
- •6) Alalisvoolu töö ja võimsus. Joule-Lenzi seadus
- •Võrdlus:
- •1) Taustsüsteem koosneb taustkehast, koordinaatsüsteemist ja kellast.
- •Võrdlus:
- •3) Pöörleva ja edasiliikuva keha energia
- •6) Juht elektriväljas. Elektrilise induktsiooni nähtus
- •4) Nihe on suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukoha lõppasukohaga.
Pilet 3.
1)
Nihe on
suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukoha lõppasukohaga.
x =Vot + at2/2; v=vo+at
2) Nurkkiirendus näitab, kui palju muutub keha nurkkiirus ajaühikus. β = (ω - ω0) / t (rad/sek2)
Kesktõmbekiirendus: an = v2/R = ω2R
Kiiruse suuruse muutumist näitab tangentsiaalkiirendus. at = β r
3)Pöörleva ja edasiliikuva keha energia
Keha omab kineetilist energiat
Pöörleva keha energia on võrdeline keha inertsmomendiga ja nurkkiiruse ruuduga E=mv2/2 = m ω2r2 / 2 = I ω2 / 2
4)Termodünaamika 1 printsiip
Süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: ∆Q=∆U+A; ∆Q - gaasile juurdeantav soojushulk, ∆U - gaasi sisenergia muut ja A –gaasi kokkusurumisel tehtud töö.Kuna soojus ja töö on ekvivalentsed energiaga, võib ka öelda, et energia ei teki ega kao, vaid läheb ühest liigist teise.
5) Elektrivälja potentsiaal füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud laengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. φ=Wp/q.
Pinge - elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. q1-q2=U=A/q
Pinge on võrdne laengu ümberpaigutamiseks elektriväljas tehtud töö ja laengute suhtega.
Pinge on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks elektriväljas tehakse tööd 1 J.
6) Juht elektriväljas. Elektrilise induktsiooni nähtus
Kui juht satub elektrivälja hakkavad vabad laengukandjad liikuma. Positiivsed hakkavad liikuma elektrivälja suunas ja negatiivsed vastassuunas. Seal, kus jõujooned sisenevad tekib negatiivne laeng ja seal, kus jõujooned väljuvad tekib positiivne laeng.
Elektrostaatiliseks induktsiooniks nimetatakse erinimeliselt laetud laengute eraldumist elektrivälja asetatud juhis. Näiteks kui elektrivälja asetatud metallkeha kaheks osaks jaotada, siis on mõlemal osal elektrilaeng. Need laengud on suuruselt võrdsed ja märgilt vastupidised.
Pilet 4.
3) Taustsüsteem koosneb taustkehast, koordinaatsüsteemist ja kellast.
Keha kiirus on suhteline: keha kiirus sõltub selle taustsüsteemi valikust, mille suhtes kiirust mõõdetakse. Tavaliselt valitakse taustsüsteemiks maapind.
4) Mitteühtlane liikumine, nende iseloomulikud parameetrid kiirus muutub
5) Võimsuseks nimetatakse suurust, mis näitab ajaühikus tehtud tööd.. N= A/t [N]=[1J]/[1sek]=[1W]
Mehaaniline võimsus N=A/t=Fs/t=Fv
Elektriline võimsus näitab, kui palju tööd teeb elektrivool elektriseadme töötamisel ajaühikus.N=A/t= UIt/t=UI=I2R=U2/R
6) . Ühtlaselt muutuv pöörlemise pöördenurga ja lõppkiiruse valem
φ = ω∙t ω-nurkkiirus φ-pöördenurk
ω = ωot ± βt2/2
7) Termodünaamika II seadus- isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Sellest järeldub, et soojus ei kandu iseenesest külmemalt kehalt soojemale, vaid alati vastupidi.
8) Dielektrikus ei saa laengukandjad vabalt liikuda. Nad võivad vaid pisut nihkuda asendist, milles nad olid elektrivälja puudumisel. Suhteliseks dielektriliseks läbitavuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis. Dielektriline läbitavus iseloomustab aine polariseerumisvõimet. ε=Eo/E; E-elektrivälja tugevus dielektrikus Eo-elektrivälja tugevus vaakumis
9) Takistus ja selle sõltuvus temperatuurist ja juhi mõõtmest
R=ρl/S R=Ro(1+α∆t) ρ-eritakistus l-pikkus S-ristlõike pindala
Ro-juhi takistus 0˚juures R-juhi takistus t˚ juures ∆t-temperatuuri muutus
α-takistuse temperatuuritegur
Mida suurem juhi mõõt ja mida kõrgem temp. seda suurem on ka takistus.
Pilet 5.
1) . Raskuskese on punkt, mida läbib keha osakestele mõjuvate raskusjõudude resultandi mõjusirge keha igasuguse asendi korral
Punktmass on keha, mille mõõtmeid antud liikumistingimustes ei tule arvestada.
