- orbitaalkvantarv: millised võimalikud orbiidid antud n korral on stabiilsed - magnetkvantarv: elektroni liikumishulga momendil võimalik suund - spinnkvantarv: impulsimoment Pauli keeluprintsiip ühes ja samas aatomis ei saa olla kahte elektroni ühesuguses kvantolekus, mis on määratud kvantarvude nelikuga Heisenbergi määramatusprintsiibid - Ei ole võimalik kuitahes täpselt samaaegselt määrata osakese asukohta ja liikumishulka - Ei ole võimalik kuitahes täpselt samaaegselt määrata osakese energiat ja aega Aatom (millest koosneb?) koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast, mis paikneb aatomi keskel ning seda ümbritsevast sama suure negatiivse elektrilaenguga elektronkattest Aatomituum (millest koosneb?) koosneb prootonitest ja neutronitest - tuuma hoiab koos tuumajõud Radioaktiivsus (+ liigid)
- orbitaalkvantarv: millised võimalikud orbiidid antud n korral on stabiilsed - magnetkvantarv: elektroni liikumishulga momendil võimalik suund - spinnkvantarv: impulsimoment Pauli keeluprintsiip ühes ja samas aatomis ei saa olla kahte elektroni ühesuguses kvantolekus, mis on määratud kvantarvude nelikuga Heisenbergi määramatusprintsiibid - Ei ole võimalik kuitahes täpselt samaaegselt määrata osakese asukohta ja liikumishulka - Ei ole võimalik kuitahes täpselt samaaegselt määrata osakese energiat ja aega Aatom (millest koosneb?) koosneb positiivse elektrilaenguga tuumast, mis paikneb aatomi keskel ning seda ümbritsevast sama suure negatiivse elektrilaenguga elektronkattest Aatomituum (millest koosneb?) koosneb prootonitest ja neutronitest - tuuma hoiab koos tuumajõud Radioaktiivsus (+ liigid)
vaevaga alla temale vastupanevale takistusele, püüab muuta selle takistuse olekut." Ehk siis Newtoni I seadus kõlab järgmiselt: Objekti liikumishulk on võrdne tema massi ja kiiruse korrutisega. Newtoni esimene liikumisseadus väidab, et objekti liikumishulk jääb konstantseks kuni sellele mõjub jõud. Näiteks, raamatu leht on paigal, kuni sa pöörad seda või puhub sellel tuul. Mõlemal juhul paneb jõud lehe liikuma ja muudab tema liikumishulka. Liikumishulk on defineeritud kiirusvektoriga, mitte ainult skalaarse (skalaar on suurus, mida saab üheainsa arvuga täielikult iseloomustada) kiirusega ehk lihtsalt kiirusega. Tähtis on mitte segamini ajada objekti kiirusvektorit ja skalaarset kiirust. Kiirusvektor ühendab kaks 3 osainformatsiooni: objekti kiirust ja suunda, milles ta liigub. Kiirusvektor muutub, kui muutub kas kiirus või suund. Newtoni II seadus
Kui 50 kg kaaluv isik jookseb 10 meetrit sekundis, siis on tema liikumishulk 50 kg x 10 m/s = 500 kg m/s. Sel juhul on liikumishulga ühikuks kilogramm meetrit sekundis. Paigalseisva isiku liikumishulk on 0. Newtoni esimene liikumisseadus väidab, et objekti liikumishulk jääb konstantseks kuni sellele mõjub jõud. Näiteks, raamatu leht on paigal, kuni sa pöörad seda või puhub sellel tuul. Mõlemal juhul paneb jõud lehe liikuma ja muudab tema liikumishulka. 11 Liikumishulk on defineeritud kiirusvektoriga, mitte ainult skalaarse (skalaar on suurus, mida saab üheainsa arvuga täielikult iseloomustada) kiirusega ehk lihtsalt kiirusega. Tähtis on mitte segamini ajada objekti kiirusvektorit ja skalaarset kiirust. Kiirusvektor ühendab kaks osainformatsiooni: objekti kiirust ja suunda, milles ta liigub. Kiirusvektor muutub, kui muutub kas kiirus või suund.
