ristmikku. Mari istub rooli ja Jüri lükkab autot tagant, et ristmik vabastada. Lükata tuleb 19 m ja Jüril on jõudu 210 N. Kui palju tuleb tal tööd teha? 55. Traktor veab rege 20 m edasi, kusjuures vedav jõud 5000 N moodustab horisontaalpinnaga 36.9-kraadise nurga. Regi koos palkidega kaalub 14700 N. Hõõrdejõud on 3500 N. Leida iga jõu poolt tehtav töö ja kõigi jõudude summaarne töö. 56. Elektron liigub sirgjooneliselt konstantse kiirusega 8 107 m/s. Talle mõjuvad elektrilised ja magnetilised jõud ning gravitatsioonijõud. Kui suur on elektronid 1.0 meetrisel lõigul tehtav töö? 57. Ülesandes 55 saime kõikide jõudude poolt tehtud tööks 10 kJ. Ree kaal oli 14700 N. Olgu ree algkiirus 2.0 m/s. Kui suur on lõppkiirus? 58. Rammimishaamer massiga 200 kg on tõstetud 3.00 m kõrgusele vaiast, mida on vaja maasse taguda. Kui haamer kukub, lööb ta vaia 7
20. 200 liitri vannivee saamiseks segati külma ja kuuma vett. Külma vee temperatuur oli 10ºC, kuuma vee temperatuur 60ºC. Milline peab olema külma ja kuuma vee vahekord, et vannivee temperatuur oleks 40ºC? Q = mc t kus c on konstant mkülm (Tvann Tkülm ) mkuum (Tkuum Tvann ) mkuum 120 ELEKTRILAENG JA ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS 1. Alfa-osakese mass on 6.64·10-27 kg ja laeng +2e=3.2·10-19 C. Võrrelda kahe alfa-osakese vahel vaakumis mõjuvat elektrilist tõukejõudu gravitatsioonilise tõmbejõuga. 2. Kaks punktlaengut paiknevad x-teljel. Esimene laeng suurusega +1.0 nC asub 2.0 cm kaugusel koordinaatide algusest, teine laeng suurusega 3.0 nC asub 4.0 cm kaugusel koordinaatide algusest. Milline on kolmandale, koordinaatide alguses asuvale laengule mõjuv jõud, kui laengu suurus on +5.0 nC? (1*2 + 3*4)/5 3. Kui suur on elektrivälja tugevus 2.0 m kaugusel punktlaengust, mille suurus on 4.0 nC? 4
= 3500 N = cos = 3500*20*cos 80° - 70000 Nm = -70 kJ g = 9,8 m/ 4 Toereaktsiooni töö β 90°) =? = N*s*cosβ 0 =? 5 Kogutöö =? =? ∑ = + + + = 80 + 0 +(-70) + 0 = 10 kJ ∑ =? Vastus: Kogutöö suurus on 0 kJ 56. Elektron liigub sirgjooneliselt konstantse kiirusega 8 0 m/s. Talle mõjuvad elektrilised ja magnetilised jõud ning gravitatsioonijõud. Kui suur on elektroni .0 meetrisel lõigul tehtav töö? Lahendus: v=8 0 / s=1m A=? Vastus: Kuna kiirus on konstantne, siis tööd ei tehta A = 0 57. Ülesandes 55 saime kõikide jõudude poolt tehtud tööks 0 kJ. Ree kaal oli 4700 N. Olgu ree algkiirus 2.0 m/s. Kui suur on lõppkiirus? Lahendus: A = 10 kJ
Põhjenda V: Ei hõõrdumisel ei pea aga võib ühe keha elektrone loovutada (muutub + laenguga kehaks) teine võib neid omandada (- laenguks) 3.Kuidas mõjuvad teinsteist kaks riidega hõõrutud klaaspulka? Põhjenda V: klaasplugad omandavad hõõrdumisel alati + laengu Nad tõukuvad 4.Kas on võimalik elektrilaeng suurusega 10*10´-10 C Põhjenda V: Ei ole võimalik kehal saab olla laeng mis on valemi Q = +-ne põhjal täisarv kornde elementaarnlaengut veel nimetada elektron laengut 5.Kui suuro n metallkuuli elektrilaeng, kui tal on 2*10´-10 C Liigset elektroni V; Q= +-ne Q= (-2 * 10`10)* 1,6 * 10`-19 C = -(3,2) * 10`-9 C = -3,2 pC 6.Plastjoonlaud sai hõõrdumisel laengu (-2)*10`-7 C Mitu elektroni sai ta juurde ? V: Andmed: Q= -ne põhjal n = -Q/e n= -(-2) * 10`-7C/1,6*10`-19 = 1,25* 10`12 elektroni 7.Elektriliselt isoleeritud süsteemi moodustavad elektrilaengu 2*10`-9 C. (-5)*10`-9C ja 10`-9C. Milline on süsteemi kogulaeng ?
