KESKKONNAFÜÜSIKA KT-Valemid (0)

Ühtlane sirgjooneline liikumine
Mõisted: asukoha muutus (läbitud teepikkus)  ∆x, aeg ∆t, kiirus v  Keskmine kiirus:  v= ∆ x ∆ t = x 2− x1 t2−t1 Hetkkiirus: v= dx dt Ühik (v):  m s Ühtlaselt kiirenev liikumine 
Mõisted: asukoha muutus (läbitud teepikkus)  ∆x, aeg ∆t, kiirus v, kiirendus a Kiirendus:  a= ∆ v ∆ t = v −v 0 ∆ t  ⇛v=v 0 + a ∆ t  dx=(v+v0)/2xt Ühik (a10):  m
s 2 Newtoni 2. seadus
Mõisted:   keha   kiirendus  a,   kehale   mõjuv   jõud  F   (summaarne   jõud),   keha   mass  m Kiirendus: a= F m   ⇛ F=am Ühik (F): 1 N =1 m s 2 ⋅ 1 kg  Gravitatsioon
Mõisted:   gravitatsioonilise   vabalangemise   kiirendus  g,  keha   mass  m,  gravitatsiooniline
konstant G, Maa mass M, Maa raadius R        M=5,98 ⋅10 24 kg       R=6370 km Raskusjõud:Fg=mg        g=9,8 m/s2 Punktmasside gravitatsioonijõud: F=G m z m2 r 2        G=6,67 ⋅10− 11 N m 2 kg 2 Maa gravitatsioonijõud: Fg=G Mm R 2 Raskuskiirendus :a= F m = GMm R 2 m = G M R 2 =9.8 m s 2 = g Kaal
Mõisted: kaal P, raskusjõud Fg, mass m,  gravitatsioonilise vabalangemise kiirendus g
Kaal: P=Fg=mg


Impulss
Mõisted: impulss p, mass m, kiirus v
Impulss:  p=mv Ühik (p):  kg ⋅m s Impulsi seos jõuga:  a= v−v 0 ∆ t  ⇛ F= mv−m v 0 ∆ t  ⇛ F= ∆ p ∆ t Impulsi jäävseadus:  F1=−F2⇛   ∆ p 1 ∆ t = − ∆ p 2 ∆ t ∆ p 1=−∆ p2⇛ ∆ p1 + ∆ p2 =0 Töö
Mõisted: jõud F, läbitud teepikkus  ∆x Töö: W =FS ∆ x    W =F ∆ xcos α
Ühik: J,   N ⋅m Mehaaniline energia
Mõisted: mehaaniline enegia E, kineetiline energia Ek, potentsiaalne energia Ep
Mehaaniline energia: E=Ek+Ep Kineetiline energia:  Ek= mv 2 2 Potentsiaalne energia: Ep=mgh
Ühik: J Võimsus
Mõisted: võimsus P, töö W, aeg t, jõud F, teepikkus  ∆x, kiirus v Võimsus: P= W t = F ∆ x t = F ∆ x t = Fv Ühik: W Võnkumine 
Mõisted: aeg t, võngete arv N, periood T, sagedus f Periood:  T = t N                  Sagedus: f = 1 T = N t         Ühik: Hz  ( 1 s ) Nurk- e. ringsagedus: ω= 2 π T = 2 π f         Ühik:  rad s


Pendel
Mõisted: niidi pikkus l, vabalangemise kiirendus g
Niitpendli periood:  T =2 π √❑ Lained
Mõisted: aeg t, võngete arv n, laine kõrgus H, lainepikkus λ, amplituud a, kiirus v Periood:  T = t n Sagedus: f = 1 T         Ühik: Hz  ( 1 s ) Nurk- e. ringsagedus: ω= 2 π T = 2 π f         Ühik:  rad s Laine kõrgus:  H=2a Lainete levimise kiirus:  v= ∆ x ∆ t    v= λ T = λ ⋅ f      Ühik:  m s    (helilainel sama) Lainepikkus: λ=vT = v
f        Lainete intensiivsus: [ I ]= J m 2 s = W m 2   (helilainel sama) Heli Helilainete intensiivsus: [ I ]= J m 2 s = W m 2 Kuuldelävi : I min(1 kHz )=10 − 12 W /m2 Vaevuslävi:  Imax(1 kHz)=1W /m 2 Valulävi: Imax +¿( 1 kHz )=10W / m2 ¿ Füüsikaline logaritmiline skaala:  L=log I I min ( 1 kHz )    Imin(1 kHz)=10 − 12 W /m2 Kaja
Mõisted: vahemaa heliallika ja peegeldava pinna vahe  ∆x, heli levimise kiirus v, heli  väljumise ja tagasi jõudmise vaheline aeg  ∆t Kaja:  2∆x = v∆t Doppleri efekt valgusega
Mõisted:  valguskiirus (3*108 m/s) c, sagedus (Hz) f,  lainepikkus (m) λ
Doppleri efekt:  c=f ⋅ λ