Inertsiseadus. Taustsüsteemi, milles kehtib Newtoni I seadus nimetatakse inertsiaalseks. Seadust ennast nimetatakse vahel inertsiseaduseks. Iga süsteem, mis liigub mõne inertsiaalsüsteemi suhtes sirgjooneliselt ja ühtlaselt on samuti inertsiaalne. 6. Dünaamika põhimõisted (olek, jõud, mass, impulss). Jõud on füüsikaline suurus, millega mõõdetakse ühe keha mõju teisele, mille tulemusena muutub nende liikumishulk. Jõud on seda suurem, mida kiiremini see liikumishulka muudab. Sp võibki jõu avaldada liikumishulga tuletisena . jõud on võrdeline ajaühikus tehtava liikumishulga muutusega. Massiks nimetatakse füüsikalist suurust, millega mõõdetakse keha inertsust. Impulsiks (liikumishulk) nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega. See on vektoriaalne suurus, mis ühtib kiirusvektori suunaga. 7. Newtoni II ja III seadus. Newtoni teine seadus
Faraday näitas katsetega, et muutuv elektriväli tekitab magnetvälja ja muutuv magnetväli omakorda elektrivälja. Oletas, et tegemist on ühtse elektromagnetilise välja erikujudega. James Maxwell (1831-1879) – tõestas matemaatiliselt selle, mida Faraday oli näidanud katsetega. formuleeris neli võrrandit, mis lubavad välja arvutada kõik elektromagnetvälja parameetrid. Maxwell väitis, et elektromagnetvälja kaudu vastastikmõjus olevad objektid vahetavad väljaga pidevalt liikumishulka ja energiat. Elektromagnetiline ülekanne toimub valguse kiirusega ja muutuv elektromagnetväli levib ruumis. Välja teooriast järeldus, et väli võib levida elektromagnetkiirgusena. Magnetvälju tekitavad ainult liikuvad laengud ja vastupidi – magnetväli avaldab mõju vaid liikuvatele laengutele. Magnetvälja väljajooned ei näita jõu mõjumise suunda. Elektrilaengu jäävuse seadus väidab:isoleeritud süsteemis on laengute algebraline summa konstantne.
Nagu teada, võib igasuguse jäiga keha (süsteemi) liikumise jaotada kahte ossa: 1. translatoorseks liikumiseks, mille puhul kogu keha liigub nagu poolus; 2. pöörlemiseks ümber selle pooluse (masskeskme), kui ümber paigaloleva punkti. 20. Mis on punktmassi liikumishulk? Mis on süsteemi liikumishulk? Kas need on skalaarsed või vektoriaalsed suurused? 21. Mis on punktmassi liikumishulk, milline on selle moodul ja suund? 22. Kuidas arvutada mehaanikalise süsteemi liikumishulka, kui süsteemi kuulub väga palju masspunkte? punktmassi liikumishulga vektori suund ühtib alati tema kiirusvektori suunaga K=mv Mehaanikalise süsteemi liikumishulk on võrdne kõikide selle punktide liikumishulkade geomeetrilise summaga ehk liikumishulkade peavektoriga. Süsteemi liikumishulk on võrdne tema masskeskme liikumishulgaga kui sinna koondada kogu süsteemi mass. 23. Mida nimetatakse jõu impulsiks? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus?
Masskeskme liikumise teoreem annab infot ainult liikumise translatoorse osa kohta, mil süsteem liigub nagu masskese.Ümber masskeskme liikumise (pöörlemise) kohta infot ei anna. 199. Mis on punktmassi liikumishulk? Mis on süsteemi liikumishulk? Kas need on skalaarsed või vektoriaalsed suurused? 200. Mis on punktmassi liikumishulk, milline on selle moodul ja suund? 201. Kuidas arvutada mehaanikalise süsteemi liikumishulka? 202. Mida nimetatakse jõu impulsiks? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus? Vektoriaalne suurus. 203. Sõnastada süsteemi liikumishulga teoreem diferentsiaalkujul. Valem. Süsteemi liikumishulga tuletis aja järgi on võrdne kõigi süsteemile mõjuvate välisjõudude geomeetrilise summaga ehk peavektoriga. dK = Fdt 204. Sõnastada süsteemi liikumishulga teoreem integraalkujul. Valem.