elektrilaengu ? Põhjenda V: Ei hõõrdumisel ei pea aga võib ühe keha elektrone loovutada (muutub + laenguga kehaks) teine võib neid omandada (- laenguks) · Kuidas mõjuvad teinsteist kaks riidega hõõrutud klaaspulka? Põhjenda V: klaasplugad omandavad hõõrdumisel alati + laengu Nad tõukuvad · Kas on võimalik elektrilaeng suurusega 10*10´-10 C Põhjenda V: Ei ole võimalik kehal saab olla laeng mis on valemi Q = +-ne põhjal täisarv kornde elementaarnlaengut veel nimetada elektron laengut · Kui suuro n metallkuuli elektrilaeng, kui tal on 2*10´-10 C Liigset elektroni V; Q= +-ne Q= (-2 * 10`10)* 1,6 * 10`-19 C = -(3,2) * 10`-9 C = -3,2 pC · Plastjoonlaud sai hõõrdumisel laengu (-2)*10`-7 C Mitu elektroni sai ta juurde ? V: Andmed: Q= -ne põhjal n = -Q/e n= -(-2) * 10`-7C/1,6*10`-19 = 1,25* 10`12 elektroni · Elektriliselt isoleeritud süsteemi moodustavad elektrilaengu 2*10`-9 C. (-5)*10`-9C ja 10`-9C. Milline on süsteemi kogulaeng ?
suurustega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga ning sõltub keskkonnast milles laengud asetsevad kq1 q 2 F r 2 k 9 10 9 Nm 2 / C 2 suhteline dielektriline läbitavus mis näitab mitu korda väheneb keskkonnas kahe laengu vahel mõjuv jõud võrreldes vaakumiga ülesanded 2 * 10 6 4 * 10 9 kaks punktlaengut C ja asetsevad teineteissest vaakumis 3 cm kaugusel kui suur jõud on nende laengute vahel? kq1 kq2 F r 2 antud q1 2 * 10 6 C q 2 4 * 10 9 C 1 r em 3 *10 2 __________________________ F=? lahendus k * q1 * q 2 F *r2 9 * 10 9 * 2 * 10 6 * 4 * 10 9 F 1 * (3 *10 2 ) 2 8 * 10 6 4 8 * 10 2 N 0,08 N 10
ELEKTER JA MAGNETISM KURSUS 3 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 1 ELEKTRILAENGUD · Laeng näitab, kui suur on laetud kehade vaheline vastasmõju · Seda vastasmõju nimetatakse elektriliseks vastasmõjuks. · Laeng ei saa eksisteerida ilma kehata · Elektrilaeng jaguneb + ja laenguks · Kehale on võimalik laengut anda hõõrdumisel · Hõõrdumisel läheb osa elektrone üle ühelt kehalt teisele. · Keha, mis sai elektron, laadub negatiivselt, teine keha positiivselt. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 2 ELEKTRILAENGUD1 · Väikseima ehk elementaarse positiivse laengu kandjaks on prooton (ka positron), · elementaarse negatiivse laengu kandjaks on elektron (ka antiprooton). · Viimase laengut tähistatakse e = -1,6010-19 C . 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 3 Elektri jäävuse seadus · elektriliselt isoleeritud süsteemis (s.o. süsteemis,
paiknemisel selles väljas võrdub laengu suuruse ja laengu lükkumise trajektoori alg- ja lõpp- punkti potentsiaalide vahe korrutisega. Kuna elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümberpaiknemisel ei sõltu laengu liikumise trajektoori kujust, siis ei sõltu trajektoori kujust ka nende elektrivälja punktide potentsiaalide vahe Pinge on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks vooluringis või selle osas kulub tööd 1 džaul. Punktlaeng elektriväljas Laetud osakesele, mis asub elektriväljas E, mõjub elektrostaatiline jõud F , mille suund ühtib vektori E suunaga, kui osakese laeng on positiivne ja vastassuunalike kui osakese laeng on negatiivne. F qE Juht elektriväljas Et laetud osakesed võivad juhis vabalt liikuda, algab elektrivälja mõjul laengute ümberpaiknemine, mis kestab seni, kuni neile mõjuv jõud saab nulliks. See on
