JAMES PRESCOTT JOULE Ranet Nüüd Raimond Himma 9.B klass James Prescott Joule (24.dets 1818 – 11.okt 1889) oli Inglise füüsik ning Londoni Kuningliku Seltsi liige. Ta tegeles peamiselt elektromagnetismiga ja soojuse ning gaaside omaduste uurimisega, ja pärast uuringuid avastas elektrivoolu soojusliku toime seaduse. Joule järgi on nimetatud energiaühik džaul. Džaul Džaul (J) on töö, energia ja soojushulga mõõtühik. Sl põhiühikute kaudu avaldub džaul kujul: Üks džaul on energia hulk, mis kulub keha liigutamiseks ühe meetri võrra. James Prescott Joule töötas ka mitmete teiste füüsikutega, näiteks Lord Kelviniga. Ta arendas Kelviniga välja temperatuuri skaala kelvini. Tänan kuulamast!
jäävate laengute summaga. pideva ruumlaengu korral on võrrandi paremas pooles summa asemel integraal. Fundamentaalfüüsikas peetakse Gaussi teoreemi üheks olulisemaks, kuna ta seob jõuväljade valemite pöördruutsõltuvuse (ingl. inverse square relation, tähendab, et kaugmõju väheneb allikast eemaldumisel võrdeliselt kauguse ruuduga, valemina F~r-2) füüsikalise ruumi kolmemõõtmelisusega. Loeng 12. Ohm'i seadus ja Joule-Lenz'i seadus. Ohmi'i seadus (1826) - Voolu tugevus juhis on võrdeline pingega See tähendab: kui pinge suureneb n korda, suureneb n korda ka voolutugevus. Võrdetegur sõltub juhi mõõtmetest ning materjalist. Seda iseloomustatakse takistusega. Juhi takistus on juhti iseloomustav suurus, mis defineeritakse kui Ohm'i seaduses oleva võrdeteguri pöördväärtus Joule-Lenz'i seadus Vooluga juhtmes eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruudu, juhtme takistuse ja ajaga
kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute [algebraline summa] jääv: Coulomb'i seadus ehk elektrostaatilise vastasmõju kvantitatiivne seadus on füüsika seadus, mis ütleb, et kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga Fe , mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. . Võrdetegur k väärtus antud avaldises on . Joule-Lenzi seadus elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojus võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. Q = I²Rt = IUt = U²t / R Ohmi seadus vooluringi osa kohta Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus (I) on võrdeline selle lõigu otste potentsiaalide vahega (U) ja pöördvõrdeline lõigu takistusega (R). , · I on juhis kulgeva ja vooluahelat läbiva voolu tugevus, mida mõõdetakse näiteks amprites (A) · U on pinge, mida mõõdetakse näiteks voltides (V)
Voolutugevus vooluringi osas on võrdeline pingega selle =o magnetvoo muut [1Wb] otstel ja pöörvõrdeline juhi takistusega. o aja muut [1s] I= magnetvoo muutumise kiirus [1Wb/s] I-voolutugevus [1A] ,,-,, induktsioonivoolu suund ja magnetvälja põhjustava U-pinge [1V] voolu suund on vastupidised R-takistus [1] Joule Lenz'i seadus: Vasaku käe reegel: Kui asetada vasak käsi nii, et Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk võrdub väljasirutatud sõrmed näitavad voolu suunda juhis ning voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. magnetvälja magnetinduktsiooni normaali suunaline Q=I2Rt komponent on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial
tööd. · Töövool valitakse nii, et eralduv soojus ei põhjustaks ülekuumenemist. 11. Ülijuhte kasutatakse hetkel ülijuhitavate elektromagnetite näol, nendega saab tekitada ülitugevaid elektrivälju. Tulevikus ülijuhtivad elektriliinid, võimaldaksid vabaneda soojuskadudest energia ülekandel. 12.Seadused · Ohmi seadus Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega I=G*U · Joule Lenzi seadus elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolukestusega t Q=I2 Rt · Jadaühenduse seosed - Jadaühenduses läbib kõiki takisteid sama vool( I =I1=I2) - Jadaühenduse korral võrdub jada otste vaheline pinge üksikutel takistitel tekkivate pingete summaga(U=U1 + U2) - jadaühendus kogutakistus võrdub üksikute takistite takistuste summaga ( R=R1+R2) · Rööpühendus seosed -
Takistuseks ehk elektritakistuseks nim. juhi omadust avaldada elektrilaengute liikumisele takistavat mõju. Ühik ja tähis R 8. Mis nähtus on ülijuhtivus, millal esineb? Ülijuhtivus on füüsikaline nähtus, kus madalatel temperatuuridel aine eritakistus muutub nulliks. Kui näiteks tekitada ülijuhtivas rõngas elektrivool ja seejärel vooluallikas eemaldada, siis jääb voolutugevus kuitahes pikaks ajaks muutumatuks. 9. JouleLenzi seaduse sõnastus ja valem. Ühikud ja tähised. Joule'iLenzi seadus on füüsikaseadus: elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojus võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. Valem Q = I²Rt = IUt = U²t / R ; ühikud q soojuskulk( ) ; I voolutugevus( ) ;R juhi takistus( ) ; T aeg(s) ; 10. Millest sõltub töö suurus? Töö valem, ühikud ja tähised. Mida suurem on takistav jõud juhises, seda rohkem on vaja teha tööd, et tagada laengute suunatud liikumine. Valem A=I*U*T, kus A on töö(J) 11
Elektritöö ja võimsus. Elektrivool elektrolüütides. ELEKTRIVOOLU TÖÖ: füüsikalinesuurus, mis iseloomustab elektrivälja energia teisteks energialiikideks muundumise mõõtu. tähis: A ühik: 1 J A = Uq A= Iut A= U2/ R * t A= I2 R t JOULE- LENZI SEADUS: elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk on võrdne voolutugevusega ruudus, juhi takistuse ja aja korrutisega. A = Q = I2 R t ELEKTRIVOOLU VÕIMSUS: füüsikalinesuurus, mis näitab kui suure töö teeb elektrivool ühes ajaühikus. tähis: N ühik: 1 W N = A/t N = IU N = U2 / R N = I2 R ELEKTROLÜÜS keemilise ühendi molekulide lagunemine, mille käigus saavad tekkida erimärgliste laengutega ioonid.
