Sumaarne elektrivälja tugevus võrdub liituvate elektriväljade tugevuste summaga. Liita tuleb vektoreid. Potentsiaal sellised jõu väljad, mille poolt tehtud töö sõltub ainult keha alguse ja lõppunkti asukohast on potentsiaalsed väljad. Potentsiaalsete väljades saab kasutada potentsiaalse energia mõistet. Nt: Elektrivälja gravitatsiooni väli, magneti väli ei ole potentsiaalne väli. Elektrivälja mingi punkti potentsiaal näitab sellesse punkti asetatavat proovilaengu potentsiaalse energia ja suuruse suhet. Ekvipotentsiaalpind on selline pind mille iga punkti potentsiaal on sama. Elektriväljade jõujooned on ekvipotentsiaalpindadega alati risti. Pinge näitab elektrivälja poolt laengu ümber paigutamise tehtava töö ja laengu suuruse suhet. Tõõtegijateks on elektrilised jõud. Pinge on potentsiaalide vahel, pinge saab olla ainult kahe punkti vahel. Pinget mõõdetakse voltmeetriga
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
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. Elektrivälja kiirus on võrreldav valguse kiirusega 4
(tõuke- või tõmbejõud). 3. Elektrivälja tugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub arvuliselt positiivsele ühiklaengule mõjuva elektrijõuga. ⃗ F N ⃗ E= ⃗ q E−elektriv ä lja tugevus ( ) C ⃗ F −elektrij õ ud ( N) q – proovilaengu laeng (C) Positiivse laengu korral on elektrivälja tugevuse vektor suunatud laetud kehast eemale ja negatiivse laengu korral laetud keha poole. k⋅ q E= 4. ε∗r 2 E – punktlaengu elektrivälja välja tugevus kaugusel r temast ( N C ) q – punktlaengu laeng (C) r – vaadeldava punkti kaugus punktlaengust (m)
1. Elektrostaatiliseks väljaks nimetatakse antud taustsüsteemis seisvate laenguga kehade elektrivälja. 2. Elektrivälja antud punkti väljatugevuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. E=F/q , kus F-Elektrijõud (N); q-proovilaengu laeng(c); E-Elektrivälja tugevus antud väljapunktis(N/c) Kui välja tekitav punktlaeng on positiivne, siis tema elektrivälja tugevus on suunatud temast eemale. E=kq/Er(ruudus), kus q-punktlaengu laeng(c); E-punktlaengu elektrivälja tugevus kaugusel r punktlaengust(N/C) r-kaugus punktlaengust(m) 3. Kui ühes ja samas ruumi piirkonnas tekitavad elektrivälja mitu laetud keha, siis kõigi elektriväljade väljatugevused liituvad selles punktis vertikaalselt.
Elektrivälja jõujoonte omadused:*mida tihedamalt paiknevad jõujooned, seda tugevam on väli*jõujooned ei lõiku üksteisega*ajas muutumatu elektrivälja jõujooned saavad alguse + laengutelt või lõppmatusest ja lõppevad laenguga või lõppmattuses. (e-välja tugevus, q- laengu suurus, e-dielktriline läbitavus) Potentsiaalne väli-väli, mille töö sõltub ainult keha alg ja lõpp punkti asukohast. (grav, elektr vä). Elektrivälja mingi punkti potents-sellesse punkti asetatud proovilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhe. (-potentsiaal V, Wp-pot enrgia J, q-laeng C) Punktlaengu energia potentsiaal-(r-kaugus laengust, e-dielekt läbitavus) Elektriline induktsioon-Kui juht asetada elektrivälja, siis liiguvad positiivsed laengud välja suunas ja negatiivsed laengud välja vastassuunas, mille tulemusena juhi otstesse tekib ühte otsa + ja teise laengud. Dielektrikud*polaarsed*mittepolaarsed. Aine dielektriline läbitavus näitab,
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.
paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli on elektromagnetvälja piirjuht. Elektrivälja tekitab ka muutuv magnetväli. Sel juhul on tegemist pööriselektriväljaga. Elektrivälja tugevuseks mingis ruumipunktis nimetatakse sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva elektrilise jõu ja selle proovilaengu jagatist. Elektriväljade superpositsiooni printsiip. Laengute süsteemi poolt tekitatud elektrivälja tugevus on võrdne üksiklaengute poolt tekitatud elektriväljade tugevuste vektoriaalse summaga. 33. Elektrivälja potentsiaal. Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega
Kõik kehad koosnevad laetud (elementaar)osakestest. SI=C (kulon) Coulombi’i seadus – 2 punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Elektriväli – levib laetud kehade ümber ja lõpmatu kiirusega. Põhiomaduseks on mõjutada laenguid jõuga. Elektrivälja tugevus välja antud punktis – antud punktis proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhe. Vektori suund on määratav positiivsele laengule mõjuva jõu kaudu. Elektrivälja jõujooned – jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib elektrivälja tugevus vektori sihiga. Suund algab positiivsetel ja lõppeb negatiivsetel laengutel. Tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust antud piirkonnas. Superpositsiooni printsiip – kehade süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade väljatugevuse vektorid liita
proovilaengut q. See jõud kui vektor avaldub r Qq FF r. r 4 0 r 3 Siin r / r on radiaalsihiline ühikvektor. On näha, et erinevate proovilaengute asetamisel punkti P jääb jagatis F E (10.2) q alati konstantseks ja me võime selle defineerida kui elektrivälja tugevuse vektori, mis ei sõltu proovilaengu suurusest. Elektrivälja tugevuse ühikuks on üks njuuton kuloni kohta. Elektrivälja tugevuseks mingis ruumipunktis nimetatakse sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva elektrilise jõu ja selle proovilaengu jagatist (10.2). E Q 3 Valemitest (10.1) ja (10
Juhul kui on tegemist kahe isenimeliselt laetud paralleelselt asetatud plaadiga, siis nende plaatide vahel olevad jõujooned moodustavad mõlema plaadi vahel ühtlase ehk homogeense välja. Kui paigutada välja ühte ja samasse punkti üksteise järele erineva suurusega proovilaenguid, kusjuures järgmine on eelmisest 2, 3, 4, ....jne. korda suurem, siis ka proovilaengule mõjuv jõud on 2, 3, 4, ... korda suurem. Seega jõud on võrdeline proovilaengu suurusega. See järeldub ka Coulumb`i seadusest. Kuidas me ka ei muudaks proovilaengu suurust jääb talle mõjuva jõu ja laengu suuruste suhe antud välja punkti jaoks muutumatuks. F / q = 2F / 2q = 3F /3q = ............ = const. Seega jõudsime järeldusele, et elektrivälja igas punktis on proovilaengule mõjuva jõu ja tema laengu suuruse suhe muutumatu, ega sõltu laengu suurusest.
4 0 4 9 10 9 m 4 0 r2 1.3. Elektrivälja tugevus Laeng muudab oma ümbritseva keskkonna omadusi tekitab elektrivälja. Uurimiseks kasutatakse proovilaengut q'. F = q E E - elektrivälja tugevus proovilaengu ümber. F 1N V E= ühik - 1SI E = =1 E-d nimetatakse ka elektrivälja jõu q 1C m karakteristikuks 1 q Punktlaengu elektriväljatugevus - E = e 4 r 2 n
Elektriväli on mateeriavälja vorm, mille vahendusel üksteisest ruumiliselt eraldatud elektriliselt laetud kehad vastastikku mõjutavad teineteist. Põhiomaduseks on mõjuda laetud kehadele teatud jõuga. Elektrivälja jõujoon on kujuteldav joon, millele mis tahes punktis elektrivälja tugevuse vektor on puutujaks. Elektrivälja punkti potentsiaal on elektrivälja isel skalaarne suurus, mille arvväärtus on võrdne antud elektrivälja punkti pot energia ja proovilaengu suhtega. (sõltub el.välja tek.laengu suurusest, vaadeld punkti kaugusest el välja tekitavast laengust ja s) Elektrivälja tugevus E antud elektrivälja punktis on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib proovilaengule mõjuva jõu suunaga ja mille moodul võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja laengusuuruse suhtega. Elektromagnetlaine on ruumis lainena leviv elektromagnetväli. Ta on energia- ja impulsikandja.
Näitab mitu korda on laengute vaheline jõud antud keskkonnas(vaakumis) väiksem kui vaakumis. = Fvaakumis/F N: vaakumis 1,õhus 1.0003,dest vesi 81. Elektriväli Elektriväli on üks mateeria eksisteerimisvorme. Tema põhiomaduseks on mõjutada laetud kehi jõuga.Elektriväli esineb laetud kehade ümber. Elektriväli levib lõpliku kiirusega V=C=3*108m/s. Elektrivälja tugevuse vektor Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhtega. Elektrivälja tugevuse vektori suund on määratav posit laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja - laengu poole. Elektrivälja tugevus E=F/q0 ühik (N/C); V/m Reostaat on muudetava takistusega takisti R=*l/S -eritakistus Elektrivälja jõujooned Elektriväljajõujooned on jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib eletrivälja tugevuse vektori sihiga