Fysiikka 2 - Energia Flashcards
Potentiaali- ja liike-energian välinen riippuvuus kun vastusvoimia ei huomioida
∆E(p)+∆E(k)=0
Mekaanisen energian säilymislaki
E(k)+E(p)=vakio
Mitä vastusvoimat tekevät kappaleen energialle?
Pienentävät kappaleen mekaanista energiaa
Liikkeen suuntaisen vakiovoiman tekemä työ
W=Fs
Minkä suuntainen voima tekee siirtotyötä?
Vain siirtymän suuntainen voiman komponentti tekee kappaleeseen siirtotyötä
Mitä nostotyö lisää?
Kappaleen potentiaalienergiaa
Milloin voima ei tee työtä?
Kun kappale on paikallaan tai siirtymän suuntainen komponentti on nolla
Miten liike-energia määritetään sF-koordinaatistosta?
Fysikaalisena pinta-alana, eli graafisella integroinnilla.
Miten voiman kappaleelle tekemä työ ilmenee?
Kappaleen liike-energian muutoksena
Mikä on konservatiivinen voima?
Sen tekemä työ ei riipu tiestä.
Mikä on ei-konservatiivinen voima?
Sen tekemä työ riippu tiestä
Mikä on gravitaatiokentässä liikkuvan kappaleen kokonaisenergia?
E=mgh+½mv²
Mitkä energialajit ovat mekaanista energiaa?
Potentiaalienergia ja liike-energia
Mitä tehty työ ilmaisee?
Siirtyvän energian
Mitä teho kuvaa?
Työn teon vauhtia P=W/t
Miten tW-koordinaatistosta määritetään teho?
Fysikaalinen kulmakerroin
Miten tW-koordinaatistosta määritetään hetkellinen teho?
Käyrän kohtaan t piirretyn tangentin kulmakerroin
Miten tP-kuvaajasta määritetään työ?
Fysikaalinen pinta-ala eli graaf. integroiden
Tasaisella nopeudella, mikä on kappaleeseen kohdistuvan voiman ja työntövoiman yhteys?
Ne ovat yhtä suuret
Voiman ja sen tekemän työn hetkellinen teho?
P=Fv
Koneen kuluttama ottoteho?
P=W/t=E/t
Koneen hyötysuhde?
η=P(anto)/P(otto)=W(anto)/W(otto)
Selitä ikiliikkuja
Kone, jonka hyötysuhde on yli 100%. Energiansäilymislain nojalla mahdoton.
Mitä termodynamiikkassa tarkastellaan?
Lämpötilan ja paineen vaikutusta aineen ominaisuuksiin.
Selitä eristetty systeemi?
Ei vaihda ympäristön kanssa ainetta eikä energiaa.
Selitä suljettu systeemi?
Vaihtaa ympäristön kanssa energiaa, mutta ei ainetta.
Selitä avoin systeemi.
Vaihtaa ympäristön kanssa sekä ainetta että energiaa.
Mikä on termodynaaminen tasapainotila ja millainen systeemi tämän voi saavuttaa?
Eristetty systeemi hakeutuu termodynaamiseen tasapainotilaan, jolloin sen makroskooppiset ominaisuudet pysyvät muuttumattomina.
Mitä on paine?
Paine on suure, joka kuvaa voiman vaikutusta tietylle pinta-alalle.
Miten käyttäytyvät nesteen kiinnevoimat?
Vastustavat sekä puristusta että laajenemista.
Miten käyttäytyvät kaasun kiinnevoimat?
Vastustavat vain puristusta.
Mikä aiheuttaa paineen kiinteän aineen pintaan?
Vain voiman kohtisuora komponentti.
Mistä hydrostaattinen paine riippuu?
Syvyydestä ja tiheydestä. p=ρgh
Kappaleen muoto ei vaikuta hydrostaattiseen paineeseen.
Mistä ilmanpaine aiheutuu?
Maan ilmakehän painosta.
Mikä on noste?
Voima, joka on yhtä suuri kuin kappaleen syrjäyttämän nesteen tai kaasun paino. N=ρVg
Mistä aineen tilavuuden muutos riippuu?
Alkuperäisestä tilavuudesta
Lämpötilan muutoksesta
Tutkitusta aineesta
Mitä voidaan todeta tilavuuden suhteellisesta muutoksesta?
Se on verrannollinen lämpötilan muutokseen.
Mitä tilavuuden lämpötilakerroin ilmaisee?
Aineen lämpenemisestä aiheutuvan tilavuuden muutoksen yhden asteen lämpötilan muutosta kohti. γ=ΔV/V∆t
Mikä on aineen lämpölaajenemisen jälkeinen muuttunut tilavuus?
Alkutilavuuden ja tilavuuden muutoksen summa. V=V(0)(1+γ∆t)
Miten määritetään pituuden lämpötilakerroin graafisesta kuvaajasta?
Fysikaalisen kulmakertoimen avulla. α=∆l/∆tl(0)
Minkälainen pituuden lämpötilakerroin on suhteessa tilavuuden ja pinta-alan lämpötilakertoimiin?
Pinta-alan lämpötilakerroin β on kaksinkertainen ja tilavuuden lämpötilakerroin γ on kolminkertainen.
Mikä on nesteen puristuvuus?
Pieniä tilavuuden muutoksia nesteissä ja kiinteissä aineissa paineen vaihdellessa.
Mikä määrää kaasun tilan?