See on võimalik, kui: väljatugevus juhi sees on null; elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne; kõik lisalaengud on koondunud juhi pinnale; väljatugevuse vektor juhi pinnal on pinnaga risti. Elektriväljas oleva juhi sees on väljatugevus null, laengud kogunevad juhi pinnale ja tasakaalustavad üksteist. Sellel nähtusel põhineb varjestamine. Elektriväli dielektrikus. Kui laenguid ümbritsevaks keskkonnaks on dielektrik, ei saa selles olevad laengud vabalt liikuda. Selliseid laenguid nimetatakse seotud laenguteks, tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus. Kui lisandub elektriväljast tingitud jõud, leiavad osakesed uue, varasemaga võrreldes nihutatud asendi. Aatom on elektriliselt neutraalne. Aatom on mittepolaarne, tal ei ole poolusi. Kui aatomitest moodustub molekul , siis ei pea erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langema. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks
ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus Vastastikmõju järgi võib elementaarosakesi vaadelda järgmiselt: gravitatsiooniline vm interaktsioon; Elektromagnetiline vm; tugev vm tuumaosakeste vahel; nõrk vm tuumade muundumisel. Elektrilaengu järgi: elektron -prooton + neutron 0 Iga keha koosneb laetud osakestest (elementaarosakestest). Nad tekitavad elektrilaengu abil elektrivälja. Makrokeha on laetud siis kui tema erimärgiliste laengute summa on erinev. Tavaliselt on keha neutr, kui aga mingil viisil luua kehas teatud elementaarosakeste ülejääk osutub keha laetuks. Elektrilaengud on elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks. El.laeng on min laeng, mida omavad elektron ja prooton. Vabad elektrilaengud on alati elementaarlaengu täisarv kordsed
8. Kuidas on dielektriku polarisatsioonist põhjustatud väli suunatud välise välja suhtes? Milliseks kujuneb summaarne väli? Dielektrikus tekkib sama suunaline väli, mis on väiksem kui väline elektriväli. Seega summaarne väli on väiksem kui väline elektriväli. E E E j 0 9. Mis suurus on dielektriku suhteline dielektriline läbitavus? Seda kui palju dielektrik nõrgendab elektrivälja näitab suhteline dielektriline läbivus. - Dielektriline läbivus on füüsikaline suurus mis näitab, mitu korda on elektrijõud dielektrikus väiksem kui vaakumis. E0 E0 elektriväli vaakumis = E E elektriväli dielektrikus 10. Miks välise välja mõjul juhtides toimuva tagajärjel juhi sees väli kaob, dielektrikutes nõrgeneb (kaob osaliselt)? Juhtides paiknevad, elektrivälja mõjumise korral, ümber laenguga osakesed. Seega
....................................................10 8.Juht elektriväljas................................................................................................ 12 9.Dielektrik elektriväljas........................................................................................ 13 10.Elektrimahtuvus. Kondensaatorid....................................................................14 1. Elektrilaeng. Elektroskoop. 2. Coulombi seadus. Ülesann e 1 Leidke tõmbejõu F, millega elektron ja prooton mõjutavad teineteist vesiniku aatomis. Osakeste vahekauguseks loeme vesiniku aatomi raadiuse 5,3 10 -11 m. Ülesann e 2 Kahe punktlaengu vahel, millest ühe väärtus on 10 pC, seisab klaas ( = 7). Laengute vahekaugus on 10 mm ja nendevaheline jõud on 7 10 -4 N. Milline on teise laengu suurus? 3. Elektriväli. Elektrivälja tugevus. Kuloni seaduse järgi mõjutavad elektrilaengud teineteist. Tekkib küsimus: Kuidas see toimub?
võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul arvestada. Elementaarlaeng- kõik suurtel kehadel olevad laengud on mingi vähima laengu täisarvkordsed. Elementaarlaeng on jääv suurus ja isolaatorite süsteemi kogulaeng on -19 muutumatu q = e = 1,60 *10 C Elektriväli · seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber · põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine · elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega Elektrivälja tugevuse vektori definitsioon- elektrivälja tugevus E suvalises punktis on defineeritud elektrostaatilise jõu F kaudu, mis mõjub sellesse punkti asetatud positiivsele F E= q0 q0 proovilaengule
Elementaarlaeng- kõik suurtel kehadel olevad laengud on mingi vähima laengu täisarvkordsed. Elementaarlaeng on jääv suurus ja isolaatorite süsteemi kogulaeng on muutumatu Elektriväli · seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber · põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine · elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega Elektrivälja tugevuse vektori definitsioon- elektrivälja tugevus suvalises punktis on defineeritud elektrostaatilise jõu kaudu, mis mõjub sellesse punkti asetatud positiivsele proovilaengule Suund on määratud positiivse laengule mõjuva suurusega. Elektrivälja jõujooned- võimaldavad visualiseerida elektrivälja suurust ja suunda. Elektrivälja vektor välja
tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal . Pinge ehk elektriline pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektivälja tugevuse erinevust ning määrab ära kui palju tööd tuleb teha laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. Elektrivälja kahe punkti vaheliseks pingeks, tähisega U, nimetatakse suhet, , kus q on mingi positiivne punktlaeng ja A on töö, mille elektriväli teeb selle laengu ümberpaigutamiseks ühest elektrivälja punktist teise. Seega on elektriline pinge skalaarsuurus. Pinge ühikuks SI-süsteemis on volt. Üks volt (tähistatakse V) on selline pinge, mille puhul 1 kuloni suuruse laengu ümberpaigutamisel teeb elektriväli tööd 1dzaul. Elektrivälja kahe mõõdetava punkti vaheline pinge langeb enamasti kokku nende punktide potentsiaalide vahega, kuid ei võrdu süsteemi alguses ja lõpus mõõdetava pingega.
Kui juht satub elektrivälja, siis hakkavad mõjuma Culonilised(ei oska kirjutada) jõud. Vabad laengukandjad hakkavad liikuma jõu suunas ja väli nõrgeneb. Dielektrikud elektriväljas Dielektrikul kuuluvad suurem osa laengukandjaid molekulide koosseisu, seega saavad nad vähe liikuda. Nad saavad liikuda molekuli (aatomi) piires. Sellest tuleneb, et dielektrikud vähendavad laengutevahelist mõju. Dipool Molekul, mille laengud paiknevad välja mõjul ümber. Elektriline mahtuvus Mahtuvus on süsteemi omadustest sõltuv konstant, mis iseloomustab aine laadumise võimet. Mahtuvus sõltub pingest, laengust, pindalast, q S ε 0ε plaatidevahelisest kaugusest ja dielektrilisest läbitavusest. C= = U d 1 1 1 C= + +..+ C1 +C 2+
k∗q2 k∗q ₁∗q ₂ F= ; F= r ❑2 ühik on N r ❑2 2. Elektriväli. Elektriväljatugevus ja elektrijõud. Punktlaengu elektriväljatugevus. Punktlaengute süsteemi elektriväli. Elektriväli on seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber, põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine. Elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega. El. välja iseloomustavad el. välja tugevus ja potentsiaalne tugevus. σ E= Elektriväli mõlemal pool tasandil on homogeenne. 2ϵ0 2k τ Ühtlaselt laetud lõpmata pika silindrilise pinna elektriväljatugevus: E= , kus r >= R Tau on r
