Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Lained ja võnkumine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
lainepikkus, gaas, tahkis, temperatuuriskaala, kirjeldavad, molekulaarfüüsika, termodünaamika, faasisiirded, tahkiste, gaasides, temperatuuriskaalad, fahrenheiti, mehaaniline, ristlaine, pinnalained, pikilaine, helilained, laineid, amplituud, lambda, soojusõpetus, impulss, soojusnähtuste, ainehulka, difusioon, sisehõõre, soojusjuhtivus, faasidepotentsiaalne 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 Sagedus, f – ajaühikus sooritatud võngete arv, ühik Hz (1/s) Nurk- e. ringsagedus, ω – ühik rad/s Harmoonilised võnkumised: Mittesumbuv võnkumine, mille hälve on määratud siinus- või koosinus-funktsiooniga. Pendel: Amplituud väike, raskuse mõõtmed võrreldes niidi pikkusega väikesed, niit kerge ja
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: Amplituud, a (x0) – maksimaalne kaugus tasakaaluasendist Hälve, x(t) – kaugus tasakaaluasendist ajahetkel t Periood, T – ühe täisvõnke tegemiseks kuluv aeg Sagedus, f – ajaühikus sooritatud võngete arv, ühik Hz Nurk- ehk ringsagedus, w – ühik rad/s w = 2π/T = 2πf Resonants: Keha võnkumise amplituude kasv välise jõu mõjul
11. GRAVITATSIOONISEADUS. KEPLERI SEADUSED. RASKE JA INERTNE MASS. RASKUSJÕUD JA RASKUSKIIRENDUS. KEHA KAAL, KIIRENDUSEGA LIIKUVA KEHA KAAL. KAALUTA OLEK Jõu suurus on märatud gravitatsiooniseadusega: kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdelin nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. F=G*(m1m2)/r 2, kus m1 ja m2 on kehade massid, r nendevaheline kaugus ja G gravitatsioonikonstant=6,67 N*m 2/kg2 Kepleri seadused kirjeldavad planeetide liikumist ümber Päikese. Kolm Kepleri seadust on järgmised: 1. Iga planeedi orbiit on ellips, mille ühes fookuses on Päike. 2. Planeedi raadiusvektor katab võrdsete ajavahemike jooksul võrdsed pindalad. [1] 3. Planeetide tiirlemisperioodide ruudud suhtuvad nagu nende orbiitide pikemate pooltelgede kuubid. Mass on füüsikaline suurus, mis väljendab keha (füüsika) kahte omadust. Mass kui inertne mass väljendab keha inertsi ehk võimet säilitada
o Piki- ja ristlaine (+ joonised) Pikilaine – laine, milles võnkumiste suund in piki levimise sihti Ristilaine – laine, milles on võnkumiste suund risti laine levimise sihiga Lainepikkus ja laine levimiskiirus (+ valemid ja joonis) Lainepikkus - nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima samas faasis võnkuva punkti vahel. Siinuslaines on lainepikkuseks vahemaa kahe lähima laineharja vahel. Tavaliselt tähistatakse lainepikkust kreeka tähega lambda (λ). Lainepikkus on võrdne laine levimiskiiruse v ja laine sageduse f jagatisega: Laine levimise kiirus (v) näitab, kui kaugele mingi kindel lainepunkt (nt lainehari) levib ajaühiku jooksul. Ühe v T v f
Käiguvahe kahe erineva teekonna vahe,mida laine läbib. Interferentsi maksimum Tekib siis, kui saavad kokku laineharjad. Kui käiguvahe on täisarv. Miinimum Kokku peavad saama lainehari ja lainelohk. Hygensi printsiip - Printsiibi järgi on keskkonna iga punkt, milleni laine on jõudnud, iga uue elementaarlaine allikaks. Kujuneb välja uus lainefront. Matemaatiline ja vedrupendel Molekulaarfüüsika Molekuli mass ja mõõtmed - Molekulaarkineetilise teooria eeldused 1) Gaas koosneb molekulidest 2) Molelkulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Mikroparameetrid ( m0,v,vkk,n) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse mikrokäsitluses. Nende suurused defineeritakse, eeldades aine koosnemist molekulidest. Makroparameetrid (m,p,V,to,roo) Füüsikalised suurused, mida kasutatakse makrokäsitluses. Nende defineerimisel ei eeldata aine koosnemist molekulidest. Olekuparameetrid makroparameetrid p,V ja T
.....................................................24 9. Laine........................................................................................................................................24 10. Ristlaine.................................................................................................................................25 11. Pikilaine.................................................................................................................................25 12. Lainepikkus............................................................................................................................25 13. Interferents.............................................................................................................................26 IV ARVESTUS MOLEKULAARFÜÜSIKA.........................................................................26 1. Soojusliikumine......................................................................................................
