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