2) Potentsiaalne energia on kehal tema vastastikmõju tõttu. A=Fs Ep=mgh Potentsiaalset energiat omav keha võib, aga ei pruugi tingimata tööd teha
3) Inertsimoment iseloomustab süsteemi inertsi pöörlemisel ümber fikseeritud telje, see sõltub massist ja selle paigutusest telje suhtes.
Keha element massiga m , asudes kaugusel r pöörlemisteljest, omab inertsimomenti I=m∙r2 [I]= [kg] [m2]
Steiner: Kui on teada keha inertsimoment masskeset läbiva telje suhtes (Io), saab arvutada tema inertsimomendi sellega paralleelse telje suhtes valemiga: I= Io +ml2
m-keha mass l-telgede vaheline kaugus
4) Pindpinevus on vedeliku pinnakihi omadus säilitada antud tingimustes võimalikult väiksemat pinda. Pindpinevusnähruse põhjustavad molekulaarsed jõud.
5) . Adiabaatiline protsess on protsess, mille vältel süsteem ei ole väliskeskkonnaga soojusvahetuses. Soojusvahetuseta protsess
6) . Ekviptentsiaalpinnad ja jõujooned. Superpositsiooni printsiip.
Superpositsiooniprintsii: Väljatugevused liituvad geomeetriliselt. Kui väljas tekib mitu punktlaengut, siis E=E1+E2+E3+En
Jõujooned on mõeldavad jooned elektriväljas, mida mõõda püüab liikuda sellesse välja asetatud keha. a) kahe võrdse erinimelise ja b)ühenimelise laengu jõujooned c)homogeenne väli kahe plaadi vahel
7) Ampere: Magnetväljas vooluga juhtmele mõjuv jõud on võrdne magnetinduktsiooni, voolutugevuse, juhtmelõigu pikkuse ja juhtme ning magnetinduktsiooni vahelise nurga siinuse korrutisega F=Iblsinα
Lorentz: Magnetväljas liikuvale laengule mõjuv jõud on võrdne laengu,
laengukiiruse, magnetinduktsiooni ja laengu liikumise kiiruse ning magnetinduktsiooni vahelise nurga vahelise siinuse korrutisega. F=Bqvsinα
I-juhet läbiv voolutugevus B-magnetinduktsioon l-juhtmelõigu pikkus α-nurk voolu suuna ja B vektori vahel q-laeng v-kiirus
Pilet 6.
1) Ühtlane liikumine a=0 V=const
Keha sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese või masspunkt läbib liikumise kestel ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused.
2) Mehaaniline töö on võrdne kehale mõjuva jõu, nihke ja ning nihkevahelise nurga koosinuse korrutisega. A=Fs∙cosα [A]=[1N][1m] = [1J]
Elektrivoolu töö füüsikaline suurus, mis arvuliselt võrdub juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega A = U∙I∙t
3) Impulsmomendi jäävuse seadus-jõudude puudumisel keha impulsimoment on jääv. Iω=const
4) Veereva silindri kineetiline energia
Ek= mv2 / 2 + Iω2 / 2 Arvestades, et silindri puhul I= mr2 ja ω=v/r
5) Absoluutseks (A) niiskuseks nimetatakse ühes kuupmeetris niiskes õhus leiduva veeauru massi grammides. A=p/V p-veeauru mass V-ruumala [A]=[kg]/[m3]
Rrelatiivse (R) e. suhteline niiskuse all mõistetakse vastaval temperatuuril õhus oleva veeauru tiheduse suhet küllastunud veeauru tihedusega samal temperatuuril. R=p/px
px – antud temperatuurile vastava küllastunud auru mass
6) Coulombi seadus. Elektrostaatiline väli. Väljatugevus.
Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga. k-võrderegur k=9∙109 Nm2/C2 F-punktlaengute vahel mõjuv jõud F= k q1 q2 /r2
Elektrostaatiline väli on paigalolevaid laenguid ümbritsev väli. Tema jõuparameetriks on väljatugevus , mistõttu väli loetakse määratuks, kui on teada igas ruumipunktis. Väli on pidev, ühes ruumis võib neid olla mitu, ei oma seisumassi, omab kas nulli- või valgusekiirust
Elektrivälja tugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega.
E=F/qo qo – positiivne ühiklaeng, F-ühiklaengule mõjuv jõud. [E]=[N/C]
7) . Ohmi seadused. Takistuste jada- ja rööpühendus
Jadaühendus I=I1+I2+I3 U=U1+U2+U3 R=R1+R2+R3 N=N1+N2+N3
Rööpühendus: I=I1+I2+I3 U=U1+U2+U3 1/ R=1/R1+1/R2+1/R N=N1+N2+N3
Voolutugevus juhis on võrdeline pingega juhi otstel ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I=U/R. . Ohmi seadus vooluringi osa kohta – voolutugevus vooluringi osal on võrdeline pingega selle otstel.
