JÄÄVUSSEADUSED 5.1 Impulss Keha impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse tema massi ja kiiruse korrutist. p = mv . (5.1) Olgu mingil kehal algselt impulss p 0 . Mõjugu sellele kehale nüüd ajavahemiku t vältel resultantjõud F . Oletame alguses, et see jõud ajas ei muutu. Vastavalt Newtoni teisele seadusele saab keha selle jõu mõjul kiirenduse Fres a= . m (5.2) Siis omandab keha liikumiskiirus väärtuse Fres v = v 0 + at = v 0 + t . m (5.3) Korrutame saadud valemit keha massiga. Impulsi definitsiooni (5.1) arvestades saame p = p 0 + Fres t . (5.4) Seega keha impulss muutub temale mõjuvate jõudude toimel. Impulsi muut on seda suurem, mida suurem resultantjõud mõjub kehale ja mida kauem aega see m...
34.Defineerige energia. 35.Defineerige kineetiline energia, tuletage selle arvutusvalem. 36.Sõnastage kineetilise energia teoreem. Tõestage see arvutuste abil. 37.Defineerige potentsiaalne energia. Tuletage selle arvutusvalemid raskusjõu ja elastsusjõu korral. 38.Sõnastage energia jäävuse seadus. Kirjutage vastav valem. 39.Sõnastage mehaanilise energia jäävuse seadus. Kirjutage vastav valem. 40.Defineerige konservatiivne jõud. 41.Defineerige samapotentsiaalipind. Tõestage, et konservatiivne jõud on sellega risti. 42.Defineerige skalaarse suuruse gradient. 43.Tuletage valem põrkeprodukti kiiruse ja vabanenud soojusenergia arvutamiseks absoluutselt mitteelastsel põrkel. 44.Tuletage valemid kehade lõppkiiruse avutamiseks absoluutselt elastsel põrkel. 45.Kirjutage kangi tasakaalutingimuse valem. Tehke joonis koos selgitustega. 46.Defineerige jõu õlg. Kirjutage selle arvutuvalem, tehke joonis koos selgitustega. 47
korral ei tarvitse summaarne väli juhi sisemuses täiesti nulliks saada. Kui elektrivälja tugevus võrdub kogu juhi ulatuses samaselt nulliga, siis tähendab see ühtlasi, et potentsiaali tuletised kõigi kolme ruumikoordinaadi järgi peavad võrduma nulliga. See on võimalik, kui potentsiaal kogu juhi ulatuses on konstantne. Elektrostaatilise välja potentsiaal mingi juhi ulatuses on konstantne. Juhi valispind on seega samapotentsiaalipind. Juhi omadust nõrgendada elektrostaatiline väli enda sisemuses nullini kasutatakse näiteks seadmete varjestamisel. Kui juhti viia täiendavalt ühemärgilisi vabu laengukandjaid, nii et juhi kui terviku summaarne laeng hakkab erinema nullist, siis nende laengute omavahelise tõukejõu tõttu paigutuvad need laengukandjad üksteisest võimalikult kaugele, s.t. kogunevad juhi pinnale. Juhile antud elektrilaeng koguneb elektrostaatilisel juhul alati juhi välispinnale. 39. Juhi mahtuvus
ning samapotentsiaalipindu (nimetatakse ka ekvipotentsiaalipindadeks). Jõujoon on kõver, mis on kõigis punktides paralleelne väljavektoriga. (Ehk: väljavektor on alati mingi jõujoone puutujaks.) Kuna pidevas väljas paiknevad jõujooned lõpmata tihedalt (iga ruumipunkti läbib mingi jõujoon), pole kõiki neid võimalik joonisele kanda. Kokkuleppeliselt joonestatakse jõujooned nii, et nende tihedus oleks võrdeline väljatugevusega antud ruumiosas. Samapotentsiaalipind on kinnine pind, mis ühendab sama potentsiaaliga väljapunkte. Ka samapotentsiaalipinnad paiknevad lõpmata tihedalt (igal väljapunktil on mingi potentsiaal). Joonisele kantakse tavaliselt potentsiaali kindlatele "ümmargustele" väärtustele vastavad pinnad (tegelikult pindade lõikejooned mingi koordinaattasandiga). Punktlaengu väljatugevus ja potentsiaal. Mida tugevam on väli (tihedamalt jõujooned) seda kiiremini muutub potentsiaal (seda lähemal on
ning samapotentsiaalipindu (nimetatakse ka ekvipotentsiaalipindadeks). Jõujoon on kõver, mis on kõigis punktides paralleelne väljavektoriga. (Ehk: väljavektor on alati mingi jõujoone puutujaks.) Kuna pidevas väljas paiknevad jõujooned lõpmata tihedalt (iga ruumipunkti läbib mingi jõujoon), pole kõiki neid võimalik joonisele kanda. Kokkuleppeliselt joonestatakse jõujooned nii, et nende tihedus oleks võrdeline väljatugevusega antud ruumiosas. Samapotentsiaalipind on kinnine pind, mis ühendab sama potentsiaaliga väljapunkte. Ka samapotentsiaalipinnad paiknevad lõpmata tihedalt (igal väljapunktil on mingi potentsiaal). Joonisele kantakse tavaliselt potentsiaali kindlatele "ümmargustele" väärtustele vastavad pinnad (tegelikult pindade lõikejooned mingi koordinaattasandiga). Punktlaengu väljatugevus ja potentsiaal. Mida tugevam on väli (tihedamalt jõujooned) seda kiiremini muutub potentsiaal (seda lähemal on
tema pindalaga. Arvutame Gaussi teoreemi kaudu elektrivälja tugevuse punktis P, mis asub tasandit kaugusel r. Nagu eelmises näites varda kohta, tähendab ka siin mõiste "lõpmata suur tasand" tegelikult seda, et 1) tasandi mõõtmed on väga palju suuremad kaugusest r, 2) punkt P ei asu tasandi serva läheduses. Ka selle näite juures vaatleme sümmeetriast tulenevaid kitsendusi. Ühtlaselt laetud lõpmata suur tasand on samapotentsiaalipind (s.t. kõik ta punktid on ühesuguse potentsiaaliga), mistõttu elektrivälja jõujooned peavad olema tasandiga risti. Järelikult ka vektor E kui punkti P läbiva jõujoone puutujavektor peab olema tasandiga risti. Üldisust kitsendamata oletame, et tasand on laetud positiivselt, seega vektor E on suunatud tasandist risti eemale. Samuti peab
samapotentsiaalipindu (nimetatakse ka ekvipotentsiaalipindadeks). Jõujoon on kõver, mis on kõigis punktides paralleelne väljavektoriga. (Ehk: väljavektor on alati mingi jõujoone puutujaks.) Kuna pidevas väljas paiknevad jõujooned lõpmata tihedalt (iga ruumipunkti läbib mingi jõujoon), pole kõiki neid võimalik joonisele kanda. Kokkuleppeliselt joonestatakse jõujooned nii, et nende tihedus oleks võrdeline väljatugevusega antud ruumiosas. Samapotentsiaalipind on kinnine pind, mis ühendab sama potentsiaaliga väljapunkte. Ka samapotentsiaalipinnad paiknevad lõpmata tihedalt (igal väljapunktil on mingi potentsiaal). Joonisele kantakse tavaliselt potentsiaali kindlatele "ümmargustele" väärtustele vastavad pinnad (tegelikult pindade lõikejooned mingi koordinaattasandiga). Näitena toome positiivse ühiklaengu välja graafilise pildi. Et jõujooned aitavad mõista välja geomeetriat, kasutame neid ka edaspidi.