voolutugevuse ühiku ja aja ühiku korrutisena. Heinrich Friedrich Emil Lenz Eesti päritolu Vene teadlane. Õppis aastatel 1820 1826 Tartu Ülikoolis. Osales Otto von Kotzebue juhitaval ümbermaailmareisil tehes hulgaliselt uuringuid geo- ja merefüüsika alal. Tähtsaim töö elektri induktsioonivoolu suuna määramisel nn. Lenzi reegel. Sõltumatult Joule`ist jõudis 1842 aastal elektrivoolu soojusliku toime seaduseni. Peterburi Teaduste Akadeemia liige. Peterburi Ülikooli rektor. 1804 - 1865 James Prescott Joule Inglise füüsik, Londoni Kuningliku Seltsi liige. Üks energia jäävuse seaduse avastajatest Avastas elektrivoolu soojusliku toime seaduse. Tema nime kannab
voolutugevuse ühiku ja aja ühiku korrutisena. Heinrich Friedrich Emil Lenz Eesti päritolu Vene teadlane. Õppis aastatel 1820 1826 Tartu Ülikoolis. Osales Otto von Kotzebue juhitaval ümbermaailmareisil tehes hulgaliselt uuringuid geo- ja merefüüsika alal. Tähtsaim töö elektri induktsioonivoolu suuna määramisel nn. Lenzi reegel. Sõltumatult Joule`ist jõudis 1842 aastal elektrivoolu soojusliku toime seaduseni. Peterburi Teaduste Akadeemia liige. Peterburi Ülikooli rektor. 1804 - 1865 James Prescott Joule Inglise füüsik, Londoni Kuningliku Seltsi liige. Üks energia jäävuse seaduse avastajatest Avastas elektrivoolu soojusliku toime seaduse. Tema nime kannab
(2). Juhi takistus R onvõrdeline tema pikkusega l ja pöördvõrdeline juhi ristlõikepindalaga (3) võrdetegur p nim antud aine eritakistuseks.Aine eritakistus näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud, ühikulise pikkuse jaühikulise ristlõikepindalaga keha takistus. Kõrgemal temperatuuril on takistus suurem. Võimsus ehk ajaühikus vabanev energia. Elektriline võimsus on voolutugevuse ja pinge korrutis (ühik vatt 1W). Joule'i-Lenzi seadus - elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t (4). Elektriväla tööd Elektrivälja töö laengukandjate suunatud liikumise tagamisel. Elektromootorjõud näitab, kui suure töö teevad kõrvaljõud selleks, et toimetada vooluringi suvalises punktis paiknev positiivne ühiklaeng läbi kogu ringi samasse punkti tagasi, see võrdub välistakistusel ja sisetakistusel tekkivate pingete summaga (5)
sõltub materjalist. (R-takistus, -juhi eritakistus, l-juhi pikkus(m), S-juhi ristlõike pindala). Eritakistus näitab sellest ainest valmistatud ühikulise pikkusega ja ühikulise ristlõikke pindalaga juhtme takistust). (A-elektrivoolu töö, U-pinge, I-voolutugevus, t-aeg). (N-võimsus, U-pinge, I- voolutugevus). Vooluallika maksimaalne võimsus saadakse siis, kui välisahela takistus võrdub sisetakistusega. Joule'i- Lenzi seadus- juhis elektrivoolu toimel eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruuduga, juhi takistuse ja ajaga. (Q-soojushulk, I-voolutugevus, R-rakistus, t-aeg). Elektrolüüt- aine, mis lahustades või sulatades annab vabu ioone.(kasutatakse pindade katmisel metalli kihiga). Faraday seadus- elektroodil eralduva aine mass on võrdeline voolutugevuse ja ajaga. m=kIt (m-mass, k-võrdetegur, I- voolutugevus, t-aeg). Farady 2.seadus- valem k leidmiseks
vastastikuse külgetõmbejõu olemasolu ning näidata seejärel selle rakendatavaust mitmesuguste üksikprobleemide lahendamiseks. Newton ehitas ka esimese reflektorteleskoobi ja arendas välja keerulise värviteooria, mis põhineb tähelepanekul, et prisma lahutab valge valguse spektri nähtavateks Elas aastast 1642 - 1727 värvideks. https://et.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton James Prescott Joule James Prescott Joule oli inglise füüsik ja õllepruulija.Joule uuris soojuse käitumist ja avastas seose mehaanilise töö ja soojuse vahel. Seose tulemusena sõnastas energia jäävuse seaduse, millest järeldub, et energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise ning kanduda ühelt kehalt teisele. Uuris peamiselt elektromagnetismi, soojust ja gaaside omadusi. Avastas elektrivoolu soojusliku toime seaduse.
