Füüsika kordamine (Kokkuvõte teemadest) (6)

Füüsika kordamine
Valguse peegeldumine :
* Langev kiir on peegelpinnale suunduv valguskiir .
* Peegeldunud kiir on peegelpinnalt lahkuv valguskiir.
* Langemisnurk on nurk langeva kiire ja peegelpinna ristsirge vahel (tähistatakse tähega α).
* Peegeldumisnurk on nurk peegeldunud kiire ja peegelpinna ristsirge vahel (tähistatakse tähega β).
* Langemis ja peegeldumisnurk on tasasel pinnal võrdsed.
* Kumer peegelpind hajutab valgust.
* Nõgus peegelpind koondab valgust.
* Hajus peegeldumine on valguse peegeldumine, mille tulemusena valgus levib kõikvõimalikes suundades.
* Peegelpind on keha pind, mis peegeldab valgust kindlas suunas.
* Mattpind on keha pind, mis peegeldab valgust hajusalt.
* Valguse peegeldumisel ja neeldumisel kehtib energia jäävuse seadus.
Valguse murdumine:
* Valguse murdumine on valguse levimise suuna muutumine kahe optilise keskkonna piirpinnal.
* Murdunud kiir on valguskiir, mis levib teise keskkonda.
* Murdumisnurk on nurk murdunud kiire ja pinna ristsirge vahel (tähistatakse tähega γ – gamma ).
* Valguse levimisel optiliselt tihedamast keskkonnast optiliselt hõredamasse murdub valguskiir ristsirge poole.
* Valguse levimisel optiliselt hõredamast keskonnast optiliselt tihedamasse murdub valguskiir ristsirgest eemale.
* Optiliselt ühtlases keskkonnas levib valguskiir sirgjooneliselt.
* Kui valgus langeb pinnaga risti, siis valgus ei murdu.
* Valguse levimise pööratavus. (Kui joonisel keerata valguse levimise suund vastupidi,
jääb valguskiire tee joonisel ikka samaks.)
* Valguse levimisel läbi prisma murdub valgus prisma aluse poole.
* Valguse läbiminek paralleelsete tahkudega plaadist: ülemine valgusvihk joonisel jääb
paralleelseks alumisega, peale plaadi läbimist.
Lääts:
* Lääts on läbipaistvast ainest keha, mis koondab või hajutav valgust. (Kasutatakse prillides, fotoaparaadis, mikroskoobis.)
* Liigitatakse kumer- ja nõgusläätseks. (Kumer hajutab ja nõgus koondab valgust.)
* Läätse optiline peatelg on läätse kerapindade keskpunkte ühendav sirge. Läätse optiliseks keskpunkt O on läätse keskel
optilisel peateljel asuv punkt.

• Kumerläätse fookus (F) on punkt, kuhu koonduvad läätsele langenud paralleelsed valgusvihud.
  * Mida kumeram on läätse pind, seda lähemal läätsele on fookus.
  * Fookuskaugus (f) on läätse keskpunkti ja läätse fookuse vaheline kaugus.
  * Optiline tugevus (D) on läätse fookuskauguse pöördväärtus. ( Tugevus = 1 / fookuskaugus )
  * Optilise tugevuse mõõtühik on 1 dioptria (1 dptr). ( D = 1 / f ) (f peab olema meetrites)
  Aine tihedus:
  * Aine tihedus on füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi ja ruumala jagatisega. ( Aine tihedus = mass / ruumala )
  * Tiheduse tähis on ρ (roo), massi tähis m ja ruumala tähis V. ( ρ = m / V )
  * Aine tihedus näitab, kui suur on ühikulise ruumalaga aine mass.
  * Kõige rohkem kasutatavad tiheduseühikud on: 1kg/m3 , 1kg/dm3 , 1/cm3.
  * Mida kõrgem on aine temperatuur, seda väiksem on aine tihedus.
  * Mida väiksem on rõhk, seda väiksem on gaasi tihedus.
  * Kui keha koosneb mitmest erineva tihedusega ainest, siis arvutatakse keha keskmine tihedus.
