Elektrivälja põhiomadus on mõjutada teisele kehale jõuga ilma, et otsest kokkupuudet vaja oleks Selleks, et leida välja tugevust mingis punktis tuleb asetada sinna proovilaeng q0 ning mõõta temale mõjuv jõud F. Def : Elektrivälja tugevuseks antud punktis nim sinna asetatud proovilaengule mõjuva jõu ning proovilaengu enda jagatist. Elektri välja tugevuse tähiseks on E. F Jõuf. Q 0 proovilaeng. Mõõtühikuteks on 1 V/m ja 1 1 N/C Elektri välja suund on positiivsest laengust eemale ja negatiivse laengu poole. Välja tugevus sõltub 1)laengust - mida tugevam laeng, seda suurem on elv tugevus 2)kaugusest - mida kaugemale laengust, seda nõrgemaks läheb el väli. Üldsiselt on el v tugevus on küllaltki suur suurus. E=k*q/r2. El välja jõujooned on mõttelised jooned mille puutuja siht ühtib el välja tugevuse suunaga antud punktis.
Ideaalse gaasi oleku võrrand, kus P[Pa],V[m3], T[0K] Isotermiline protsess Isobaariline protsess Isohooriline protsess Q=cm Soojushulk temperatuuri muutumisel Q=m Soojushulk sulamisel Q=rm Soojushulk keemisel, r- soojuhulk 1kg aine aurustumieks keemis temperatuuril Q=qm Kütuse kütteväärtus, q-kütuse kütteväärtus Kasutegur Columb`I seadus, - [c], r[m], Elektrivälja tugevus proovilaengu kaudu , N/c, q- proovilaeng Elektrivälja tugevus välja tekitava laengu kaudu Potensiaal Pinge on potensiaalide vahe [V] Kondensaatori mahutuvus [F] ; Voolutugevs [A] Ohmi seadus vooluringi osa kohta Tarbijate jadaühendus I= Paralleelühendus Ohmi seadus suletud vooluringi kohta Alalisvoolu võimsus P=; P=*R Alalisvoolu töö Q=*Rt Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk Magnetväljas vooluga juhtmele mõjuv jõud B[T]
Igasugune laeng tekitab ruumis elektrivälja, mille kaudu see laeng mõjub teistele elektrilaengutele. Elektriväli on mateeria eksisteerimise vorm, mille omadusteks on mõjutada laetud kehi ja mis eksisteerib meist sõltumatult. Staatilise välja all mõistetakse liikumatute elektrilaengute ümber olevat välja. Elektrivälja kirus on suurem elektron gaasi kiirusest. Elektrivälja olemasolu saab kindlaks määrata ruumi punktis ( proovilaeng) Kui punktis on väli olemas , siis proovilaengule mõjub elektrijõud. Proovilaengu suurus peab olema väga väike , võrreldes välja tekitavate laengutega. Proovilaenguteks on kokkuleppeliselt positiivne laeng ?! Väli on siis olemas kui proovilaengule mõjub märgatav jõud. Elektrivälja iseloomustavad tunnused on : 1. Elektriväli on pidev ja katkematu 2. On lõpmatu ( vastavalt kuloni seadusele elektrilaengute vahel olev jõud väheneb kauguse suurenedes ) 3
q Joonisel määratakse elektrijõu suunda antud välja punktis jõujoonte abil. + -- Mida tihedamini asetsevad jõujooned, seda suurem on välja tugevus antud punktis! Jõujooned alati algavad positiivsetelt laengutelt ja lõpevad negatiivsetel. Ülesann e 1 Ülesann e 2 Ülesanne 3 Milline on elektrivälja tugevus punktis, kus asub proovilaeng suurusega 2 nanokulonit, millele mõjub jõud 8 10 -7 N? Ülesanne 4 Elektrivälja tugevus punktis on 8 10 2 N/C. Selles elektriväljas asub proovilaeng suurusega 2 pikokulonit. Kui suur jõud mõjub sellele laengule? 4. Homogeenne elektriväli. Homogeenseks nimetatakse elektrivälja, mille elektrivälja tugevuse vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuliselt kui suunalt. Homogeense välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu.