I = E / (R+r) E-vooluallika elektromotoorjõud
Pilet 1.
1) Pöörlemine on ringliikumisega sarnane liikumine, pöörlemisel on aga keskpunkt keha sees. Pöörlemise all mõistetakse jäiga, liikumise käigus mitte deformeeruva keha asendi muutus.
ω= ∆ φ /∆t ∆ φ – raadiuse pöördenurk ∆t – selle moodustamiseks kujunud ajavahemik
ω= v/r (nurkkiirus) [rad/s] v= ωR (joonkiirus) [m/s]
φ = ω∙t ω-nurkkiirus φ-pöördenurk
ω = ωot ± βt2/2
2) Hõõrdejõud- jõudu, mis tekib ühe keha liikumisel mööda teise keha pinda ja on suunatud liikumisele vastupidiselt, nimetatakse hõõrdejõuks. Fh = kNcosα = kmgcosα
k-hõõrdetegur, N-pinnareaktsioon
3) Absoluutselt elastne põrge- pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Kehtib nii impulsi kui ka energia jäävuse seadus.
4) Soojusmasinate töö põhimõte
Soojusmasin on soojust mehaaniliseks energiaks muudav jõumasin.
(aurumasin, sisepõlemismootor, auru- või gaasiturbiin)
Soojusmasin koosneb soojendist (süsteemile siseenergiat andev keha), jahutist (süsteemilt siseenergiat saav keha) ja töökehast (siseenergiat mehaaniliseks energiaks muutev keha). Pärast töö sooritamist viiakse töökeha esialgsesse olekusse ja alustatakse kogu protsessi uuesti. Töökeha sooritab protsesside tsükli ehk ringprotsessi.
5) . Kondensaatorite jada ja rööpühendus. Elektrivälja energia.
Jada: U=U1+U2+U3 1/C=1/C1+1/C2+1/C3 I=const
Rööp: U=const C=C1+C2+C3 I=I1+I2+I3
Laetud kondensaatori elektrivälja
6) Alalisvoolu töö ja võimsus. Joule-Lenzi seadus
A=qt=IUt=I2Rt N=A/t=IU=I2R
Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t. Q= I2Rt
Pilet 2.
1) Elastsusjõud. Hooke seadus Elastsusjõud esineb kehade deformeerimisel ja on vastassuunaline deformeeriva jõuga. Hooke'i seadus: Väikestel deformatsioonidel on elastsusjõud võrdeline keha deformatsiooniga. Fe = -k ∆l k-jäikus ∆l-keha pikenemine
2) Kiirendus- suurus mis iseloomustab keha kiiruse muutumist ajaühikus. a=∆v/∆t
a<0aeglustuv, a=0 ühtlane, a>0kiirenev
Raskuskiirendus: g=9,81 m/s2
Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. an = v2/R = ω2R ω-nurkkiirus
Nurkkiirendus näitab, kui palju muutub keha nurkkiirus ajaühikus.
β = (ω - ω0) / t (rad/sek2)
Kiiruse suuruse muutumist näitab tangentsiaalkiirendus. at = β r
3) Energia jäävuse seadus mehaanikas- välisjõudude töö puudumisel on koguenergia muutus null, see,tähendab et vaadeldav suurus on muutumatu e. jääv.. E=Ek+Ep=mv2/2+mgh=const
Keha või süsteemi kineetilise ja potentsiaalse energia summat nimetatakse mehaaniliseks koguenergiaks. Mehaaniline energia all mõeldakse füüsilise keha nii potentsiaalset energiat kui ka kineetilist energiat,
4) Raskusjõud (P) jõud, millega Maa tõmbab kõiki kehi enda poole.
Raskusjõud on võrdne keha massi ja raskuskiirenduse korrutisega. Pg =mg
Kaal (G) – jõud, mis mõjutab keha poolt alust või riputusvahendit
P =mg, kiirendusega keha kaal P=m(g±a)
5) Ideaalse gaasi olekuvõrrand(Clapeyroni - Mendelejevi võrrand) seob omavahel gaasi olekuparameetreid: rõhku p , ruumala V ja temperatuuri T kujul: p V = n R T , kus n on gaasi moolide arv (n=N/V; N/Na=m/M); R=kNa- universaalne gaasikonstant. 8,31 J / (K mol) ; p1V1/T1 = p2V2/T2 p1V1/T1=const.
6) Külmkapi ja soojuspumba töö põhimõte.
Soojuspump on energeetiline seade, mis kasutab soojuse tootmiseks meid ümbritsevasse keskkonda salvestunud päikeseenergiat
Soojuspump töötab sama põhimõttega nagu tavaline külmkapp - ainult jahutamise asemel toodetakse soojust.
