Pinge ehk elektriline pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektrivälja tugevuse erinevust ning määrab ära kui palju tööd tuleb teha laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. , Kus q on mingi positiivne punktlaeng ja A on töö, mille elektriväli teeb selle laengu ümberpaigutamiseks ühest elektrivälja punktist teise ja pinge on U. Seega on elektriline pinge skalaarsuurus. Pinge ühikuks SI-süsteemis on volt. Üks volt (tähistatakse V) on selline pinge, mille puhul 1 kuloni suuruse laengu ümberpaigutamisel teeb elektriväli tööd 1 dzaul. Elektrotehnikas on pinge elektrisüsteemide ja -seadmete üks tähtsamaid tunnussuurusi. Mitmefaasilises elektrisüsteemis eristatakse liinipinget ja faasipinget...
Füüsika eksami kordamine 1)Liikumise kirjeldamine: Taustsüsteem: koordinaadistik + käik (on võimalik aja mõõtmine) Kohavektor Trajektoor: joon, mida mööda keha liigub Kiirus: asukoha muutus jagatud aja muutusega, kohavektori tuletis aja järgi Kiirendus: kiiruse muutus jagatud vastava ajaga, kiiruse tuletis aja järgi 2)Sirgjooneline ühtlaselt muutuv liikumine: Keha liigub sirgjoonelisel trajektooril, kusjuures tema kiirendus on nii suunalt kui suuruselt muutumatu ning samasihilise kiirusega. Realiseerub olukorras, kus keha liigub muutumatu jõu toimel (näiteks vabalangemine raskusjõu väljas. , kus akiirendus, vkiirus, taeg. Peale integreerimist saame , kus v0keha algkiirus ajahetkel t=0 Vastavalt kiiruse definitsioonile , seda uuesti integreerides saadakse teada koordinaadi sõltuvus ajast , kus x koordinaat 3)Kõverjoonelise liikumise kiirendus: Kõverjoone lõikusid saab aproksimeerida ringjoone lõig...
Laengu liigid: posit.(prootonid) negat.(elektronid) Negatiivseks loetakse seda kea, millel on elektronide ülekaal, võrreldes prootonitega. Positiivseks, millel on elektronide puudujääk. Elektrilaengu tähendused: näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus, laetud leha, füüsikaline suurus. Laeng Q, 1C. Elementaarlaeng e on vähim laeng looduses, prootoni ja elektroni laengud on elementaarsed. Punktlaeng laetud keha, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on alati jääv suurus. Laengukandjate suunatud liikumist nim. Elektrivooluks. e 1.6 *10 19 C....
Dielekter ehk isolaator ehk mittejuht. Väga vähe laengukandjaid. (kummid, plastikud, õhk, klaas). Pooljuhid on juhtide ja dielektrite vahepealsed ained. Vabade laengukandjate arv sõltub tugevalt temperatuurist. (germaanium, räni). 8. Voolutugevus I näitab , kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus. q 1C I = 1A = t 1s I voolutugevus, q juhuristlõiget läbiva laengu suurus, t selleks kulunud aeg 9. Punktlaeng on selline laetud keha, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahelise kaugusega. 10. Coulomb'i seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. q1 q 2 m2 N Fo = k k = 9 *10 9 (vastuse ühik on N) r2 C2 q1 üks punktlaeng q2 teine punktlaeng r kaugus k konstant Fo jõud 11...
Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. Voolutugevuse ühikuks on üks amper ja voolutugevuse valemiks on juhi ristlõiget läbiva aja jagatis selleks kuluva ajaga. 8. Kuloni seadus ja valem. Kuloni seadus ütleb, et kaks punktlaengut mõjutavad üksteist jõuga, mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. k= Fr(ruudus) / q1q2 9. Mis on punktlaeng? Punktlaenguteks nim laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. 10. Mida näitab dielektriline läbitavus? Dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines. 11. Mis on püsimagnet? Selle poolused, neutraalne piirkond. Püsimagnet on keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Püsimagneti juures võib eristada 2 poolust: põhjapoolus ja lõunapoolus. 12...
o eksisteerib vähim positiivne ja negatiivne laeng, mis on absoluutväärtuselt täpselt võrdsed elementaarlaeng; o elektrilaeng ei eksisteeri ilma laengukandjata; o kehtib elektrilaengu jäävuse seadus: isoleeritud süsteemis on elektrilaengute algebraline summa jääv; o elektrilaeng ei sõltu taustsüsteemist. Coulomb' i seadus: jõud, millega üks punktlaeng mõjub teisele, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga. 2. Elektrivälja tugevus. Elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud punktis asuvale ühikulisele punktlaengule. Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja tugevus on positiivsele ühikproovilaengule antud väljapunktis mõjuv jõud. 3...
