Potensiaalne energia Kristel Kõiv 2010 Energia koosneb kahest energia liigist potensiaalsest ja kineetilisest. Potensiaalse energia nimetus on tulnud ladinakeelsest sõnast ,,potentia'',mis tähendab võimet. Potensiaalseks energiaks nimetatakse energiat,mis on kehadel nende vastastikuse mõju tõttu. Seda liiki energiat nimetatakse vahepeal ka varjatud energiaks ehk potensiaalset energiat omav keha ei pea ilmtingimata tööd tegema. Nt. Rakulkakummi välja venitades, saame kivi minema lennutada,ent rakulkakumm omab nii kaua potensiaalset energiat,kuniks me kummi kinni hoiame
Termodünaamika soojusnähtuste ajalooline ja väga oluline makrokäsitlus. Soojusmasin masin, mis muundab soojust (ja ka keha siseenergiat) tööks. I printsiip energia jäävuse seadus. II printsiip protsesside iseeneslikul kulgemisel looduses on kindel suund. Siseenergia keha molekulide kineetilise ja potensiaalse eneria summa. Siseeneriat saab muuta 1)talle soojushulka andes(kuumutamine) 2)mehaanilist tööd tehes(hõõrdumine). Q (juurde antav soojushulk) = delta U (siseeneria muut) + A (välisjõudude vastu tehtud töö). Soojusmasinates kasutatakse gaase sest 1) paisuvad paremini 2) tahke ja vedela aine suur rõhk paisumisel võib masinat kahjustada 3)gaasil on soojushulga üleandmine kergem
Üleslükkejõu ühik N Üleslükkejõu valem F_ü = ρgV Töö tähis A Töö ühik J Töö valem A = Fs Kasuteguri tähis η Kasuteguri ühik % Kasuliku töö tähis A_k Kasuliku töö ühik J Kasuteguri valem η = A_k/A*100% Võimsuse ühik N Võimsuse ühik W Võimsuse valem töö järgi N = A/t Potensiaalse energia tähis E_p Potensiaalse energia ühik J Potensiaalse energia valem E_p = mgh Kineetilise energia tähis E_k Kineetilise energia ühik J Kineetilise energia valem E_k = (mv^2)/2 Kogu energia tähis E Kogu energia ühik J Kogu energia valem E = E_p + E_k Soojushulga tähis Q Soojushulga ühik J Soojushulga valem Q = cm(t_2-t_1) Erisoojuse tähis c
selline elektriväli mille väljatugevus on igas punktis suuruselt ja summalt sama. Jõujooned on paralleelsed ja sirged, Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest A=F*s*cosa. AeEp=m*g*h)=A=E*q*d. A-töö(J) E-elektriväljatugevus (V/m) q-laeng(c) d-kaugus neg.plaadist. Ep=Eqd Ep-potensiaalne energia(J),potentsiaalne väli on väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust, kuna tema kirjeldamisel võib kasut. Potensiaalse en. mõistet.punktlaengu potensiaalse en. arvutamine homogeenses väljas- wp=q*E*d,d-laengu kaugus en. nulltasemest. Potentsiaal näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia. =wp/q,=E*d,=k*q/r, k= 9x109 Nxm2/C2, el.välja kahe punkti potensiaalide vahet nimet. Pingeks, mis näitab, kui suurt tööd teeb el.väli ühikulise positiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise, Pinge on 1V kui
pidada. · Ka bioloogiline soojusmasin eraldab väliskeskkonda soojust. · Bioloogilised olendid ei kasuta töö tegemisel gaasi paisumist vaid lihasvalkude potensiaalset energiat. · Kui puudub võimalus soojust eraldada, siis sellises olukorras pole elusolendil võimalik kaua eksisteerida. · Inimese puhul on selliseks temeperatuuriks 36,6 , kus pole võimalust soojust eraldada. · Inimene muudab toitainetes (mis on ühtlasi ka kütuseks) leiduva potensiaalse energia keemilisel teel lihasvalkude potensiaalseks energiaks. · Soojushulgaks Q nimetame inimese puhul toitainete kalorsust, Q2 märgib aga väliskeskkonda eraldatavat soojushulka. · Eelnevast lähtudes on inimese kasuteger 25% · Inimese kasutegurit arvutatakse valemiga kasutegur = kalorsus korda eraldatav soojushulk jagatud kalorsusega ning korrutatud 100%-ga. Kalorsus · Mida intensiivsemalt inimene liigub, seda rohkem ta energiat
Mida soojusõpetus on inimkonnale andnud · Kõik kehad, mille temperatuur on üle 0 C, kiirgavad soojuskiirgust kõikidel laianepikkustel. · Mida suurem on keha, seda suurem on kiirguse võimsus. · Kiirgava energia jaotus sõltub temperatuurist. · Keha ruumala mõõt on võrdeline temperatuuri mõõduga. · Aine siseenergiaks nimetatakse aineosakeste kineetilise ja potensiaalse energia summat. · Mida kiirmeini liiguvad aineosakesed, seda kõrgem on aine temperatuur. · Temperatuur, mõõdetuna absoluutses temperatuuri skaalas, on võrdeline aineosakeste keskmise kineetilise energiaga. · Keha soojenemisel keha siseenergia suureneb, jahtumisel aga väheneb. · Soojusülekandeks nimetatakse siseenergia kandumist ühelt kehalt teisele. · Soojusülekanne jaotatakse soojusjuhtivuseks, konvektsiooniks ja soojuskiirguseks.
