Leidsid 31 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika kordamisküsimused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
tsüklon, ainekoguse, tõukejõud, aineosakesed, antitsüklon, isoprotsess, makroparameetrid, mikroparameetrid, üksiku, tõmbejõud, mudeleid, termomeeter, fahrenheiti, skaalat, 273k, 100c, madalrõhuala, madalrõhkkond, kõrgrõhuala, kõrgrõhkkond, isotermiline, lambda, sõnasta, termodünaamika, soojusülekanne, soojusmasin, soojendiaine ehituse aluseid ja faasisiirdeid. Molekulaarfüüsika kirjeldab ainete omadusi, tuginedes kolmele eeldusele: a) kõik ained koosnevad molekulidest b) molekulid on pidevas kaootilises liikumises c) molekulide vahel on vastastikmõju (tõmbe ja tõukejõud). Aine omadusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameeter on mingi füüsikaline suurus, mis kirjeldab aine olekut või omadusi (nt vedeliku ruumala, molekuli mass). Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel (nt ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur). Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nim ka oleku- parameetriteks. Olek on ainekoguse seisund, mis on määratud olekuparameetrite konkreetsete väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka vähemalt üks teine olekuparameeter. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused,
Soojusõpetus. 1. Mikroparameetrid, makroparameetrid. Soojusliikumine. Soojusnähtusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks nimetatakse ühelaadseid, olekuid või protsesse kirjeldavat suurust, mille iga väärtus määrab mingi kindla objekti, oleku või protsessi. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku kirjeldamisel. Nendeks on näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nendeks onnäiteks molekuli mass, molekuli kiirus. Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise teooria või termodünaamika abil. Esimene kasutab peamiselt mikroparameetreid, teine makroparameetreid. Molekulaarkineetilise teooria põhialused põhinevad kolmel väitel: a) Aine koosneb molekulidest.
toimuda soojusvahetus. Neid kogumeid nimetatakse termodünaamilisteks süsteemideks. Kui süsteemi parameetrid muutuvad, siis süsteem läheb ühest olekust teise, st süsteemi parameetrid muutuvad. Sellist üleminekut nimetatakse protsessiks. Ajalooliselt on vanimtermodünaamika ja sellepärast alustamegi sellest. 4.1. Termodünaamika Termodünaamika kasutab nähtuste kirjeldamiseks makroparameetreid, milleks on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku soojusliku oleku kirjeldamisel. Nendeks on suurused, mida on võimalik hõlpsasti mõõta, näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur . Suurusi rõhk, ruumala ja temperatuur nimetatakse ka olekuparameetriteks. Olek ei tähenda siin mitte agregaatolekut, vaid ainekoguse seisundit, mis on määratud olekuparameetrite p, V ja T konkreetsete väärtuste kogumiga. Kui ühte olekuparameetrit muuta, muutub ka vähemalt üks teine olekuparameeter. 4.1.1
võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga F=G*(m1*m2/r2) IMPULSI JÄÄVUSE SEADUS-Suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv m1v1+m2v2=m1v1+m2v2 ehk p1+p2+... +p10=p1+p2+...+p10 4. Selgita ja põhjenda HÕÕRDUMISE PÕHJUSED JA LIIGID- 2peamist põhjust: 1) pindade ebatasasus- pinnakonarused jäävad üksteise taha kinni ja takistavad libisemist 2)aineosakeste vahelised tõmbejõud. Liigid: Seisuhõõrdumine- mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale F h=-F. Liugehõõrdumine-keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda Fh=N KIIRUSE MUUTUMISE PÕHJUSED JA KIIRENDUSE TEKITAJA-Põhjused: sõltuvus keha massist ning mõjuvast jõust Kiirenduse tekitaja?????? DEFORMATSIOONI LIIGID-tõmbe-, surve-, painde-, väände-, nihkedeformatsioon KEHA KAALU MUUTUMINE- Suureneb P=m(g+a), Ei muutu P=mg,
3) Kulgliikumise dünaamika põhimõisted •Mass (+ mõõtühik) Mass m on kehade inertsusemõõt. Mass on skalaarne suurus [m]SI =1kg •Inerts (+ inertsus) Inertsus on keha omadus säilitada oma liikumisolekut •Inertsiaalne taustsüsteem Samal ajal kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on absoluutselt ekvivalentsed ja ükski mehaaniline katse (antud taustsüsteemi raames) ei võimalda kindlaks teha, kas süsteem liigub ütlaselt sirgjooneliselt või on paigal. Inertsiseaduse kontroll võimaldabki kindlaks teha, kas taustsüsteem liigub ühtlaselt sirgjooneliselt (või on paigal) või mitte. •Jõud (+ mõõtühik) Jõud on ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub kehade liikumisolek või nad deformeeruvad. Jõud on alati vektorsuurus. (F)SI=1N •Newtoni 3 seadust (+ valemid ja joonised) Iga keh
Tallinna Ülikool Matemaatika ja Loodusteaduste Instituut Loodusteaduste osakond Soojusõpetuse lühikonspekt Tõnu Laas 2009-2010 2 Sisukord Sissejuhatus. Soojusõpetuse kaks erinevat käsitlusviisi.......................................................................3 I Molekulaarfüüsika ja termodünaamika..............................................................................................4 1.1.Molekulide mass ja mõõtmed....................................................................................................4 1.2. Süsteemi olek. Protsess. Tasakaaluline protsess.......................................................................4 1.3. Termodünaamika I printsiip......................................................................................................5 1.4. Temperatuur ja temperatuuri mõõtmine....................................................................................5
F 1kg 1m massiga. a F ma 1N m 1s 2 Üks njuuton on jõud, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1m/s2 Ülemaailmne gravitatsiooniseadus – kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, ,mis on võrdeline nende masside korrutisena ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. G m1 m2 F r2 Gravitatsioonijõud – kahe keha vaheline tõmbejõud. Gravitatsioonijõu konstant (G) on arvuliselt võrde jõuga, millega tõmbavad kaks teineteisest N m 11 ühe meetri kaugusel olevat 1kg keha. G 6,7 10 kg 2 Raskusjõud on gravitatsioonijõu üks vorme. Raskusjõud on jõud, millega maa või mõni teine taevakeha tõmbab enda poole tema lähedal olevaid kehi.