Ultraheli λ=vT = v
f λ=¿ 330 m s 20000 1 s = 0,0165 m=1,6 cm Infraheli λ=vT = v
f λ= 330 m s 16 = u . 20,6 m Difusioon
Mõisted: aine mass, mis kandub aja t jooksul risti läbi pinna suurusega S – m, difusiooni 
tegur (m 2 / s ) D, kontsentratsioon punktis A n1, kontsentratsioon punktis B n2,  vahemaa A ja  B vahel l Edasikantud aine mass:  m=D n 1−n2 l S ⋅t Soojusjuhtivus
Mõisted: soojushulk, mis kandub aja t jooksul risti läbi pinna suurusega S – Q,  ainekihi 
paksus l,  temperatuur ainekihi erinevates osades T1 ja T2 Ülekantav soojushulk:  Q=k T 1−T 2 l S ⋅t Sisehõõre
Mõisted: impulss, mis kandub aja t jooksul risti läbi pinna suurusega S, mis eraldab kahte 
teineteisest kaugusel l olevat ainekihti p, ainekihtide kiirused v1 ja v2,  sisehõõrdetegur, mis 
oleneb ainest η  Sisehõõre e. viskoossus:  p=η v 1 −v2 l S ⋅t


Temperatuur Celsius  →Fahrenheit: T C= 5
9 ( T F −32) → T F = 9
5 T C +32 Gaas Mõisted: Boltzmanni konstant, k  (1,38⋅10−23 J K )näitab kui palju suureneb molekuli  kineetiline energia gaasi temperatuuri tõusul 1 K, temperatuur t (K), molekulide keskmine 
kineetiline energia Ek, molekulimass m, molekulide keskmine kiirus v Gaasi temperatuur:  T = 2 E k 3 k  ⇛ E k = mv 2 2 = 3
2 kT Rõhk
Mõisted: molekulide keskmine kineetiline energia Ek, molekuli mass m, molekulide 
keskmine kiirus v, molekuli kontsentratsioon n, gaasi rõhk p Gaasi rõhk:  p= 1
3 nmv 2 = 2
3 n E k Atmosfääri normaalrõhk: 1 atm = 101300 Pa = 1013 hPa = 1.013 bar = 760 mm Hg Aine hulk
Mõisted: kõikide molekulide arv N,  molekulide arv 1 moolis NA, aine hulk µ, molaarruumala 
Vm Aine hulk: µ= N N A Molaarmass:  M=N A m Molaarruumala:  V m=0,0224 m 3 mol = 22,4 dm 3 mol Ideaalne gaas
Mõisted: gaasi rõhk p, gaasi ruumala V,  moolide arv (mool - aine hulk kus sisaldub 
Avogadro arv (6,02 × 1023) loendatavat osakest μ, universaalne gaasikonstant 
8.31 J/(mol*K) R, temperatuur T (K) Olekuvõrrand:  pV T = const  ⇛ pV =μRTRT Isobaariline protsess
W =F Δ x


p= F A  ⇛ F= pA W =pA Δ x    ⇛  A Δ x=V   ⇛  W =p ΔV   ⇛  W =p(V 2−V 1) Termodünaamika 1. seadus
Mõisted: soojushulk Q, siseenergia juurdekasv  ∆U, töö W Soojushulk: U2−U 1=Q−W  ⇛  Q= ΔU +W
Ühik: J Adiabaatiline ja isohooriline protsess
Adiabaatiline protsess:  Q=0       Q= ΔU +W       ΔU =−W Isohooriline protsess:    ΔV =0 →W =0        Q= ΔU Entroopia Entroopia muut: Δ S= ΔQ T Ühik:  J K Soojusmasina kasutegur Soojusmasina kasutegur: η= W Q1 = Q 1−Q2 Q1 Ideaalse soojusmasina kasutegur: η= T 1−T 2 T1 Soojuspaisumine
Mõisted: lineaarse paisumise tegur  ,  𝛂,  pikkus l,  Soojuspaisumine:  Δl=α l ΔT Pindala, ruumala
Pindala muutumine:  Δ A=2 α A ΔT Ruumala muutumine:  ΔV =3 α V ΔT Soojusmahtuvus
Mõisted: keha mass m, algne temp. T1, soojushulk Q, keha soojusmahutavus ckeha Soojusmahutavus: ckeha= Q T 2−T 1 Ühik:   J K


Aine erisoojus:  c= c keha
m Tähtsad arvud
• Raskuskiirendus: 9.8 m/s2 
• Heli levimise kiirus õhus: 330 m/s
• Valguse levimise kiirus: 3 ⋅10 8 m/s = 300 000 km/s  • Atmosfääri normaalrõhk eri ühikutes: 1 atm = 101300 Pa = 1013 hPa = 760 mm/Hg