Kuidas saaks Reformierakond vita vene valijaskonna hli; 1.Kuna vene kogukond ei ole htne, tuleb selgitada vlja suurima hlte osaga grupp ja keskenduda nendele, sest nii saadakse valimistel parim tulemus. 2.Kaardistada nende huvid ja probleemid. 3.Vastavalt saadud tulemustele kujundada hoiakud, millised viksid emotsionaalselt valiaskonnale atraktiivsed olla. 4.Edasi tuleks leida kanalid, kuidas neile meeldiv snum, mis paneks uskuma, et nende huvide eest seistakse viia edasi potensiaalse vene keelse valijaskonnani. 5.Arvestada tuleks sihtrhma kultuurilise kontekstiga, mis ei eelda eriti sisulist argumentatsiooni vaid rohkem emotsioonidele suunatust. 6.Kampaania rhk peaks olema keskendunud just enamuse iguste kaitsele. 7.Praeguses olukorras on kige keerulisem lesanne, kuidas trumbata le hetkel nimetatud sihtgruppi valdava poliitilise ju positsioon. 8.Sellise lesande titmiseks tuleks leida vga andekad, poliitikas orienteeeruvad turundus spetsialistid.
Q=Lm L-vedeliku aurustamissoojus(J/kg) m-mass Aurumise mikrokäsitlus · Vedelikus molekulid võnguvad ja aeg-ajalt hüppavad ühest kohast teisse.Liikumisvabadus on suure tiheduse tõttu piiratud. · Vedelike soojendamisel suurendatakse molekulide kineetilist energiat-osakesed hakkavad kiiremini liikuma. · Vedelikust väljumiseks peab osake ületama teiste osakeste poolt määratud potensiaalse energia, vedeliku pinnaenergia(pindpinevus) ja tegema tööd välisrõhu vastu. Aurustamissoojus kulub: · Molekulide omavahelise vastastikmõju ületamiseks. · Vedeliku pindpinevuse ületamiseks · Paisumistööks Väljumistöö Töö, mida tuleb teha, et viia üks vedeliku molekul vedelikust gaasi. A=ML/N A-väljumistöö M-ühe km vedeliku mass L-vedeliku aurustamissoojus N-Avogadro arv
või deformeerumisest Mehaanilise energia jäävuse seadus- kehale mõjuvad isoleeritud süsteemis ainult konservatiivsed jõud, mehaaniline koguenergia muutumatu Miks ei muutu kiirus erinevate masside juures?- Raskuskiirendus kehtib kõikidele kehadele samamoodi. 2 mv Kineetilise energia valem- Ek = , m= mass ja v= kiirus 2 Potensiaalse energia valem- E p=mgh ; m= mass, g= raskuskiirendus(9,81); h= kõrgus (m) Autode kineetilise- ja potensiaalse energia arvutamine: Kaalud autod ära, mõõdad postide vahemaa, konstruktsiooni vahemaa(algusest kuni teise posti keskele) ja platvormide kõrgused. Lased autod üks haaval alla ja võtad iga auto kohta aja (kehtib esimeselt platvormilt lastes ja ka teiselt). Arvutad välja kiiruse v= teepikkus/aeg. Edasi arvutad valemitega välja iga auto potentsiaalse energia (igal autol
suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks Iiprintsiip-kasulik töö tekib ringiprotsessil siis kui kokkusurumine toimub madamalal rõhul kui paisumine, et väiksem rõhk antud suumala juures tähendab madalamat temperatuuri tuleb töötavat gaasi enne kokkusurumist jahutada pärast kokkusurumist soojendada. Pole võimalik ehitada masinat mis muundaks temale antud soojuse täielikuks tööks. Siseenergia makroskoopiliselt-keha molekulise potensiaalse ja kineetilise energia summa Igiliikur-masin mis teeb tööd energiat tarbimata Siseenergia muutuse võimalused:soojusvahetuse käigus anda kehale mingi soojushulk siis keha siseenergia suureneb, soojusvahetuse käigus annab keha ära mingi soojushulga siis keha siseenergia väheneb Soojusmasina töö põhimõte-seade mis muudan soojusenergia mehhaaniliseks tööks Entroopia-tähendab süsteemi pöördumatut üleminekut korrastatud olekult mittekorrastatule, kus energia kvaliteet väheneb
Kordamine kontrolltööks 3. TERMODÜNAAMIKA ALUSED Termodünaamika põhineb mittetõestatavatele printsiipidele. Makrokäsitlus. Käsitleb soojusülekandeid ja soojuse muundamist tööks. Siseenergia on keha kineetlisise- ja potensiaalse energia summa. Esimene printsiip: Termodünaamilisele süsteemile juurdeantav soojushulk läheb süsteemi siseenergia suurendamiseks ja süsteemi poolt välisjõudude vastu tehtavaks tööks. Q=U+A Soojusmasinad on masinad, mis muundavad soojust tööks. Neljataktiline sisepõlemismootor: 1. takt- sisselasketakt: kütus siseneb, väljalaskeklapp on suletud, kolb liigub alla 2. takt-survetakt: küttesegu surutakse kokku, süttib küünlasädemega
mis seadmest välja voolab. Näide: Võtame elektrilambi. Energia voolab elektrilampi elektri kujul. Kui elektrivool läheb läbi lambi, annab lamp soojust ja valgust, ning koguenergia, mille lamp soojuse ja valgusena välja annab, on võrdeline selle elektrienergia hulgaga, mida lamp ära tarvitab. Teiste sõnadega, energiahulk ei muutu, kui lamp põleb energia lihtsalt muutub ühest liigist teise. · Keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summat nimetatakse mikrokäsitluses keha siseenergiaks. Valemid U = A- Q Q =U + A , Termodünaamika esimese printsiibi matemaatiline väljendus Keha siseenergiat saab muuta temale soojushulka andes või mehaanilist tööd tehes. · Kui keha ei paisu, läheb soojushulk keha siseenergia muutmiseks. Mikrokäsitlusest teame, et siseenergia (molekulide energia) on võrdeline