F 1kg 1m massiga. a F ma 1N m 1s 2 Üks njuuton on jõud, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1m/s2 Ülemaailmne gravitatsiooniseadus kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, ,mis on võrdeline nende masside korrutisena ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. G m1 m2 F r2 Gravitatsioonijõud kahe keha vaheline tõmbejõud. Gravitatsioonijõu konstant (G) on arvuliselt võrde jõuga, millega tõmbavad kaks teineteisest 11 N m ühe meetri kaugusel olevat 1kg keha. G 6,7 10 kg 2 Raskusjõud on gravitatsioonijõu üks vorme. Raskusjõud on jõud, millega maa või mõni teine taevakeha tõmbab enda poole tema lähedal olevaid kehi. M m
vaatleme järgmist katset. Viskoossus: on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes. Viskoossuse suurenemine näitab voolavuse ja vedeldielektriku immutusvõime vähenemist. Laminaarne voolamine (lad. lamina - leht, plaat, lame) on vedeliku või gaasi selline voolamine, kus aineosakestel on vaid ühtlane voolusuunaline kiirus, voolamine on korrapärane. Turbulentne voolamine ehk turbulents ehk turbulentsus on selline vedeliku või gaasi voolamine, kus aineosakesed liiguvad korrapäratult, tekitades sageli keeriseid, kuigi samal ajal liigub kogu aine mass voolu suunas Reynoldsi arv (lühendatult Re) on vedelike ja gaaside voolamise laadi (laminaarne või turbulentne) määrav dimensioonita suurus. Stokesi seadus on loodusseadus, mis käsitleb vedelikus liikuvale kerale mõjuvat hõõrdetakistust. Stokesi seadus eeldab, et keha liigub aeglaselt, mis võimaldab vedeliku laminaarset voolamist tema ümber. Kui
Molekulide põrked vastu gaasi piiravaid pindu (anuma seinu) põhjustavad rõhu. Tingituna gaasi molekulide lakkamatust kaootilisest liikumisest jaguneb molekulide põrgete arv vastu anuma seinu ning koos sellega ka rõhk üle kogu pinna ühtlaselt. Eriti lihtsad ja ülevaatlikud matemaatilised seosed saadakse siis, kui kasutada i d e a a l s e g a a s i m õ i s t e t. Ideaalse gaasi all mõistetakse gaasi, mis koosneb elastsetest molekulidest ja mille vahel puuduvad tõmbejõud. Ideaalse gaasi molekulide maht võrreldes gaasi enese mahuga loetakse tühiselt väikeseks. Ideaalseid gaase looduses ei esine. Looduses esinevate gaaside, nn reaalsete gaaside omadused lähenevad ideaalsete gaaside omadustele seda rohkem, mida madalam on nende rõhk ja mida kõrgem nende temperatuur. Ideaalsete gaaside molekulaar-kineetilisest teooriast järgneb, et gaasi ümbritsevatele pindadele mõjuv rõhk on võrdeline 2/3 mahuühikus paiknevate molekulide keskmise kineetilise energiaga
F 1kg 1m a= F = ma 1N = massiga. m 1s 2 Üks njuuton on jõud, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1m/s2 Ülemaailmne gravitatsiooniseadus kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, ,mis on võrdeline nende masside korrutisena ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. G m1 m 2 F= r2 Gravitatsioonijõud kahe keha vaheline tõmbejõud. Gravitatsioonijõu konstant (G) on arvuliselt võrde jõuga, millega tõmbavad kaks teineteisest ühe N m G = 6,7 10 -11 meetri kaugusel olevat 1kg keha. kg 2 Raskusjõud on gravitatsioonijõu üks vorme. Raskusjõud on jõud, millega maa või mõni teine taevakeha tõmbab enda poole tema lähedal olevaid kehi. M m