Masskeskme liikumise teoreem annab infot ainult liikumise translatoorse osa kohta, mil süsteem liigub nagu masskese.Ümber masskeskme liikumise (pöörlemise) kohta infot ei anna. 199. Mis on punktmassi liikumishulk? Mis on süsteemi liikumishulk? Kas need on skalaarsed või vektoriaalsed suurused? 200. Mis on punktmassi liikumishulk, milline on selle moodul ja suund? 201. Kuidas arvutada mehaanikalise süsteemi liikumishulka? 202. Mida nimetatakse jõu impulsiks? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus? Vektoriaalne suurus. 203. Sõnastada süsteemi liikumishulga teoreem diferentsiaalkujul. Valem. Süsteemi liikumishulga tuletis aja järgi on võrdne kõigi süsteemile mõjuvate välisjõudude geomeetrilise summaga ehk peavektoriga. dK = Fdt 204. Sõnastada süsteemi liikumishulga teoreem integraalkujul. Valem.
=90 ,siis töö on =. Liikumisuunaga risti olev jõud tööd ei tee 7) Mehaanika loojad ? Mehaanika loojad on Newton oma (dünaamika põhiseaduse sõnastused) , Galilei (kinemaatika looja) ,Kepler , Huyges jt suurkujud 8) Liikumishulga võib omistada? dr Liikumishulka võib omistada ka massikeskmele L = M M = Mv M drM - punkti M asukohta näitav dt raadiusvektor, vM - punkti M liikumiskiirus 9) Keha visatake horisontaalsuunas tornist alla, keha maandub 48m kaugusel 4sekundi pärast. Leia keha algkiirus ja lõppkiirus. XI 1) Newtoni III seadus?
· Mikromaailmas, kus uurimisvahendid , näiteks valguskvandid, on oma "suuruselt" samasugused kui uuritavad objektid, näiteks elektronid, ei ole võimalik vältida uurija mõju uuritavale nähtusele või objektile, uurimisakt ise tekitab märgatava vea kas elektroni asukoha või siis liikumishulga määramisel (kiiruse) määramisel. Heisenbergi määramatuse printsiip · Ei ole võimalik üheaegselt kui tahes täpselt mõõta mingi objekti koordinaati ja liikumishulka; mida täpsemalt me püüame mõõta koordinaati, seda suurem on ebatäpsus liikumishulga mõõtmisel p ebatäpsus liikumishulga p x h mõõtmisel x ebatäpsus koordinaadi mõõtmisel Seega on kvantmehaanikas kirjeldamatu ka osakese täpne trajektoor, kuna selleks oleks vaja teada osakese täpset kiirust antud ruumipunktis Mikromaailma täpsuspiirangud.
inertsiaalne taustsüsteem. B) Liikumishulk, jõud ja impulss. N II seadus N II seadus ehk masspunkti dünaamika põhivõrrand Liikumishulga muutus on võrdeline jõuimpulsiga ja toimub jõu mõjumise suunas Impulss e liikumishulk Liikumisolekut kirjeldav suurus, mis võrdub massi ja kiiruse korrutisega. Jõud on füüsikaline suurus millega mõõdetakse ühe keha mõju teisele. Jõu tulemusena muutub kehade liikumishulk. Jõud on seda suurem, mida kiiremini see liikumishulka muudab. Jõuimpulss Iseloomustab F mõju ajavahemiku ∆t jooksul Kuna muut on alati hilisema ja varasema väärtuse vahe, siis ∆p = p2 - p1, kus p=F*t C. Ainepunkti süsteemi dünaamika. Newtoni III seadus N III seadus Mõjule/jõule on olemas alati võrdne ja vastassuunaline mõju/jõud. D. Liikumishulga ehk impulsi jäävuse seadus Suletud süsteemi liikumishulk on jääv E) Töö kõverjoonelisel liikumisel Jõu mõju liikuvale kehale oleneb jõu suunast