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. b) Osakesed on pidevas liikumises. c) Osakesed mõjutavad üksteist tõmbe- ja tõukejõududega. Kauguse suurenedes osakeste vahel saavad õlekaalu tõmbejõud, kauguse üleliigsel vähenemisel aga tõukejõud. Soojusnähtuste aluseks olevate mikroosakeste (molekulide, aatomite, elektronide)
Vahemaa, mille laine kiirus/levi läbib 1 sekundis. miskiirus 11. Valemid =l/r Pöördenurk =/t=2f Nurkkiirus f=/2=1/T=N/t Sagedus T= 2/=1/f=t/N Periood 2 2 ak=v /t= r Kesktõmbekiirendus x=x0sint Harmooniliste võnkumiste võrrand v=l/t=/T Laine levimiskiirus =v/f Lainepikkus =v/r Seos nurk- ja joonkiiruse vahel MOLEKULAARFÜÜSIKA 1.Põhivalemid, mõõtühikud: Gaasi rõhk p=2/3nEk 1Pa=1N*m2 ; 1at=9,81N*m2 ; 1mmHg Absoluutne temperatuur T=t+273 , t=T-273 0K=-2730C Molekulide kineetiline Ek=3/2kT Ek=1J ; T=K ; k=1,28*10-23J/K Energia ja temperatuur Tihedus Ruumala Mass Gaasi rõhk ja temperatuur Ideaalse gaasi pV=m/MRT olekuvõrrand
Parameetreid jaotatakse makro- ja mikroparameetriteks. Termodünaamika käsitleb kehade kogumeid, mis on soojuslikus kontaktis, st saab 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
Laine mehaanilise võnkumise levimine keskkonnas (Laine kannab üle energiat, millega ei kaasne aine ülekandumist) Ristlaine osakeste võnkumise siht on laine levimissuunaga risti. Levib kehades, mis säilitavad oma kuju (kujuelastsed keha) Pikilaine osakeste võnkumise siht ühtib laine levimise suunaga. Levib kehades, mis säilitavad oma ruumala. (ruumelastsed kehad) Lainepikkus teepikkus, mille laine läbib perioodi jooksul. 3. Soojusõpetus 3.1. Ideaalne gaas ja termodünaamika alused Ideaalne gaas Molekulid on punktmassid Põrgetel anuma seintega kiirus ei muutu Molekulide vastastikmõju ei arvestata Kehtib seos n molekulaarne kontsentratsioon (1m-3) k Bolzmanni konstant (1,38 10-23) T absoluutne temperatuur (1K) m gaasikoguse mass M molaarmass () - ainehulk (mol) R universaalne gaasikonstant (8,31 ) Molekul aineosake, millel on sellele ainele iseloomulikud omadused
Vastavat sagedust nimetatakse resonantsisageduseks. Viimane on enamasti ligilähendane süsteemi omavõnkesagedusele o Võnkumiste liitmine: samasihilised (sama ja erineva ringsagedusega), tuiklemine ja virvendus; ristsihilised (sama ringsagedus) (+ joonis) 9) Elastsuslaine o Piki ja ristlaine (+ joonised) – Pikilaine on laine, milles võnkumine toimub laine levimise sihis. Pikilained võivad tekkida gaasides, vedelikes ja tahketes kehades, ristlained aga niisugustes tahketes kehades, milles deformatsioon põhjustab elastsusjõu tekke, ja vedelike pinnal pindpinevusjõudude toimel. Pikilaine on ka näiteks helilaine. Ristlaine ehk ristilaine on laine, kus keskkonna osakesed võnguvad risti lainete levimise suunaga. Ristlained ei levi vedelikes ning gaasides. Elektromagnetlained on ristlained, levivad ka vaakumis
maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus · Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. · Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. · Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. · Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju 1 Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku. Kui üks parameeter muutub, peavad ka