Paine
Tilavuus
Lämpötila
Mikä on Boylen laki?
Kaasun paineen ja tilavuuden tuli on vakiolämpötilassa vakio: pV=vakio
Mikä on isoterminen prosessi?
Prosessi joka tapahtuu vakiolämpötilassa. p1•V1=p2•V2
Mikä on Charlesin laki?
Vakiotilavuudesaa kaasun paine on verrannollinen kaasun lämpötilaan. p/T=vakio
Mitä tarkoittaa isokoorinen?
Vakiotilavuudessa tapahtuvaa prosessia.
Mikä on Gay-Lussacin laki?
Vakiopaineessa kaasu tilavuus on verrannollinen kaadun lämpötilaan. V/T=vakio
Mitä tarkoittaa isoboorinen?
Vakiopaineessa tapahtuvaa prosessia
Mikä on ideaalikaasun tilanyhtälö?
pV=nRT
Mitä on plasma?
Ionisoitunutta kaasua, jossa on neutraaleja atomeita, ionisoituneita atomeita ja vapaita elektroneja.
Minkälainen on amorfinen aine?
Se ei sula tietyssä lämpötilassa.
Mitä tapahtuu lämpötilalle aineen sulaessa?
Ei mitään. Se pysyy muuttumattomana kunnes aine on kokonaan sulanut.
Millainen on faasikaavio?
Siinä on kiinteän, nesteen js kaasun alueet sekä sublimoitumis-, sulamis- ja höyrystymiskäyrä. Kriittinen piste päättää höyrystymiskäyrän.
Mitä outoa on veden sulamisessa?
Sulamispiste alenee paineen kasvaessa, kun yleensä sulamiseen tarvitaan sitä korkeampi lämpötila, mitä korkeampi paine on.
Mitä eroa on höyryllä ja kaasulla?
Kaasumainen aine on höyryä jos sen lämpötila on pienempi kuin aineen kriittinen lämpötila. Nimitystä kaasu käytetään jos lämpötila on suurempi kuin kriittinen lämpötila. Höyryä voidaan nesteyttää puristamalla, kaasua ei.
Mitä tarkoittaa absoluuttinen kosteus?
Kuinka monta grammaa vettä on vesihöyryn muodossa kuutiometrissä ilmaa.
Mitä tarkoittaa kyllästyskosteus?
Paljonko vesihöyryä ilmassa voi olla kussakin lämpötilassa ennen kuin vesi alkaa tiivistyä.
Mitä tarkoittaa suhteellinen kosteus?
Montako prosenttia absoluuttinen kosteus on lämpötilan kyllästyskosteudesta.
Minkä suuruinen on nesteen höyrynpaine kiehumispisteessä?
Ulkoisen paineen suuruinen.
Mikä on lämmön säilymislaki?
Eri lämpötiloissa olevien kappaleiden joutuessa kosketuksiin lämpömäärien summa ei muutu.
Mitä on lämpöenergia?
Kappaleen atomien ja molekyylien liike-energiaa.
Mikä vaikuttaa kappaleen jähtyessään luovuttamaan tai lämmetessään vastaanottamaan lämpömäärään?
Kappaleen massa
Kappaleen lämpötilan muutos
Kappaleen aine
Q=cm∆t
Mitä ominaislämpökapasiteetti ilmoittaa?
Paljonko lämpöä yksi kilogrammaa ainetta vastaanottaa tai luovuttaa, kun sen lämpötila muuttuu yhdellä asteella.
Mikä kuvaa kappaleen lämmönvarauskykyä?
Lämpökapasiteetti C=cm
Mihin aineen sulattamiseen tarvittava lämpömäärä on verrannollinen?
Aineen massaan
Q=sm
Mistä aineen lämpötila riippuu?
Sen rakenneosasten liikkeestä jota kutsutaan lämpöliikkeeksi.
Mikä on lämpöopin nollas pääsääntö?
Eristetyssä systeemissä lämpötilaerot tasoittuvat.
Mitä tarkoitetaan sisäenergialla?
Aineen tai systeemin sisältämien kaikkien energiamuotojen summaa.
Milloin systeemin sisäenergia muuttuu? Ja miten muutokset voidaan havaita?
Kun systeemi luovuttaa tai vastaanottaa energiaa. Sisäenergian muutokset voidaan havaita lämpötilan, tilavuuden, paineen tai olomuodon muutoksina.
Miten lasketaan systeemin sisäenergia?
∆U=∆Q+∆W
Mikä on lämpöopin ensimmäinen pääsääntö?
Energiaa ei voida luoda tai hävittää, ainoastaan muuttaa muodosta toiseen.
Mitä tarkoitetaan entropialla?
Systeemin tilan poikkeamaa tasapainotilasta.
Mikä on lämpöopin toinen pääsääntö?
Eristetyn systeemin entropia kasvaa. Eli kaikki ajautuu järjestyksestä kaaokseen.
Mikä on lämpöopin kolmas pääsääntö?
Absoluuttista nollapistettä ei voida saavuttaa.
Mitä lämpövoimakone tekee?
Muuttaa lämpöenergiaa mekaaniseksi työksi.
Mikä on lämpövoimakoneen terminen hyötysuhde?
η=Q(1)-Q(2)/Q(1)
Mikä on ideaalikoneen hyötysuhde?
Carnot’n hyötysuhde ilmaisee hyötysuhteen teoreettisen ylärajan.