7. Alalisvool Märksõnad: elektrivool, voolutugevus, elektritakistus, elektrivoolu töö ja võimsus, Joule- Lenzi seadus, Ohmi seadus vooluringi osa kohta, aine eritakistus, takistite jada- ja rööpühendus, vooluring, vooluallikas, vooluallika sisetakistus, elektromotoorjõud, Ohmi seadus vooluringi kohta, voltmeeter, ampermeeter. Oskused: vooluringi joonistamise oskus, tingmärkide (vooluallikas, takisti, reostaat, ampermeeter, voltmeeter, lüliti, hõõglamp, kondensaator) kasutamise oskus, ülesannete lahendamine Ohmi seaduste kohta ja elektrivoolu võimsuse, elektrivoolu töö ning takistite
7. Alalisvool Märksõnad: elektrivool, voolutugevus, elektritakistus, elektrivoolu töö ja võimsus, Joule- Lenzi seadus, Ohmi seadus vooluringi osa kohta, aine eritakistus, takistite jada- ja rööpühendus, vooluring, vooluallikas, vooluallika sisetakistus, elektromotoorjõud, Ohmi seadus vooluringi kohta, voltmeeter, ampermeeter. Oskused: vooluringi joonistamise oskus, tingmärkide (vooluallikas, takisti, reostaat, ampermeeter, voltmeeter, lüliti, hõõglamp, kondensaator) kasutamise oskus, ülesannete lahendamine Ohmi seaduste kohta ja elektrivoolu võimsuse, elektrivoolu töö ning takistite
· Temperatuuri tõstmisel takistus suureneb 12) Millal avastati ja mida kujutab endast madalatemperatuuriline ülijuhtivus? · Avastati 1911. a · Füüsikaline nähtus, kus madalatel temperatuuridel aine eritakistus muutub nulliks. 13) Millal avastati ja mida kujutab endast kõrgtemperatuuriline ülijuhtivus? · Avastati 1986. A · Kui teatud ainete ülijuhtivuse kriitiline temperatuur on tunduvalt kõrgem kui 25K 14) Joule-Lenzi seadus + valem · Joule-Lenzi seadus väidab, et elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruuduga, juhi takistusega ja voolu kestusega. 15) Defineeri elektromotoorjõud + valem · Tööd, mida teevad kõrvaljõud ühikulise laengu ühekordsel läbiviimisel vooluringis. 16) Ohmi seadus 2 + valem · Voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdelne ahela kogutakistusega.
A = I*U*t A = Ameh + Q A = I2*R*t U2 A= t R 6. Elektrivoolu võimsus näitab, kui palju tehakse elektrivälja poolt tööd ajaühikus. A U2 N = N = U*I N= t R 1J 1V 1W = 1W = 1V*1A 1W = 1s 1 7. Joule'i Lenzi seadus väidab, et elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevusega I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t. Q = I2*R*t 8. Vooluallikaks nimetatakse seadet, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks. 9. Elektrimotoorjõud on maksimaalne pinge, mida antud vooluallikas suudab tekitada ja näitab kui suure töö teevad kõrvaljõud selleks, et toimetada positiivne ühiklaeng läbi kogu vooluringi. Ak = q 10
· Mehaanika seadused ja gravitatsiooni seadus , valguse korpuskulaarteooria (I. Newton, 1668 - 1704) · Termomeeter (A. Celsius, 1742) · Tööd elektrist (A. Volta ,1780 - 1800) · Vooluga juhtide vastastikmõju, magnetismi seletus (A. Ampere , 1820) · Seos pinge, voolutugevuse ja takistuse vahel (G. Ohm, 1826) · Gaasi olekuvõrrand (B. Clapeyron, 1834) · Elektrolüüsi seadused (M. Faraday, 1833) · Elektrivälja mõiste (M. Faraday, 1854) · Elektrivoolu soojuslik toime (J. Joule, E. Lenz 1841) Klassikaline füüsika · Soojuse mehaaniline ekvivalent (J. Joule, 1843) · Spektraalanalüüs (G. Kirchhoff , R.Bunsen, 1859) · Elektromagnetvälja teooria, valguse elektromagnetiline olemus (J. Maxwell, 1860 -1865) · Ideaalse gaasi võrrandid, entroopia ja süsteemi korrastatuse seos (L. Boltzmann, 1872) · X - kiired (W. Röntgen,1895) · Loodusliku radioaktiivsuse avastamine (A. Becquerel, 1896) · Elektroni avastamine (J. J. Thomson , 1897)
töö ühiklaengu nihutamisel suletud vooluringi ulatuses. Eritakistus on aine elektrilisi omadusi iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub elektritakistuse ja ristlõikepindala korrutise ning juhi pikkuse suhtega ja näitab, kui suur on ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga juhi elektritakistus 0°C juures. Vase eritakistus 0°C juures on 1,7*10-8m, st vasest kuubi elektriline takistus 0°C juures on 1,7*10-8 , kui kuubi serva pikkus on 1m. Joule'i-Lenzi seadus elektrivoolu töö arvel juhis eraldunud soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruuduga, juhi takistusega ja ajaga. Juhi takistuse sõltuvus temperatuurist R = R0 (1+t) Ohmi seadus (ahela osa kohta) voolutugevus ahela osas on võrdeline pingega ahela otstel ja pöördvõrdeline ahela takistusega. Ohmi seadus (kogu vooluahel) voolutugevus juhis on võrdeline vooluallika elektromotoorjõuga ja päärdvõrdeline vooluahela välis- ja sisetakistuse summaga.