FÜÜSIKA RIIGIEKSAMI TEOORIA MEHAANIKA: Mehaaniline liikumine: Keha mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse tema asukoha muutumist ruumis teiste kehade suhtes aja jooksul. Mehaanika põhiülesandeks on liikuva keha asukoha määramine mis tahes ajahetkel. Ühtlane sirgjooneline liikumine keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Taustsüsteem koosneb: Taustkehast, sellega seotud koordinaadistikust, ajamõõtjast (kellast) Taustsüsteemi abil saab mingi keha liikumist määratleda kvantitatiivselt. Teepikkus on keha poolt läbitud trajektoori osa pikkus. Nihe on suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukohta lõppasukohaga. Hetkkiirus väljendab keha kiirust mingil ajahetkel. Kiirendus näitab...
Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega; põhiseadus määrab ära kahe laetud keha vahelise jõu suuruse. F ~ uurimisega; põhiseadus määrab ära kahe laetud keha vahelise jõu suuruse. F ~ Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju q. q - punktlaeng laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, q. q - punktlaeng laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, uurimisega; põhiseadus määrab ära kahe laetud keha vahelise jõu suuruse. F ~ mõõtühi 1C(kulon). Coulombi seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist mõõtühi 1C(kulon). Coulombi seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist q. q - punktlaeng laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata,...
2) Kui suure jõuga mõjutab elektriväli tugevnedes 1N/C temas asuvadt punktlaengut 1*C V: Valemi E=F/q , kui E=1N/C a) q=1nC = 10`-9 C on F 10`-9 b) q= 1NC = 10`-6 on F 10`-6 jne järeldus sama tugevusega elektriväli mõjutab laengut seda suurema jõuga miad suurem välja paigutatud laeng 3)Kui suur on elektrivälja tugevus välja paigjutatud punktlangule 3*10`-9 C mõjub jõud 6*10`-6 N Andmed = 3*10`-9C 6*10´-6N Lahendus E=F/q E`= 6*10`-6/3*10`-9=2*10`3 N/C 4)Elektriväljas on punktlaeng 4yC Kui suure jõuga mõjutab elektriväli punktalengut Kuid väljatugevus on 200n/c E`= F/q F= E*q F= 2*10`2 N/q * 4*10`-6 `= 8*10`-4 N 5)Elektrivälja tekitab keha mille elektrilaeng on 4 nC kui suur on elektrivälja tuebus kehast 30 cm kaugusel kui keskonnaks on õhk 6)Elektrivälja pontsiaal ja pinge Elektrivälja vaadeldava punkti pontstisaali tähis q ja mihi kahe vaadeldava punkti potentsiaalide...
Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõjude uurimisega Coloumbi seadus:kaks punktmassi mõjutavad üksteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöödvõdeline laengute vahelise kauguse ruuduga F=K*q1*q2/r2 Punktlaeng-laetud kehad, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahe kaugusega K=arvuliselt jõuga, mis mõjub vaakumis kahe teineteisest ühe meetri kauguselt paikneva punktlaengu 1C vahel Epsilon0=8,85*10-12C2/N*m2 Füüsikalist suurust, mis näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud ainest nim aine dielektriliseks läbitavuseks Lähimõju teooria-selle järgi toimub vastastikmõju mingi vahendaja kaudu Kaugmõju teoria-kaks keha suudavad mõjutada teineteist läbi tühjuse C=3*108m/s Väli on mateeria eriline vorm, mis vahendab aine osakeste vastastikmõju ning omab energiat Elektrostaatiline väli- liikumatute elektrilaengute poolt tekitatud väli E=F/q Elektrivälja tugevus näitab, ku...
Kaks punktlaengut paiknevad x-teljel. Esimene laeng suurusega +1.0 nC asub 2.0 cm kaugusel koordinaatide algusest, teine laeng suurusega 3.0 nC asub 4.0 cm kaugusel koordinaatide algusest. Milline on kolmandale, koordinaatide alguses asuvale laengule mõjuv jõud, kui laengu suurus on +5.0 nC? 71. Kui suur on elektrivälja tugevus 2.0 m kaugusel punktlaengust, mille suurus on 4.0 nC? 72. Punktlaeng suurusega 8.0 nC asub koordinaatide alguspunktis. Leida elektrivälja tugevuse vektor punktis, mille koordinaadid on x=1.2 m ja y=-1.6 m. Keskkonna mõju jätta arvestamata. 73. Prooton (laeng +1.602·10-19) liigub homogeenses elektriväljas, mille tugevus on1.5·107 N/C, piki välja jõujoontega paralleelset sirglõiku pikkusega 0.50 m. Leida a) prootonile mõjuv jõud, b) selle jõu poolt tehtav töö, c) alg- ja lõpppunktide potentsiaalide vahe 74...
