ELEKTROTEHNIKA Laeng, Coulomb’i seadus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Laeng • Laengu kandjaks on elementaarosakene elektron • Laengut tähistatakse tähega Q • Laengu mõõtühikuks on C (kulon) Laeng • Elektroni laeng on -1,60x10-19 C • 1C = 6,25·1018 elektroni • Laengud mõjutavad teineteist elektrivälja kaudu • Samanimelised laengud tõukuvad, erinimelised laengud tõmbuvad Coulomb’i seadus • Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute suurustega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga Coulomb’i seadus Q1 Q2 2 F εa - keskkonna absoluutne dielektriline läbitavus N
ELEKTROTEHNIKA Elektriväli,, elektrivälja j potentsiaal Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Elektriväli · Elektriväli on potentsiaalne väli · Liigutades elektriväljas laengut kulutatakse selleks energiat või saadakse energiat juurde. · Liikudes Liik d ühest üh t punktist kti t tteise i kkulutatakse l t t k alati samapalju energiat sõltumata millist teed pidi liigutakse Elektrivälja tugevus · Elektrivälja tugevus
ELEKTROTEHNIKA Pinge, g , vool Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Elektripinge · Elektriväljas liikumisel punktist potentsiaaliga 1 punkti potentsiaaliga 2, tehakse alati samapalju tööd · Tehtud T ht d töö jja llaengu suuruse suhet h t nimetatakse i t t k pingeks W U pinge [V - volt] U = [V ] W töö [J] Q Q laeng [J] Elektripinge
ELEKTROTEHNIKA Takistus Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Takistus · Juhi omadust avaldada laengute liikumisele takistavat vastumõju nimetatakse takistuseks · E Erinevatel i t l materjalidel t j lid l on erinev i elektritakistus Takistus · Juhi takistus on leitav valemiga ll R= [] l juhi pikkus [m] S
ELEKTROTEHNIKA Üldist Andres Ojalill - Tallinna Polütehnikum Rahvusvaheline mõõtühikute õõtühik t süsteem ü t · 7 põhiühikut · Pikk Pikkus - meeter t [m] [ ] · Mass - kilogramm [kg] · Aeg - sekund [s] · Elektrivoolu tugevus - amper [A] · Temperatuur - kelvin [K] · V l Valgustugevus t - kandela
Elektrinähtuste tekkepõhjuseks on asjaolu, et maailmaruumi kogu aine sisaldab elektriliselt aktiivseid algosakesi elektrone prootoneid ioone jms Elektrilise aktiivsuse annab osakestel nende elektrilaeng elektrilaeng on elektriõpetuse keskne mõiste. Elektrilöaeng kui füüsikaline suurus iseloomustab keha või aineosakese elektrilise aktiivsuse astet ja näitab kui tugevasti osaleb keha või osake elektrinähtustes. Elektrilanegu tähiseks on keha korral täht Q ja punktlaengu korralt täht q. Punktlaneguks nimetatakse laetud kehi mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktaleng on keha mudel mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti. Elektrilaengu mõõtühikusks SI-s üks kulon (1 C) Ühikut nimetatakse nii prantsuse füüsiku Ch. A. De Coulomb`i järgi. 1 C on väga suur elektrilaeng. Näit. Kaks 1 C suurust elektrilaengut, mis asetsevad teineteisest 1 km kaugusel mõjutavad teineteist veel 9000 njuutinilise
34. Induktiivtakistusega vooluring + ül 35. Mahtuvustakistusega vooluring + ül 36. Võimsused vahelduvvooluringis + ül 37. Aktiiv ja induktiivtakistusega vooluring + ül 38. Aktiiv ja mahtuvustakistusega vooluring + ül 39. Aktiiv, induktiiv- ja mahtuvustakistusega vooluring + ül 40. Pingeresonants + ül 41. Kahe haruga vooluring + ül 42. Rööpühenduse arvutus juhtivuse meetodil + ül Elektrotehnika eksam 1. Coulombi seadus + ül. Kahe punktlaengu vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute Q1Q1 suurustega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. F= 4Ea r 2 E a - keskkonna absoluutne dielektriline läbitavus F 1 F Ea = E * E0 E0 = m - vaakumi dielektriline läbitavus
