ENERGIA (0)

Keskkool - Füüsika - Mikromaailm

5 VÄGA HEA

Energia - füüsika arvestus

Energia jäävuse seadus : Energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise ning kanduda ühelt kehalt teisele.
Alalisvoolu mõiste, vahelduvvoolu mõiste. Nende ajalooline olelusvõitlus majapidamisse – kumb jäi peale ning kes seotud oli? :
Alalisvool - käib ühtse ringina ; elektrivool , kus laenguosakestel on kindel liikumissuund, mis ei muutu.
Vahelduvvool - elektrivool, mille tugevus ja suund perioodiliselt muutuvad (mugav kasutada, kuid raske suurel hulgal salvestada ).
Olelusvõitlus: Edison (oli alalisvoolu poolt, oli kuulus, hakkas Tesla vastu võitlema ehk tegi vahelduvvoolu nö avalikkuse ees maha, nt hukkas loomi avalikult) ; Tesla (oli vahelduvvoolu poolt, sündis Serbias ja kolis Ameerikasse). Peale jäi vahelduvvool puhtalt füüsikast ja matemaatikast lähtudes.
Alalisvoolu allikaid , vahelduvvoolu allikaid :
Alalisvoolu allikad - aku, patareid , päikesepaneelid
Vahelduvvoolu allikad - elektrigeneraatorid (masin, mis muundab meh.energia elektrienergiaks)
*50Hz - 50 x sekundis edasi-tagasi (mingi tsükkel)
Elektronide triivikiirus: Võttes arvesse sisepõrget ja edasi-tagasi liikumist, näitab triivikiirus, kui kiiresti elektronid vooluga edasi liiguvad. (Ehk siis elektron põrkab kaootiliselt aatomite vahel, aga tal on kindel suund ja peab pidevalt edasi liikuma, teised elektronid pressivad tagant) EHK palju elektron keskmiselt edasi-tagasi liigub mingi aja jooksul.
Ohmi seadus: I = U / R - Näitab voolutugevuse sõltuvust pingest ja takistusest. ( Voolutugevus juhis on võrdeline pingega juhi otstel. Takistus on keha iseloomustamiseks voolu takistamise seisukohalt.)
Rööpühendus ja jadaühendus: Jadal liidad takistused üksteise otsa, rööpsel 1/R ja hiljem pöörad ümber. Jadal on voolutugevus igalpool sama, rööpsel liidad eraldi kõik voolutugevused. Jadal liidad eraldi kõik pinged , rööpsel on pinge igalpool sama.
Elektriskeemi lahendamine (süsteemi kogutakistuse , voolutugevuse ja osapingete, osavoolutugevuste leidmine) !!!
Ampermeetri, voltmeetri mõiste:
Ampermeeter - vooluringi voolutugevuse mõõtmiseks
Voltmeeter - vooluringi pinge mõõtmiseks
Takistuse sõltuvus temperatuurist: Mida kõrgem temperatuur, seda rohkem aineosakesed (nt vaskaatomid) võnguvad ja põrkuvad. Voolul on siis raske läbi pääseda (sest aineosakesed põrkuvad kiiresti mingis keskkonnas),takistus on suurem, on palju sisepõrkeid (nt pliidi soojenemine).
Vooluallika elektromotoorjõud : Vool hakkab juhtmes liikuma ja peab alguspunkti tagasi jõudma. Elektroni on vaja alguspunkti tagasi saata (see ongi motoorjõud - elektron teeb tööd). Selleks kasutatakse keemilist energiast (kui seda pole, siis patarei on tühi). VT JOONIST PATAREIGA.
! Töö, mis kulub elektroni viimisel lõpp-punktist(nt miinusklemm) alguspunkti(nt plussklemm) tagasi !
Vooluallika sisetakistus : Patareis on keskkond (nagu 'soo'), kust elektron peab läbi minema. Kulub energiat, et sisetakistus läbida. Patareil on süsteemis oma kindel takistus!
Elektrivool vedelikes , elektrolüüs , elektrolüütiline dissotsiatsioon , elektrood ( katood , anood ):
Elektrivool vedelikes - ioonid ! Nt kui NaCl panna vette, siis ta lahustub. Ta jaguneb ioonideks vees ehk tekib Na+ ja Cl-. Ioonide suunatud liikumisega saab elektrivoolu kujutada. Pinge paneb need ioonid liikuma (Na+ ioonid liiguvad sinna, kus on elektronide ülejääk ning Cl- ioonid sinna, kus on elektronide defitsiit).