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus – vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T – olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
Elementaarlainete liitumine põhjustab minimaalse ja maksimaalse tingimuse tekkimist mingis punktis Soojusõpetus Soojusõpetus tegeleb mateeria liikumise soojusliku vormiga. Soojusõpetus tugineb energia jäävuse seadusele. Molekulaarfüüsikas nimetatakse molekuliks sellist aine osakest, mis osaleb molekulaarliikumises ehk soojusliikumises. Molekuli massi suurusjärk: 10-23kg; Molekuli läbimõõt: 10-10m. Kõige lihtsama ehitusega aine on gaas. Gaaside molekulaarkineetilise teooria kolm põhieeldust: 1) Gaas koosneb molekulidest (osakestest) 2) Molekulid on pidevas kaootilises liikumises 3) Molekulide vahel on vastastikmõju Makrokäsitlus vaadeldakse gaasi kui tervikut. Suurusi, mis ei eelda aine koosnemist osakestest, nimetatakse makroparameetriteks: (m, p, V, T, , t.) p, V, T olekuparameetrid, mis määravad gaasi oleku
valguse interferents - Ideaalne monokromaatiline tasalaine on laine, millel on täpselt üks kindel soojuseks. Kuna hõõrdumine aeglustab liikuvat objekti, kutsutakse seda ka takistusjõuks. See erineb lainepikkus, sagedus ja võnkeperiood. Lainepikkuste vahemik Δλ = λmax - λmin iseloomustab laine aktiivjõududest, mis põhjustavad objektide liikumise muutumist. Seisuhõõre F=H=μ0·N μ0-seisuhõõrde monokromaatilisust. Ideaalsel juhul Δλ = 0 . Suure Δλ puhul on laine vähe monokromaatiline ehk
võnkumine. Kaks samasihilise, kuid eri sagedusega harmoonilise võnkumise liitmisel on tulemuseks mitteharmooniline võnkumine. Kahe vastastikku ristuva võnkumise liitmisel oleneb tulemus võnkumiste sagedusest ja faasidest a) kui võnked on sama sagedusega ja samas faasis, siis summarne liikumine toimub mööda sirget. b) kui võnked on sama sagedusega, kuid faasis nihutatud, siis toimub liikumine mööda ellipsit. c) kui sagedused on erinevad, siis täisarvkordsete sageduste suhete puhul kirjeldavad liitvõnkeid nn Lissajous' kujundid. Võnkumisete sumbumine on ka kirjeldatavad siinusfunktsioonina, kuid selle amplituud väheneb ajas ekspotentsiaalselt. x= Asinst s=02-2 kus on sumbuvustegur. Harmooniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub mööda sirget ning tema asukohta kirjeldav koordinaat (x) muutub ajas siinus (või koosinus) funktsiooni järgi. Harmooniliselt võngub näiteks ühtlase nurkkiirusega () mööda ringjoont liikuva punkti (m) projektrioon (P)
energia. Raskusjõu korral Ep = mgh, kus m keha mass, g raskuskiirendus, h keha kõrgus maapinnast. Entroopia iseloomustab süsteemi korrastatust. Mida korrastatum on süsteem, seda väiksem on entroopia ja vastupidi. Entroopia S = k lnW, kus k on Boltzmanni koefitsient ja W süsteemi oleku termodünaamiline tõenäosus. Mida tõenäosem on olek, seda suurem on W. Näiteks W saavutab oma maksimaalse väärtuse, kui kahe gaasi molekulid on täielikult segunenud. Entroopiat kasutatakse ka termodünaamika II seaduse sõnastamisel: entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. Harmoonilist võnkumist kirjeldab siinus- või koosinusfunktsioon: x = x0sin t . kus x hälve, x0 amplituud ja t faas (so. suurus, mis määrab võnkeoleku, ühik on nurgaühik 1 radiaan). Hetkkiirus (ingl. velocity) näitab kiirust antud ajahetkel. Hetkkiirus on vektoriaalne suurus. Tähis v = s / t , kusjuures t 0. Ühik 1 m/s.
