FY2 LÄMPÖ
Lämpöopin pääsäännöt
Kaasujen tilanyhtälöt
Lämpömäärä ja Faasikaaviot
LÄMPÖOPIN PÄÄSÄÄNNÖT
• NOLLAS PÄÄSÄÄNTÖ
– Erilämpöisten kappaleiden lämpötilaerot
tasoittuvat vähitellen ja kappaleet saavuttavat
saman lämpötilan eristetyssä systeemissä
(lämpötilan mittaus perustuu tähän)
• ENSIMMÄINEN PÄÄSÄÄNTÖ
– Systeemiin tuotu energia voi muuttua muodosta
toiseen, mutta sen kokonaismäärä pysyy samana.
– Systeemin tietty tilanmuutos vaatii aina saman
määrän energiaa riippumatta siitä, missä
muodossa energia tuodaan.
– Sisäenergian muutos ∆U = Q + W
• Q = aineeseen/aineesta siirtyvä lämpömäärä Q = cm ∆T
• W = työ
– Systeemin saama energia/systeemiin tehty työ positiivista
– Systeemin luovuttama energia/systeemin tekemä työ
negatiivista
• TOINEN PÄÄSÄÄNTÖ
– Eristetyssä systeemissä entropia kasvaa.
– Entropia on suure, joka kuvaa epäjärjestyksen
määrää. Se on suurin tp-tilassa
– Esim. Mekaanisen energian muuttuminen
lämmöksi
– ”Energian huononemisen” laki
– Lämpöä ei voida muuttaa kokonaan työksi
• KOLMAS PÄÄSÄÄNTÖ
– Absoluuttista nollapistettä, 0 K, ei voida
saavuttaa.
KAASUJEN TILANYHTÄLÖT
Boylen laki pV = vakio (kun T ei muutu, isoterminen)
• Pätee hyvin, kun kaasu harvaa, paine pieni ja
lämpötila korkea (kaasu ei nesteydy)
Charlesin laki p/T = vakio ( V ei muutu, isokoorinen)
• Viite absoluuttisesta nollapisteestä
Gay-Lussacin laki V/T = vakio (p ei muutu,
isobaarinen)
IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖ
• pV/T = vakio
• Harvoille kaasuille, kun olomuodon muutoksia
ei tapahdu
• Ideaalikaasu noudattaa tilanyhtälöä kaikissa
paineissa ja lämpötiloissa
• pV=nRT
• Yo-teht. S98/5 (tilanyhtälöt)
• Yo- teht. K02/13 (lämpöopin pääsäännöt)
LÄMPÖMÄÄRÄ JA FAASIKAAVIOT
• S. 75 physica 9
• Yo-tehtäviä
– K05/4
– S01/10
– S10/3