ELEKTRIÕPETUS Elektrivool- vabade laengukandjate suunatud liikumine Laeng- näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises töös Punktlaeng- selline keha, mille mõõtmeid ei arvestata ja elektrilaeng loetakse koondunuks ühte punkti Aine dielektriline läbitavus- näitab, kui mitu korda on jõud vaakumis suurem antud aines E=Fo/F Välja mõiste- kätkeb endas jõu tekkimise võimalikkust Eritüübilised väljad- üksteist ei sega ega mõjuta. Mateeria võib olla kahel moel, ainena või väljana Elektrostaatiline väli- väli, mille tekitab paigalseisev elektrilaeng Elektromagnetlaine- valgus, mikrolained, raadio, televisioon, infrapuna jne Elekrtivälja tugevus- näitab, kui suur jõud mõjub sellel väljal ühikulisele elektrilaengule E=F/q Elektrivälja jõujoon- mõtteline joon, mille igas punktis e-vektor on puutuja suunaline Puutuja- ringjoon, mis puutub geomeetrilist kujundit täpselt ühest punktist Homogeenne elektri...
Kaks punktlaengut paiknevad x-teljel. Esimene laeng suurusega +1.0 nC asub 2.0 cm kaugusel koordinaatide algusest, teine laeng suurusega 3.0 nC asub 4.0 cm kaugusel koordinaatide algusest. Milline on kolmandale, koordinaatide alguses asuvale laengule mõjuv jõud, kui laengu suurus on +5.0 nC? 71. Kui suur on elektrivälja tugevus 2.0 m kaugusel punktlaengust, mille suurus on 4.0 nC? 72. Punktlaeng suurusega 8.0 nC asub koordinaatide alguspunktis. Leida elektrivälja tugevuse vektor punktis, mille koordinaadid on x=1.2 m ja y=-1.6 m. Keskkonna mõju jätta arvestamata. 73. Prooton (laeng +1.602·10-19) liigub homogeenses elektriväljas, mille tugevus on1.5·107 N/C, piki välja jõujoontega paralleelset sirglõiku pikkusega 0.50 m. Leida...
0 cm kaugusel koordinaatide algusest, teine laeng suurusega 3.0 nC asub 4.0 cm kaugusel koordinaatide algusest. Milline on kolmandale, koordinaatide alguses asuvale laengule mõjuv jõud, kui laengu suurus on +5.0 nC? (1*2 + 3*4)/5 3. Kui suur on elektrivälja tugevus 2.0 m kaugusel punktlaengust , mille suurus on 4.0 nC? 4. Ühte laengut suurendati neli korda. Mitu korda peab suurendama laengutevahelist kaugust, et laengutevaheline jõud ei muutuks? 5. Punktlaeng suurusega 8.0 nC asub koordinaatide alguspunktis. Leida elektrivälja tugevuse vektor punktis, mille koordinaadid on x=1.2 m ja y=-1.6 m. Keskkonna mõju jätta arvestamata. -8,0 * 1, 2 * i + (-8.0)*(-1,6)*j = -11i + 14j N/C 6. Ühesugused kuulid on lükitud ühe ja sama niidi otsa ja riputatud statiivi külge. Mõlema mass on 0.20 g. Kuulidevaheline kaugus on 3.0 cm....
Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Elementaarlaeng- vähima võimaliku laengu väärtus Elektrostaatika- tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega Punktlaeng- selline keha, mille mõõtmeid ei arvestata ja elektrilaeng loetakse koondunuks ühte punkti Väli- välja mõiste kätkeb(sisaldab endas) jõu tekkimise võimalikkust Elektrostaatiline väli- Väli, mille tekitab paigalseisev elektrilaeng Ekvipotentsiaalpind- ühesugust elektrilist potentsiaali omavate väljapunktide kogum 2) laengu jäävuse seadus- elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv Isoleeritud süsteem on termodünaamiline süsteem, millel puudub ümbritsevaga energia- ja ainevahetus 3) Juhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur (kraanivesi, metallid) 4) Dielektrikud on isoleerivad, ehk elektrit mitte juhtivad ained(kummi, klaas, õhk)...
ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus Vastastikmõju järgi võib elementaarosakesi vaadelda järgmiselt: gravitatsiooniline vm interaktsioon; Elektromagnetiline vm; tugev vm tuumaosakeste vahel; nõrk vm tuumade muundumisel. Elektrilaengu järgi: elektron -prooton + neutron 0 Iga keha koosneb laetud osakestest (elementaarosakestest). Nad tekitavad elektrilaengu abil elektrivälja. Makrokeha on laetud siis kui tema erimärgiliste laengute summa on erinev. Tavaliselt on keha neutr, kui aga mingil viisil luua kehas teatud elementaarosakeste ülejääk osutub keha laetuks. Elektrilaengud on elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks. El.laeng on min laeng, mida omavad elektron ja prooton. Vabad elektrilaengud on alati elementaarlaengu täisarv kordsed. See on konstant e=1,6·10-19 C Laengu(q) mõõtühik on 1 C (üks kulon). Üks C on laeng, mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui I juhtmes on 1 A. Coulomb'i s...
2) Kui suure jõuga mõjutab elektriväli tugevnedes 1N/C temas asuvadt punktlaengut 1*C V: Valemi E=F/q , kui E=1N/C a) q=1nC = 10`-9 C on F 10`-9 b) q= 1NC = 10`-6 on F 10`-6 jne järeldus sama tugevusega elektriväli mõjutab laengut seda suurema jõuga miad suurem välja paigutatud laeng · Kui suur on elektrivälja tugevus välja paigjutatud punktlangule 3*10`-9 C mõjub jõud 6*10`-6 N Andmed = 3*10`-9C 6*10´-6N Lahendus E=F/q E`= 6*10`-6/3*10`-9=2*10`3 N/C · Elektriväljas on punktlaeng 4yC Kui suure jõuga mõjutab elektriväli punktalengut Kuid väljatugevus on 200n/c E`= F/q F= E*q F= 2*10`2 N/q * 4*10`-6 `= 8*10`-4 N 5)Elektrivälja tekitab keha mille elektrilaeng on 4 nC kui suur on elektrivälja tuebus kehast 30 cm kaugusel kui keskonnaks on õhk? 6)Elektrivälja pontsiaal ja pinge Elektrivälja vaadeldava punkti pontstisaali tähis q ja mihi kahe vaadeldava punkti potentsiaalide...
Elektromagnetism 6. Elektriväli Märksõnad: elektrilaeng, laengu jäävuse seadus, punktlaeng , Coulomb'i seadus, elektrivälja tugevus, töö elektriväljas, pinge, elektrimahtuvus, plaatkondensaator. Oskused: ülesannete lahendamine laengu jäävuse seaduse, Coulomb'i seaduse, elektrivälja tugevuse ja töö kohta elektriväljas. kus k elektriline konstant, q elektrilaeng, F jõud, r kaugus kahe laengu vahel, E elektrivälja tugevus, A töö, l nihe, potentsiaalide vahe, U pinge kondensaatori...
5.2. Elektrilaengute vastastikmõju Laetud kehade vahel mõjuv elektrijõud sõltub kehade vahekaugusest. Ühe laetud keha eri osad võivad aga olla teisest kehast erinevatel kaugustel. Seetõttu saab elektrijõu suurust (jõuvektori moodulit) määrava seaduse (Coulomb'i seaduse) rangelt sõnastada vaid punktlaengute kohta. Punktlaenguteks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktlaeng on keha mudel, mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti analoogiline mudel on kasutusel mehaanikas: punktmass). Coulomb'i seadus: Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga q q F =k 122 . r...
r2 Elektrivälja tugevus E näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulisele positiivsele laengule F (nn proovilaengule) E = . Kokkuleppeliselt on E-vektor suunatud positiivselt laengult eemale ja q q negatiivse laengu poole. Punktlaeng q tekitab endast kaugusel r väljatugevuse E = k . r2 Töö elektriväljas A = ( F s ) = q E l , kus l on nihe E-vektori suunal (NB! Mitte trajektoori pikkus), st trajektoori projektsioon E-vektori suunal. Vt analoogia tööga gravitatsiooniväljas, kus h või l on kõrguste vahe. Pinge U kahe punkti vahel näitab, kui suur töö tehakse ühikulise laengu üleviimisel ühest punktist...