Tähis T, ühik 1s. Sagedus: võngete arv ajaühikus. Tähis f, ühik 1Hz, valem f=1/T. Hälve: võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist. Tähis x, ühik 1m. Amplituud: maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. Tähis x0, ühik 1m. Laine: võnkumise edasikanne ruumis. Ristlaine: osakesed võnguvad risti laine levimissuunaga. Näiteks vee pinnalained. Pikilaine: osakesed võnguvad piki laine levimissuuna. Näiteks helilained. Laine levimiskiiruse ja lainepikkuse seos: Ideaalne gaas: selline gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. Ideaalse gaasi olek ja selle muutumine: Molekul: Siseenergia: keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Tähis U. Temperatuur: füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud keha molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. Soojushulk: soojusülekandel üleantav energiahulk. Q=cmt
J Boltzmanni konstant: k = 1,38 10 -23 K 1 Avogadro arv (molekulide arv ühes moolis): N A = 6,02 10 23 mol Konstantide vaheline seos: R = k N A Soojusõpetus on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat, aine 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
skalaarkorrutiseks nimetatakse skalaari,mis on võrdne mitteharmooniline võnkumine. =i/2kT; kus i-molekulide vabadus aste,k-Boltzmanni nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga Kahe vastastiku ristuva võnkumise liitmisel oleneb konstant ja T-temp. koossinuse korrutisega: tulemus võnkumiste sagedusest ja faasidest: 32.Ülekandenähtused gaasides:Difusioon (massi 4.Vektorite vektoriaaalne korrutamine: kahe vektori -kui võnkumised on sama sagedusega ja samas faasis,siis kandumine). dM=-(d/dx)dSdt Mingist pinnast vektorkorrutis on vektor,mille moodul on võrdne summaarne liikumine toimub mööda sirget. läbikantav aine mas(dM) on võrdeline tiheduse
Pascali seadus: kinnises anumas olevale vedelikule või gaasile avaldatav rõhk antakse edasi igas suunas ühteviisi. Raskusjõust põhjustatud vedeliku rõhk: p=gh (h vedelikusamba kõrgus) Tihedus näitab, kui suur on ühikulise ruumalaga keha või ainehulga mass. Valem: =m/V Üleslükkejõud on võrdne keha poolt väljatõrjutud vedelikule mõjuva raskusjõuga. Valem: F =gV (V allpool vedeliku pinda paikneva kehaosa ruumala) ; Archimedese seos Soojusõpetus Ideaalne gaas ja termodünaamika alused Molekul on aine väikseim osake, milleks on vastavat ainet võimalik mehaaniliselt jaotada, ja mis säilitab selle aine keemilised omadused. Temperatuur: T=273+t Ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel, kus molekule loetakse punkmassideks ja molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund. Samuti ei arvestata molekulide vahelist vastastikmõju. Temperatuur on määratud molekulide keskmise kineetilise energiaga
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
Mõõtmine. Mõõtühikute areng. SI mõõtühikute süsteem. Mõõtemääramatus. Juhuslik jaotus, standardhälve. Mudelid füüsikas. Mudelite kasutamine reaalsuses. Mehaanika kui füüsikaliste mudelite alus. (koos sissejuhatusega 75h) Üldmõisted: keha, punktmass, liikumine. Kehade vastastikmõju. Vastastikmõju liigid. Aine ja väli. Ruumi mõõtmelisus. Taustsüsteem. Liikumisvormid füüsikas: kulgliikumine, pöördliikumine, võnkumine, laine. Mehaanika põhiülesanne. Liikumist kirjeldavad suurused: teepikkus, nihe, kiirus, aeg. Vektor ja vektoriaalsed suurused. Vektorite liitmine. Vektori lahutamine komponentideks. Liikumise suhtelisus. Kulgliikumise lihtsaim mudel ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiiruse, teepikkuse ja liikumisaja leidmine. Teepikkuse ja liikumisaja võrdelisus. Ühtlase liikumise graafiline kujutamine (st- ja vt-teljestikud). Liikumisvõrrand. Teepikkuse graafiline tõlgendus. Kulgliikumise keerukam mudel mitteühtlane sirgjooneline liikumine