  Rõhk:
  * Rõhk on füüsikaline suurus, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja kehade kokkupuutepinna pindala jagatisega.
  Rõhk = jõud / pindala
  * Rõhu tähis on p, jõu tähis on F ja pindala tähis S. p = F / S
  * Rõhu ühik on Pa ( pascal ). Nimi antud prantsuse teadlase B. Pascali auks.
  * Kasutatakse kordseid ühikuid: kPa (kilopaskal) ja 1 MPa (megapaskal).
  * Vedelikus ja gaasis levib rõhk igas suunas.
  * Vedelikule või gaasile avaldatav rõhk levib edasi igas suunas ühteviisi – Pascali seadus.
  * Vedelikusamba rõhk on võrdeline selle kõrgusega.
  *Rõhk vedelikus on võrdeline selle tihedusega.
  * Raskusjõust põhjustatud vedelikusamba rõhk on võrde samba kõrguse, vedeliku tiheduse ja teguri g korrutisega. p = ρ gh
  * Rõhku mõõdetakse manomeetriga.
  * Manomeetri liigid:
  -Vedelik- ehk U-torumanomeeter.
  -Metallmanomeeter.
  -Aneroidbaromeeter.
  Kehade liikumine:
  * Mehaaniline liikumine on keha asukohe muutmine teiste kehade suhtes.
  * Keha kiirus on füüsikaline suurus, mis võrdub keha poolt läbitud teepikkuse ja selleks kulunud aja jagatisega.
  Kiirus = teepikkus / aeg
  * Kiiruse tähis on v, teepikkuse tähis s ja aja tähis t. v = s / t
  * Ühtlane liikumine on liikumine, kus keha kiirus ei muutu.
  * Mitteühtlane liikumine on liikumine, kus keha kiirus muutub.
  * Keskmine kiirus näitab, kui suure teepikkuse keha läbib keskmiselt ajaühikus.
  * Keha liikumise trajektoor ja kiirus on suhtelised.
  * Graafiline kujutamine:
  - Telgedele kantakse info sellises vormis: füüsikaline suurus / ühik. ( s/m = teepikkus / meeter | t/s = aeg / sekund )
  - Teepikkuse graafik näitab keha poolt läbitud teepikkuse sõltuvust ajast.
  Jõud:
  * Gravitatsiooniline vastastikmõju ehk gravitatsioon on kehade vastastikuse tõmbumise nähtus.
  * Mida suurem on keha mass, seda suurem on gravitatsioonijõud.
  * Mida suurem on kehade omavaheline kaugus, seda väiksem on gravitatsioonijõud.
  * Maa või mõne teise taevakeha lähedal asuvale kehale mõjuvat gravitatsioonijõudu nimetatakse raskusjõuks.
  * Hõõrdejõud on jõud, mis takistab kokkupuutes olevate kehade liikumist teineteise suhtes.
  * Hõõrdejõud on alati vastassuunaline keha liikumisele.
  * Kokkuputuvate pindade konaruste haakumine on hõõrdumise tekkimise peamine põhjus.
  * Seishõõrdejõud on hõõrdejõud, mis takistab keha liikumahakkamist.
  * Liugehõõrdejõud on hõõrdejõud, mis tekib keha libisemisel teise keha pinnal.
  * Kui ratas veereb keha pinnal, siis on tegemist veerehõõrdumisega.
  * Deformatsioon on keha kuju muutmine.
  * Elastne keha on keha, mille kuju peale deformeeriva mõju lakkamist taastub .
  * Elastset keha võib kokku suruda, venitada või väänata.
  * Deformatsioon on elastne, kui keha esialgne kuju taastub.
  * Deformatsioon on plastiline, kui keha kuju ei taastu .
  * Elastsusjõud on kehas tekkiv jõud, mis on võrdne kuid vastassuunaline keha deformeerivale jõule.
  

Töö ja energia:
* Mehaaniline töö on füüsikaline suurus, mis võrdub jõu ja selle mõjul keha poolt läbitud teepikkuse korrutisega.