Elektrinähtuste tekkepõhjuseks on asjaolu, et maailmaruumi kogu aine sisaldab elektriliselt aktiivseid algosakesi elektrone prootoneid ioone jms Elektrilise aktiivsuse annab osakestel nende elektrilaeng elektrilaeng on elektriõpetuse keskne mõiste. Elektrilöaeng kui füüsikaline suurus iseloomustab keha või aineosakese elektrilise aktiivsuse astet ja näitab kui tugevasti osaleb keha või osake elektrinähtustes. Elektrilanegu tähiseks on keha korral täht Q ja punktlaengu korralt täht q. Punktlaneguks nimetatakse laetud kehi mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktaleng on keha mudel mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti. Elektrilaengu mõõtühikusks SI-s üks kulon (1 C) Ühikut nimetatakse nii prantsuse füüsiku Ch. A. De Coulomb`i järgi. 1 C on väga suur elektrilaeng. Näit. Kaks 1 C suurust elektrilaengut, mis asetsevad teineteisest 1 km kaugusel mõjutavad teineteist veel 9000 njuutinilise
ELEKTER JA MAGNETISM KURSUS 3 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 1 ELEKTRILAENGUD · Laeng näitab, kui suur on laetud kehade vaheline vastasmõju · Seda vastasmõju nimetatakse elektriliseks vastasmõjuks. · Laeng ei saa eksisteerida ilma kehata · Elektrilaeng jaguneb + ja laenguks · Kehale on võimalik laengut anda hõõrdumisel · Hõõrdumisel läheb osa elektrone üle ühelt kehalt teisele. · Keha, mis sai elektron, laadub negatiivselt, teine keha positiivselt. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 2 ELEKTRILAENGUD1 · Väikseima ehk elementaarse positiivse laengu kandjaks on prooton (ka positron), · elementaarse negatiivse laengu kandjaks on elektron (ka antiprooton). · Viimase laengut tähistatakse e = -1,6010-19 C . 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 3 Elektri jäävuse seadus · elektriliselt isoleeritud süsteemis (s.o. süsteemis,
m1m2 Fgr = , kus = 6.67·10-11 N m2/kg2 on gravitatsioonikonstant. r 2 Gravitatsioonijõust saab tuletada raskusjõu, kui võtame kehadevaheliseks kauguseks Maa raadiuse R , massi m1 asemele Maa massi M ning massi m2 asemele keha massi m: Mm F = , millest nähtub, et kehale mõjuv jõud on võrdeline massiga. Samas suurus R2 M = 9.81 m/s2. R 2 Coulomb'i seadus: Elektriline jõud kahe punktlaengu vahel on võrdeline laengute suuruste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. 1 q1 q 2 Fel = , kus 0 = 8.854·10-12 A2s2/Nm2 on elektrostaatiline konstant. 4 0 r 2 Paneme tähele, et niimoodi formuleeritud Coulomb'i seaduses on tegu vaid laengute suurustega. Jõu suund tuleb määrata vastavalt laengute märkidele: samanimelised tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. Laengu ühikuks on kulon
Füüsika KT kordamisküsimused 1. Elementaarlaeng on väikseim iseseisvalt eksisteeriv laeng, mille suurus on 1,6*10-19 Prootonil on laeng +e Elektronil on laeng e Neutronil laeng puudub 2. Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 3. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised laengud tõmbuvad. 4. Laengu jäävuse seadus ütleb, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. 5. Negatiivne ioon ehk anioon on negatiivse elektrilaenguga ioon, mis moodustub elektronide lisandumisel. Positiivne ioon ehk katioon on positiivse elektrilaenguga ioon, mis moodustub elektronide lahkumisel. 6. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Voolu suunaks on kokkuleppeliselt valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund
F12 = k F12 = K Mõju põhiseadus on Coulomb'i seadus: r2 , Mõju põhiseadus on Ampere'i seadus: r2 , kus F12 jõud, millega esimene keha mõjutab teist, (paralleelsete juhtmete korral) kus F12 jõud, millega r kehade vahekaugus, q1 ja q2 - kehade laengud. esimene juhtmelõik mõjutab teist, r juhtmelõikude vahekaugus, I1 ja I2 voolutugevused juhtmetes, , l1 ja l2 juhtmelõikude pikkused,. Ühepikkuste juhtmelõikude korral I1 I 2
2. COULOMB'I SEADUS kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga Valem F= k* [ q1*q2 / r ruudus] Tõmbejõud=võrdtegur*[ laend1 *laeng2 / raadius ruudus] Coulombi katses anti kuulikestele ühenimelised laengud, üks kuulike liikus teisest eemale, hoidmaks kuulikest endisel kaugusel väänati elastset traati mingi nurga võrra, selle põhjal määratigi kuulikesele mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*10-12 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SI-s on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A 3
SISSEJUHATUS ELEKTRIÕPETUSSE *Sõna elekter pärineb kreeka keelsest sõnas elektron ja tähendab tõlkes merevaiku. *Sõna magnet tueb Türgi linna Maneesia järgi. *Gilbert leidis, et selliseid materjale, mis hõõrudes tõmbavad ligi on palju rohkem. Nad käituvad sarnaselt merevaigule. *Laenguid on kahte liiki: ,,+" ja ,,-". Samamärgilised langud tõmbuvad. Erimärgilised laengud tõukuvad. *Kerged esemed tõmbuvad laengutega seetõttu, et samamärki laengud eemaldusid, vastasmärgilised laengud tõmbusid ning tõmbumine võidab tõukumise (igas aines on laenguosakesi) *Seos elektri ja magnetnähtuse vahel avastati 19.saj. ELEKTRILAENG *Laeng on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevalt keha osaleb elektrilises vastastikmõjus. *Sõnaga ,,laeng" tähistatakse ka tihti keha omadust või ka keha enda tähisena. *Laeng ei ole lõpmatuseni jagatav. *Vähimat looduses vabalt eksisteerivat laengut nim. Elementaarlaenguks. q laeng (C-kulon) ; e
Füüsika Elektrostaatika.Kordamisküsimused ja vastused. 1. Mis on elektrilaeng? Kirjuta elektrilaengu tähis ja selle mõõtühik. Kuidas registreeritakse elektrilaengu olemasolu? 2. Mis on elektroskoop? Milles seisneb elektroskoobi töö põhimõtte? 3. Mida nimetatakse elementaarlaenguks? Elementaarlaengu tähis? Kui suur laeng on prootonil ja elektronil? 4. Sõnasta laengu jäävuse seadus. 5. Mida nimetatakse elektrijõuks? Millest sõltub elektrijõudude tugevus? 6. Sõnasta Coulomb´i seadus. Anna valem ja valemis esinevate suuruste nimetused ja mõõtühikud. 7. Mida nimetatakse elektriväljaks ja elektrostaatiliseks väljaks? Nimeta eletrivälja omadused. 8. Mida nimetatakse elektrivälja tugevuseks? Anna valem ja valemis esinevate suuruste nimetused ja mõõtühikud . 9.Kuidas joonisel määratakse elektrijõu suunda antud punktis, kus asub laeng? 10.Mida nimetatakse homogeenseks elektriväljaks? 11.Mida nimetatakse elektrivo