Mehaaniline töö tehakse gaaside paisumisel; et aga masin töötaks pidevalt, tuleb paisunud gaas uuesti algolekusse kokku suruda 3. Alalisvoolu töö ja võimsus Alalisvool on üks kahest elektrivoolu (ehk laengukandjate suunatud liikumise) tüübist. See on niisugune alalisvool, mille suund ja tugevus on ajas muutumatud: I=const Alalisvoolu töö kus A alalisvoolu poolt tehtav töö (J), I voolutugevus (A), pinge (V), t ajavahemik mille jooksul tööd tehakse (s) Joule-Lenzi seadus Joule-Lenz'i seadus Vooluga juhtmes eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruudu, juhtme takistuse ja ajaga 4. Keha kaal ja raskusjõud Paljud arvavad, et raskusjõud on keha raskusest põhjustatud jõud. Tegelikult aga pole raskusjõud midagi muud, kui Maa külgetõmbejõud, st gravitatsiooniline tõmbejõud, mida Maa avaldab sellele kehale. Keha kaaluks nimetatakse jõudu, millega keha tuge mõjutab. 5. osmoos
Kirchoffi I seadus Sõlme voolude algebraline summa on võrdne nulliga: ALALISVOOL Alalisvooluringide seadused Kirchoffi II seadus Kinnises kontuuris võrdub emj.-de algebraline summa selles kontuuris olevate pingelangude algebralise summaga: ALALISVOOL Alalisvooluringide seadused ALALISVOOL Alalisvooluringide seadused Joule-Lenzi seadus Juhis eralduv soojushulk on võrdeline juhi takistuse ruudu ja ajaga: ALALISVOOL Alalisvooluringide seadused
a. esimese tänapäevase kuulipilduja. Tema järgi sai nimetuse Raskekuulipilduja Maxim. · Isaac Singer oli ameerika leiutaja, kes leiutas õmblusmasina. Isaac Singer sai 1851 .a. õmblusmasina patendi. · James Clerk Maxwell - oli soti füüsik ja matemaatik ning elektromagnetilise väljateooria rajaja. Maxwell'i järgi on nimetuse saanud Maxwelli võrrandid ning Maxwelli jaotus. Ta on tuntud ka esimese värvifoto tegijana 1861 .a. · James Joule - oli inglise füüsik, kes avastas elektrivoolu soojusliku toime seaduse. James Joule oli üks energia jäävuse seaduse avastajaid. Joule'i järgi on nimetatud energiaühik dzaul. · Jean-Joseph Lenoir e. Étienne Lenoir oli belgia leiutaja. Teda loetakse süüteküünla leiutajaks. Konstrueeris oma esimese sisepõlemismootori 1860 .a. · Johann Gregor Mendel oli saksa päritolu tsehhi vaimulik ja leiutaja. Pani aluse geneetikale ja avastas pärandumisseadused
.................................................................................................................................... 10 6.Alalisvoolu töö ja võimsus. Joule'i Lenzi seadus. ......................................................................................
o Väljatugevuste liitmine vektorkujul Loen 12 o Suurused: voolutugevus, voolutihedus, pinge, elektromotoorjõud Voolutugevuseks nimetame ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaengut Voolutugevus sõltub laengukandjate arvust ja kiirusest. Kiiruse määrab laengutele mõjuv jõud (seega elektrivälja tugevus), laengukandjate arvu peamiselt juhi mõõtmed. Viimasest vabanemiseks kautatakse voolutiheduse mõistet. Ohm'i seadus ja Joule-Lenz'i seadus. Ohmi'i seadus (1826) - Voolu tugevus juhis on võrdeline pingega See tähendab: kui pinge suureneb n korda, suureneb n korda ka voolutugevus. Võrdetegur sõltub juhi mõõtmetest ning materjalist. Seda iseloomustatakse takistusega. Juhi takistus on juhti iseloomustav suurus, mis defineeritakse kui Ohm'i seaduses oleva võrdeteguri pöördväärtus Joule-Lenz'i seadus
· Ohmi seadus suletud vooluringi kohta. Suletud vooluringis on voolutugevus võrdeline vooluallika emj'ga ja pöördvõrdeline kogutakistusega. · Elektromotoorjõud? ...-f,s. Mis näitab kui palju tööd tehakse 1C suuruse laengu ümberpaigutamiseks vooluringi kõrvaliste jõudude poolt. Ühik : Volt (V) · Millal tekib lühis ja mida see tähendab? ...- nähtus, kus välitakistus läheneb 0'ile, mistõttu voolutugevus saavutab maksimumi. · Joule- Lenzi seadus: Elektrivoolutoimel juhist eemaldunud soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruudu, takistuse ja aja korrutisega. Q=J2*R*t · Elektrivoolu töö? ...-f.s, mis võrdub voolutugevuse pinge ja aja korrutisega. Ühik: dzaul(J). Mõõteriist: arvesti ehk voolumõõtja. · Elektrivoolu võimsus? ...-f.s, mis näitab arvuliselt kui palju tööd tehakse ühes ajaühikus. Ühik: Vatt(w).