2. Energia - f.-suurus, mis iseloomustab keha võimet teha tööd. Tähis E, mõõtühik 1J Energia seos mehhaanilise tööga - Jäävuse seaduse järgi tehakse tööd sama palju kui energia muutub. Mehaanilise energia kaks põhiliiki Kineetiline energia - energia, mis on tingitud liikumisest Ek=mV2/2 Potentsiaalne energia - energia, mis on tingitud jõududest. Ep=kl2/2 Potentsiaalse energia suhtelisus Ep=mgh Mehhaaniline koguenergia - keha potensiaalse ja kineetilise energia summa Energia jäävuse seadus: Kehade süsteemi või keha mehaaniline koguenergia on muutumatu. Ep+Ek=Const Võimsus - f.-suurus, mis näitab töö tegemise kiirust. Tähis N, valem N=A/t, mõõtühik 1W Ülesanded erinevate energiate leidmise ja energia jäävuse seaduse rakendamise kohta:
Mis on siseenergia? Keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa nim. miksrokäsitluses keha siseenergiaks. Iseloomusta siseenergia muutust mikro- ja makropara? Milliste protsesside käigus siseenergia muutub? Juurde või äraantava soojushulga kaudu või tööga, mida tehakse välisjõudude poolt süsteemi jõudude vastu või siis vastupidiselt. Siseenergia tähtsus? Kui lõpeb siseenergia siis ei saa keha enam tööd teha. Miks kasutatakse gaaside tööd paisumisel? Gaas paisub soojenemisel ning teeb paisumisel ka tööd.
Sulamine on faasisiire, milles tahkis läheb üle tahkest faasist vedelasse. Siirdesoojus on sulamissoojus. S.o soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga tahkise sulatamiseks sulamistemperatuuril. Sümbol: Valem: m Vaatleme molekulaarjõudude sõltuvust osakestevahelisest kaugusest r sulamisel kahe molekuli abil. Sulamise protsessis ei muutu temperatuur, järelikult ei muutu osakest kineetiline energia. Küll aga sulamiseks antakse tahkisele soojushulk m , mis läheb osakeste potensiaalse energia suurendamiseks, sest kui osakesed on aines enne sulamist väga lähedal teineteisele, valitsevad nende vahel maksimaalsed tõukejõud. Soojushulga arvel suureneb osakestevaheline kaugus r ning mingil kaugusel r indeksiga 0 on osakestevaheline tõmbejõud maksimaalne, mis määrab ära osakeste maksimaalse potensiaalse energia. Siit alates lõpeb sulamine, tõmbejõud väheneb järsult. Selle arvel suureneb ka osakeste kineetiline energia ning vedeliku temperatuur hakkab uuesti tõusma.
Elektromagnetvõnkumine võnkeringis. Võnkering on pooli ja kondensaatorit sisaldav vooluring.Pendilaadselt võnkuvaid elektrilisi süsteeme,mille võnke sagedus on määratud süsteemi omadustega nim. võnkeringideks, see sisaldab alati induktiivpooli ja kondendsaatorit. Võnkeringi talitus on hea mõista vedrupendli võrdlemise teel. Vedrupendel ja võnkering. Võnkumise tekitamiseks peab pendli tasakaaluasendist välja viima.Venitame vedru välja.Deformeeritud vedru omandab potensiaalse energia Ep, selle määrab vedru jäikustegur k ja vedru pikkuse muutus x.Tasakaaluasendis on vedru deformatsioon 0.Potensiaalne energia on üle läinud kineetiliseks energiaks Ek, suurus on määratud koormise massiga m ja kiirusega v..Inerts jätkab koormise liikumis ja vedru surutakse kokku.Koormis kiirus väheneb,sest vedru elastsusjõud takistab kokkusurumist,pidurdab koormise liikumist.Lõpuks koormis peatud kui ta on kineetiline energia on vaheldunud potensiaalseks energiaks
Graafik. Isobaariline protsess on isoprotsess, mis toimub jääval rõhul. Et isobaarilisel protsessil on p - const, siis pärast selle suurusega taandamist omandab valem kuju:V1/V2=T1/T2 3.Tuletada Kurvi sisenemise max kiirus. 4.Defineerida jõu põhiühik ja anda selle ligikaudne väärtus. Jõu ühikuks on njuuton. (N)1 njuuton on jõud, mis annab ühe kilogrammise massiga kehale kiirenduse üks meeter sekundis sekundi kohta. 5.Tuletada kiiruse valemid , kui a=const . 6.Potensiaalse energia jäävusseadus. Suletud süsteemis, kus ei mõju hõõrdejõudusid ja kus kõik deformatsioonid on absoluutselt elastsed, on kehade kineetiliste- ja potentsiaalsete energiate summa jääv. 7.Kaks keha(1 keha mass on 2 kg ja kiirus 10m/s ja teine keha on 4 kg ja kiirus 4m/s) liiguvad üksteisele vastu.Kui suur on nende kiirus pärast kokkupõrget ja kui suur on Q mis vabanes ? 8. 80 m kõrguselt visatakse alla keha algkiirusega 20m/s
Toimub jahtumine. Energiajäävuse seadus: Energiat ei teki ega kao, vaid ainult muundub ühest olekust teise. Energia liigid ja nende avaldumine looduses. *Potensiaalne energia-energia, mida keha omab oma asendi tõttu jõuväljas. *Kineetiline ehk liikumisenergia-seda energiat omavad kõik liikuvad kehad. *Keemiline energia-vabaneb keemiliste reaktsioonide käigus. *Sise- ehk soojusenergia on keha iga molekuli kineetilise ja potensiaalse energia summa *Laineenergia-laineliikumisega seotud energia Maal toimuvad loodusprotsessid võib jagada sisemisteks ehk endogeenseteks ja välimisteks ehk eksogeenseteks protsessideks. *Endogeensed protsessid: Maa sisejõud, maakoort mõjutavad jõud, mis saavad oma energia peamiselt Maa sisesoojusest ja gravitatsioonist. *Eksogeensed protsessid: Maa välisjõud, maapinda kulutavad jõud: tuul, vesi, jää jm. mis saavad oma energia peamiselt Päikeselt. Inimese energiatarve Energia saadakse