Nüüd võtan välja selle mida ma enne m olin valmistanud metallist nöör mille otsa on konks kinni seaotud. Siis turvastades oma jalad turvavõre taha kinni võin ma ennast kallutada piisavalt, et saaksin nööri ümber ohvri pea panna. Muidugi tehakse seda kõike pimedas tunnelis, seega keegi ei näe mis ma teen. Siis võtan konksu ja viskan selle rööpa taha. Ainult sellega saan ma kasutada ameerika mägede kiirust ja liikumishulka, mis oleks rohkemgi, et ohvri pea maha lõigata. Kuna sa oled gümnast siis see akrobaatiline manööver ei ole mingi probleem sinu jaoks. ´´aitab naljast. Kus on tõestus siis´´ karjub Moonika ´´kuhu su kaelavõru kadus? Sa kandsid pärlitest kaelavõru enne, kui sa sõidukisse astusid.´´ Jim võttis oma jope seest kilekoti mille sees olid pärlid.´´kas see on osa sinu kaelavõrust? On ka teine osa tõestusest... sinu pisarad. Sa teadsid, et ohver sureb ja hakkasid nutma enne mõrva
ehk liikumishulkade peavektoriga. K = mv K = m v 213. Mis on punktmassi liikumishulk, milline on selle moodul ja suund? Puktmassi liikumishulk on punktmassi kiiruse ja massi korrutis. Liikumishulga vektori suund ühtib alati kiirusvektori suunaga. Moodul on võrdne kiiruse ja massi korrutisega. 214. Kuidas arvutada mehaanikalise süsteemi liikumishulka? Mehaanikalise süsteemi liikumishulk arvutatakse korrutades süsteemi mass ja masskeskme kiirus. K = Mv c 215. Mida nimetatakse jõu impulsiks? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus? Jõu elementaarimpulsiks nimetatakse vektoriaalset suurust, mis võrdub jõu ja elementaarajavahemiku korrutisega. 216. Sõnastada süsteemi liikumishulga teoreem diferentsiaalkujul. Valem.
Liikumishulga muutus on võrdeline jõuimpulsiga ja toimub jõu mõjumise suunas. r r d (mv ) = F dt Impulss e liikumishulk Liikumisolekut kirjeldav suurus, mis võrdub massi ja kiiruse korrutisega. r r r r p = L = mv = F t Jõud Jõud on füüsikaline suurus, millega mõõdetakse ühe keha mõju teisele. Jõu tulemusena muutub kehade liikumishulk r r L = mv Jõud on seda suurem, mida kiiremini see liikumishulka muudab. r r dL d (m vr ) r F= = = ma dt dt Inertne ja raske mass Raske ja inertne mass on ekvivalentsed; pole olemas füüsikalist eksperimenti, mis võimaldaks nende vahel vahet teha. Inertne mass iseloomustab keha inertsi saab määrata lähtuvalt N II s; m=F/a Raske mass keha gravitatsioonilisi omadusi; N III seadus Mõjule/jõule on olemas alati võrdne ja vastassuunaline mõju/jõud. r r F1 = - F2 12
L. Eulerit loetakse jäiga keha mehaanika rajajaks. Ta vaatles esimesena jäika keha koosnevana üliväikestest masspunktidest, mis on omavahel ühendatud liikumatult. Ta esitas esmakordselt ühe kinnispunkti ümber pöörleva jäiga keha kinemaatilised ja dünaamilised võrrandid. Liikumishulga jäävuse seaduse andis René Descartes (1596-1650) oma töös "Filosoofia printsiibid" 1644. aastal, kus ta kasutas seda põrkeülesande lahenda- miseks. Newton täpsustas hiljem, et süsteemi liikumishulka saavad muuta ainult välisjõud. Kineetilise energia muutumise teoreemi andsid Johann Bernoulli (1667-1748) ja Daniel Bernoulli (1700-1782). Kineetilise momendi muutumise teoreemi esitasid 1746. aastal peaaegu üheaegselt L. Euler ja D. Bernoulli. Tänapäeval hästi tuntud d'Alembert'i printsiibi alused rajas hoopis Peterburgi Teaduste Akadeemia akadeemik J. German (1687-1733) 1716. aastal, kui ta esitles kinetostaatika meetodit