juhtme ristlõige ja pindalaga, ning sõltub materjalist. R=g l/s. R- juhi takistus, l- juhi pikkus, S-juhi ristlõike pindala, q-aine eritakistus. Aine eritakistus näitab sellest ainest valmistatud ühikulise pikusega ja ühikulise juhtme ristlõike pindalaga juhtme takistusest. Väga madalatel temperatuuril ei kehti. Võib ilmneda selline nähtus nagu ülijuhtivus muutub nuuliks. Voolutöö ja võimsus- U=A/Q , A=Uq. Elektrivoolu töö võrdub pinge- ja voolu tugevuse ja aja korrutisega. Joule-Lennzi seadus- Q-soojushulk, R-takistus, Q=i´2Rt. Juhtmes eraldub soojushulk voolutugevuse ruuduga ja juhtme takistusega ja ajaga. Soojushulk on võrdeline takistusega ja see tähendab, et alati takistuse vähenemine toob kaasa soojushulga vähenemise. Q=U´2/Rt. Elektrivool gaasides- gaasilised ained on normaaltingimustel mittejuhid, kuna nad sisalavad vähe vabu laengukandjaid. Gaas hakkab siis elektrit juhtima, kui ta ioniseeritakse
F=B I l sin Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. Juhtmekeerus tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumisega kiiruse kontuuris. Thompsoni valem. L induktiivsus, C mahtuvus Ohmi seadus vooluringi osa kohta. Voolutugevus juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline juhi takistusega. Lorentzi jõud. Laengut q omavale ja kiirusega v liikuvale osakesele mõjub magnetväljas induktsiooniga B Lorentzi jõud. F=qvBsin Joule´i-Lenzi seadus. Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruuduga, juhi takistusega ja voolu kestusega. Valguse murdumisseadus. Valguse langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on kahe antud keskkonna jaoks jääv suurus. Bohri postulaadid. 1) Aatom võib olla vaid kindlates (statsionaarsetes) olekutes, millest igaühele vastab energia En. Statsionaarses olekus aatom ei kiirga. 2) Aatomi üleminekul
1/R=1/R1+1/R2+1/R3 R=R1/n 7. Millega mõõdetakse voolutugevust ja millega pinget? Kuidas need mõõteriistad ühendama peab? Voolutugevust mõõdetakse ampermeetriga. ................ Ampermeeter ühendatakse mõõdetava seadmega jadamisi, nt ..................... . Pinget mõõdetakse voltmeetriga ............. , see ühendatakse seadmega alati rööbiti. Võib ka ühendada otse vooluallika klemmidega. 8. Joule Lentzi seadus on füüsika seadus, mille kohaselt elektrivoolutoimel juhis eraldub soojushulk Q on võrdne voolutugevuse J ruudu, juhitakistuse R ja voolu kestuse t korrutisega. 9. Alalisvoolu töö ja võimsus. Mõõtühik 1kwh. Alalisvoolu töö: A=UIt, A- voolu töö (J) U-pinge (v) I- voolutugevus (A), t-aeg (s) A=N*t A- voolutöö (kwh) N- elektriseadme nimivõimsus (kW) t- seadme töötamise aeg(h) Alalisvooluvõimsus: N=UI, kus N- võimus(w) U-pinge (v) I-
Nimivõimsus-elektriseadmel arenev võimsus; Nimipinge-pinge, millel elektriseade arendab nimivõimsust; Joule'i-Lenzi seadus-elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t; Kõrvaljõud-mitteelektrilised jõud, mis rakenduvad vooluallikas; Ohmi seadus kogu vooluringi kohta-voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega; Pinget- välistakistusel nim vooluallika klemmipingeks;
Füüsika kordamine 1.Joule'i-Lenzi seadus? +valem Väidab, et elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruuduga, juhi takistusega ja voolukestvusega. Q=I²*R*E 2.Elektrivoolu töö arvutamise valem? Valem: A=U*I*t => t=A/U*I 3.Elektriline võimsus? +valem Elektriline võimsus on voolutugevuse ja pinge korrutis. N=I*U 4.Ohmi seadus kogu vooluringi kohta? Ütleb, et voolutugevus on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline kogu takistusega. 5.Mis on vooluallikas? Seade, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks. 6.Mis on elektromotoorjõud? Elektromotoorjõud on maksimaalne pinge, mida vooluallikas suudab tekitada. 7.Mis on lühis? Lühis on siis, kui välistakistus on lähedane nulliga. (ja seega voolutugevus on arvutatav valemiga I=E/r) 8.Mis on kaitsmed? Kaitsmed on elektrivoolu katkestavad seadmed, mis kaitseb juhul, kui elektriseadmes tekib ohtlik rike või lühis. 9.Kirjelda elektrivoolu...
tegur(alfa) näitab, kui suur on takistuse suhteline muutus 0 c juures temp.-i tõstmisel ühe kraadi võrra. kuna ioonide soojusliikumine segab laengukandjate suunatud liikumist, sõltub juhi takistus ja ka tema materjali eritakistus temperatuurist.ülijuhtivas olekus aine eritakistus on praktiliselt null, võimsus-ajaühikus vabanev energia, nimivõimsus,nimipinge-pinge,millel elektriseade arendab niisugust võimsust nagu peale on kirjutatud,joule`i lenzi seadus väidab, et elektivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t, el.välja tööd laengukandjate suunatud liikumise tagamisel nimet. El.voolu tööks, kütteseadmes või el.lambis on voolu töö ainsaks tulemuseks soojuse eraldumine. (A=IUt) el.mootori korral tehakse el.enegia arvel mehaanilist tööd(IUt=Am+I ruut t) elektriline võimsus on voolutugevuse ja pinge korrutis(N=A/t=IU)trafo-pinge tõstmiseks,
Koosneb magnetvälja tekitajast (püsi- või elektromagnet) välja magnetilise induktsiooniga B ja selles nurkkiirusega pöörlevast N keeruga mähisest (rootorist), mis ümbritseb pinna pindalaga S. Mähises indutseeritud emj E: E = N B S sin t , st indutseeritakse harmooniliselt võnkuv (sinusoidaalne) emj. Ülekandeliinid on valmistatud elektrijuhist (metallist) ja omavad elektrilist takistust R. Elektrivoolu tugevusega I toimel eraldub juhist aja t jooksul soojushulk Q (Joule´i-Lenzi seadus), mis on energiakadu (hajub ümbritsevasse keskkonda): Q = I 2 R t . Ajaühikus ülekantav elektrienergia (võimsus P) avaldub P = U I , mistõttu sama võimsuse ülekandeks võib suurendada pinget U , millega väheneb sama arv kordi voolutugevus ja seega soojuskadu ülekandeliinides.
