1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa?

Samankaltaiset tiedostot
Lämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.

RATKAISUT: 12. Lämpöenergia ja lämpöopin pääsäännöt

Lämpöopin pääsäännöt. 0. pääsääntö. I pääsääntö. II pääsääntö

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3

Lämpöopin pääsäännöt

Aineopintojen laboratoriotyöt 1. Veden ominaislämpökapasiteetti

vetyteknologia Polttokennon termodynamiikkaa 1 DEE Risto Mikkonen

Lämpöistä oppia Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Lämpöistä oppia ja energiaa Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka

Lämmityksen lämpökerroin: Jäähdytin ja lämmitin ovat itse asiassa sama laite, mutta niiden hyötytuote on eri, jäähdytyksessä QL ja lämmityksessä QH

Työ 3: Veden höyrystymislämmön määritys

Muita lämpökoneita. matalammasta lämpötilasta korkeampaan. Jäähdytyksen tehokerroin: Lämmityksen lämpökerroin:

Kuivauksen fysiikkaa. Hannu Sarkkinen

LÄMPÖPUMPUN ANTOTEHO JA COP Täytä tiedot vihreisiin ruutuihin Mittauspäivä ja aika LASKE VIRTAAMA, JOS TIEDÄT TEHON JA LÄMPÖTILAERON

Molaariset ominaislämpökapasiteetit

m h = Q l h 8380 J = J kg 1 0, kg Muodostuneen höyryn osuus alkuperäisestä vesimäärästä on m h m 0,200 kg = 0,

Termodynamiikan suureita ja vähän muutakin mikko rahikka

. Veden entropiamuutos lasketaan isobaariselle prosessille yhtälöstä

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

1. Yksiulotteisen harmonisen oskillaattorin energiatilat saadaan lausekkeesta

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 9 /

13 KALORIMETRI Johdanto Kalorimetrin lämmönvaihto

Ideaalikaasulaki. Ideaalikaasulaki on esimerkki tilanyhtälöstä, systeemi on nyt tietty määrä (kuvitteellista) kaasua

Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa.

Luku 8 EXERGIA: TYÖPOTENTIAALIN MITTA


P = kv. (a) Kaasun lämpötila saadaan ideaalikaasun tilanyhtälön avulla, PV = nrt

Työssä määritetään luokkahuoneen huoneilman vesihöyryn osapaine, osatiheys, huoneessa olevan vesihöyryn massa, absoluuttinen kosteus ja kastepiste.

KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille]

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

Tarvittavat välineet: Kalorimetri, lämpömittari, jännitelähde, kaksi yleismittaria, sekuntikello

Energia-alan keskeisiä termejä. 1. Energiatase (energy balance)

Peruslaskutehtävät fy2 lämpöoppi kurssille

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2017

Työssä määritetään luokkahuoneen huoneilman vesihöyryn osapaine, osatiheys, huoneessa olevan vesihöyryn massa, absoluuttinen kosteus ja kastepiste.

= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ]

Mekaaninen energia. Energian säilymislaki Työ, teho, hyötysuhde Mekaaninen energia Sisäenergia Lämpö = siirtyvää energiaa. Suppea energian määritelmä:

TUTKIMUS IKI-KIUKAAN ENERGIASÄÄSTÖISTÄ YHTEISKÄYTTÖSAUNOISSA

Kiiännö!! b) Fysiikan tunnilla tutkittiin lääkeruiskussa olevan ilman paineen riippuvuutta lämpötilasta vakiotilavuudessa ruiskuun kiinnitetyn

Oikeat vastaukset: Tehtävän tarkkuus on kolme numeroa. Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

Kemiallinen reaktio

Puhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p

Oikeasta vastauksesta (1p): Sulamiseen tarvittavat lämmöt sekä teräksen suurin mahdollinen luovutettu lämpö:

ln2, missä ν = 1mol. ja lopuksi kaasun saama lämpömäärä I pääsäännön perusteella.

Termodynamiikka. Termodynamiikka on outo teoria. Siihen kuuluvat keskeisinä: Systeemit Tilanmuuttujat Tilanyhtälöt. ...jotka ovat kaikki abstraktioita

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 8 /

TERMODYNAMIIKAN KURSSIN FYS 2 KURS- SIKOKEEN RATKAISUT

ENERGIAA! ASTE/KURSSI AIKA 1/5

Monissa fysiikan probleemissa vaikuttavien voimien yksityiskohtia ei tunneta

FYSIIKAN HARJOITUSKOE I Mekaniikka, 8. luokka

Tämän päivän ohjelma: ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto Luento 7 /

Kaksi yleismittaria, tehomittari, mittausalusta 5, muistiinpanot ja oppikirjat. P = U x I

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Aineen olomuodot ja olomuodon muutokset

dl = F k dl. dw = F dl = F cos. Kun voima vaikuttaa kaarevalla polulla P 1 P 2, polku voidaan jakaa infinitesimaalisen pieniin siirtymiin dl

LÄMMÖNJOHTUMINEN. 1. Työn tavoitteet

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016

b) Laske prosentteina, paljonko sydämen keskimääräinen teho muuttuu suhteessa tilanteeseen ennen saunomista. Käytä laskussa SI-yksiköitä.