l - relatiivne õhuniiskus l = (ρ/ρo) x 100% Elektriõpetus Tihedas kontaktis olles, nt hõõrudes, kehad elektriseeruvad NT: Kui hõõruda klaaspulka paberiga, siis osa elektronidest lähevad pulgalt paberile, paber saab neg. laengu ja klaaspulk pos. laengu, kuna seal tekib elektronide puudujääk. ELEKTRON on (-) laengu kandja, võib lahkuda oma kohalt aatomist. NT: Pulk saab negatiivse laengu ja vill positiivse laengu. Elektronid liiguvad villalt pulgale. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. http://gyazo.com/b62baafedbdb166858cbbb0e2911be3c Igat elektriseeritud keha ümbritseb elektroniväli ja laengute vaheline mõju antakse edasi elektrivälja kaudu Elektriväli levib ruumis valguskiirusel e. 300 000 km/s Elektroskoobi kuulil on (+) laeng ning metallvardal ja osutil on samuti (+) laeng. Kuna samad laengud tõukuvad siis osuti kaldub kõrvale http://gyazo.com/f4b5d0f84757eb8e3358b1063a242f02 Coulombi seadus
mitmesuguste ainete aatomite koosseisu kuuluvad elektronid on ühesugused kuid nende arv ja asend aatomis on erinevad aatomi tuum koosneb prootonitest + neutronitest laeng puudub ja elektronid on neutraalsed tavaolekus on aatom neutraalne aatomi tuum annab 99,9 % kogu aatomi massist ioonid välismõjude toimel võivad aatomid kaotada osa elektronidest sel juhul osutuvad aatomis positiivselt laetuks ja neid nimetatakse positiivseteks ioonideks laengute vahelise jõu suund erinimelised laengud tõmbuvad samanimelised laengud tõukuvad elektrijõukd nimrysyskdr jõudu miillega üks laetud keha mõjutab teist laetud keha mida suuremad on vastastikmõjus olevate kehade elektrilaengud seda suurem on neile mõjuv jõud mida suurem on laetud kehade kaugus seda väiksem on elektrijõud elektroskoop on seade millega saab kindlaks teha kas keha on laetud või mitte elektroskoobi töö põhineb samanimeliste laengute tõukumisel
ELEKTER 1. AT 11. kl 1. Sõnasta Coulomb'i seadus, kirjuta seaduse kohta valem + selgitus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga ja sõltub keskkonnas, kus laengud paiknevad. q1 q 2 Nm2 F =k Kus k =9109 r2 C2 F laengutevaheline jõud (N), q1;q2 laengud ©, suhteline dielektriline läbitavus, r laengute vahekaugus (m) 2. Kirjuta laengutevahelise jõu arvutamise valem SI-süsteemis, kui laengud ei asu vaakumis. Selgita tähtede tähendused ja kirjuta vastavad ühikud.
Tuumareaktsiooni võrrandid koos osakeste määratlustega, Tuumareaktsioonide võrrandeid võib kirjutada täpselt nagu keemiliste reaktsioonide võrrandeid. Iga reaktsioonis osalev aatomituum kirjeldatakse tema keemilise elemendi tähisega, mille ette kirjutatakse (üles) tuuma nukleonide koguarv ning (alla) tuuma prootonite arv. Näiteks alfaosake on 42He. Kui reaktsioonis osaleb elementaarosakesi, siis neid märgitakse osakese sümboliga. Näiteks footon on ja elektron e. Liitiumi 63Li ja deuteeriumi 21H ühinemisreaktsioon näeb välja selline: 63Li + 21H 42He + 42He (või) 63Li + 21H 2 42He Ülaltoodud reaktsioonivõrrandisse on kindlasti tarvis märkida kaks alfaosakest, kuna vastasel juhul ei oleks võrrandi parema ja vasaku poole massid tasakaalus. Murdumine , Valguskiire langemisel kahe erineva optilise keskkonna lahutuspiirile kaldub valguskiir sirgjoonelise leviku suunalt kõrvale. Osa valgusenergiast naaseb esimesse keskkonda s.t
vahelist kaugust. Aine dielektriline läbitavus näitab mitu korda antud aine nõrgendab laengute vahelist mõju võrreldes vaakumiga. E= F0/F E-aine dielektriline ümberpaigutamisel tehtavat tööd. U=A/q U-pinge (v-volt) A-töö (j-dzaul) q-laeng(c). NB! Pinge on alati kahe punkti vahel. U=A/q=Ep 1- läbitavus F0- laengute vaheline mõjujõud vaakumis (N) F- aines(N). Elektriväli on elektrilise vastastikmõju vahendaja. Iga laeng tekitab enda ümber välja mida teised laengud tunnevad. Elektriväli levib vaakumis ja metallides valguskiirusena. Koosneb osakestest(footonid ehk valgusfondid). Aine ja väli on mateeria Ep2//q=Ep1/q-Ep2/q=f1-f2. Pinge on potentsiaalide vahe U= f 1-f2. Elektriline induktsioon st + laengud kogunevad ühte otsa ja teise otsa. nn eksisteerimise vormid. Coulombi valemiga. Elektriväljatugevus näitab elektriväljas paiknevale tühiklaengule mõjuvat jõudu