3. Töö teoreetilised alused. Joonised. Antud töös mõõdeti erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aega ja arvutati nende inertsmomendid. 4. Kasutatud valemid koos füüsikaliste suuruste lahtikirjutamisega. Wk = Wk- Kineetiline energia m- silindri mass(kg) v- masskeskme kulgeva liikumise kiirus(m/s) I- inertsmoment - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes (rad/s) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: Mgh= h- kaldpinna kõrgus I= mr2 l- kaldpinna pikkus g- raskuskiirendus (9.81 m/s ) t- allaveeremise aeg 2 - kaldenurk (0.085) 5. Täidetud arvutus tabelid. Mõõtetulemused. Katse nr. l, m t, s m, kg d, m I, kgm2 , kgm2 1
TERMODÜNAAMIKA- soojusnähtuste mikrokäsitlus, mis tugineb mittetõestavatele printsiipidele. SOOJUSMASINAD- masinad, mis muundavad soojust tööks. TERMODÜNAAMIKA I PRINTSIIP- Energia ei teki ega kao mittemillestki, vaid muundub ühest liigist teise. TERMODÜNAAMIKA II PRINTSIIP- Soojus ei kandu iseenesest külmemalt kehal soojemale üle, looduses olevatel protsessidel on kindel suund. SISEENERGIA- molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa. KUIDAS MUUTA SISEENERGIAT? Soojusvahetuse käigus, kui kehale antakse mingi soojushulk või keha annab ise mingi soojushulga ära või siis saame kehade siseenergiat suurendada mehaanilist tööd tehes. MILLE POOLEST ERINEB SISEENERGIA MÕISTE KÄSITLUS MIKRO-JA MAKROTASANDIL? Parameetrite poolest. Soojusmasinates töötava kehana kasutatakse just gaasi mitte vedelikku või tahket ainet, sest see on otstarbekam, kuna gaas paisub tunduvalt rohkem.
AURUMASIN Aurumasin on soojusmootor, mis muundab rõhu all olevas aurus talletatud potensiaalse energia mehaaniliseks energiaks. Aurumasina tähtsaim osa on veega täidetud aurukatel, kus vesi aetakse keema mõnd kütust (peamiselt kivisütt) koldes põletades. Aurukatlast tulev aur paneb liikuma kolvid, mis omakorda panevad liikuma rattad. Kasutatud aur surub kolbi tagasikäigul kondensaatorisse, kus külm vesi seda jahutab, niiet aur kondenseerub. Esimese aurumasina konstrueeris sotlasest insener James Watt 1784.aastal. See
SOOJUSÕPETUS 10. klassi SOOJUSÕPETUSE PÕHIMÕISTED SISEENERGIA on keha kõikide molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summa. SOOJUSHULK on energiahulk, mida keha soojusvahenduse teel saab või ära annab. ERISOOJUS on soojushulk mis on tarvis anda ühele kilogrammile ainele, et tõsta temperatuuri 1 kraadi võrra. SULAMISSOOJUS (J/kg) on tarvis anda ühele kilogrammile ainele sulamistemperatuuril tema sulamiseks. AURUMISSOOJUS L on soojushulk, mis on tarvis anda ühele vedeliku kilogrammile selle aurustamiseks jääval temperatuuril. KÜTUSE KÜTTEVÄÄRTUS
1784. a I aurumasin, mis tekitas veeauru ja suutis energiat teistele mehhanismidele üle kanda - Algus - Tuli mõte, et kui anumal, milles keeb vesi, oleks vaid üks toru, millest aur võiks välja pääseda, viskaks aur sealt välja igasuguse sinna paigutatud eseme. Kui see ese aga edasi-tagasi liiguks, võiks tehtud töö arvel liikuma panna mõne teise masina. - Aurumasinast - Aurumasin on soojusmootor Muundab rõhu all olevas aurus talletatud potensiaalse energia mehaaniliseks energiaks Aurumasina tähtsaim osa on veega täidetud aurukatel Aurukatlast tulev aur paneb liikuma kolvid, mis omakorda panevad liikuma rattad Kasutatud läheb kondensaatorisse vesi jahutatakse aur kondenseerub Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level
Kui jõud soodustab liikumist, on töö positiivne. Kui jõud takistab liikumist, on töö negatiivne. Võimsus (vattw) on töö tegemise kiirus. Energia (dzaulJ) on kahe keha võime teha tööd. Liikumisenergia on kineetiline. Kineetiline energia sõltub kiirusest ja massist. Potensiaalne ehk vastastikmõju energia sõltub kehade vastastikusest asendist. Potensiaalne energia sõltub nullnivoo valikust. Potensiaalne energia saab olla ka negatiivne. Koguenergia on kineetilise ja potensiaalse energia summa. Potensiaalne energia on energia, mis on põhjustatud keha või kehade erinevate osade vastastikusest asendist. Seda omavad *ülestõstetud kehad: (mkeha mass, graskuskiirendus, h kõrguste vahe) potensiaalne energia on seda suurem, mida suurem on kehale mõjuv raskusjõud ja mida kõrgemale ta on tõstetud. Maale langedes potensiaalne energia = 0. Energia jäävuse seadus on füüsika põhiseadus. Energia muutumine, üle andmine teisele kehale.
Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga Wk = mv²/2+ I²/2 (1) m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mgh = mv²/2+ I²/2 (2) h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: = v/ r, kus r - silindri raadius Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu gh= v²/2(I/mr²+1) (3)
Seda põhjustavad molekulaarjõud. Kui vedeliku sees olevale molekulile on teda ümbritsevate molekulide poolt mõjuv keskmine jõud võrdeline nulliga, siis pinnakihi molekulile mõjuv summaarne jõud on nullist erinev. Pinnast ühele ja teisele poole jäävate keskkondade erinevusest tingitud jõud tõmbavad pinnamolekule vedeliku sisse. Seetõttu on uute molekulide tootmiseks pinnakihti, s.t. pinna suurendamiseks, vaja teha tööd. See töö läheb molekulide potensiaalse energia suurendamiseks: molekulide potensiaalne energia on pinnal suurem, kui vedeliku sees. Püsivas tasakaaluolekus on iga süsteemi potensiaalne energia minimaalne. Seepärast võtab vedeliku pind, kui talle ei mõju välisjõud, kuju, mille juures tema pindala on minimaalne. Järelikult sarnaneb vedeliku pind pingule tõmmatud kelmega. Nagu elastses kelmeski, esinevad vedeliku pinnakihis pinda kokkutõmbavad jõud. Neid nimetatakse pindpinevusjõududeks ja
Välismaal õppimise võtmesõnaks on minu arust aktiivsus: välismaale minekut võivad toetada erinevad organisatsioonid ja firmad, tuleb ise olla motiveeritud ning aktiivne. Tõsi, paremate õpitulemustega õpilasi toetatakse rohkem kui kesisemate tulemustega õpilasi ja kui soovitakse sponsorlust, siis tuleb tavaliselt kirjutada motivatsioonikiri. Selles kirjas tuleb osata ennast sponsorile müüa ning tuua parimad põhjendused, miks just sina oled väärt oma potensiaalse sponsori toetust saama. Välismaale õppima minekuks võin tuua palju põhjuseid, teisalt kas ma teen midagi selle teostamiseks. Et sellist asja läbi viia, peab olema motiveeritud, sihikindel ning aktiivne. Ma ise pole veel endas selgusele jõudnud, seega ei oska tulevikku veel ennustada. Samas, kordan ma endale sisimas iga päev, et aega pole palju jäänud ja varsti tuleb mul mingisugune otsus tuleviku plaanide osas vastu võtta.
Seda põhjustavad molekulaarjõud. Kui vedeliku sees olevale molekulile on teda ümbritsevate molekulide poolt mõjuv keskmine jõud võrdeline nulliga, siis pinnakihi molekulile mõjuv summaarne jõud on nullist erinev. Pinnast ühele ja teisele poole jäävate keskkondade erinevusest tingitud jõud tõmbavad pinnamolekule vedeliku sisse. Seetõttu on uute molekulide tootmiseks pinnakihti, s.t. pinna suurendamiseks, vaja teha tööd. See töö läheb molekulide potensiaalse energia suurendamiseks: molekulide potensiaalne energia on pinnal suurem, kui vedeliku sees. Püsivas tasakaaluolekus on iga süsteemi potensiaalne energia minimaalne. Seepärast võtab vedeliku pind, kui talle ei mõju välisjõud, kuju, mille juures tema pindala on minimaalne. Järelikult sarnaneb vedeliku pind pingule tõmmatud kelmega. Nagu elastses kelmeski, esinevad vedeliku pinnakihis pinda kokkutõmbavad jõud. Neid nimetatakse pindpinevusjõududeks ja
vljatugevuse vektoriaalse summaga) Lihtsalt e-vektoreid tuleb liita. ELEKTRIVLJA JUJOONED. Elektrivlja jujoon on mtteline joon, mille igas punktis on e-vekto suunatud piki selle joone puutujat. Raskusju vlja nim. HOMOGEENSEKS.-selle vlja jujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. T ELEKTRIVLJAS, POTENSIAALNE ENERGIA. T=ju ja nihke korrutis. Potensiaalne energia- vli, milles t ei sltu liikumistee kujust.On tingitud keha vastastikmjust teiste kehadega vlja vahendusel. Potensiaalse energia loomulikuks nulltasemeks on maapind. hesugust potensiaali omavate elektrivlja punktide hulka nim. ekvipotensiaalpinnaks.(seal kus selle vahekaugus vike, seal elektrivli tugev)