Elektrilaengud ja elementaarosakesed. Kehad koosnevad molekulidest ja aatomitest, aatoum jaoutub tuumaks. Tuum prootoniteks, neutroniteks ja elektronideks-tiirlevad tuuma ümber. Aatomi osakesi, mida ei saa enam jaotada, nim elementaarosakesteks (elektron, prooton, neutron). Mingid jõud hoiavad osakesti omavahel koos, seovad aatomeid molekulides ja molekule tahketes kehades. A ja M vastamõju seadusi seletatakse sellega, et osakstel on elektrilaeng. Vana-kreeka: Hõõrusid merevaigust esemeid karusnaha või villaga, mistõttu see oli võimeline kergemaid kehi enda külge tõmbama. 16 saj, Ingl teadlane Gilbert: Hõõrus klaaspulka siidika, niiet see tõmbas külge kergemaid kehi. Järeldus: On olemas 2’t liiki elektrilaenguid
Nende katsete alusel tuldi järeldusele, et on olemas kaht liiki elektrilaenguid. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. 3.1.2. Coulomb`i seadus. Katseliselt on kindlaks tehtud, et 2 kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga ning sõltub keskkonnast, milles asetsevad laengud. Punktlaeng on tinglik mõiste. Punktlaengu korral võetakse arvesse ainult laengu suurus, jättes arvestamata keha mõõtmed ja massi, mis kannab laengut. Elementaarlaengul on positiivne või negatiivne elektrilaeng, 1,6021 x10-19 C. Mistahes elektrilaeng on elementaarlaengu täisarvkordne. Elektron omab negatiivse elementaarlaengu. Matemaatiliselt võib eelpool toodud Coulombi (kuloo) seadust väljendada järgmiselt: F = k q 1q2 / r2
1. COULOMBI SEADUS Ühe märgilised kehad tõukuvad teineteisest eemale, erimärgilised aga tõmbuvad. Punktlaenguks nim laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaenguid kandvatest kehadest. Jõud, millega üks punktlaeng mõjutab teist, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. q1 q 2 Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga. Coulombi seadus : f k k-võrdetegur, q1,q2- vastastikuses mõjutuses 2
Ülaltoodust järeldub, et laetud juht omab kindlat, laengust sõltuvat potentsiaali. See potentsiaal sõltub: juhile antud laengu suurusest, juhi kujust ja mõõtmetest ning teiste juhtide olemasolust antud juhi lähedal. Viimaseid kolme parameetrit saab kokku võtta laengust sõltumatu kordaja - mahtuvuse abil: Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga (keha pinnale kogutav laengu suurus) Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Laengu salvestamiseks ette nähtud seadet nimetatakse kondensaatoriks. Plaatkondensaator kaks paralleelselt met-plaati, mis on eraldatud dielektrikuga. Väli dielektrikus. Kui laenguid ümbritsevaks keskkonnaks on dielektrik, ei saa selles olevad laengud vabalt liikuda. Nimetatakse selliseid laenguid seotud laenguteks, ja see tähendab, et tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus
Valem, tähised valemis. *11. Mida nim. kondensaatoriks? Kondensaatorite liigid ja kasutamine. Kondensaatori energia ja *plaatkondensaatori mahtuvuse valem. *12. Mida nim. endainduktsiooniks? Millistes vooluringides tekib? *13. Mida iseloomustab induktsiivsus? Tähis, ühik. Defineeri 1 H. *14. Pooli magnetvälja arvutamisvalem, tähised valemis. *15. Too näiteid induktiivsuse kasutamisest. *16. Pöörisvoolud ja nende rakendusalad. Lorentzi jõud, elektromagnetiline induktsioon, mahtuvus ja endainduktsioon G2 klass KT. nr. 2. 1. Ühtlasse magnetvälja induktsiooniga 0,085 T lendab risti jõujoontega elektron kiirusega 46 Mm/s. Leida magnetväljas elektronile mõjuv jõud ja trajektoori raadius? 6,2 * 10 -3 N 2. Elektron liigub ühtlases magnetväljas jõujoontega ristuvas tasandis mööda ringjoont raadiusega 10 cm. Leida elektroni kiirus, kui magnetvälja tugevus on 0,2 mT 3,5 * 10 6 m/s 3
Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus – Keha omadusi kirjeldab elektrilaeng. Kõik kehad koosnevad laetud (elementaar)osakestest. SI=C (kulon) Coulombi’i seadus – 2 punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Elektriväli – levib laetud kehade ümber ja lõpmatu kiirusega. Põhiomaduseks on mõjutada laenguid jõuga. Elektrivälja tugevus välja antud punktis – antud punktis proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhe. Vektori suund on määratav positiivsele laengule mõjuva jõu kaudu.