levimisega (veelained, elektromagnetlained), ja pikilaineid, kui keskkonna osakesed võnguvad piki laine levimise suunda. Seos laine levimiskiiruse ja lainepikkuse vahel. Lähtume ühtlase liikumise põhivõrrandist s = v t . v See kehtib ka laine levimise kohta ning asendades s ja t T , saame = v T ehk f . 2. kursus SOOJUSÕPETUS Ideaalne gaas ja termodünaamika alused Ideaalne gaas on lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju (toimuvad ainult elastsed põrked). Ideaalse gaasi olek on makrokäsitluses olukord, mis on määratud gaasikoguse rõhu p, ruumala V ja absoluutse temperatuuri T konkreetsete väärtustega. Ideaalse gaasi oleku muutumine toimub siis, kui p, V või T mingi väärtus muutub. Molekul on väikseim osake, millest ained koosnevad ja mis on pidevas kaootilises liikumises. Siseenergia on: 1
levimisega (veelained, elektromagnetlained), ja pikilaineid, kui keskkonna osakesed võnguvad piki laine levimise suunda. Seos laine levimiskiiruse ja lainepikkuse vahel. Lähtume ühtlase liikumise põhivõrrandist s = v t . v See kehtib ka laine levimise kohta ning asendades s ja t T , saame = v T ehk f . 2. kursus SOOJUSÕPETUS Ideaalne gaas ja termodünaamika alused Ideaalne gaas on lihtsaim mudel gaasi kirjeldamiseks, milles ei arvestata molekulide mõõtmeid ja vastastikmõju (toimuvad ainult elastsed põrked). Ideaalse gaasi olek on makrokäsitluses olukord, mis on määratud gaasikoguse rõhu p, ruumala V ja absoluutse temperatuuri T konkreetsete väärtustega. Ideaalse gaasi oleku muutumine toimub siis, kui p, V või T mingi väärtus muutub. Molekul on väikseim osake, millest ained koosnevad ja mis on pidevas kaootilises liikumises. Siseenergia on: 1
Ristlainete korral võnguvad x=a0*e^(-t)*cos(t+) osakesed risti laine levimissuunaga (nt vee pinnalained). Pikilainete korral võnguvad Q-hüvetegur keskkonna osakesed piki laine levimise suunda (nt helilained). Lisaks võnkumisi Q=/=N(e-all) iseloomustavatele suurustele kirjeldavad laineid veel lainepikkus, mis võrdub kahe N(e-all)= /T=l/ teineteisele lähima sarnase laineelemendi vahel (nt lainehari); tähistatakse . Laine 1.6.Lainete levik elastses keskkonnas levimise kiirus (v) näitab, kui kaugele mingi kindel lainepunkt (nt lainehari) levib 1.6.1
Raskusjõu korral Ep = mgh, kus m keha mass, g raskuskiirendus, h keha kõrgus maapinnast. Entroopia iseloomustab süsteemi korrastatust. Mida korrastatum on süsteem, seda väiksem on entroopia ja vastupidi. Entroopia S = k lnW, kus k on Boltzmanni koefitsient ja W süsteemi oleku termodünaamiline tõenäosus. Mida tõenäosem on olek, seda suurem on W. Näiteks W saavutab oma maksimaalse väärtuse, kui kahe gaasi molekulid on täielikult segunenud. Entroopiat kasutatakse ka termodünaamika II seaduse sõnastamisel: entroopia kasvab suletud süsteemis toimuvate soojuslike protsesside käigus. Fermat' printsiip: valgus levib teed mööda, mille läbimiseks kulunud aeg on minimaalne. Homogeenses ja isotroopses keskkonnas levib valgus ühest punktist teise lühimat teed pidi. Fookuseks nimetatakse punkti, kus koonduvad läätse läbinud paralleelsed kiired või nende pikendused. Selle punkti kaugust läätse keskpunktist nimetatakse fookuskauguseks
19.Lainete interferents ja difraktsioon Interferents kahe v mitme laine liitmine ,mille puhul tekib ruumi erinevates punktides ajas püsiv resultantvõnkumiste amplituudi jaotus. Difr lainete paindumine tõkete taha.Kui lamda >avast,siis difr on suurem.kui>,siis väiksem. 20.Akustika käsitleb häält ja tema seost teiste füüsikaliste nähtustega. W/m 2(1000Hz) Valulävi 10W/m2 (130dB).-20Hz on infralained;20- kHz on ultraheli.Heli isel kõrgus,tämber ja valjus. Gaasides ja vedelikes levib heli pikilainetel ja tahketes nii piki kui ristil.Helid jaot:lihthelid e toonid ;liithelid(madal sagedus+täisarv korda kõrgemad sagedused);mürad(ei ole kordsed). Heli minimaalset intensiivsust e tugevust nim kuuldeläveks (10 -12)See sõltub aga subjektist ja sagedusest.Heli valjus (L) 1 dB on hääle selline intensiivsuse nivoo,mille int ja 0- nivoole vastava intensiivsuse jagatise kümnendlogaritm on 1/10.L=10logI/I0(dB). 21