Elektrolüüs - alalisvoolu kasutatakse selle protsessi toimumiseks ehk Na+ ja Cl- ioniseerumise tulemusena tekib vool (nt lihtainete eraldamine looduslikest materjalidest).
Elektrolüütiline dissotsiatsioon - sool laguneb ioonideks ehk katioonideks(Na+) ja anioonideks (saab olla kas elektrolüütiline ehk voolu abiga või iseeneslik).
Elektrood(katood, anood) - nt söepulgad, mis asetatakse vette/lahusesse. See on elektrijuht , mis võimaldab luua mittemetallilises keskkonnas elektrilise ühenduse elektriahela teiste osadega.
Elektrolüüsi kasutusvaldkondi: esemete katmine kulla või hõbedaga (nt pannes vette, osakesed tõmuvad eseme külge vms)
Elektrivool gaasides – ionisatsioon, põrkeionisatsioon:
Ionisatsioon - protsess, kus molekul või aatom saab mingi laengu ehk ioniseerub.
Põrkeionisatsioon - elektron(miinuslaeng) põrkub aatomi või molekuliga, kust põrkub veel elektrone välja, nüüd on aatomi ioon positiivse laenguga ja protsess kordub jälle (ehk ioniseerub põrkumise tulemusena)
Pooljuht: Andes rõhku või muutes temperatuuri, saame kontrollida, kas ta juhib või ei juhi elektrit. Ta võib olla nii juht, kui ka mittejuht .
Transistori mõiste ja kasutusvaldkonnad:
Transistor - on pooljuht, iga väikest osa saab kontrollida (nt telefoni protsessorites), elektriahelate lülitamiseks. Tähtis koostisosa info- ja sidetehnikas.
P ja n siire :
p-siire ehk positiivne - elektronide puudumine (tühjad kohad) seal, kus peaksid tegelikult olema elektronid
Siirdel hakkab toimuma laengukandjate vahetus. N-osas on hulk elektrone, millel puudub kristallvõres sobiv koht. Need kohad on olemas aga kõrvalolevas p-osas (e seal on positiivne laeng).
Kuidas saab valgusest elektrit ja elektrist valgust:
Valgusest elektrit - fotoefekt (päikesepatareid): Välisfotoefekt - valguse toimel lüüakse elektronid ainest välja( elektromagnetlained sisenevad ainesse ); (sisefotoefekt – valgus ei väljasta elektrone ainest täielikult, vaid annab võimaluse liikuda neil aines teise kohta.)
Elektrist valgust - lamp (lambist) - elekter ergastab aatomeid, aatomid hüppavad kõrgemale energiatasemele ja kiirgavad välja valguskvante e valgust.
Trafo füüsikaline sisu: seadeldis pinge muundamiseks (vahelduvvooluga ainult!!)
Staatiline elekter: Staatiline elekter tekib kahe materjali hõõrdumisel (nt elektrilöök ukselingilt, teiselt inimeselt). Nende teineteisest eraldamisel saab üks neist positiivse ja teine negatiivse laengu. Tekib elektronide ülejääk või defitsiit.
Temperatuur – füüsikaline sisu: Temperatuur on otseselt seotud atomaarsel tasandil osakeste kineetilise energiaga (keha liikumisel tekib). Mida suurem on aineosakeste võnkumise kiirus, seda suurem on kineetiline energia ning aine temperatuur. Temperatuur on väärtus kineetilise energia kirjeldamiseks.
Celsiuse skaala ajalugu ja sisu: Temperatuurile 0 ºC vastab jää sulamine ja 100 ºC-le vee keemine normaalrõhul (praegu). Anders Celsiuse leiutatud soojuspaisumisel põhineval termomeetril tähistas vee keemispunkti 0 ja jää sulamispunkti −100 kraadi. Kuna sellise skaalaga termomeetrit oli praktikas ebamugav kasutada, keerati skaala ringi.
Ideaalne gaas . Olekuvõrrand . Isoprotsessid:
Ideaalne gaas - saame muuta kahte parameetrit, aga üks parameeter jääb alati samaks
Olekuvõrrand - seos aine absoluutse temperatuuri, rõhu ja ruumala vahel.
Isoprotsessid - 1) isotermiline: protsessi käigus EI muutu temperatuur, muutub rõhk ja ruumala
2) isobaariline : EI muutu rõhk, muutuvad ruumala ja temp.