8.6. Doppleri efekt 9. MOLEKULAARFÜÜSIKA 9.2 Ideaalse gaasi mõiste 9.3 Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand 9.4 Aine siseenergia. Ideaalse gaasi siseenergia. Temperatuur ja selle seos ideaalse gaasi siseenergiaga. 9.5 Avogadro seadus. Ideaalse gaasi olekuvõrrand ehk Mendelejev-Clapeyroni võrrand. 9.6 Isoprotsessid 9.7 Gaasi töö. Soojushulk. Siseenergia 9.8 Gaasi töö ja soojusvahetus isoprotsessidel 9.9 Adiabaatiline protsess 10.STAATILINE ELEKTRIVÄLI VAAKUMIS 10.1 Coulombi seadus vaakumis. Elektrilaengu jäävuse seadus 10.2 Elektriväli 10.3 Millikani katse elektroni laengu määramiseks 10.4. Elektrivälja potentsiaal 10.5 Töö laengu liikumisel elektriväljas 10.6 Elektrivälja tugevuse ja potentsiaali vaheline seos. 10.7 Elektrivälja graafiline kujutamine 10.8 Elektrivälja tugevuse vektori voog. Gaussi teoreem. 10.8a. Elektrivälja tugevuse voo mõiste. Selle geomeetriline tähendus 10.8b Gaussi teoreem 10
maasse, kus E=0. Maa enda potentsiaal loetakse praktikas võrdseks 0, kuigi on tegelikult kosmilisete kiirguste tagajärjel negatiivne = Amax/ q = Wp/q. Wp on laengu q potentsiaalne energia. 1) Pinget võib nim. ka potentsiaalide vaheks. 2) Potentsiaali võib nim. ka pingeks keha ja Maa vahel. (kasutatakse praktikas) Elektrimahtuvus näitab kui suur laeng tekitab juhil 1V potentsiaali või !V pinge juhtide vahel. Elektri mahtuvuse tähis C, ühik 1F (farad) 1F= 1C/1V, s.t. juhi mahtuvus on 1F kui ühe kuloni suurene laeng tekitab ainult 1V potentsiaali, selline metallkera peaks olema maast umbes 1000 korda suurem. C= q/ . Kondensaatorid Lihtsam kond. koosneb 2-st teineteisest isoleeritud metalllehest- eletroodist. Andes ühele laengu +q, omab teine laengu q. Seega kond. laeng võrdub 1katte laeng kond. maht C= q/U, kus U- elektroodide vaheline pinge. Kond. mahtuvus on seda suurem, mida 1) suurem on
o eksisteerib vähim positiivne ja negatiivne laeng, mis on absoluutväärtuselt täpselt võrdsed elementaarlaeng; o elektrilaeng ei eksisteeri ilma laengukandjata; o kehtib elektrilaengu jäävuse seadus: isoleeritud süsteemis on elektrilaengute algebraline summa jääv; o elektrilaeng ei sõltu taustsüsteemist. Coulomb' i seadus: jõud, millega üks punktlaeng mõjub teisele, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga. 2. Elektrivälja tugevus. Elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud punktis asuvale ühikulisele punktlaengule. Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja tugevus on positiivsele ühikproovilaengule antud väljapunktis mõjuv jõud. 3
Erinevatel laengutel võib olla antud väljapunktis erinev potentsiaalne energia, kuid potentsiaalse energia Up ja laengu q0 suhe on selle punkti jaoks jääv suurus. Elektrivälja potentsiaal on töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju / lõppmatusse (iseloomustab välja potentsiaalset energiat antud punktis). 2. Elektriväli aines dielektrikud · Polaarne ja mittepolaarne dielektrik, dielektrikud välises elektriväljas (+ näited, joonised) Mittepolaarse dielektriku aatomid (molekulid) näevad normaaltingimustel neutraalseks tänu mõlema laengu (+ ja ) "raskuskeskmete" kokkulangemisele Polaarse dielektriku aatomite (molekulide) erimärgiliste laengute raskuskeskmed ei lange kokku Kõike polaarseid dielektrikuid võib kirjeldada dipoolina(elektronid paiknevad nihutatult) Dielektrikud välises elektriväljas
suure töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut omava keha viimisel ühest punktist teise. U = 1 -2 U pinge (ühik: 1V) U = A U pinge (ühik: 1V) potentsiaal q A töö (ühik: 1J) q laeng (ühik: 1C) Elektrimahtuvus iseloomustab elektrit juhtivakeha või kehade süsteemi laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus C näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge: q C mahtuvus (ühik: 1F) C= U q laeng U pinge Ühe keha mahtuvus C näitab, kui suure laengu andmisel kehale tekib keha potentsiaali ühikuline muutus: q (ühe keha mahtuvusest räägitakse siis, kui teine keha on väga kaugel) C= - potentsiaalide vahe 1F =
juhis. Näiteks kui elektrivälja asetatud metallkeha kaheks osaks jaotada, siis on mõlemal osal elektrilaeng. Need laengud on suuruselt võrdsed ja märgilt vastupidised. 62. 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. =Eo/E; E-elektrivälja tugevus dielektrikus Eo-elektrivälja tugevus vaakumis 63. Kondensaatori mahtuvus ja sõltuvus kondensaatori mõõtmetest C= oS/d [C]=[q]/[U]=[1C]/[1V]=[F] o-elektriline konstant -dielektriku dielektriline läbitavus S-plaadi pidnala ; d-plaatidevaheline kaugus Mahtuvus sõltub plaatide mõõtmetest ja omavahelisest kaugusest. Suurem plaadipaar seob enam laenguid.