Laine levimiskiiruse ja lainepikkuse seos v = f Joonkiirus v m/s Nurkkiirus w rad/s Raadius r m Periood T s Kesktõmbekiirendus an m/s2 Sagedus f Hz s-1 II kursus. Soojusõpetus Ideaalne gaas ja termodünaamikaalused Ideaalne gaas selline gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike. Ideaalse gaasi olek ja oleku muutumine ideaalse gaasi olek on makrokäsitluses olukord, mis on määratud gaasikoguse rõhu p, ruumala V ja absoluutse temperatuuri T konkreetsete väärtustega. Ideaalse gaasi oleku muutumine toimub siis, kui p, V või T mingi väärtus muutub. Molekul aine vähim osake, mis säilitab sama aine keemilised omadused, molekul koosnedb aatomitest
o M = I = I , I-inertsmoment, = nurkkiiruse tuletis aja järgi e nurkkiirendus. · Analoogia kulg- ja pöördliikumise vahel. o Konspekt III, lk 23 tabel. · Inimkeha pöörlemine. o Kui pöörleva keha inertsimoment väheneb (iluuisutaja surub käed vastu keha), siis nurkkiirus suureneb. · Hüdrostaatika valem. o p = g h. · Pascali seadus. o Pascali seadus e hüdrostaatika seadus: vedelikes ja gaasides kandub rõhk edasi igas suunas ühteviisi. · Archimedese seadus. o Vedelikku asetatud kehale mõjuv üleslükkejõud on võrdne keha poolt väljatõrjutud vedeliku kaaluga. Kui keha tihedus on suurem kui vedeliku tihedus, siis pole vedeliku üleslükkejõud piisav raskusjõu ületamiseks ja keha vajub vees sügavamale (setib, upub), kui keha tihedus on väiksem vedeliku omast, siis lükkab vedelik keha ülespoole
roo E-elastsusmoodul roo-tihedus. Lainega kandub edasi ka energia. Interferentsiks nim koherentsete lainete liitmist. Koherentseks nim ühesuguse sagedusega laineid, millede faaside vahe ei muutu aja jooksul. Difraktsiooniks nim laine paindumist oma teel seisva tõkke taha. Helilained.Akustika elemendid Akustika-füüsikaharu, mis tegeleb helinähtuste uurimisega. Heli isel kõrgus,tämber ja valjus. Gaasides ja vedelikes levib heli pikilainetel ja tahketes nii piki kui ristil.Helid jaot:lihthelid e toonid ;liithelid(madal sagedus+täisarv korda kõrgemad sagedused);mürad(ei ole kordsed). Heli minimaalset intensiivsust e tugevust nim kuuldeläveks 10-12W/m2See sõltub aga subjektist ja sagedusest.Heli valjus (L) 1 dB on hääle selline intensiivsuse nivoo,mille int ja 0nivoole vastava intensiivsuse jagatise kümnendlogaritm on 1/10.L=10logI/I 0(dB) - heli valjuse ja intensiivsuse vaheline seos.
hälvet tasakaaluasendist. Võnkuva punkti koguenergia = igal ajahetkel kineetilise energia ja pottesnisaalse summaga. Harmoniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub mööda sirget ning tema asukohta kirjeldav koordinaat(X) muutub ajas siinus(või koosinus) funktsiooni järgi. Harmooniliselt võngubnäiteks ühtlaselt nurkkiirusega() mööda ringjoont liikuva punkti(m 3.Akustika-käsitleb häält ja tema seost teiste füüsikaliste nähtustega..Heli isel kõrgus,tämber ja valjus. Gaasides ja vedelikes levib heli pikilainetel ja tahketes nii piki kui ristil.Helid jaot:lihthelid e toonid ;liithelid(madal sagedus+täisarv korda kõrgemad sagedused);mürad(ei ole kordsed). Heli minimaalset intensiivsust e tugevust nim kuuldeläveks (10-12)See sõltub aga subjektist ja sagedusest.Heli valjus (L) 1 dB on hääle selline intensiivsuse nivoo,mille int ja 0-nivoole vastava intensiivsuse jagatise kümnendlogaritm on 1/10.L=10logI/I 0(dB 4
võnkumisi veel ei ole. · Periood on aeg, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti). · Sagedus võngete arv ajaühikus · Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel. · Levimiskiiruse arvutamise valem - 12. · Ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel. Ideaalse gaasi mudel on järgmine : 1. Molekule vaatleme punktmassidena. Ideaalne gaas on hõre. 2. Energiakadu ei ole, molekuli kiirus jääb pärast põrget samaks. 3. Molekulide vahel ei ole vastastikmõju. · Ideaalse gaasi olekuvõrrand on järgmine : pV = RT, kus p on rõhk, V on ruumala, on gaasi hulk (moolides), T on absoluutne temperatuur ja R on universaalne gaasikonstant (8,31 J/mol*K).
annaabi.ee 