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2011 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

FYSA242 Statistinen fysiikka, Harjoitustentti

W W W. K O D I N K O N E K A U P P A. F I

Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2½ p. = 2 p.

KOE 3, A-OSIO Agroteknologia Agroteknologian pääsykokeessa saa olla mukana kaavakokoelma

FY9 Fysiikan kokonaiskuva

Lämmitystarveluvun avulla normeerataan toteutuneita lämmitysenergian kulutuksia, jotta voidaan:

Osio 1. Laskutehtävät

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Ekso- ja endotermiset reaktiot sekä entalpian muutos

Energiatehokkuuden analysointi

- Termodynamiikka kuvaa energian siirtoa ( dynamiikkaa ) systeemin sisällä tai systeemien kesken (vrt. klassinen dynamiikka: kappaleiden liike)

1. Muunna seuraavat yksiköt. Ammatillisen koulutuksen kaikkien alojen yhteinen matematiikan valmiuksien kilpailu. Oppilaitos:.. Koulutusala:...

Luku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste

Energiatehokas sähkölämmitys Lämmityksen mitoitus, tehtävävastaus Pirkko Harsia TAMK

Ilman suhteellinen kosteus saadaan, kun ilmassa olevan vesihöyryn osapaine jaetaan samaa lämpötilaa vastaavalla kylläisen vesihöyryn paineella:

6. Yhteenvetoa kurssista

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta Insinöörivalinnan kemian koe MALLIRATKAISUT

PHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2017

1. (*) Luku 90 voidaan kirjoittaa peräkkäisen luonnollisen luvun avulla esimerkiksi

Lämpö- eli termokemiaa

Erilaisia entalpian muutoksia

Erilaisia entalpian muutoksia

Kryogeniikan termodynamiikkaa DEE Kryogeniikka Risto Mikkonen 1

Termodynaamiset syklit Todelliset tehosyklit

H 2 O. Kuva 1. Kalorimetri. missä on kalorimetriin tuotu lämpömäärä. Lämpökapasiteetti taas määräytyy yhtälöstä

Pynnönen SIVU 1 KURSSI: Opiskelija Tark. Arvio

T H V 2. Kuva 1: Stirling kiertoprosessi. Ideaalisen Stirlingin koneen sykli koostuu neljästä osaprosessista (kts. kuva 1):

= 1 kg J kg 1 1 kg 8, J mol 1 K 1 373,15 K kg mol 1 1 kg Pa

PHYS-A0120 Termodynamiikka syksy 2016

LUKION FYSIIKKAKILPAILU PERUSSARJA

Energiansäästö viljankuivauksessa

Tavoitteet: Oppilas ymmärtää uusiutuvien energialähteiden perusteet ja mahdollisuudet.

Tekniikan valintakokeen laskutehtävät (osio 3): Vastaa kukin tehtävä erilliselle vastauspaperille vastaukselle varattuun kohtaan

Varaavan tulisijan liittäminen rakennuksen energiajärjestelmään

KIINTEÄN AINEEN JA NESTEEN TILANYHTÄLÖT

1. van der Waalsin tilanyhtälö: 2 V m RT. + b2. ja C = b2. Kun T = 273 K niin B = cm 3 /mol ja C = 1200 cm 6 mol 2

Lämpöoppia. Haarto & Karhunen.

LED -VALOT JA KORVAUSPOLTTIMOT

Luku 13. Kertausta Hydrostaattinen paine Noste

Mikrokalorimetri - uusi materiaalien palamisominaisuuksien tutkimuslaite hankittu VTT:lle

Transkriptio:

Kysymys 1. Kumpi painaa enemmän normaalipaineessa: 1m2 80 C ilmaa vai 1m2 0 C ilmaa? 2. EXTRA-PÄHKINÄ (menee yli aiheen): Heität vettä kiukaalle. Miksi vesihöyry nousee voimakkaasti kiukaasta ylöspäin?

10 Lämpö Lämpö on siirtyvää energiaa

Luonto pyrkii tasapainoon Esim. Kun laitat kuumaan kahvikuppiin lusikan, niin hetken kuluttua lusikka ja kahvi ovat samassa lämpötilassa. Esim. Kappaleen lämpötila mitataan saattamalla se kontaktiin lämpömittarin kanssa. Mittarin lukeman asetuttua sanomme, että mittari ja kappale ovat keskenään termisessä tasapainossa

Lämpöopin nollas pääsääntö: terminen tasapaino 0. Eristetyssä systeemissä lämpötilat tasoittuvat Eristetty systeemi systeemin ja ympäristön välillä ei siirry energiaa

Lämpötila lämpö lämpömäärä Lämpötila mitä suurempi, sitä suurempi on aineen rakenneosasten liike Lämpö lämpötilaerosta aiheutuvaa energian siirtymistä korkeammasta lämpötilasta matalampaan

LÄMPÖ EI OLE AINETTA!