3) isohooriline: EI muutu ruumala, muutuvad rõhk ja temp.
Kehadevaheline soojusliikumine : (püüdlus tasakaalu poole) - Kahe lähestikuse erineva temperatuuriga keha vahel tekib soojusliikumine, mida kannab edasi infrapunakiirgus ning suund on soojemalt kehalt külmemale, sest soojal kehal on kõrgem siseenergia (osakeste keskmine kineetiline energia). Kui keha temp on keskkonna temperatuurist kõrgem, toimub soojusülekanne seni, kuni keha ja keskkonna temperatuurid on ühtlustunud.
Soojusmasin : Soojusmasin muundab soojushulga mehaaniliseks tööks (vanasti oli selleks aurumasin, nüüd on auruturbiinid ja sisepõlemismootorid nt). Soojusmasinateks loetakse ka vastassuunalise tsükliga töötavaid masinaid (nt külmuti), mis tööd tehes liigutavad soojust külmemalt kehalt soojemale.
Soojusmasinal on 3 põhilist osa: jahuti , soojendi ja töötav keha.
Töötavale kehale (tavaliselt gaas) antakse soojendist soojushulk . Gaas teeb paisudes mehaanilist tööd. Pideva töö tegemiseks peab keha olek taastuma teatud aja jooksul, seega tul eb saadud soojushulgast anda osa jahutile. Jahutiks on üldjuhul ümbritsev keskkond. Tsükli lõpus on gaas jälle algolekus (ja siseenergia 0).
Sisepõlemismootor (JOONIS!): On olemas kahe- ja neljataktilisi e mootori tsükkel koosneb neljast või kahest taktist. Enamikul sõiduautodel ning väiksematel veoautodel on 4- taktiline bensiinimootor (kk-sõbralikumad). Kahetaktilised on nt muruniidukitel ja rolleritel, sest neil on väiksem mootor.
( Bensiinimootori töö põhineb silindris elektrisädemega süüdatud küttesegu (bensiini ja õhu segu) paisumisel . Paisuv gaas paneb kolvi silindris liikuma ja see muudetakse kepsu abil väntvõlli pöörlevaks liikumiseks. Mootori jõu ülekanne paneb rattad pöörlema ja auto liikuma.)
Sisselasketakt 1: sisselaskeklapp avatakse, kolb liigub paremale ning kütusesegu imetakse silindrisse.
Survetakt 2: klapid on nüüd suletud, kolb liigub vasakule ning kütusesegu surutakse kokku ja pannakse plahvatama elektrisädeme toimel.
Töötakt 3: kolb surutakse paisuva gaasi poolt paremale ja kolviga ühendatud keps sunnib väntvõlli pöörlema.
Väljalasketakt 4: väljalaskeklapp avaneb , kolb liigub vasakule ja põlemisjäägid surutakse silindrist välja.
Seejärel kogu protsess kordub.
Auruturbiini tööpõhimõte (JOONIS!): Auruturbiini paneb enamasti käima vee soojendamisest saadud kõrge rõhuga aur. (Vett soojendatakse fossiilsete kütuste põletamisega.) Kiire auru juga suunatakse turbiini labadele ja rootor hakkab pöörlema. Auruturbiin muudab kuuma auru potentsiaalse energia paisumise ( töö kaudu)kineetiliseks energiaks ja seejärel pöörleva rootori mehaaniliseks energiaks.(Turbiinis paisunud ja jahtunud auru võidakse kasutada mitmeti. Üks võimalustest on aur veekogust pumbatava veega kondenseerida ja juhtida uuesti aurukatlasse.) Töötab mõnituhat pööret minutis .
nt põlevkivi põletamine , hüdroelektrijaam ning tuumaelektrijaam ( uraan )
Külmkapi tööpõhimõte: Külmik on soojusmasin, mis võtab mingilt kehalt soojushulga ja annab selle teisele, kõrgema temperatuuriga kehale. (jahedalt kehalt soojemale)
Kompressor surub gaasi vedelikuks kokku. Vedelik pressitakse läbi väikese ava e düüsi. Vedelik aurustub , tekkinud gaas paisub ja võtab jahutatavalt kehalt külmakambris soojushulga. Edasi surutakse gaas uuesti kompressoriga kokku, et selle temperatuur ületaks ümbritseva keskkonna temperatuuri. Soojenemine toimub väljaspool kambrit asuvas radiaatoris (torud), kust soojushulk läheb toaõhku.