Võnkumine on mingi suuruse perioodiline muutumine tasakaalulise või keskmise väärtuse ümbruses. Nt. vedrupendel, niitpendel Võnkumise toimumine: Võnkumisvõimeline süsteem. Nt. vedru, raskus, kinnituskonstruktsioon. Vajalik anda esialgne energia. Energia korduv muutumine - potentsiaalne ja kineetiline energia. Võnkumiste liigid: Vaba- ehk omavõnkumine – süsteemi sisejõudude mõjul toimuv võnkumine (nt niitpendel). Sisejõud on gravitatsiooni jõud ja niidi tõmbejõud. Sundvõnkumine – välise perioodilise jõu mõjul (nt õmblusmasina nõel) Sumbuvad – võnkumiste ulatus väheneb. Kõik looduslikud vabavõnkumised. Mittesumbuvad – võnkumise ulatus ei muutu. Vajalik lisaenergia. Nt pommiga kellapendel, kojamees autol jne Võnkumist kirjeldavad suurused: Amplituud, a, [x0 ] – maksimaalne kaugus tasakaaluasendist Hälve, x(t) – kaugus tasakaaluasendist ajahetkel t Periood, T – ühe täisvõnke tegemiseks kuluv aeg
Füüsikaline keemia Füüsikaliseks keemiaks nimetatakse teadusharu, mille uurimisobjektiks on aine ehitus ja keemiliste protsesside kulgemise üldised füüsikalised seaduspärasused. (adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19.sajandi keskel. Tänapäeval uurimisobjekt: erinevate energiavormide vastastikused üleminekud mitmesugustes füüsikaliste ja keemilistes protsessides. Süsteemid ja ümbritsev keskkond Süsteemide jaotus teda väliskeskkonnaga siduvate protsesside järgi: avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga suletud - puudub ainev
välisrõhuga. Keemise tunnuseks on mullide tekkimine vedeliku kogu ruumalas ning mullide jõudmine pinnale. Siirdesoojuseks (sulamis-, aurustumis- vm. soojuseks) nimetatakse soojushulka, mis on vajalik vaadeldava faasisiirde teostamiseks aine massiühikuga. Siirdesoojuse SI-ühikuks on 1 J/kg. Siirdel suurema siseenergiaga olekusse siirdesoojus neeldub aines, siirdel väiksema siseenergiaga olekusse ta eraldub. Pindpinevusjõud on pinnal asetsevate vedeliku molekulide omavaheline tõmbejõud. Pindpinevusjõu mõjul püüab vedelikupiisk võtta vähima pindalaga (sfäärilist) kuju. Vedeliku pindpinevustegur näitab, kui suur pindpinevusjõud mõjub selles vedelikus pinna katkirebimisjoone ühikulise pikkuse kohta = Fp / l . Pindpinevusteguri ühikuks on njuuton meetri kohta (1 N/m). Pindpinevustegurit võib esitada ka vedeliku pinnaenergia ning selle pinna pindala suhtena: = Up / S. Soojusjuhtivuse põhiseadus: soojusvoo tihedus on võrdeline temperatuuri gradiendiga,
välisrõhuga. Keemise tunnuseks on mullide tekkimine vedeliku kogu ruumalas ning mullide jõudmine pinnale. Siirdesoojuseks (sulamis-, aurustumis- vm. soojuseks) nimetatakse soojushulka, mis on vajalik vaadeldava faasisiirde teostamiseks aine massiühikuga. Siirdesoojuse SI-ühikuks on 1 J/kg. Siirdel suurema siseenergiaga olekusse siirdesoojus neeldub aines, siirdel väiksema siseenergiaga olekusse ta eraldub. Pindpinevusjõud on pinnal asetsevate vedeliku molekulide omavaheline tõmbejõud. Pindpinevusjõu mõjul püüab vedelikupiisk võtta vähima pindalaga (sfäärilist) kuju. Vedeliku pindpinevustegur näitab, kui suur pindpinevusjõud mõjub selles vedelikus pinna katkirebimisjoone ühikulise pikkuse kohta = Fp / l . Pindpinevusteguri ühikuks on njuuton meetri kohta (1 N/m). Pindpinevustegurit võib esitada ka vedeliku pinnaenergia ning selle pinna pindala suhtena: = Up / S. Soojusjuhtivuse põhiseadus: soojusvoo tihedus on võrdeline temperatuuri gradiendiga,