Töö = jõud * teepikkus
* Tööühik on 1 J (džaul).
* Tehtud töö on 1 džaul, kui jõu üks newton läbib keha ühe meetri pikkuse tee.
* Võimsus on füüsikaline suurus, mis võrdub tehtud töö ja selle tegemiseks kulunud ajavahemiku jagatisega.
Võimsus = tehtud töö / tegemiseks kulunud aeg
* Võimsuse tähis N, töö tähis A, aja tähis t. N = A / t
* Võimsus näitab ajaühikus tehtud töö suurust.
* Võimsuse ühik on 1 W ( vatt ).
* Energia on keha võime teha tööd.
* Liikuvad kehad omavad energiat.
* Kineetiline energia on energia, mida keha omab liikumise tõttu.
* Potentsiaalne energia on energia, mida kehad omavad vastastikmõju tõttu.
* Kõikides mehaanilistes nähtustes, kus ei esine hõõrdumist, on mehaaniline energia jääv.
* Kiiruse muutumisel mingi arv korda muutub keha kineetiline energia sama arv ruudus korda.
* Keha massi muutmisel mingi arv korda muutub keha kineetiline energia sama arv korda.
* Kang on tasakaalus, kui kangile mõjuvad jõud on pöördvõrdelised jõu õlgadega.
* Lihtmehhanismidega töötades võidetakse töös, kuid kaotatakse teepikkuses. (Kang, pöör, kaldpind, hammasratasülekanne)
* Ükski lihtmehhanism ei anna võitu töös.
* Energia jäävuse seadus on mehaanika kuldreegel .
* Kaldpinnaga võidetakse jõus niimitu korda, kui mitu korda on kaldpinna pikkus suurem kaldpinna kõrgusest.
* Hammasratasülekandega võidetakse jõus niimitu korda, kui mitu korda suurema hammasratta hammaste arv suurem väiksema hammasratta hammaste arvust.
* Kasulik töö on töö, mida tehakse lihtmehhanismita.
* Kogutöö on töö, mida tehakse lihtmehhanismiga.
* Kasuliku töö ja kogutöö suhe on kasutegur. Kasutegur = kasulik töö / kogutöö
* Kasuteguri tähis η ( eeta ), kasulik töö Akas ja kogutöö A. η = Akas / A
* Kogutöö on alati kasulikust tööst suurem, sest osa tööst kulub hõõrdejõu ületamiseks.
Elektriõpetus:
* Elektrilaengu ehk laengu abil kirjeldatakse keha hõõrumisel tekkinud omadust tõmmata enda poole teisi kehasid.
* Elektriliselt laetud ehk elektriseeritud keha on keha, millel on elektrilaeng .
* Elektrilaeng on füüsikaline suurus.
* Hõõrdumisel laaduvad mõlemad kehad.
* Elektrilaeng võib kanduda laetud kehalt teisele, mille tulemusel need kehad laaduvad.
* Elektriliselt laetud kehad mõjutavad üksteist vastastikku. Vastastikmõju on põhjustatud nende elektrilaengutest.
* Elektriline vastastikmõju ilmneb alati kas laetud keha tõmbumise või tõukumisena.
* Elektrilenguid on kahte liiki – positiivne „+“ ja negatiivne „-“ - Benjamin Franklini ettepanekul.
* Samaliigilise laenguga kehad tõukuvad ja eriliigilise laenguga kehad tõmbuvad.
* Vastastikmõju suurust iseloomustatakse elektrijõu abil.
* Elektrijõud on jõud, millega üks laetud keha mõjutab teist laetud keha.
* Mida suuremad on vastastikmõjus olevate kehade elektrilaengud , seda suuremad on neile kehadele mõjuvad elektrijõud.
* Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti laetud kehad osalevad elektrilises vastastikmõjus.
* Laetud kehade vahelise kauguse suurenedes elektrijõud väheneb.
* Elektrilaeng tehakse kindlaks elektroskoobi abil.