c) edasikandumist ei toimu. 4. Kondensaatori mahtuvuse valemis C=q/U on q: (1p.) a) kondensaatori ühe katte laeng, (lk 64-65) b) mõlema katte laeng, c) kahe katte laengute summa. 5. Leidke vastavus. (16p.) a) idealiseeritud objekt b) füüsikaline nähtus c) füüsikaline suurus d) mõõtühiku nimetus e) mõõteriist 1) Elektrilaeng - c) füüsikaline suurus (lk 8) 2) Punktlaeng - a) idealiseeritud objekt (lk 21) 3) Proovilaeng - a) idealiseeritud objekt ( 4) Elementaarlaeng c) füüsikaline suurus (lk 10) 5) Kehade elektriseerimine - b) füüsikaline nähtus (lk 8) 6) Kuloniline jõud c) füüsikaline suurus 7) Kulon - d) mõõtühiku nimetus (lk 15) 8) Volt - d) mõõtühiku nimetus (lk 46) 9) Farad - d) mõõtühiku nimetus (lk 65) 10) Elektrimahtuvus - c) füüsikaline suurus (lk 63) 11) Elektrostaatiline väli c) füüsikaline suurus 12) Elektrivälja tugevus - c) füüsikaline suurus (lk 30)
F jõuvektor m mass a kiirendusvektor P kaal g raskuskiirenduse vektor Fundamentaaljõud Fgr gravitatsioonijõu suurus m1 ja m2 kaks massi r massidevaheline kaugus gravitatsioonikonstant M Maa mass R Maa raadius Fel elektrilise jõu suurus 0 elektrostaatiline konstant q1 ja q2 kaks laengut keskkonna dielektriline läbitavus Elektrivälja tugevus q välja tekitav laeng r teise laengu kohavektor välja tekitava laengu suhtes Q proovilaeng E elektrivälja tugevuse vektor laengu pindtihedus 2 E elektrivälja tugevuse suurus Pseudojõud a kiirenduse suurus v kiiruse suurus r ringjoone raadius F tsentripetaaljõud m mass Molekulaarjõud Fh hõõrdejõu suurus k hõõrdetegur N rõhumisjõu suurus Tuumajõud Ft tuumajõud r kaugus tuuma keskpunktist r0 tuuma raadius Fp prootonite vaheline elektrijõud
Ühe tarviti lõpp ühendatakse teise tarviti algusega jne. Kolmnurkühendusel on liinipinge võrdne faasipingega Ue=Uf ÜLESANNE: U=500V C= 5MF Q=? Q=U*C=500*5=2,5mC(milli) 2.1 Elektrivälja tugevus, potentsiaal, pinge Elektrivälja tugevus- igas väljapunktis iseloomustab elektrivälja intensiivsust elektrivälja tugevus E. Väljatugevuseks mingis punktis nim. sinna punkti paigutatud proovilaengute mõjuva jõu ja selle laengu väärtuse suhet E=F/q q- proovilaeng F- jõud E=U/d U- pinge d- väljajoone suunaline kaugus. Elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. Väljatugevuse vektori suund ühtib positiivsele proovilaengule q mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja potentsiaal- elektrivälja mingisse punkti viidud proovilaeng q omandab potentsiaalse energia, sest ta võib hakata väljajõu mõjul liikuma, mille puhul see jõud teeb tööd. =A/q A- töö q- laeng - potentsiaal. Laengu elektriväli ulatub lõpmata kaugele