25.Laine levimiskiirus elastses keskkonnas. Võnkumiste levimist nimetatakse laineks. Helilaineks ehk kuuldavaks heliks ehk lihtsalt heliks nimetatakse elastses keskkonnas levivaid mehhaanilisi võnkumisi, mille sagedus asub vahemikus 16 Hz20 000 Hz. Helilained levivad vedelikes ja tahketes kehades niisama hästi kui gaasides (näiteks õhus). Helilainete levikut piirab üks oluline tingimus: heli edasikandumiseks peab alati olema mingi keskkond. Vaakumis heli levida ei saa, sest seal puudub elastne keskkond, mis võnkumist edasi kannaks. 26.Ideaalse gaasi mõiste. Ideaalseks gaasiks nimetatakse niisugust gaasi, mille puhul 1) molekule vaadeldakse punktmassidena, 2) molekulidevahelisi põrkeid ja molekulide põrkeid teiste kehadega vaadeldakse absoluutselt elastsetena, 3) molekulidevahelisi tõmbejõudusid ei arvestata.
Seadme elektrivõimsus väljendab ajaühikus toodetava või tarbitava elektrienergia hulka. Elektrivoolu võimsus on füüsikaline suurus, mis võrdub A elektrivoolu tööga ajaühikus. Elektrivoolu võimsus: P = Võimsuse ühik SI süsteemis on W (vatt). Δt 4. Dielektrikud elektriväljas. Suhteline dielektriline läbitavus. Dielektrik on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtsaimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. Dielektrikutena kasutatakse nt. kummi, klaasi, õhku jne. Suhteline dielektriline läbitavus ehk keskkonna dielektriline läbitavus on füüsikaline suurus, mis
Füüsika II I Elektrostaatika 1. Elektrostaakika väli vaakumis 1.1. Elektrilaengute vastastikune mõju Olemas + ja laenguid, elementaarlaeng e, mistahes laeng q on e kordne elektrilaeng on kvanditud q = ne n Z . Elektriliselt isoleeritud süsteemis on laengute algebraline summa muutumatu laengu jäävuse seadus. Elektrilaengu suurus ei sõltu taustsüsteemist. Punktlaeng laetud keha mõõtmeid ei tule arvestada q q Coulomb'i seadus - F12 = k 1 2 2 e21 - kahe liikumatu punktlaengu vaheline jõud r 1.2. Elektriliste suuruste ühikute süsteemid CGSE absoluutne elektrostaatika mõõtühikute süsteem selle süstemi aluseks on q q Coulomb'i seadus võrdetegur k=1 F = 1 2 2 ühik 1CGSEq
-Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv 6. Juhid, pooljuhid ja dielektrikud. - Juhid-palju vabasid laengukadjaid, neid saab elektriliste jõudude abil liikuma panna. Pooljuhid-On olemas laengukandjad, kuid nad ei ole vabad, neid saab muuta soojendades. Dielektrikud-Ainel vabad laengukandjad puuduvad 7. Elektrivool. Voolutugevus. Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine Voolutugevus- Laenguosakeste kiirus ühik-A(amper) I=q/t 8. Coulomb'i seadus. Punktlaeng. Coulomb'i seadus- Kirjeldab kahe laetud keha vahel olevaid jõudusid. Laetud kehade vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguste ruuduga. 9. Punktlaeng. Punktlaeng- Selline laetud keha, mille mõõtmed ei ole olulised. 10. Elektri- ja magnetväli. Homogeenne väli. Pöörisväli. Elektriväli- Seisvaid laetud kehasid ümbritsev väli Magnetväli- Tekib laetud kehade liikumisel
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