ELEKTROSTAATIKA Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud: Valemid: Elektrilaeng q C - kulon Elektrivälja tugevus E=F/q Jõud F J dzaul Punktlaengu elektrivälja E=k*(q/r2) tugevus Elektrivälja E N/C njuutonit kuloni Laengutevaheline mõjujõud F=k*(q1*q2/r2) tugevus kohta Kaugus laengust r M meeter Töö elektriväljas A=Es=Eqs Pinge U V volt (J/C) Elektriline pinge U=A/q Töö elektriväljas A J dzaul Elektrivälja potensiaal fii=Ep/q
1. Elektrilaengute vastastikune mõju Olemas + ja laenguid, elementaarlaeng e, mistahes laeng q on e kordne elektrilaeng on kvanditud q = ne n Z . Elektriliselt isoleeritud süsteemis on laengute algebraline summa muutumatu laengu jäävuse seadus. Elektrilaengu suurus ei sõltu taustsüsteemist. Punktlaeng laetud keha mõõtmeid ei tule arvestada q q Coulomb'i seadus - F12 = k 1 2 2 e21 - kahe liikumatu punktlaengu vaheline jõud r 1.2. Elektriliste suuruste ühikute süsteemid CGSE absoluutne elektrostaatika mõõtühikute süsteem selle süstemi aluseks on q q Coulomb'i seadus võrdetegur k=1 F = 1 2 2 ühik 1CGSEq r SI laengu ühikuks 1C kulon, 1C = 3 10 CGSE q , e =1,6 10 +19 C , kui voolutugevus
p;V muutuvad Isobaariline protsess p= const T1/T2 = V1/V2 T;V muutuvad Isokooriline protsess V = const T1/T2 = p1/p2 T;p muutuvad ELEKTROMAGNETISM · Elektrilaengu jäävuse seadus: suletud süsteemis laengute allgebraline summa on jääv. g1 +q2 +....qn = const Katsed näitavad, et samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. · Coulombi seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga ja sõltub keskkonnast, milles laengud paiknevad. · Elektrivälja tugevus näitab kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale (1N/C) Fc E= , milles E elektrivälja tugevusega q F jõud (N)
1. Milline on ideaalne gaas? (Kolm tingimust ja olekuvõrrand) – 1) molekulid on punktmassid, 2) puuduvad tõmbejõud, 3) kõik põrked on elastsed. Võrrand: pV = m/M * R * T 2. Mis on molekuli vabadusaste? Kui suur on molekuli vabadusaste, kui ta koosneb 1 aatomist? Kui suur on molekuli vabadusaste, kui ta koosneb 2 aatomis? (Põhjendada) sõltumatute suuruste arv, mille abil on võimalik määrata süsteemi olekut 1 aatomist koosneb – i = 3 (on 3 kulgliikumissuunda), 2 aatomist – i = 5 (on 3 kulgliikumissuunda ja 2 pöörlemistelge). 3. Termodünaamika esimene seadus? (Tähtede tähendused) – gaasile antav või võetav soojushulk on võrdne gaasi siseenergia muudu ja gaasi poolt tehtud tööga dQ = dU + dA (Q – soojus, dU – siseenergia muut, dA – tehtud töö muut). 4. Kuidas välistab termodünaamika esimene seadus perpetuum mobile? Iga masin saab teha tööd kas väliskeskkonnast saadava soojusenergia ja/või selle puudumisel oma siseenergia kahanemise arvelt 5. Mis