3. Impulssmomendi jäävuse seadus on füüsikaseadus, mis ütleb, et ainepunktide isoleeritud süsteemi impulsimoment on ajas muutumatu suurus. 4. Kui veerev keha on telgsümmeetriline (ratas, silinder, kera), liigub pöörlemistelg kulgevalt, toetuspinnaga kokkupuutes olev osa seisab (toetuspinna suhtes) paigal, selle vastaspunkt aga liigub teljega võrreldes kahekordse kiirusega. Kui arvutada sellise veereva objekti kineetilist energiat või liikumishulka, ei tohi unustada ka pöörlemist. 5. Absoluutne niiskus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab veeauru tihedust. Seda mõõdetakse tavaliselt grammides kuupmeetri kohta (gaasides). Relatiivse niiskuse all mõistetakse õhus oleva ja õhu temperatuurile vastava küllastava veeauru rõhu suhet, mis on väljendatud protsentides - r = 100e / E % 6. Coulombi seadus ehk elektrostaatilise vastasmõju kvantitatiivne seadus on füüsika seadus, mis ütleb, et
Liikumishulga jäävuse seaduse alusel töötavad reaktiivmootorid . Reaktiivmootori oluliseks osaks on põlemiskamber, kuhu lastakse kütust. Kambris kütus plahvatuslikult põleb ja põlemisel tekkinud gaasid väljuvad suure kiirusega reaktiivmootori tagaosas olevast avast - düüsist. ( Plahvatus on aine oleku ülikiire muutumine, millega kaasneb suure energiahulga vabanemine.) Kui gaasiosakeste kogumass on mg ja nende väljumise kiirus vg , siis kannavad nad liikumishulka mgvg. Liihumishulga jäävuse seaduse kohaselt saab samase liikumis - hulga rakett. mgvg = - mrvr Näidisülesanded 1. Suusahüppaja kiirus suusamäe lõpul on 93,6 km/ h. Kui suur on suusataja impulss, kui suusataja mass on 90 kg ? Andmed Lahendus v = 93,6 km/h, 93,6/3,6 = 26 m/s p = mv m = 90 kg . p = 90 x 26 = 2340 kgm/s p=?
vesiniku korral. 2.7. Baromeetriline valem. Boltzmanni jaotus 22 III pt. Reaalsed gaasid. Vedelikud ja kristalsed kehad 3.1. Ülekandenähtused Antud osas käsitleme gaasi (kuid ka vedelikke ja osalt ka tahkeid kehasid) juhul, kui kõrvalekalded tasakaalulisest olekust on väikesed. Käsitleme järgmisi ülekandenähtuseid: 1) (gaaside ja vedelike) viskoossus ehk sisehõõrdumine. Üle kantakse impulssi ehk liikumishulka. 2) soojusjuhtivus. Üle kantakse soojushulka. 3) difusioon. Üle kantakse ainet ehk aine hulka. 3.1.1. Viskoossus Vaatleme gaasi voolamist, olgu see laminaarne voolamine, 'kihiline' - kiirus erinevates gaasi kihtides on erinev. Empiiriliselt (ehk katseliselt) on kindlaks tehtud, et kahe naaberkihi vahel mõjub sisehõõrdejõud: du f = S , (3.1) dz
Fres = dt , kg m kus p - impulss ( ) (öelda tuleb: kilogramm-meeter sekundi kohta) s t aeg (s) Fres kehale mõjuv resultantjõud (N) Valemi järgi saab öelda: Fres muudab selle liikumishulka p a punktmassile mõjuv välisjõud b Kui välisjõud ei muutu, siis p ei muutu Newtoni definitsioonilt üleminek Newtoni II seaduse üldkujule: d p d d v Fres = = ( m v ) =m =m a dt dt dt F a= m 18. Reaktiivliikumine Liikumine, mida põhjustab kehast eemale lendav (keha)osa, milleks on enamasti kehast suure kiirusega väljuvad gaasid Nurksulgudes [ ..
muutuma potentsiaalseks ning kehad hakkavad kaugenema. Kui aga osa energiast eraldub, nt valguskvandina hv, siis tekib seotud süsteem, mis hakkab oma ühise raskuskeskme ümber pöörlema. 139. BIOENERIGA: Eluks vaja aine ja energia suunatud liikumine läbi biosfääri. (peab olema avatud, sisendenergia kvaliteetne ja parajas mahus, pruugitud energia peab saama välja). 140. Transportida võib ainet, energiat, liikumishulka, elektrilaengut. 141. Keemiline potentsiaal on vaba pot.en arvutatuna ühe mooli aine kohta. Kui laetud aine – elektrokeemiline pot. (konst.T*-l sõtlub: aine konts, el.välja pot.st, välisest rõhust, grav.välja pot.st). 142. Faraday arv – laengute hulk ühes moolis. Transport kestab kuni potents ruumi eri osades on võrdsustunud. R-i tasakaalu määrab standardsete keem potents vahe. 143. Difusioon: aine/massi ümberpaiknemine ruumis aja möödudes konts