Füüsikaline keemia Füüsikaliseks keemiaks nimetatakse teadusharu, mille uurimisobjektiks on aine ehitus ja keemiliste protsesside kulgemise üldised füüsikalised seaduspärasused. (adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19.sajandi keskel. Tänapäeval uurimisobjekt: erinevate energiavormide vastastikused üleminekud mitmesugustes füüsikaliste ja keemilistes protsessides. Süsteemid ja ümbritsev keskkond Süsteemide jaotus teda väliskeskkonnaga siduvate protsesside järgi: avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga suletud - puudub ainev
o Güroskoop e vurr on kiiresti pöörlev telgsümmeetriline keha. Güroskoopiline efekt seisneb selles, et güroskoobi asend praktiliselt ei muutu lühiajaliste häirituste mõjul. Ta püüab säilitada oma pöölemistelge. Kasutatakse nt lennunduses. · Pöördliikumise globaalsed efektid (K.E.v. Baer, vektorkorrutis, Coriolise kiirendus, Maa pöörlemise nurkkiirus, Foucault' pendel, passaathoovused, El Niño, Ekmani hoovus, geostroofiline tuul, tsüklon, antitsüklon, Cromwelli ekvatoriaalne vastuhoovus). o Karl Ernst von Baer avastas jõgede kallaste uhtumise seaduspärasuse põhjapoolkera jõed uhuvad rohken paremat, lõunapoolkera jõed vasakut kallast. Ekvaatoril efekt puudub. Seda põhjustab Coriolise jõud. o Vektorkorrutis kahe vektori a ja b vektorkorrutiseks nimetatakse vektorit c, mille pikkus on arvuliselt võrdne vektorite a ja b poolt määratud rööpküliku pindalaga. Suund on määratud parema käe reegliga
tasakaalulise või keskmise väärtuse ümbruses. Võnkuva süsteemi osad: Võnkumisvõimeline süsteem. Nt. vedru, raskus, kinnituskonstruktsioon Vajalik anda esialgne energia Energia korduv muutumine: potentsiaalne ja kineetiline energia Võnkumiste liigid: Vaba- ehk omavõnkumine – süsteemi sisejõudude mõjul toimuv võnkumine (nt. niitpendel) sisejõud on gravitatsiooni jõud ja niidi tõmbejõud 3 tingimust: o Tasakaaluasendi olemasolu o Inertsi olemasolu o Esialgse energia andmine süsteemile Sundvõnkumine – välise perioodilise jõu mõjul (nt õmblusmasina nõel) Sumbuvad – võnkumiste ulatus väheneb. Kõik looduslikud isevõnkumised Mittesumbuvad – võnkumise ulatus ei muutu. Vajalik lisaenergia. Nt pommiga kellapendel Võnkumist kirjeldavad suurused:
(3) Aine makroskoopiliste ning mikroskoopiliste omaduste vaheliste seoste leidmiseks on vaja teada vaid üksikmolekule iseloomustavate suuruste teatud tõenäoseid väärtusi. Molekulaarkineetilises teoorias kasutatakse ideaalse gaasi mudelit. Sisuliselt on ideaalne gaas antud definitsiooniga: (i) Ideaalse gaasi molekulid on punktmassid, mille kogu-ruumala võrreldes gaasi sisaldava anuma ruumalaga on kaduvväike, s.t. seda ei arvestata. (ii) Ideaalse gaasi molekulide vahel puuduvad tõmbe- ja tõukejõud (molekulaarjõud), väljaarvatud molekulide põrgete korral ilmnevad lühiajalised tõukejõud. Põrked on absoluut-selt elastsed. Paljud kergemad gaasid alluvad normaaltingimustel küllalt hästi ideaalse gaasi mudelile. Alljärgnevalt esitatav käib val-davalt ideaalse gaasi kohta. Kõige üldisemalt määratakse gaasi olek kolme olekupara-meetriga: absoluutne temperatuur T, rõhk p ja ruumala V (mõnikord kasutatakse eriruumala Vo - massiühiku ruumala). Ideaalse gaasi seadused