Lämpömäärä 1 kg 20 C Kummassa enemmän lämpöä? 1 kg 20 C Lämpömäärä ilmaisee tarkasteltavan systeemin molekyylien liike-energioiden summan. lämpömäärä riippuu molekyylien lukumäärästä on siis verrannollinen systeemin massaan

Lämpömäärä Jos systeemin lämpötila muuttuu ΔT verran, systeemistä toiseen siirtyvää energiamäärää kutsutaan lämpömääräksi Q = c m ΔT, missä c on kappaleen ominaislämpökapasiteetti, m on kappaleen massa ja ΔT on kappaleen lämpötilan muutos.

Esimerkki Huoneenlämpöinen (20 C) 1l vesipullo laitetaan jääkaappiin (8 C). Kuinka paljon energiaa siirtyy vesipullosta jääkaappiin? Ratkaisu 1l vettä m = 1 kg, Q = c m ΔT cvesi= 4190 Q= (taulukosta) ΔT = 12 C = 12 K Q= Energiaa siirtyy 50 kj

Niksipirkka Pohtikaa parin kanssa edellinen esimerkki mielessä pitäen, kuinka voisit talvella säästää jääkaapin kuluttamaa energiaa? Paras niksi voi päätyä Niksipirkkaan!

Esimerkki: Vesihana Vesihanasta tulee 4 C vettä sekä 60 C vettä. Otat hanasta 2 l kylmää vettä ja 3 l kuumaa vettä samaan astiaan. Mikä on veden loppulämpötila? Tee hypoteesi!

Esimerkki: Vesihana Ratkaisu: Tc = 4 C, Th = 60 C, T2 =? Lämpimän veden luovuttama energia on yhtä suuri kuin kylmän veden vastaanottama energia. Siten Qh = Qc eli cmh (Th T2) = cmc(t2 Tc) :c ja avataan sulut mhth mht2= mc T2 mc Tc ratkaistaan T2 = 37 C

Kirjan tehtäviä Perustehtävät 151, 153, 155 k Soveltavat 160, 161, 165

Kappaleen lämpökapasiteetti vrt. aineen ominaislämpökapasiteetti Lämmönsitomiskyky on aineelle ominaista (kts.vesipulloalumiinikappale) Kappaleen lämmönsitomiskykyä kuvataan lämpökapasiteettilla missä Q on kappaleeseen tuotu lämpömäärä sitä vastaavalla lämpötilan muutoksella ΔT.

Kappaleen lämpökapasiteetti (iso C) Vertaamalla kappaleen lämpökapasiteettia lämpömäärään Q = c m ΔT, nähdään että C = c m, missä c on aineen ominaislämpökapasiteetti (pikku-c) ja m on kappaleen massa.

Palaa diaan 7 ja perustele parille, kummassa (alumiini vai vesipullo) on enemmän lämpöä.

Laskutehtävä Suuren uunin tilavuus on 4 m3. Vertaa tiilestä muuratun uunin lämpökapasiteettia siihen, jos uuni olisi tehty samankokoisesta vesisäiliöstä. Tiilen tiheys on n. 1700 kg/m3 ja lämpökapasiteetti on 0,8 kj/kgk

Parin kanssa Perustele parille, miksi varaavat uunit eivät ole vesisäiliöitä / tai miksi ne voisi olla vesisäiliöitä.

Kirjan tehtäviä 149, 152, 162

Esimerkki: tehtävään 152 jatkokysymys Hannun, 65 kg, lämpökapasiteetti on 270 kj/k Hän on heikoilla jäillä pilkillä ja putoaa avantoon. Hannu pääsee ylös ja alkaa suunnistaa kohti kalamajaa. Kun hän on päässyt kalamajalle, hänen ruumiinlämpönsä on laskenut 30 C:een. Kuinka paljon Hannun pitää vilttiin kääriytyneenä juoda eväänä ollutta etanolia, jotta ruumiinlämpö saadaan normaaliksi?

Ratkaisu Oletetaan, että Hannulla on 100% etanolia mukana ja se muuttuu Hannun maksassa 100% hyötysuhteella lämmöksi. Lämpömäärä, mikä etanolista pitää saada, on Etanolin lämpöarvo on 26800 kj/kg 1890 kj/26800 kj/kg = 0,07 kg, joka vastaa hieman alle 1dl 100 % etanolia.

Mikä oli tarinan opetus?

Kotitehtävät 150, 156, 164

? Joku on ollut hereillä fysiikan tunnilla...