isohooriline protsess on 10. Ideaalse gaasi seadused isoprotsessides: Boyle´i Mariotte´i seadus - Jääval temp on antud gaasi koguse rõhk põõrdvõrdeline ruumalaga(isoprotsessis) Gay-Lussacy´i seadus Jääval rõhul on antud gaasi koguse ruumala võrdeline temperatuuriga (isobaarilises protsessis) Charlesi seadus Jääval ruumalal on antud gaasi koguse rõhk võrdeline temp´ga 11. Keha Siseenergiaks nim. Keha molekulide kineetilise ja potensiaalse energia summat mikrokäsitluses 12. Valem gaasi paisumisel: A=p V 13. Termodünaamika 1 seadus Süsteemi siseenergia muut Süsteemi üleminekul ühest olekust teise = välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga Q= U + A` Termodünaamika 2 seadus Osakesed paiknevad mingi korra järgi, st. ühe aine molekulid on anumas ühe oasas,teise aine molekulid aga teises osas 14. Soojusmasinateks nim masinaid,mis muundavad soojust(seega ka mingi keha
3.Teoreetilised alused. Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga(1) m silindri mass (kg) v masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: ( 2 ) h- kaldpinnakõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu :( 2 ) ,kus r silindri raadius Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu: ( 3 ) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus on lõppkiirus avalduvad järgmiselt: ( 4 ) kus l kaldpinna pikkus t allaveeremise aeg
Õppeaines: FÜÜSIKA I Mehaanikateaduskond Õpperühm: TI-11 (B2) Juhendaja: Karli Klaas Esitamiskuupäev: 22.09.2015 Tallinn 2015 1. Töö eesmärk Määrata eri massidega kehade potensiaalsed ja kineetlised energiad ning salvestamise ja muutumise seadused. 2. Töövahendid Energia salvestamise seade, fotoväravad, lab.kaal, aja-,teepikkuse ja kiiruse mõõtevahendid. 3. Töö teoreetilised alused Kehade potensiaalse energia avaldis: 𝐸𝑝 = 𝑚𝑔ℎ kus: m – keha mass (kg) g – raskuskiirendus (m/s2) h – keha kõrgus aluspinnast (m). Sirgjooneliselt liikuva keha kineetlise energia avaldis: 𝑚𝑣 2 𝐸𝑘 = 2 kus: m – keha mass (kg) v – keha kiirus (m/s)
6. Mida kujutab endast gaasi rõhk? Molekulide põrked vastu anuma seina 7. Millistest parameetritest sõltub gaasi rõhk? 8. Mida tähendab, et rõhk on 10 Pa? 1m2 mõjub 10 N suurune jõud 9. Molekulaarkin. teooria põhivõrrand. Nimeta võrrandis olevate suuruste tähised ja ühikud. p = 1/3 x mo x n x v2 p – Pa ; mo – kg ; n – osakest/m2 ; v2 – m/s Mis on keha siseenergia? Molekulide kineetilise energia ja potensiaalse energia summa U = Ek + Ep 10. Kuidas saab keha siseenergiat muuta? soojusülekandega mehaanilise tööga 11. Mida näitab Boltzmanni konstant? Näitab, kui palju muutub 1 molekuli energia, kui temperatuur muutub 1C võrra 12. Mis on temperatuur? Füüsikaline suurus, mis iseloomustab süsteemi või keha soojusastet 13. Miks on molekulide liikumise keskmise kineetilise energia mõõduks temperatuur?
Aga puudused? Kulusid ei ole võimalik jagada Kuigi üksi elades omatakse täielikku kontrolli oma finantsasjade üle, on kooselu rahaliselt tõhusam. Jagatakse sama elamispinda, esemeid ning toitu, mis aitab kokku hoida. Mõnikord on lihtsalt hea teada, et kodus on keegi sind ootamas (emotsionaalne tugi) Üksi on raske lapsi kasvatada, eriti kui teiselt vanemalt toetusi ei saada Sõbrad/tuttavad võivad sind näha potensiaalse ohuna nende endi kaaslastele Kuid missugusele eluviisile siiski truuks jääda? Arvamusi on seinast seina. Paljudele ei tuleks mõttessegi elada üksi, teised näevad kooselu nagu ahistavat ning täisväärtuslikku elu takistavat tegurit. Siiski peame tõdema, et me oleme siia ilma sündinud tekitamaks ka ise järelkasvu, mistõttu pikaajaline kooselu on üks elu lahutamatu ning naturaalne osa. Tänan!
nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga 2 2 mv I Wk= + 2 2 m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mv2 I2 mgh= + 2 2 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v = , kus r - silindri raadius r Avaldame valemis nurkkiiruse joonkiiruse kaudu 2
MEHHAANILINE ENERGIA 1. Töö eesmärk. Määrata eri massidega kehade potensiaalsed ja kineetilised energiad ning energia salvestamise ja muutumise seadused. 2. Töövahendid. Energia salvestamise seade, fotoväravad, lab. kaal, aja, teepikkuse ja kiiruse mõõtevahend. 3. Töö teoreetilised alused. Kehade potensiaalse energia avaldis Ep=mgh kus: m - keha mass (kg) g - raskuskiirendus (m/s²) h - keha kõrgus aluspinnast (m) . Sirgjooneliselt liikuva keha kineetilise energia avaldis mv2 Ek ¿ 2 kus: m - keha mass (kg) v - keha kiirus (m/s) Mehhaanilise energia jäävuse seadus katseseadme liikumissüsteemi kasutamisel miniautode
Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga 𝒎𝒗𝟐 𝑰𝝎𝟐 𝑾𝒌 = + 𝟐 𝟐 m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) ω - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: 𝒎𝒗𝟐 𝑰𝝎𝟐 𝒎𝒈𝒉 = + 𝟐 𝟐 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: , kus r - silindri raadius. 𝑣 𝜔=
tööd •Ühik: J Kineetiline energia •Kineetiline energia – keha liikumisolekust tingitud energia •Kineetiline energia sõltub kiirusest ja massist Ek = mv2 2 Potensiaalne energia •Potensiaalne energia – on vastastikmõju energia •Suhteline •Sõltub kehaosade või kehade vastastikusest asendist •Valem: Ep = mgh Mehaaniline koguenergia •Mehaaniline koguaenergia – kineetilise ja potensiaalse energia summa •Valem: E = Ek + Ep 4. Energia jäävuse seadus Mehaanilise energia muunsumine ja ülekandumine •Energia muundub ühest liigist teise •Energia kandub ühelt kehalt teisele edasi •Kukkumise käigus tehtud töö: A = mgh Mehaanilise energia jäävuse seadus •Mehaaniline koguenergia on jääv •Mehaanilise energia jäävuse seadust väljendab avaldis Ek + Ep = const Mehaaniline energia ja süsteemiväline töö
Polaarne dielektrik koosnevad molekulidest mille positiivse ja negatiivse laengu jaotuskeskkond ei ühti. Mittepolaarne dielektrik koosnevad molekulidest mille positiivse ja negatiivse laengu jaotuskeskkond ühtib Potensiaaliväli väli mille jõudude töö ei sõltu laengu liikumise trajektoorist. Seal tehtav tõõ võrdub 0 kui laeng liigub uletud trajektooril. Potensiaal elektriväljas oleva laengu potensiaalse energia ja laengu suhe. Potensiaalide vahe laengu liikumise trajektoori algus ja lõpppunkti potensiaalide vahet. 1V (volt) 2 punkti potensiaalide vahe on võrdne 1V kui 1C suuruse laengu ümberpaigutamisel elektrivälja ühest punktist teise tehakse tööd 1 J Seos potensiaalide vahe ja elektriväljatugevuse vahel E=U/d Ekvipotensiaalpinnadpinnad, mille kõikidel punktidel on ühesugused potensiaalid Elektrimahtuvus Füüsikaline suurus, mis iseloomustab juhi laengut. C=q/U Kondensaator
muundumine, ning kus orgaanilised ained mõjutavad kivimeid, mulda, vett ja õhku. MAA ENERGIASÜSTEEM Elastsuse potensiaalne energia ehk elastsusenergia- on molekulidevaheliste jõudude vastu tehtud töö- s.t keha kokkusurumise või venitamise- mõjul kehasse salvestunud energia. Kineetilist ehk liikumisenergiat- omavad kõik liikuvad kehad. Nt: veereval kivirahnul, voolaval veel või randa tormavad murdlained. Sise- ehk soojusenergia- on keha iga molekuli kineetilise ja potensiaalse energia summa. Laineenergia- on laineliikumisega seotud energia, mis näiteks veekogude lainetuse puhul on saadud gravitatsioonienergiast või tuule kineetilisest energiast. Kiirgus- on energia kandumine soojemast piirkonnast jahedamasse elektromagnetilainete vahendusel. Nt: toimub Maa energiabilansis energia ülekanne peamiselt kiirgusena.
Temperatuur e soojus - aineosakeste liikumisenergia Aine koosneb osakestest ja need osakesed mõjutavad üksteist. Soojusliikumine - aineosakeste korrapäratu liikumine (mida kiiremini osakesed liiguvad, seda soojem on keha) Ained segunevad iseeneslikult soojus liikumise tõttu. Soojuspaisumine - ainete paisumine soojenemisel (ja kokkutõmbumine jahtumisel) 2. Kehade soojenemine ja jahtumine Siseenergia - keha aineosakeste kineetilise ja potensiaalse energia summa. (mida kõrgem on temperatuur, seda kõrgem on siseenergia) Soojusjuhtivus - siseenergia levimine ühelt aineosakeselt teisele. Q - soojushulk, keha siseenergia muut (keha siseenergia hulk, mis kandub ühelt kehalt teisele kehale või vastupidi) ühik: 1J c - keha erisoojus, näitab, kui suurt soojushulka on vaja, et tõsta 1kg aine temperatuuri 1°C võrra ühik: J/kg°C Q = cmΔt m = Q : cΔt
Laengute vahel mõjuv jõud avaldub välja kaudu, öeldakse et väli teeb tööd Leiame homogeense elektrivälja töö, laengu q liikumise temas asendist 1 asendisse 2 mööda jõujoont Töö põhivalem A=Fs*cos >>A=Fd >> A=Eqd Väli teeb tööd vaid laengu liikumisel E sihis. Kui laeng liigub mööda kõverat punktist 1 punkti 2, siis väli teeb sama suure töö Töö ja pot energia seos: A= Eqd=Eq(d1d2)=Eqd1Eqd2=Wp1Wp2=( Wp2 Wp1)= Wp Välja jõudude töö võrdub keha potensiaalse energia muudu vastandväärtusega Laetud keha potensiaalse energia valem Wp=Eqd Kui väli teeb positiivset tööd, siis väljas paikneva keha potensiaalne energia väheneb Kui laeng liigub väljas kinnist kõverat mööda, siis välja töö 0. Sellist välja nim potensiaalseks väljaks Potensiaal näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potensiaalne energia =Wp/q=Eqd/q=Ed Punktlaengu elektrivälja potensiaal =Er=kQr/r2=kQ/r