* Elektrivool on elektrilaenguga osakeste suunatud liikumine.
* Laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda , nimetatakse vabadeks laengukandjateks.
* Elektrivoolu tekkimiseks tuleb aines tekitada elektriväli.
* Kestva elektrivoolu saamiseks on vaja vooluallikat.
* Vooluallikal on 2 erinimelist poolust – tähisteks on „+“ ja „-“.
* Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenuga osakeste liikumise suunda.
* Elektrivool vooluallikaga ühendatud juhis on suunatud vooluallika positiivselt pooluselt negatiivsele.
* Voolutugevus on arvuliselt võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaengu suurusega.(Voolutugevus = elektrilaeng/aeg)
* Voolutugevuse on füüsikaline suurus, selle ühikuks on 1 amper . Elektrilaengu suuruse tähis on q. ( l = q/t )
* 1 kA ( kiloamper ) = 1000 A, 1mA ( milliamper ) = 0,001 A
* Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga.
* Elektrivälja pinge (füüsikaline suurus) on juhi kahe punkti vahel elektrivälja poolt laetud osakeste ümberpaigutamisel tehtud
töö ja osakeste kogulaengu jagatist. ( Pinge = elektrivälja töö / elektrilaeng )
* Pinge tähis on U. ( U = A / q )
* Elektrivälja pinge kahe punkti vahel on arvuliselt võrdne elektrivälja tööga.
* Pinge on suurim vooluallikaga ühendatud juhi otstel.
* Pinge on 1 volt (V), kui 1 kuloni (C) suuruse elektrilaengu ümberpaigutamisel teeb elektriväli tööd 1 džaul (J).
* Pinge 220V on inimesele eluohtlik.
Juhi takistus, eritakistus ja Ohmi seadus: ( l = kU ) ( Voolutugevus = pinge/takistus )
* Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega – Ohmi seadus.
* Juhi elektritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi mõju suunatult liikuvatele vabadele laengukandjatele ehk
elektrivoolule.
* Metallide elektritakistus on põhjustatud suunatult liikuvate vabade elektronide ja kristallivõre võnkuvate ioonide vastastik-
mõjust. ( R = U / l )
* Juhi elektritakistus ei sõltu pingest juhi otstel ega voolutugevusest juhis.
* Elektritakistuse ühikuks on 1 oom ja tähisteks 1 Ω (oomega).
* Juhi elektritakistus on 1 oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1 volt korral on voolutugevus juhis 1 amper.
* Juhi takistus määratakse tavaliselt kaudsel meetodil. Takistust saab otseselt mõõta oommeetriga .
* Aine eritakistus on arvuliselt võrdne sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ristlõikepindalaga keha takistusega.
* Eritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab aine mõju elektrivoolule.
* Eritakistuse ühik on 1 Ω * m.
Soojusõpetus:
* Energia on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju tööd võib keha teha.
* Siseenergia on keha koostisosakeste liikumise ja vastasmõju energia.
* Keha siseenergia hulk sõltub keha temperatuurist, deformatsioonist ja agregaatolekust.
* Keha siseenergia hulka võib muuta kahel viisil: mehaanilise töö ja soojusülekande kaudu.
* Keha siseenergia muutusega kaasneb alati mingi teise keha energia muutumine.
* Browni liikumine näitab, et osakeste liikumine on korrapäratu ja ei lakka kunagi.
* Soojushulk on füüsikaline suurus, mille tähis on Q.
* Soojushulk on siseenergia hulk, mille keha saab või kaotab soojusülekande protsessis.
* Soojushulk sõltub selle keha ainest, massist ja temperatuuri muutumise ulatusest. Q = cm(t2-t1)
* Erisoojus näitab, kui mitme džauli või kalori võrra suureneb antud aine 1kg siseenergia selle soojendamisel 1 kraadi võrra.
* Vee erisoojus on teiste ainetega erisoojustega võrreldes suur.
* Soojushulka, mis eraldub 1kg kütuse täielikul ärapõlemisel nimetatakse kütteväärtuseks.