7) Alalisvool on ajas muutumatu suunaga kestev elektrivool. Alalisvoolu suurimaks eeliseks on võimalus teda koguda ja salvestada. Patareid ja akud on ühed peamised alalisvoolu allikad.
Elektromotoorjõud – näitab, kui suur on kõrvaljõudude töö ühiklangu ümberpaigutamisel vooluringis. Elektromotoorjõud on suurim pinge, mida vooluallikas on üldse suuteline tekitama. E = IR+Ir [pingelaeng sise ja välisahelas] = e1+e2 = E [kõrvaljõudude põhjustatud pingetõusude summa]
Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaatiliste jõudude mõjul ehk Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaatiliste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul.
Pilet 10.
1) . Ühtlaselt muutuv liikumine- konstantse kiirendusega liikumist nimetatakse ühtlaseks muutuvaks (kiirenevaks või aeglustuvaks) liikumiseks. a=const
2) Kineetiline energia on kehal tema liikumise tõttu. Ek=mv2/2 Kineetiline energia on võrdeline keha massiga ja keha liikumiskiiruse ruuduga.
[E]=[J] Džauli põhiühik on kg∙m2/s2 ehk N∙m.
Pöörleva keha energia on võrdeline keha inertsmomendiga ja nurkkiiruse ruuduga E=mv2/2 = m ω2r2 / 2 = I ω2 / 2
3) Archimedese seadus-igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga.
Üleslükkejõud võrdub keha poolt välja tõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga.
4) Soojushulk(кол теплоты) ja erisoojuse liigid- iseloomustab soojusülekandel üleantavat energiahulka Q = CdT=cmdT. , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja Dt keha temperatuuri muut.
c-erisoojus, λ-sulamis või tahkestumissoojus r-aurustumis- või kondenseerimissoojus
5) Ideaalse soojusmasina töötsükkel -pööratava tsükliga soojusmasin on maksimaalse kasuteguriga, mis sõltub vaid soojendi ja jahuti temperatuuridest. Pole tähtis kas see on külmutusmasin või soojusmasin. Kasutegurid on võrdsed. Carnot tsükkel: on idealiseeritud soojusmasina töötsükkel, mis koosneb kahest isotermaalsest (soojusülekanne toimub const. temp) ja kahest adiabaatilisest protsessist (soojusülekannet ei toimu) Carnot tõestas, et see on suurima kasuteguriga.
A
-B
soojendi
B-C soojusisolatsioonn
C-D jahuti
D-Asoojusisolatsioon
6) Coulombi seadus. Elektrostaatiline väli. Väljatugevus.
Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga. k-võrderegur k=9∙109 Nm2/C2 F-punktlaengute vahel mõjuv jõud F= k q1 q2 /r2
Elektrostaatiline väli on paigalolevaid laenguid ümbritsev väli. Tema jõuparameetriks on väljatugevus , mistõttu väli loetakse määratuks, kui on teada igas ruumipunktis. Väli on pidev, ühes ruumis võib neid olla mitu, ei oma seisumassi, omab kas nulli- või valgusekiirust
Elektrivälja tugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega.
E=F/qo qo – positiivne ühiklaeng, F-ühiklaengule mõjuv jõud. [E]=[N/C]
7) Alalisvool on ajas muutumatu suunaga kestev elektrivool. Alalisvoolu suurimaks eeliseks on võimalus teda koguda ja salvestada. Patareid ja akud on ühed peamised alalisvoolu allikad.
Elektromotoorjõud – näitab, kui suur on kõrvaljõudude töö ühiklangu ümberpaigutamisel vooluringis. Elektromotoorjõud on suurim pinge, mida vooluallikas on üldse suuteline tekitama. E = IR+Ir [pingelaeng sise ja välisahelas] = e1+e2 = E [kõrvaljõudude põhjustatud pingetõusude summa]
Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaatiliste jõudude mõjul ehk Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaatiliste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul.
Pilet 9.
1) . Hõõrdejõud- jõudu, mis tekib ühe keha liikumisel mööda teise keha pinda ja on suunatud liikumisele vastupidiselt, nimetatakse hõõrdejõuks. Fh = kNcosα = kmgcosα
k-hõõrdetegur, N-pinnareaktsioon
2) Nurkkiirus ω näitab, millise pöördenurga sooritab keha ajaühikus. [ω]=[rad]/[sek]
ω= ∆ φ /∆t ∆ φ – raadiuse pöördenurk ∆t – selle moodustamiseks kujunud ajavahemik
Joonkiirus näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Jääva nurkkiiruse korral on joonkiirus on seda suurem, mida suurem on trajektoori (ringjoone) raadius: v= ωR=l/t