pinnakonarlusest. Hooke seadus väikestel deformatsioonide keha elastsusjõud on võrdeline keha pikenemise või lühenemisega. Valem: Fe = k l Tähised: Fe = elastsusjõud k = keha jäikus[1N/m] l = keha pikenemine või lühenemine. Töö valem: A = F .s mõõtühik: [ J ] (dzaul) Võimsuse valem: N=A/t mõõtühik: [ J/s ] Energia jäävuse seadus - keha potensiaalse energia arvel tehtud töö on muutnud keha kineetiliseks energiaks. Seega ei kadunud esialgne energia ära, vaid muutus ühest liigist teise. Võnkumine - perioodiliselt korduv liikumine. Liikumine kordub võrdsete ajavahemike tagant ning keha läheb esialgsesse asendisse sama teed mööda tagasi. N: puuoksad, linnutiivad kui lind lendab jne. Resonants võnkeamplituudi kasv, kui välisnurga sagedus ühtib oma võnke sagedusega. Resonants on
3.Teoreetilised alused. Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga(1) mv 2 Iω2 Wk= + 2 2 m – silindri mass (kg) v – masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s) I - inertsmoment ( kgm² ) ω - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: ( 2 ) mv2 Iω2 mgh= + 2 2 h- kaldpinnakõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu :( 2 ) v ω= r , kus r – silindri raadius Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu: ( 3 ) v2 I gh= ( 2 mr2 +1 )
mv I (1) Wk= + 2 2 m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: m v 2 I 2 mgh= + (2) 2 2 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v = , kus r - silindri raadius r Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu
Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga 2 2 mv Iω Wk= + (1) 2 2 m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) ω - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mv2 Iω2 mgh= + (2) 2 2 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v ω= ,kus r – silindri raadius r Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu v2 I gh= 2 mr2 ( +1 ) (3) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt.
potensiaalseks energiaks. Keha potens. Energiat, mis on tingitud raskusjõu mõjust, arvutatakse valemiga Keha potens. en. mis on tingitud elastsusjõu mõjust, deformatsioonist, arvutatakse valemiga: ; x-deformatsiooni suurus Keha võib olla nii potens. kui ka kineetiline energia, nende summat nim. mehaaniliseks koguenergiaks Mehaanilise energia jäävuse seadus: Suletud süsteemi kuuluvate ning üksteist gravitatsiooni ja elaststusjõududega mõjutavate kehade kineetilise ja potensiaalse energia summa on jääv! Staatika: 1)Kehale rakendatud jõudude geomeetriline summa võrdub nulliga 2)Kehale rakendatud jõudude momentide algebraline summa võrdub nulliga Keha tasakaal on püsiv siis, kui keha väljaviimisel tasakaaluasendist viivad temale mõjuvad jõud ta tasakaaluasendisse tagasi M=Fl Keha, mis võib pöörelda ümber liikumatu telje, on tasakaalus siis, kui kehale rakendatud jõudude momentide algebraline summa selle telje suhtes võrdub nulliga. Võnkumine:
näitab võimet teha tööd, 1N*1m=1J , E 11. Miks on töö arvutamise valem cos a? Näitab nurka maapinna ja jõu mõjumise vahel 12. Energia liigid. Mõiste, tähis, ühik, valem Kineetiline energia- Keha liikumisolekust tingitud energia, Ek, 1J, Ek=mv2/2 Potentsiaalne energia- Kehade vahel mõjuvatest jõududest tingitud energia, Ep, 1J, Ep=mgh 13. Mehaaniline koguenergia? Millest koosneb (õp 82) valem Potensiaalse ja kineetilise energia summa. E=Ek+Ep 14. Mehaanilise energia muundumine ja ülekandumine Üks energia liik muutub teiseks Üks keha annab teisele üle 15. Mehaaniline energia jäävuse seadus (õp 84) Suletud süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. Ek+Ep=const 16. Mehaaniline energia ja süsteemi väline töö. Mehaanilise energia arvelt võib keha teha tööd . nt pidurdustel arvutamine (4.21) 17. Jõumasinad 18. Ülesannete kogust: 5.13, 5.14, 5.18 1
................ Õppejõu allkiri: .................. Tallinn 2017 SISUKO 2 1. TÖÖ EESMÄRK Määrata eri massidega kehade potensiaalsed ja kineetilised energiad ning energia salvestamise ja muutumise seadused. 2. TÖÖVAHEND ID Energia salvestamise seade, fotoväravad, laboratoorne kaal, aja, teepikkuse ja kiiruse mõõtevahend. 3. TÖÖ TEOREETILISED ALUSED Kehade potensiaalse energia avaldis E p=mgh kus: m - keha mass (kg) g - raskuskiirendus (m/s²) h - keha kõrgus aluspinnast (m) . Sirgjooneliselt liikuva keha kineetilise energia avaldis m v2 Ek = 2 3
inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga m v2 I v2 Wk= + (1) , kus 2 2 m – silindri mass(kg) v – masskeskme kulgeva liikumise kiirus(m/s) I – inertsimoment (kg m2 ) ω – nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes(rad/s) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia m v2 I v2 muutused võrdseks : mgh= + (2) , kus 2 2 h – kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v ω= , kus r r – silindri raadius. Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu 2 v I gh= 2 mr 2 ( +1 (3) )
annaabi.ee 