.DOCX Laadi alla originaalfail 5 lk · .docx · 14 allalaadimist

10 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 10 punkti.

~ 5 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2017-04-17 Kuupäev, millal dokument üles laeti

14 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Katriinsepma Õppematerjali autor

elektron gaas vahelduvvool aatom voolutugevus patarei elektrivool liidad siseenergia clioonid

Sarnased õppematerjalid

docx

FÜÜSIKA KONSPEKT 11. KLASS

p- ja n- juhtivusega osade üleminekupiirkonda nimetatakse p-n siirdeks Transistor on pooljuhtseadis, mille abil saab tekitada, lülitada, võimendada ja muundada elektrisignaali (voolu). Valgusdiood – LED, lühend sõnast light emitting diode – on pooljuhtseadis, mis muudab elektrienergia optiliseks kiirguseks (infravalgus, nähtav valgus või ultravalgus). Valgusdioodis muudetakse p-n siirdel elektronide ja aukude rekombineerumisel eralduv energia vahetult valguseks. 3. VAHELDUVVOOL Vahelduvvool on elektrivool, mille tugevus ja suund perioodiliselt muutuvad. Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral. Vahelduvvoolu pinge ja voolutugevuse efektiivväärtusedPinge ja voolutugevuse maksimaalväärtuste ning efektiivväärtuste vahel on järgmised seosed: ja

Füüsika

docx

Füüsika: elektriõpetus

18.Nim. voolulevimise võimalusi gaasides?- 1. Huumlahendus realiseerub kõrendatud gaasis(Ei vaja suur pinget). 2.Kaarlahendus tekib normaalrõhul teineteisest kuni mõne sentimeetri kaugusel paiknevate süsi või metallelektroodide vahel. 3.Sidelahendusel muutub õhk väga tugevas elektriväljas lühiajaliselt elektrit juhtivaks, kuna õhus sisalduval laetud osakesed omandavad põrkeionisatsiooni esilekutsumiseks piisava kineetilise energia. 4. Kroonlahendusel hakkab õhk elektrit juhtima piiratud ruumiosas, eelkõige laetud teravikulahenduses. 19.Mis on plasma?- Plasma on iooniseeritud gaas. 20.Iseloomusta lähtuvalt tsooniteooriast metalle, dielektrikke ja pooljuhte- 1.Metall- neli tsooni, alustades alt täidetud-, lubatud-, keelu-(paksem) ja lubatutsoon 2.Dielektrik- kolm tsooni; alustades alt täidetud-, keelu-(paksem) ja lubatudtsoon. 3. Pooljuht- kolm tsooni; alustades alt täidetud-, keelu-(õhuke) ja lubatudtsoon

Elektriõpetus

docx

Füüsika - Energia

Kahekordsed (bimetallkaitsmed = kaks metalli) - erinevad metallplaadid, soojenedes paisuvad ja kõverduvad üksteisest eemale 33 Lühis – tekib, kui välistakistus on lähedane nullile (kaob) ja selle tulemusena voolutugevus järsult kasvab 34 Elektrimootor - seade, mis muudab elektrienergia mehaaniliseks tööks, mille töö põhineb voolu ja magneti ning kahe voolu vahelise vastastikmõju kasutamisel. Generaator - seade energia, aine või informatsiooni tootmiseks. Liigid: elektrigeneraator ‒ seade mehaanilisest energiast elektrienergia tootmiseks; gaasigeneraator ‒ seade tahke- või vedelkütusest põlevgaasi saamiseks; elektrongeneraator ‒ elektroonikalülitus etteantud parameetritega elektrivõngete tekitamiseks:ja milliseid liike on on olemas ja kuidas töötavad ? (rootor ja staator mähisega) 35 Aktiivvõimsus -keskmine võimsus, mis saadakse elektrivoolu kogu töö jagamisel selleks

Füüsika

docx

Energia - FÜÜSIKA

9. Mida näitab temp, erinevad skaalad? Temperatuur iseloomustab keha soojuslikku seisundit Skaalad: 1) Celsiuse skaala ühik 1°C, tähis t 2) Kelvini skaala ühik 1 K, tähis T 3) Farenheit'i skaala 10. Kuidas on seotud osakese liikumise kiirus kineetilise energiaga? Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema energiaga molekulid osa energiast ära väiksema energiaga molekulidele. 11. Mis on siseenergia? Keha siseenergia on osakeste kineetilise ja potensiaalse energia summa. Ideaalsel gaasil on siseenergia võrdeline temperatuuriga. 12. Ideaalne gaas? + Võrrand ? Reaalne gaas? Ideaalse gaasi puhul ei arvestata molekulide mõõtmeid ja nende vahelist vastastikmõju. p= 1/3 nmov2 Reaalne gaas on laiemas tähenduses reaalselt eksisteeriv gaas. Kitsamas tähenduses gaas, mille omaduste seletamisel ei piisa ideaalse gaasi mudelist. 13. Isoprotsessid? Iseloom + ül! Kui mingis protsessis kolmest olekuparameetrist jääb üks muutumatuks, siis on tegemist