Ri 29..-32 RÖÖPÜHENDUS I=I1+I2 Uk=U1=U2 1/R = 1/R(1) + 1/R(2) + 1/R(3) Rs= Ri / n Ri- ühe väärtuse e. takistus, n-hulk 33. ELEKTRIVOOL A J A=I x U x t 34. JOULE LENZI SEADUS A(=Q) J Q= I² x R x t 35. ERIVÕIMSUS N W N= U x I
Kõrvaljõud- Vooluallikas toimivaid jõude nim nende mittelektrilise päritolu tõttu kõrvaljõududeks. Vooluring- Vooluallikas- seade, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks. Seadused: Ohmi seadus vooluringi osa kohta- Voolutugevus juhis on võrdeline pingega tema otstel ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I=U/R Ohmi seadus kogu vooluringi kohta- vooluringi tugevus kogu vooluringis on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega. I=/R+r . Joule-Lenzi seadus- Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t. Q= I2*R*t Selgita, põhjenda: Elektrivoolu tekkimise ja säilitamise tingimused- Peab eksisteerima see, mis liigub. Peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise. Millest ja kuidas sõltub juhi takistus- JUHI PIKKUSEST juhi takistus R on võrdeline tema pikkusega l ;
ei võtnud kaua aega kui inimesed paigaldasid telefoni enda kodudesse, ettevõtetesse. ELEKTRIPIRN · Edison oli leiutaja kes leiutas I kasutuskõlbliku elektripirni. · Ka oli teisi leiutajaid kes katsetasid, kuidas pirn kõige kauem kestab. · Nende seas, leiutajad, kes on teinud sammu edasi mõistmaks eklektilist valgust olid Humphrey Davy, Warren De la Rue, James Bowman Lindsay, James Prescott Joule, Frederick de Moleyns ja Heinrich Göbel. · Edison I katse testida kui kaua pirn kestab oli edukas (13,5 h) · Ka tema katsetas erinevate materjalidega, et kuidas pirn kauem kestab. · Pärast mitmeid katseid plaatina ja muude metallidega, pöödus Edison tagasi süsinik hõõgniidi poole. BENSIINIMOOTOR · 1884. A ehitas Gottlieb Daimler kerge bensiinimootori, mis sobis autole. · Ta töötas koos Wilhelm Maybachiga välja esimese hõõgsüütega
Teisendame voolutugevuse ampritesse: I=50 mA=(50/1000) A=0,05 A. 3. Arvutame takistuse: R=U/I=12 V / 0,05 A=240 Ω. Elektrivoolu toimel juhis eraldunud oojus Joule’ - Lenzi seadus võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. Valem: Q = I²Rt = IUt = U²t / R Isoleeritud süsteemi energia on ajas Energia jäävuse muutumatu suurus (energia on jääv). Sellest seadus seadusest järeldub, et energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise ning
takistusega. I=U/R. 21) Juhi takistus on tingitud vabade elektronide ja kristallvõre tippudes võnkuvate ioonide vastastikmõjus. Juhitakistus on 1 oom siis kui juhi otstele rakendatud pinge 1 volt korral läbib juhti vool tugevusega 1 amper. 22) Elektrivoolu töö on võrdne voolutugevuse, pinge ja aja korrutisega; Elektrivoolu tööd mõõdab voolumõõtja. 1kwh= 1000w* 3600s=3600000J; A=U*I*t 23)Joule´i-Lens´i seadus väidab, et elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t. Q=I2Rt 24)Elektriline võimsus näitab kui suur töö tehakse ära ühes ajaühikus N= I . U 25) Nimivõimus- maksimaalne võimsus, mida seade võib arendada pika aja jooksul 26) Nimipinge- maksimaalne pinge, millega seade saab töötada pika aja jooksul N elektriline võimsus (W) Q soojushulk (J) A töö (J) t aeg (s)
Arutlus Miks osades riikides kehtestati diktatuurid, teistes aga demokraatia ? Esimese maailmasõja tagajärjel muutus paljude made siseriiklik elukorraldus. 1930.aastate lõpuks oli enamustes Euroopa riikides kehtestatud kas diktatuur või demokraatia. Diktatuur on võim, mis on mittemilleski piiratud, seadustega kitsendamatu ning joule toetuv. Sellele iseloomulikuks jooneks on inimõiguste rikkumine. Diktatuurid jaotati autoritaarseteks ning totalitaarseteks. Euroopas valdas enamusi riike, kus oli diktatuur, autoritaalne valitsemisviis. Riigis oli kogu võim ühe isiku või väikse rühma kätes. Nendes riikides, kus ei kehtinud diktatuur, valitses demokraatia. Demokraatia on rahvavõim. Rahvas oli määrav osa ühiskonna tähtsate küsimuste lahendamisel. Igal kodanikul oli õigus vabadusele ning õigustele.