Elektromagnetism 6. Elektriväli Märksõnad: elektrilaeng, laengu jäävuse seadus, punktlaeng, Coulomb'i seadus, elektrivälja tugevus, töö elektriväljas, pinge, elektrimahtuvus, plaatkondensaator. Oskused: ülesannete lahendamine laengu jäävuse seaduse, Coulomb'i seaduse, elektrivälja tugevuse ja töö kohta elektriväljas. kus k elektriline konstant, q elektrilaeng, F jõud, r kaugus kahe laengu vahel, E elektrivälja tugevus, A töö, l nihe, potentsiaalide vahe, U pinge kondensaatori plaatide vahel, C mahtuvus, plaatkondensaatori mahtuvus, 0 elektriline konstant, dielektriku dielektriline läbitavus, S kondensaatori plaadi pindala, d kondensaatori plaatide vaheline kaugus. Elektrilaenguks nimetatakse füüsikalist suurust, mis iseloomustab elektromagnetilist vastastikmõju. Elektrilaengu jäävuse seadus: Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jä
Elektromagnetism 6. Elektriväli Märksõnad: elektrilaeng, laengu jäävuse seadus, punktlaeng, Coulomb'i seadus, elektrivälja tugevus, töö elektriväljas, pinge, elektrimahtuvus, plaatkondensaator. Oskused: ülesannete lahendamine laengu jäävuse seaduse, Coulomb'i seaduse, elektrivälja tugevuse ja töö kohta elektriväljas. kus k elektriline konstant, q elektrilaeng, F jõud, r kaugus kahe laengu vahel, E elektrivälja tugevus, A töö, l nihe, potentsiaalide vahe, U pinge kondensaatori plaatide vahel, C mahtuvus, plaatkondensaatori mahtuvus, 0 elektriline konstant, dielektriku dielektriline läbitavus, S kondensaatori plaadi pindala, d kondensaatori plaatide vaheline kaugus. Elektrilaenguks nimetatakse füüsikalist suurust, mis iseloomustab elektromagnetilist vastastikmõju. Elektrilaengu jäävuse seadus: Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jä
kus F jõud, millega esimene keha mõjutab teist, vahekaugus, I1 ja I2- voolutugevused juhtmetes r kehade vahekaugus, q1 ja q2 - kehade laengud Välja kirjeldab elektrivälja tugevus(E-vektor) Välja kirjeldab magnetinduktsioon(B-vektor) SI ühik 1N/C (njuuton kuloni kohta) = 1 V/m - SI ühik tesla1 T = 1 N/(A m) - njuuton ampri ja volt meetri kohta meetri kohta Punktlaengu q1 väljatugevus teise punktlaengu q2 Sirgvoolu I1 magnetinduktsioon asukohas sirgvooluelemendi I2 l asukohas Võrdetegur SI süsteemis Võrdetegur SI süsteemis See on sfäärilise sümmeetriaga välja See on silindrilise sümmeetriaga välja (punktlaengu välja) võrdetegur (sirgjuhtme välja) võrdetegur Elektrikonstant on homogeense (ühtlase) välja Magnetkonstant on homogeense (ühtlase) välja
Arvestus " Elektrostaatika" Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud: elektrilaeng: q/1C(kulon) jõud: F/ 1N(njuuton) elektrivälja tugevus: E / 1C/N kaugus laengust: r/ pinge: U/ 1V/(volt) töö elektriväljas: A/ J(dzaul) elektrimahtuvus: C/ 1F(farad) elektrivälja energia: E/ N(njuuton) elektrivälja potensiaal: sabaga p/ 1V(volt) Valemid: elektriväljatugevus: E(vektor)= F(vektor)/q punktlaengu elektriväljatugevus: E= k*q/r ruuduga laengutevaheline mõjujõud: F= q1*q2/ r ruuduga töö elektriväljas: A= E*q*s elektriline pinge: U= A/q elektrivälja potensiaal: sabaga p= Ep/q elektrimahtuvus: C= q/U elektrivälja energia: Ep= E*q*d Seadused ja printsiibid: Coulumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. F= k*q1*q2/r ruuduga
võrdeline nende laengute abs. väärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nende laengute vahelise kaugusega. F=(k|q1||q2|)/R2 6. [1C] laeng, mis läbib juhi ristlõiget 1s jooksul, kui juhis on vool tugevusega 1A 7. Punktlaeng on laeng, millel puuduvad mõõtmed või laengut omava keha mõõtmed on nii tühised võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaengut omavatest kehadest või osakestest 8. Lähimõju: laengud mõjutavad üksteist mingi vahelüli (niit, juht, varras) keskkonna kaudu, milles mõju kandub üle ühest punktist teise Kaugmõju: mõju edasikandumine toimub vahetult läbi tühjuse 9. Elektriväli: eriline mateeria vorm, mis eksisteerib sõtlumatult meist ja meie teadmistest tema kohta. EV liikumine ei allu Newtoni mehaanika seadustele. Põhiomadus: mõjub elektrilaengutele teatud jõuga. 10. Elektrivälja tugevus: vektoriaalne suurus, EV tugevus antud väljapunktis on võrdne sellesse