FÜÜSIKA RIIGIEKSAMI KONSPEKT TTG 2005 SISSEJUHATUS. MÕÕTÜHIKUD SI System International, 7 põhisuurust ja põhiühikut: 1. pikkus 1 m (mehaanika) 2. mass 1 kg (mehaanika) 3. aeg 1s (mehaanika) 4. ainehulk 1 mol (molekulaarfüüsika) 5. temperatuur 1 K (kelvini kraad, soojusõpetus) 6. elektrivoolu tugevus 1 A (elekter) 7. valgusallika valgustugevus 1 cd (optika) Täiendavad ühikud on 1 rad (radiaan) nurgaühik ja 1 sr (steradiaan) ruuminurga ühik. m m Tuletatud ühikud on kõik ülejäänud, mis on avaldatavad põhiühikute kaudu, näiteks 1 ,1 2 , s s kg m 1 N 2 , 1 J ( N m) . s Mitte SI ühikud on ajaühikud 1 min, 1 h, nurgaühik nurgakraad, töö- või energiaühik 1 kWh, rõhuühik 1 mmHg. Ühikute eesliited: piko- (p) 10-12
FÜÜSIKA RIIGIEKSAMI KONSPEKT TTG 2005 SISSEJUHATUS. MÕÕTÜHIKUD SI System International, 7 põhisuurust ja põhiühikut: 1. pikkus 1 m (mehaanika) 2. mass 1 kg (mehaanika) 3. aeg 1s (mehaanika) 4. ainehulk 1 mol (molekulaarfüüsika) 5. temperatuur 1 K (kelvini kraad, soojusõpetus) 6. elektrivoolu tugevus 1 A (elekter) 7. valgusallika valgustugevus 1 cd (optika) Täiendavad ühikud on 1 rad (radiaan) nurgaühik ja 1 sr (steradiaan) ruuminurga ühik. m m Tuletatud ühikud on kõik ülejäänud, mis on avaldatavad põhiühikute kaudu, näiteks 1 ,1 2 , s s kg m 1 N 2 , 1 J ( N m) . s Mitte SI ühikud on ajaühikud 1 min, 1 h, nurgaühik nurgakraad, töö- või energiaühik 1 kWh, rõhuühik 1 mmHg. Ühikute eesliited: piko- (p) 10-12
Tahke keha mehhaanika. 3.1. Mehhaanika aine. Taustsüsteem. Punktmass. Klassikaline e. Newtoni mehhaanika tegeleb makroskoopiliste (molekulide mõõtmetest palju suuremata mõõtmetega) kehade liikumise (ruumis asukoha muutumise) uurimisega. "Keha" mõiste hõlmab siin nii tahkeid kehi kui ka vedeliku või gaasi mõtteliselt eraldatavaid hulki. Tühjas ruumis asuva üksiku keha liikumisest ei saa rääkida, kehad saavad liikuda vaid üksteise suhtes. Üks keha valitakse taustkehaks, teiste kehade liikumist vaadeldakse selle taustkeha suhtes. Põhimõtteliselt on kõik kehad kõlbulikud taustkehana, valik tehakse mõistlikkuse ja otstarbekuse kriteeriumist lähtudes. Näiteks vaadeldakse tavaliselt lendava linnu liikumist Maa suhtes, mitte vastupidi, kuigi põhimõtteliselt ei ole viimane võimalus keelatud.
vedeliku pinna kohal gaasilise keskkonna, mida nimetatakse auruks. Veeauru tegelikku hulka õhus nimetatakse absoluutseks niiskuseks, selle suhet osarõhule pk vastavasse veeauru hulka suhteliseks niiskuseks. (Nii tähendab relatiivne niiskus temperatuuril 20° C 70% seda, et 1 m3 õhku sisaldab 12.1 g veeauru (70% 17.3-st)). · Molekulidevahelised jõud. Iga molekuli ümbritseb kaks jõuvälja: tõukejõud ja tõmbejõud. Tõukejõudude väli, kahaneb kauguse kasvades kiiremini, tõmbejõudude väli aga aeglasemalt. Molekuli lähedale sattunud osake algul tõmmatakse külge (tõmbejõud ulatuvad kaugemale), seejärel aga pidurdatakse tõukejõudude poolt. Tasakaaluoleku määrab potensiaalse energia miinimum; kui soojusliikumist ei oleks, asuksid osakesed teineteisest kaugusel kindlal kaugusel, ning tekiks korrapärane kristallvõre.