Seega võib galvanomeetrit läbiva voolu põhjal leida uuritava juhi takistuse. 8. Takistuse temperatuuritegur St. mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on takistus 9. Madalatemperatuuriline ülijuhtivus Avastati 1911a. Kui elavhõbeda eritakistus langeb jahtumisel 4,1 K juures järsult nullini 10. Kõrgtemperatuuriline juhtivus Avastati 1986a. Ained, mille ülijuhtivuse kriitiline temperatuur on tunduvalt kõrgem kui 25 K. 11. Joule-Lenzi seadus Väidab, et elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruuduga, juhi takistusega ja voolu kestusega. Q=I2Rt Q-soojushulk I-voolutugevus R-takistus t-aeg 12. Elektromootor jõud maksimaalne pinge, mida antud vooluallikas üldse suudab tekitada 13. Ohmi seadus 1. I=U/R I-voolutugevus U-pinge R-takistus 2. I=E/R+r I-voolutugevus E-elektromootorjõud R-takistus r-vooluallika sisetakistus 14
edasise disskussiooni hulka. On olemas ka elektrostaatiline voltmeeter, mis mõõdab iseendal tekkivat potentsiaalide vahet vastavalt seosele. Coulomb'i jõuga liigutatakse osutit. 28. Esitage Ohmi seadus ahela osa kohta valemiga ja graafiliselt I-U teljestikus erinevate takistustega. Mis on dünaamiline takistus ja millal seda kasutatakse. - Traaa vaata 25 küssi 29. Lähtudes töö valemist elektrostaatilises väljas tuletage Joule-Lenz'i seadus. Andke kõik kolm kuju. - Vool, läbides juhti, soojendab seda: See on sama loomulik nagu hõõrdumine mehaanikas. On üks erijuhtum: ülijuhtivus. Kõrvaliste jõudude töö muundub soojusenergiaks. Oletame, et juhi otstel on potentsiaalide vahe. Siis on töö laengu läbiviimisel juhist: Kasutades Ohmi seadust ahela osa kohta võib sellele anda veel kaks kasulikku kuju. Toome siinkohal ka võimsuse valemid
I on siin elektriseadet läbivavoolu tugevus, U pingelangus seadmel. Elektrivõimsust mõõdetakse vattides: Kui 1-amprine vool põhjustab seadmes 1-voldise pingelangu, on selle seadme võimsus 1 vatt. Nii defineeritud võimsuse ühik langeb kokku mehaanikas kasutades võimsuse ühikuga. Meenutame, et ja , saame . Elektriseadmes muundatud elektrienergia muutub vastavalt seadme eesmärgile mõnda muud liiki energiaks. Kogu kasutatud elektrienergia muundumist soojuseks kirjeldab Joule´i-Lenz seadus. Muundumisel muuks energiaks läheb vastavalt entroopia kasvu seadusele alati mingi osa kasutatud energiast ka soojuseks. Elektriseadme kasuteguriks loetakse suurust , kus E on seadmes kasutatud energia ja E k saadud kasulik energia, mille saamiseks seade on loodud. Näiteks elektriveduri kasutegur on umbes 0,9. See tähendab, et kasutatud elektrienergiast kulub elektrirongi edasiviimiseks 90%, 10% muutub aga hõõrdumisel
veeldatud heeliumi abil, mis on küllaltki kulukas. Mõningate ülijuhtide kriitiline temperatuur on aga nii kõrge, et jahutamiseks piisab juba veeldatud lämmastikust, mille veeldamistemperatuur on 77 K ja mille hind ei ole kõrge. On lootust, et lähemal ajal võivad rakendust leida ka lämmastikuga jahutavad ülijuhid. Samal ajal jätkub uute ülijuhitavate ühendite sünteesimine lootuses avastada ained, mis on ülijuhtivad juba toatemperatuuril. 9. JOULE'I-LENZI SEADUS Et elektrivooluringi juhtmed elektrivoolu mõjul soojenevad, selle avastas inglise füüsik J.P. Joule 1841. aastal. Järgmisel aastal kordas tema avastust ja formuleeris täpse seaduse Tartu päritolu füüsik E. Lenz. Seadus, mis kannatab mõleme mehe nime, kõlab nii: Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t. Lühidalt, Q=I2Rt.
Nt röntgenlambid ja ka keevitmine Korona lahendus Püha elmo tuled. Tekib tihti mittehomogeense elektrivälja puhul.(on näha mõnikord äikesetormi ajal kõrgepinge liinide juures-halb) Elektivoolu töö ja võimsus A U= q=I∗t A=UIt Töö, mida vool on võimeline tegema. q ja => Kui aga kogu energia muutub soojuseks(A=Q), siis A=I 2 Rt (Joule-Lenzi seadus) dA N= Võimsus- ühes ajaühikus tehtud töö. dt => N=UI. Termoelektrilised nähtused ?????????????? Magnetism vool on liikuv laeng kui laengud liiguvad, tekib muutuv elektriväli muutuv elektriväli tekitab magnetvälja (alalisvool muutumatu magnetvälja, vahelduvvool muutuva magnetvälja) magnetile tekitavad magnetvälja mikrovood (elektronide liikumised)
Edasi pannakse need valemisse (eelmises punktis) ja pannakse süsteemi kust lahenduse käigus selgubki emj ja sisepinge. · Mida nimetatakse voolu tööks ja võimsuseks? (vastavate valemite tuletamine) Voolu töö: Voolu töö mingis vooluringi lõigus võrdub voolutugevuse, pinge ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega. Võimsus näitab kui palju tehakse ajaühiku jooksul tööd. · Joule´i-Lenzi seadus. Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t. Q = I 2 Rt
võrduma: U1 I1=U2 I2, millest U1/U2=I2/I1 st et tõstes transformaatoriga pinget vähendame voolutugevust sama arv korda ja vastupidi. Elektrienergia ülekandmine Elektrijaamades toodetud elektrienergiat ei saa suurtes kogustes konserveerida, vaid teda tuleb kasutada otsekohe pärast saamist. Seepärast on vaja elektrienergiat üle kanda suurte kauguste taha. See on seotud energia kadudega, sest elektrivool soojendab ülekandeliini juhtmeid. Joule´iLenzi seaduse järgi avaldub liini juhtmete soojendamiseks kuluv energia valemiga : Q=I(ruudus) R t , kus I on voolutugevus, R on juhtmete takistus ja t on aeg. Ülekandeliini takistust oluliselt vähendada on praktiliselt väga raske, mistõttu tuleb vähendada voolutugevust. Et elektrivoolu võimsus võrdub voolutugevuse ja pinge korrutisega, tuleb võimsuse säilitamiseks tõsta pinget ülekandeliinides
........ ................................................................................................................................................................................................ 15. Mis on ülijuhtivus? Nähtus, kui juhtide temperatuur läheneb absoluutsele nullile (0K), läheneb ka takistus nullile. 16. Mis on elektrivoolu töö? Töö arvutamine. Elektrivoolu töö on vooluringis elektrienergia teisteks energialiikideks muundumise mõõt. A=UIt 17. Joule-Lenzi seasduse sõnastus ja valem. Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruuduga, juhi takistuse ja aja korrutisega Q=I 2 Rt 18. Miks on elektrimootorile ohtlik ülekoormus ja rootori seiskumine? ................................................................................................................................................................................................ .................................................................
