Kap 1-13
Undertryck
Ett tryck som är lägre än lufttrycket.
Varför måste värmeutvidgning beaktas speciellt noggrant i konstruktioner där man har kombinerat olika material?
Exempelvis är längdutvidgningskoefficienterna för stål och betong nästan identiska, vilket gör att man kan tillverka betongelement med stålarmering inuti betongen utan att konstruktionen går sönder. Om de är helt olika kan det göra så att konstruktionen går sönder.
kraft
F, N=newton
Värmeutvidgning
Om ett grundämne värms kommer atomerna i det att röra sig mer. Det innebär i sin tur att grundämnet tar större plats. Medans när de kyls av tar mindre plats
definera strömning (konvektion)
Partiklar med mer energi rör sig uppåt inom systemet. T.ex. varma gaser stiger uppåt pga lägre densitet, (sjön)
Värmemängd
Q, joule J
värmemängd vid ångbildning
Q=r*m
värmemängd vid smältning
Q=s*m
Allmänna gaskonstanten
R, beskriver sambandet mellan tillståndsvariabler i en gas, R=8,3144
Värmeenergi
Rörelseenergi hos partiklar(atomer). Ju högre temperatur, ju mer rör atomerna på sig.
Temperatur
T, grader Celsius eller kelvin
Beskriv tryck
Tryck beskriver kraftens fördelning på en yta
volym
V, kubikmeter
definera värmeledning
Vid värmeledning överförs värme i form av rörelseenergi som sprids mellan partiklar
På hur många sätt kan värmeenergi spridas?
Värmeenergi kan spridas på 3 olika sätt: 1. Värmeledning 2. Strömning (konvektion) 3. Strålning (svartkroppsstrålning)
energimängd
W
Trippelpunkten
alla tre tillstånden i jämvikt
Normalt lufttryck
anger medellufttrycket vid havsnivå. Dess värde är 101 325 Pa. Om inte annat nämns, används det här värdet för lufttrycket.
Lagen om energins bevarande
innebär att energi inte kan skapas eller förstöras, utan endast omvandlas från en form till en annan.
Avogadros lag
innehåller alla gaser vid samma volym, temperatur och tryck en lika stor substansmängd, alltså lika många gasmolekyler.
öppet system
kan både materia och energi utbytas mellan systemet och omgivningen. T.ex. öppet kylskåp
slutet system
kan energi utbytas mellan systemet och omgivningen, men materia utbyts inte. T.ex. stängt kylskåp
massa
m (kg)
substansmängd
n, mol
tryck
p, pascal
mekanisk energi
potentiell och rörelseenergi
bunden energi
potentiell, kemisk och kärnenergi
Fri energi
rörelse, värme, elektriskenergi och strålning
sträcka
s
djupet
h
isobarisk process
hålls trycket konstant, temperatur och volym är direkt proportionella
isokorisk process
i en isokorisk process hålls volymen konstant
grundformerna för växelverkan:
1. gravitationsväxelverkan 2. elektromagnetisk växelverkan 3. stark växelverkan 4. svag växelverkan
definera strålning (svartkroppsstrålning)
Alla föremål som är varmare än 0 K (absoluta nollpunkten) sänder ut energi i form av strålning. Strålningens våglängd är omvänt proportionerlig mot föremålets temperatur. Strålningen är elektromagnetisk och kan därför ta sig igenom tomrum, t.ex. då solens strålning värmer jorden. Ett föremål kan samtidigt sända ut (emittera) och ta emot (absorbera) energi i form av strålning.
Avogadros konstant
Anger hur många partiklar det finns i en mol av ett ämne =6.022 140 76 * 10^23 1/mol
våglängd
Både ljud och ljus kan beskrivas som vågor. Våglängden beskriver hur långt det är mellan två toppar, eller två dalar, på en våg. Om våglängden ändras så förändras ljusets färg eller ljudets ton
Rörelseenergi (kinetisk energi)
En energi hos ett föremål som beror på vilken hastighet den har. T.ex. när en bil kör
Isotermisk process
En process där temperaturen hålls konstant kallas för en isotermisk process (''iso''=lika)
hydraulik
En teknologi där man utnyttjar en vätska för att omfördela en kraft.
Varför behövs volymutvidgning av material ska beaktas exempelvis inom byggbranschen och vid planering av olika maskiner och apparater?
För att undvika att värmeutvidgning förstör konstruktioner, byggs exempelvis en bro så att den ena ändan placeras på ett rörligt lager eller så att det lämnas rum för utvidgning på båda sidorna av bron.
För att ideal gasen ska fungera för man följande antagande:
Gasen består bara av en sorts punktformade partiklar Partiklarna växelverkar enbart genom att kollidera elastiskt (rörelseenergin bevaras) Rörelsens riktning är slumpmässig
övertryck
Högre tryck än omgivningen
Absoluta nollpunkten
beskriver en teoretisk situation då värmerörelsen har stannat helt. Den kan inte uppnås eftersom värmerörelsen inte kan stanna helt och hållet. Den absoluta nollpunktens temperatur är 0 K, vilket är -237,15 C
Specifika värmekapacitet
c, beskriver kroppens förmåga att lagra energi
tyngdkraft
en kraft som orsakas av gravitationsväxelverkan
volymutvidgningskoefficient
en storhet som är specifik för ett ämne och som beskriver hur en kropps volym ändras då temperaturen stiger med en grad kelvin (K)
reell gas
en verklig gas, som inte helt och hållet uppfyller de antagande som modellen för en ideal gas förutsätter
vakuum
ett tillstånd där gasens tryck är mycket lägre än det normala lufttrycket
NTP-förhållande
ett tillstånd där temperaturen är 20C trycket = 101 325 Pa
hydrostatiskt tryck
ett tryck som verkar i vätskor och gaser. Det hydrostatiska trycket beror på vätskans eller gasens egen tyngd.
Aggregationstillstånd
fast form, vätska eller gas
(delta) T
temperaturförändring (C eller K)
isolerat system
utbyts varken materia eller energi mellan systemet och omgivningen. T.ex. kaffe i termos
Fasövergång
vid fasövergång kan ämnet motta eller avge energi utan att temperaturen förändras
Termodynamisk jämvikt
värmeenergin flödar spontant alltid från varma områden till kalla
termodynamik
värmelära, i ett termodynamiskt system beskrivs partiklarnas tillstånd och energi med hjälp av tillståndsvariabler, såsom tryck, temperatur och volym
vad innebär kraft inom fysiken
växelverkan mellan kroppar.
Längdutvidgningskoefficient
Är en konstant som är specifik för ämnet. Konstanten beskriver hur kroppens längd förändras då temperaturen ändrar med en grad Celsius
Inre energi
Är summan av potentiell och kinetisk energi hos alla molekyler inuti ett objekt
Definiera värmemängd
är den energimängd som krävs för att värma upp ett föremål, eller som frigörs då föremålet svalnar. Beräknas som Q=c*m*T
den kritiska punkten
är den punkt där vätkse- och gastillstånden förenas till en SUPERKRITISK VÄTSKA
fält
är det område där växelverkan förekommer. Fältet förmedlar växelverkan.
ideal gas
är en förenklad modell som beskriver gasernas tillstånd