Kiire tee füüsikasse (käesolevas aines kasutatav lähenemine) seisneb aatomi põhiomaduste defineerimises vastavalt tänapäeva füüsikas tunnustatud seisukohtadele. Selles mõttes on aatomi põhiomadusteks mõõtmed, liikumine, laeng ja spinn. Tõrjutusprintsiip (ehk Pauli printsiip) väidab, et ühe algosakese mõõtmetega määratud ruumipiirkonnas võib paikneda maksimaalselt kaks vastandlike spinnidega aineosakest. Ülejäänud tõrjutakse välja. Aineosakesed ehk fermionid alluvad tõrjutusprintsiibile, väljaosakesed ehk bosonid aga mitte. Väljaosakesed ehk kvandid võivad viibida ühes kolmest võimalikust olekust. Need on reaal-, virtuaal- ja vaakumolek. Vaakumolek on kvandi eksistentsi variant mis seisneb tema näivas mitte-eksistentsis. Reaalolekus viibival kvandil on toime olemas ja see toime on ajaliselt piiramata. Seetõttu on reaalkvant katseliselt vaadeldav
Mõlemal on olemas vähimad portsjonid, mida aine korral nimetatakse elementaar- või algosakesteks, välja korral aga kvantideks. Sõna aatom (kr.k. atomos) tähistabki (antud teadmiste tasemel) jagamatut algosakest. Tõrjutusprintsiip (ehk Pauli printsiip) väidab, et ühe algosakese mõõtmetega määratud ruumipiirkonnas võib paikneda maksimaalselt kaks vastandlike spinnidega aineosakest. Ülejäänud tõrjutakse välja. Aineosakesed ehk fermionid alluvad tõrjutusprintsiibile, väljaosakesed ehk bosonid aga mitte. Töö A on füüsikaline suurus, mis kirjeldab olukorra muutumisel tehtavat pingutust. Mehaanilise töö korral on tegemist kehade omavahelise asendi muutumisega. 4 Energia on füüsikaline suurus, mis kirjeldab millegi suutlikkust muuta olukorda. Energia on keha või jõu võime teha tööd
Vedeliku ja õhu piirpinna lähedal on vedelikku,mida ei saa kokku suruda molekulidevaheliste tõukejõudude osakaal ja kus puudub sisehõõre väiksem kuna vedeliku molekulide põrgete · Vedeliku statsionaarse voolamise sagedus piirpinnal väheneb ja molekulide puhul on kiirusvektor igas voolava kaotilise liikumise vaba tee pikkus suureneb vedeliku punktis const.,samuti ka ning molekulide vahel on tõmbejõud rõhk ülekaalus.Sellest tulenevast ei liigu paljud · Joa pidevuse teoreemi molekulid pinnakihist enam tagasi vedeliku kohaselt,ideaalse vedeliku hulk,mis ja pinnakihi molekulid omavad tõendava voolab ajaühikus läbi voolutoru iga potentsiaalse energia,mis moodustab osa ristlõike,on const vedeliku siseenergiast. S1V1=S2V2=const Vedeliku vaba pinna potentsiaalse
• tugev (mõjub kvarkide vahel) • elektromagnetiline (mõjub elektriliselt laetud osakeste vahel) • nõrk (mõjub leptonite vahel, sellega on seotud nt tuumade beeta lagunemine) • gravitatsiooniline (mõjub kõikide kehade vahel, ainuke jõud, mis alati põhjustab tõmbumist. 105. Kas ideaalset gaasi saab kokku surudes veeldada? Miks? Ideaalset gaasi ei saa veeldada. Ideaalse gaasi puhul ei arvestata, et gaasi molekulide vahel on tõmbejõud, mis on vajalikud, et aine veelduks. 106. Mis on ensüümide otstarve ja kuidas nad oma ülesannet täidavad? ensüümid on biokatalüsaatorid, mis kiirendavad reaktsioone, alandades selelks reaktsioonide Ea. 107. Kui suured on tüüpiliselt metaboliitide molekulaarsed kontsentratsioonid rakkudes? Üldjuhul tegemist nM konts-dega v isegi mikrom. Konts peab olema piisavalt väike, et mitte avaldada suurt osmootset rõhku rakule.