kehale või osakesele. Elektriväli on mateeriaekisteerimise vorm ja ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest tema kohta. Väljal on kindlad omadused. Coulombi (kuloon) seadus Füüsika osa, mis tegeleb liikumatute elektrilaengute uurimistega, nim elektrostatikaks, mille põhiseaduseks on kahe liikumatu punktikujulise laetud keha või osa vastastikuse mõju seadus. Selle avastas 1785 a Coulomb. Tema katsed näitasid, et 2 seisvat punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga F, mis on võrdeline nende laengute absoluutväärtuse korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse r ruuduga. Elektrilaengu ühik(SI)- kulon C. Kulon on laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget, kui voolutugevus on 1A. Võrdetegur k=9*10 . Selle asemel kasut ka elektrilist konstanti - vaakumi dielektriline läbitavus.
1.1.elektriväli; elektrilaengud; coloumbi seadus Elektriväli- on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. (tekib liikumatu elektrilaengu ümber) Elektrilaengud- positiivne laeng ja negatiivne laeng. Samanimelised laetud kehad tõukuvad, erinimelised kehad tõmbuvad. Coulombi seadus- kahe punktlaengu vaheline jõud mistahes isoleerivas keskkonnas on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline keskkonna absoluutse dielektrilise läbitavusega ning laengutevahelise kauguse ruuduga. F=Q1 *Q2 /r² *K 2.Magnetvoog On füüsikaline suurus, mis näitab magnetvälja suutlikkust läbida vaadeldavat pinda. Tähis on Fii Magnetvooks läbi väljaga ristioleva pinna nim. Vootiheduse B ja pindala S korrutist. =B*S Kui väli on pinna suhtes kaldu, siis leitakse vootiheduse vektori B
Kordamisküsimused kontrolltööks ,,Elektrivälja ja aine vastastikmõju" 11 klass 1. Milles seisneb elektrivälja ja aine vastastikmõju? Aines kutsub elektriväli laetud osakeste ümberpaiknemise vastavalt nende laengule (positiivsed laengud elektrivälja suunas, negatiivsed vastassuunaliselt). 2. Milliseid aineid nimetatakse juhtideks, milliseid dielektrikuteks? Juht aine milles vabade laengukandjate arv ei erine oluliselt aatomite ( v molekulide) üldarvust ... lühidalt: aine mis omab vabu laengukandjaid. Juhtides saab nende osakeste liikuma panemisel teel tekitada elektri voolu. elektrolüüdid - osakesteks on ioonid (soolad, happed ja leelised ) metallid vabadeks laengukandjateks on elektronid
E Vektorilist suurust nimetatakse elektrivälja tugevuseks antud punktis, kus q proovilaengule q mõjub jõud f. E – elektriväljatugevus – arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud välispunktis asuvale ühikulisele punktlaengule. Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud välja punkti läbivat sirget laengust eemale, kui see on pos, laengu poole, kui neg. Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu q suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse r 𝑞 𝑞 𝑘( 1 2 ) 𝑞 ruuduga.𝐸 = 𝑟2 𝑞2 = 𝑘 𝑟21. Kui laeng q(laeng, millele mõujub jõud f väljatugevusega E on positiivne, langeb jõu suund kokku vektori E suunaga. Negatiivse q korral on vektorite f ja E suunad vastupidised.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
