1. Termodynaaminen systeemi Flashcards
Mitä termodynamiikka käsittelee?
Termodynamiikka eli lämpöoppi käsittelee energianmuutoksia, sekä lämpötilaeroista aiheutuvaa energian ja aineen siirtymistä.
Mitä tarkoittaa termodynaaminen systeemi? Mitä eri termodynaamisia systeemejä on?
Termodynaaminen systeemi on lämpöopin näkökulmasta tarkasteltava kokonaisuus.
Avoin systeemi: sekä ainetta, että energiaa voi siirtyä systeemin ja ympäristön välillä
Suljettu systeemi: energiaa voi siirtyä systeemin ja ympäristön välillä, mutta ainetta ei.
Eristetty systeemi: ainetta eikä energiaa siirry ympäristön ja systeemin välillä
Mitä ovat tilanmuuttujat?
Termodynaamista systeemiä kuvataan tilanmuuttujien avulla. Tilanmuuttujat ovat lämpötila, paine, tilavuus ja ainemäärä. Jos yksikin näistä suureista muuttuu, tapahtuu tilanmuutos, ja koko systeemin tila muuttuu.
Mitkä ovat kolme olomuotoa ja mitä ominaisuuksia näillä on?
Kiinteä: kiderakenne, jossa jokaisella atomilla/molekyylillä oma paikka, rakenneosaset värähtelevät tasapainoasemiensa ympärillä, rakenteen vuoksi omaa tietyn muodon.
Neste: rakenneosaset hyvin lähellä toisiaan, mutta eivät ole sidottuja tiettyihin asemiin, vaan pääsevät liikkumaan toistensa ohi, ottaa astian muodon ja pinta asettuu vaakasuoraan
Kaasu: rakenneosaset nesteeseen verrattuna kaukana toisistaan, rakenneosaset liikkuvat suurella nopeudella ja törmäilevät astian seinämiin ja toisiinsa, täyttää tasaisesti koko astian tilavuuden.
Neljäs olomuoto on plasma, joka on kaasu, jonka hiukkasilla tai rakenneosilla on sähkövaraus. Se on maailmankaikkeuden yleisin olomuoto.
Mikä on lämpötilan tunnus ja yksikkö SI-järjestelmässä?
Tunnus T
Yksikkö kelvin (K) tai celsiusaste (*C)
Mikä on absoluuttinen nollapiste?
Absoluuttinen nollapiste kuvaa teoreettista tilannetta, jossa lämpöliike on täysin pysähtynyt. Tätä tilaa ei tosin voida saavuttaa.
Mitä lämpötilan mittareita on, ja mihin ne perustuvat?
Nestelämpömittari perustuu aineen lämpölaajenemiseen: sen sisällä oleva neste laajenee, ja nesteen pinta nousee.
Kaksoismetallilämpömittari perustuu myös lämpölaajenemiseen: liuskassa on kaksi eri metallia, joiden ominaislämpökapasiteetit poikkeavat toisistaan.
Digitaaliset lämpömittarit perustuvat aineen sähköisten ominaisuuksien, kuten sähkönjohtavuuden, riippuvuus lämpötilasta, hyödyntämiseen.
Termoparissa kahden eri metallin liitos aiheuttaa jännitteen, jonka suuruus riippuu lämpötilasta.
Säteilylämpömittari perustuu kohteen lähettämän lämpösäteilyn mittaamiseen.
Mitä on sisäenergia?
Sisäenergia on aineen rakenneosasten liike- ja potentiaalienergiaa. Sisäenergia liittyy rakenneosasten lämpöliikkeeseen tai rakenneosasten välisiin sidoksiin.
Tunnus on U ja yksikkö joule (J).