(generaatorid vesi, aur, sisepõlemismootor), (päikesepatareides muundatakse mingil muul moel.. ala fotosüntees vmt), (kütuseelement midagi ringi ei aeta, umbes nagu akus, aga mitte päris (kuidagi vahetatakse elektrone vmt)) 7) Seaduse sõnastusi. Ohmi seadus- tavaliselt formuleeritakse Ohmi seadus takistuse kaudu järgmiselt: Voolutugevus vooluringi lõigus on võrdeline lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. Joule-Lenzi seadus: Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevus I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega (vaadeldava ajavahemikuga) t. Q=I2 R t 8) Kuidas on tarbijad ühendatud jada- ja rööpühenduse korral? Jadaühendusel on jadamis = järjestikku (sisse-välja), Rööpühend. korral on rööbiti="rööbaste vahel" 9) Miks kasvab juhi takistus, kui tõsta selle temperatuuri? Kuna juhi takistus ja
mõõta. Seega võib tööd väljendada füüsikalise suurusena. Kui keha liigub jõu mõjul, siis tehtav töö on võrdeline mõjuva jõu suurusega F (seisundi muutmiseks vajaliku pingutusega) ning teepikkusega s (seisundi muutumise määraga). Tööd tähistatakse valemis tähega A (Arbeit — saksa k. töö). Eeltoodu põhjal saab juhul, kui keha liigub jõu mõjumise suunas, tööd arvutada valemist: A Fs Töö mõõtühikuks on inglise füüsiku James Joule nime järgi džaul (1 J). Võimsus kui töö tegemise kiirus Kui autokoormatäis ehituskive on vaja tõsta kolmandal korrusel müüri laduvate töömeeste juurde, tuleb teha tööd. Kui need kivid tassib üles üks töömees, võib selle töö tegemine mitu tundi aega võtta. Kraana saab sama tööga hakkama vaid mõnekümne sekundiga. Kraana on suuteline tööd kiiremini tegema. Toodud näites võib öelda, et kraana on töömehest suurema võimsusega.
P-juhid – Legeteeritud lisandaine aatomid, millel on väliskihil vähem elektrone kui põhiaine aatomitel. Elektrone puudu; lisandiaatomid paiknevad valentstsooni lae ligidal; elektronid saavad kergelt valentsist keelutsooni. N-pooljuhis asub elektronidega täidetud nivoo juhtivustsooni põhja ligidal; elektronid suudavad kergelt keelutsoonist juhtivustsooni liikuda. Legeeritud lisandaine aatomid, kus väliskihil on rohkem elektrone kui põhiaine aatomitel. 10. Elektrivoolu soojuslik toime (Joule`i-Lenzi seadus). Voolu toimel laengukandjate liikumine vooluringis, neile mõjub takistus ja selle ületamisel eraldub soojus. 11. Elektriliste seadmete võimsus. Teevad tööd, kui laengukandjad liiguvad suunatult. 12. Elektrivoolu töö ja töö ühik 1 kW·h. Töö on A. 1 kW/h tähendab, et ühe tunni jooksul eraldub 1 kW energiat. 13. Vahelduvvool. Vahelduvvoolu kirjeldavad füüsikalised suurused. Vool, mille laetud osakeste suund ajas perioodiliset muutub. Kirjeldatakse:
ühest ruumi punktist teise. Selle põhiarvutusvalem on: A = I U t , kus I- juhti läbiga elektrivoolu voolutugevus, U- juhi otspunktidele rakendatud pinge ja t- ajavahemik, mille jooksul juhti läbis elektrivool. Kuna eletrivoolu töö U põhivalem on A = I U t ja Ohmi seadus I = , siis elektrivoolu tööd saab arvutada ka valemitega R U2 A= t = I 2R t R Joule-Lenzi seadus: Q = I 2 R t Metaalijuhist elektrivoolu toimel eraldunud soojushulk on võrdeline juhti läbiva elektrivoolu voolutugevuse ruuduga, juhi takistusega ja selle ajavahemikuga, mille jooksul juhti läbis elektrivool. A U2 ELEKTRIVOOLU VÕIMSUS N = = I U = = I 2R t R
5. Tugevuskontroll 6 6. Trossi ristlõike nimipindala ja trossi pikkuse muutuse leidmine 6 7. Vastus 6 2 1. Varrastarindi skeem Joonis 1: Varrastarindi skeem 2. Trossi ja puitvarda sisejõud funktsioonidena koormusest F Projekteerin jõu F komponendid puitvardale ja trossile. X telje sihiks valin puitvarda. Varraste sisejõud on reaktsiooniks joule F, kuna muid jõude peale F ei arvestata. Puitvarda sisejõud Np, trossi sisejõud Nt F(x) = 0 F(y) = 0 F(x) = Np F × cos30 + Nt × sin30 = 0 F(y) = Nt × cos30 F × sin30 = 0 Np - 0,866 × F + 0,5 × Nt = 0 0,866 × Nt 0,5 × F = 0 3 Np = 0,5775 × F (const -) Nt = 0,577 × F 3. Tugevustingimused Kuna mõlemal juhul on tegu ühtlaste varrastega, jaotub pinge kogu varda pikkuses ühtlaselt.
annaabi.ee 
