-endring:

6 6 Kinetisk gassteori Antall kollisjoner Halvparten av molekylene beveger seg mot A vxvx |v x |dt Antall kollisjoner med A i løpet tiden dt: Antall molekyler pr enhetsvolum Volum av de molekylene som kolliderer med A i løpet tiden dt

7 7 Kinetisk gassteori Total moment-endring og trykk For systemet bestående av alle gassmolekylene vil den totale moment-endringen dP x i løpet tiden dt og gassen trykk p være:

8 8 Kinetisk gassteori Total k inetisk translatorisk energi

9 9 Kinetisk molekylær modell av en ideal gass K inetisk translatorisk energi til et gassmolekyl Boltzmann konstant:

10 10 Kinetisk molekylær modell av en ideal gass

11 11 Temperatur Ulike temperatur-skalaer Fahrenheit: Abolutt temperatur: (Kelvin skalaen) p T 0 C C Konstant-volum gass termometer

12 12 Temperatur Ulike temperatur-skalaer KCF Vann koker Vann fryser CO 2 til fast stoff Oksygen til væske Absolutt nullpunkt

13 13 Termisk likevekt Termodynamikkens 0.lov Termisk likevekt: Vekselvirkningen mellom termometer og resten av systemet har nådd en likevekt hvis det ikke lengre foregår noen endring i systemet. To systemer er i termisk likevekt hvis og bare hvis de har samme temperatur. Termodyn.’s 0.lov:Hvis to systemer A og B hver er i termisk likevekt med et system C, så er A og B i termisk likevekt med hverandre. AB C AB C

14 14 Termisk utvidelse Lineær utvidelse T T +  T L0L0 LL Lengde-utvidelsen er proporsjonal med opprinnelig lengde L 0 og temperatur-endringen  T L 0 +  L

15 15 Termisk utvidelse Volum utvidelse T T +  T V0V0 V 0 +  L Volum-utvidelsen er proporsjonal med opprinnelig volum V 0 og temperatur-endringen  T

16 16 Termisk utvidelse Sammenheng mellom lineær utvidelse og volum utvidelse T T +  T V0V0 V 0 +  L L 0 +  L L0L0

17 17 Varme (Heat) Energioverføring pga temperaturforskjell T1T1 T2T2 T 1 > T 2 VarmKald T1T1 T2T2 Varme: Energioverføring pga temperaturforskjell

18 18 Spesifikk varme 1 kalori (1 cal) er den varmemengden (energien) Q som trengs for å varme opp 1 gram vann fra C til C. 1 cal = J Den varmemengden Q som trengs for å varme opp en masse m fra T til T +  T er proporsjonal med massen m og temperaturdiff  T. Spesifikk varmekapasitet c:

19 19 Mol - Molar masse 1 mol av et stoff er den mengden substans som inneholder like mange elementære enheter (molekyler) som det er atomer i kg karbon 12 C. Antall molekyler i ett mol kalles Avogadros tall N A. Den molare masse M av et stoff er massen av ett mol av stoffet = massen av ett molekyl m multiplisert med Avogadros tall N A :

20 20 Molar varmekapasitet Ofte er det mer hensiktsmessig å beskrive en substans i antall mol n i stedet for vha massen m. Massen m av et stoff er lik massen pr mol M multiplisert med antall mol n Molar varmekapasitet:

21 21 Faseforandringer Smeltevarme - Fordampningsvarme T t Fast stoffSmeltingVæskeFordampningGass Kokepunkt Smeltepunkt SmeltevarmeFordampningsvarme

22 22 Varmeledning Energioverføring (varme) pr tidsenhet T1T1 T2T2 T 1 > T 2 L A Varmeledningen H (energioverføring (varme) pr tidsenhet) er proporsjonal med arealet (tverrsnittet) A og omvendt proporsjonal med lengden L. Proporsjonalitetskontanten k kalles termisk konduktivitet.

23 23 Termisk resistans Termisk resistans:

24 24 Stråling Energioverføring (varme) vha elektromagnetiske bølger Stråling (radiation) er energioverføring (varme) vha elektromagnetiske bølger. Varmeledningen H er i dette tilfellet proporsjonal med arealet A og fjerde potens av temperaturen T. Varmeledningen er også avhengig av overflaten og beskrives vha en størrelse e kalt emisiviteten ( [0,1]). Proporsjonalitetskontanten  er en fundamental fysisk kontant kalt Stefan-Boltzmann konstant.

25 25 Termisk utvidelse Sammenheng

26 26 Massesenter Def x x dm x x x x x

27 27 Massesenter Trekant 1 1 x x dm y = f(x) = 1 - x dx


Laste ned ppt "1 Kap 18 Stoffers termiske egenskaper. 2 Tilstandsligningen for idealgass Sammenheng mellom trykk, volum og temperatur i en avstengt gassmengde: Den universelle."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google