Loeme esimese laengu välja tekitajaks ja tähistame ta q1 = q. Teise laengu loeme proovilaenguks ja tähistame ta q2 = Q. Siis q r F= Q 4 0 r 3 Defineerime punktlaengu ümber oleva elektrostaatilise välja tugevuse: q r F E= , st E = 4 0 r 3 Q Elektrostaatilise välja tugevus on ühikulisele positiivsele proovilaengule mõjuv jõud. Väljatugevuse ühikul ei ole omaette nime ja teda mõõdetakse lihtsalt ühikutes N/C Olgu proovilaeng Q positiivne. Siis oleneb väljatugevuse vektori suund välja tekitava laengu q märgist: r Kui q > 0, siis E = E ja väljatugevuse vektor on suunatud laengust q eemale. r r Kui q < 0, siis E = - E ja väljatugevuse vektor on suunatud laengu q poole. r Paneme tähele, et punktlaengu puhul on väljatugevus võrdeline välja tekitava laenguga ja pöördvõrdeline kera pindalaga
Pinget nimetatakse potentsiaalide vaheks. Teine nimi. A Pinge def = U= q Kahe punkti vaheline pinge näitab kui suurt tööd teeb elektriväli ühiklaengu nihutamisel punktist A punkti B. Pinge on kõrguste vahe(potentsiaalide vahe) U E= d d = kaugus. NELI JÕUDU Gravitatsioonijõud Elektromagneetiline jõud Tugev tuumajõud Nõrk tuumajõud Kahe jala vahele tekkib sammupinge. Joostes ei teki. 80% välkudest on pilvede vahel 20% lööb maa peale Proovilaeng on positiivne. Juhi sees on ka väli, esialgse väljaga vastassuunaline Juhi sees tekib täpselt sama suur väli, aga vastassuunaline. Elektrostaatiline Induktsioon kõik tõmbab kõike Dielektrikuks vabasid laenguid ei ole, laeng nulliks ei lähe. Tüüp A dielektrikud Polariseerimata aatom väli deformeerib aatomit ja aatom polariseerub. Väline elektriväli nõrgeneb
mõjutab laengut E=F/q kus: E ( N / C ka V / m ) - elektrivälja tugevus antud punktis, F ( N ) - laengule mõjuv jõud antud punktis, q ( C ) - laengu suurus. Väljatugevus on vektoriaalne suurus. Väljatugevuse suund välja igas punktis ühtib sellesse punkti paigutatud positiivsele proovilaengule mõjuva jõu suunaga. 5 Oletame, positiivne proovilaeng q asub laengust Q kaugusel r ja meil on vaja teada selle laengu Q poolt tekitatud elektrivälja tugevust punktis, kus paikneb proovilaeng q. Leiame proovilaengule mõjuva jõu Coulombi seaduse järgi. F = k Q q / r . Kuna E = F / q , siis E = k Q q / r q Pärast q - de taandamist E = k Q / r2 Kui viia lõpmatusest (lõpmatuses puudub elektriväli) positiivne proovilaeng q elektrivälja punkti a , siis tehakse tööd.