Elektriõpetus

docx

Füüsika ülijuhtivus

19.Nim. voolulevimise võimalusi gaasides?- 1. Huumlahendus realiseerub kõrendatud gaasis(Ei vaja suur pinget). 2.Kaarlahendus tekib normaalrõhul teineteisest kuni mõne sentimeetri kaugusel paiknevate süsi või metallelektroodide vahel. 3.Sidelahendusel muutub õhk väga tugevas elektriväljas lühiajaliselt elektrit juhtivaks, kuna õhus sisalduval laetud osakesed omandavad põrkeionisatsiooni esilekutsumiseks piisava kineetilise energia. 4. Kroonlahendusel hakkab õhk elektrit juhtima piiratud ruumiosas, eelkõige laetud teravikulahenduses. 20.Mis on plasma?- Plasma on iooniseeritud gaas. 21.Mis on p-pooljuht, n-pooljuht, pn-siire?- 1. P-pooljuhid on legeeritud lisandaine aatomid, millel on väliskihil vähem elektrone kui põhiaine aatomitel. Vastavat põhiainet nim aktseptoriks. 2. N-pooljuhid on legeeritud lisandaine aatomid, kus väliskihil on rohkem elektrone kui põhiaine aatomitel. 3

Elektriõpetus

docx

Füüsika - elekter, temperatuur

konstantsel sagedusel. Tihti kasutatakse trafosid elektrivõrkudes ja erinevate seadiste toiteallikates. 34. Kus kasutatakse elektromagnetlaineid? Raadiolained – infoedastus, optiline kiirgus – infravalgus, röntgenkiirgus - meditsiin. 35. Mida näitab temperatuur? Kuidas on seotud osakeste liikumise kiirus kineetilise energiaga? Temperatuur on suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit. Mida kiiremini osakesed liiguvad, seda suurem on kineetiline energia. 36. Erinevad temperatuuriskaalad. Kelvin T = 273 + °C Celsius t = °C – 273 37. Siseenergia? Keha siseenergia on võrdne molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summaga. Q = Cm(t₂ - t₁) 38. Ideaalne gaas? Võrrand? Reaalne gaas? Ideaalses gaasis on molekulid punktmassid, molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed, molekulide vahel pole vastastikmõju. PV = m/M×RT Reaalne gaas erineb ideaalsest gaasist selle poolest, et tuleb

Elektriõpetus

docx

Füüsika voolutugevus

katoodi poole. Galvanotehnikaks nim tehnikat, kui elektrolüüsi käigus saab katta esemeid metallikihiga. 13. Nimeta voolu levimise võimalusi gaasides? 1. Kui gaas ioniseeritakse, hakkab ta elektrit juhtima. Seega on tegemist sõltuva gaaslahendusega. 2. Sõltumatu gaaslahendus, mis ei vaja ionisaatorit, sellised juhul omandavad laengukandjad elektriväljas kiirenevalt liikudes kineetilise energia, mis on piirav, gaasi aatomite ioniseerimiseks. Seda nim põrkeionisatsiooniks. 3. Ka tavaline õhk võib elektrit juhtida, sellisel juhul on põhjuseks kosmosest vabanev kiirgus. Veel on huumlahendus, kaarlahendus, sädelahendus ja koroonalahendus. 14. Mis on plasma? Plasmaks nim tugevasti ioniseeritud gaasi, mis sisaldab väga suures mahus laengukandjate arvu. 15. Mis on p-pooljuht, n-pooljuht, pn-siire?

Füüsika

docx

Füüsika teise suulise arvestuse teooriapiletid

Voolutugevus on kõikides juhtides sama. I = I1 = I2 = I3 Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t (Lenzi seadus) Q = I2R t PILET4 2.Juhi takistuse sõltuvus temperatuurist. Takistuse suurenedes temperatuur suureneb. Sest mida suurem on temperatuur, seda rohkem ioonid võnguvad ja seda rohkem segavad nad elektronide suunatud liikumist. PILET5 1.Elektrienergia. Elektrienergia on elektromagnetvälja energia. Saadakse mõnda teist liiki energiat, lihtne üle kanda, muundub kasulikuks energiaks elektritarvitites, elektrimootorites, küttekehades, valgustites. 2.Mis on pooljuhid ja kus neid kasutatakse? Pn-siire, dioodid, transistorid. Pooljuhid: vahepealse elektrijuhtivusega. Laengukandjad ei ole alati vabad, kuid neid saab kergesti vabadeks muuta. Sõltub temperatuurist, peale langevast valgusest, lisandite sisaldusest põhiaines. Nende tingimuste muutmisel kergest reguleeritav

Elektriõpetus

Rohkem sarnaseid