Üks kulon on laeng, mis läbib ühe sekundi jooksul juhi ristlõiget, kui selles on vool tugevusega üks amper. Laeng ei saa olla kuitahes väike. Vähimat looduses eksisteerivat laengu väärtust nimetatakse elementaarlaenguks e : 1 e = 1,6 . 10 -19 C. Prootonil on laeng +e , elektronil e. Tänapäeval on avastatud veel väiksem elektrilaeng, mis on kvargil, see on e/3, kuid vabu kvarke pole veel avastatud. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erimärgiliselt laetud kehade vahel aga tõmbejõud. Punktlaengute2 vahelist jõudu F kirjeldab Coulomb'i seadus: Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga q q F =k 122 . r Võrdetegur k oleneb mõõtühikute süsteemist. SI-süsteemis k = 9
erinevus. Nimelt hoiab antitsüklonis kõverjoonset liikumist alal Coriolise jõud, mis peab tasakaalustama tsentrist eemale suunatud rõhu gradientjõu ja tsentrifugaaljõu: Coriolise jõud = rõhu gradientjõud + tsentrifugaaljõud. Coriolise jõud on aga suhteliselt nõrk ega pruugi tasakaalustada rõhu gradientjõu ja tsentrifugaaljõu summat. Seepärast eksisteerib antitsüklonis antud kõverusraadiuse korral tuule piirkiirus, mille ületamisel antitsüklon laguneb. Laskudes atmosfääris madalamale kui 500-1000 m, hakkab mõjuma ka hõõrdejõud, mis on suunatud vastassuunas liikumisele ja vähendab õhuosakese kiirust. Kiirusega on otseselt seotud Coriolise jõud, mis samuti väheneb. Hõõrdumise olemasolul madalrõhkkonnas kaldub õhuosake kõrvale isobaaridega paralleelselt trajektoorilt ja hakkab liikuma sissepoole, madalama rõhu piirkonda. Trajektoor ei ole enam kinnine nagu hõõrdevabal liikumisel, vaid spiraalne
tasakaalu. Paigaltnihutatud osakese ja naaberosakeste vahel tekivad sel juhul elastsusjõu tüüpi jõud, mis · sunnivad paigaltnihutatud osakest pöörduma tagasi tasakaaluasendisse; · nihutavad paigalt naaberosakesed. 1 -- osakesed on tasakaalus 2 -- A nihutati paigast 3 -- AB vaheline tõukejõud on nihutanud B edasi ja sundinud A liikuma tagasisuunas 4 -- B on nihkunud tagasi C ja A edasi, 5 -- A nihkus tagasi, B edasi, C tagasi, D edasi.
t nii energia tarbimisega kui ka ilma selleta. Passiivsed transpordiprotsessid Difusioon – molekulide ja ioonide jaotumine mingis keskkonnas (nt vesi, õhk) piki kontsentratsioonikallakut. Keskkonnas lahustunud ained liiguvad kõrgeima kontsentratsiooni punktist madalaima kontsentratsiooniga punkti poole, kuni kontsentratsioon ühtlustub. Osmoos – vastupidi difusioonile suudavad poolläbipaistvat membraani läbida vaid vedeliku molekulid ja mitte selles lahustunud aineosakesed. Osmoosi toimumise eelduseks on, et membraaniga eraldatud vedelikukogustes on lahuse kontsentratsioonierinevus ja et lahustunud aine ei suuda membraani läbida. Kontsentratsiooni ühtlustamiseks hakkab vedelik liikuma madalama kontsentratsiooniga poolelt kõrgema kontsentratsiooni poolele. Algul valitsenud rõhuvahet nimetatakse osmootseks rõhuks. Semipermeaabel – poolläbilaskev Aktiivsed transportprotsessid