murdumisnäitaja on valguse langemis ja murdumisnurga siinuste suhe, kui valgus langeb ainele vaakumist. 2. Teine määrab murdumisnäitaja levimiskiiruste järgi samades keskkondades. n=sin/sin=c/v kus n- murdumisnäitaja c- valguse levimise kiirus vaakumis. v- valguse levimise kiirus aines. IV 1. Elektrivälja tugevus-Laengud mõjutavad üksteist elektrivälja vahendusel. Iga laeng muudab ümbritseva ruumi omadusi. tekitab seal elektrivälja. E=f/qp kus f-jõud q-proovilaeng E=k(q/r2) k-konstant Elektrivälja iseloomustavat suurust E nim elektrivälja tugevuseks antud punktis. Elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule.Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu (q) suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse (r) ruuduga
võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaenguid kandvat kehadest.Columbi seadus f=k(q 1-q2/r2 ) Jõud millega üks punktlaeng mõjub teisele, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. E= 0,885*10-11F/m F=1/k*40 4p.Elektrivälja tugevus-Laengud mõjutavad üksteist elektrivälja vahendusel. Iga laeng muudab ümbritseva ruumi omadusi. tekitab seal elektrivälja. E=f/qp kus f-jõud q-proovilaeng E=k(q/r2) k- konstant Elektrivälja iseloomustavat suurust E nim elektrivälja tugevuseks antud punktis. Elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule.Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu (q) suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse (r) ruuduga
1/273 võrra selle gaasihulga rõhust temperatuuril 0 0C. 25. Ideaalse gaasi oleku võrrand 26. Tahke keha soojuspaisumine 27. Aine agregaatoleku muutused 29. Soojusmasina kasutegur 31. Laengute vastastikune toime Elektrivälja tugevus-Laengud mõjutavad üksteist elektrivälja vahendusel. Iga laeng muudab ümbritseva ruumi omadusi. tekitab seal elektrivälja. E=f/q p kus f-jõud q-proovilaeng E=k(q/r2) k-konstant Elektrivälja iseloomustavat suurust E nim elektrivälja tugevuseks antud punktis. Elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule.Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu (q) suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse (r) ruuduga
omavatest kehadest. Coulombi seadus: Jõud millega üks punktlaeng mõjub teisele on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. F=k*q1q2/r.astmes2. ++ ja -- tõukuvad. +ja- tõmbuvad. Elektrivälja tugevus: Laengud mõjutavad üksteist elektrivälja vahendusel. Iga laeng muudab ümbritseva ruumi omadusi. tekitab seal elektrivälja. E=f/q(indeksiga p) kus f-jõud q-proovilaeng E=k(q/r2) k-konstant Elektrivälja iseloomustavat suurust E noolega nim elektrivälja tugevuseks antud punktis. Elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule.Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu (q) suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse (r) ruuduga. Vektor (E noolega) on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget (+) laengust eemale ja (-) laengu poole
Faraday arv näitab, et 1 mooli aine eraldamiseks elektrolüüsil elektroodidele peab elektrolüüti läbima laeng 96500 C. Kondensaatoriks nim kahte teineteisele lähendatud, kuid teineteisest isoleeritud (dielektriku kihiga eraldatud) juhti. Ül salvestada elektrilaenguid. Laengu jäävuse seadus süsteemides, milles leanguga osakeste koguarv ei muutu, on kõigi osakeste laengute algebraline summa jääv. Potentsiaalide vahet nim pingeks.U=1-2 Proovilaeng on kokkuleppeliselt positiivne laeng. Elektrivälja paigutatuna mõjub talle teatud elektrivälja jõud. Punktlaenguks nim elektriliselt laetud keha, mille mõõtmed võime jätta arvestamata kaugusel, millel laengute mõju hinnatakse. Suhteline dielektriline läbitavus s on arv, mis näitab, mitu korda laengute vahel mõjuvad jõud antud keskkonnas on väiksemad kui vaakumis. Superpositsiooniprintsiip üksteist mitte mõjutavate suuruste või protsesside liitumine, ka selle
10.4. Elektrivälja potentsiaal Peatükis 5 defineerisime potentsiaalse energia kui energia, mida kehad omavad oma asendi ja vastasmõju tõttu teiste kehade suhtes. Nii näiteks omandab proovikeha massiga m gravitatsiooniväljas potentsiaalse energia, mis on võrdeline tema massiga. Et me eelmistes alapunktides viitasime ilmsele analoogiale gravitatsioonivälja ja elektrostaatilise välja vahel, siis võime öelda, et ka elektrivälja asetatud proovilaeng omab seal potentsiaalset energiat, mis peaks olema võrdeline tema laenguga. Selle väite põhjendamiseks käsitleme lihtsamat erijuhtu, kus elektriväli on tekitatud üksiku positiivse punktlaengu Q poolt ja sellest mingile kaugusele asetatakse samuti positiivne proovilaeng q. Q r q F Nende laengute vahel mõjuva elektrilise tõukejõu
annaabi.ee 
