Egyenáram
Ohm:egy fogyasztón átfolyó elektromos áram erőssége egyenesen arányos a fogyasztó kivezetése között mért feszültséggel. Ez Ohm törvénye.
Ha két mennyiség egyenesen arányos, akkor a hányadosuk állandó. U
Elektromos ellenállás: R R=U U=I*R I=U
Ellenálás=Feszültség
Áramerősség
1Ohm=1V=1A
Az egyenáram hatásai
1) Hőhatás: a helyhez kötött részecskék felmelegednek és környezetének átadják a meleget.
2) Kémiai hatásnál: a folyadékban szabadon mozgó ionokat elektróditoknak nevezzük. Elektrolit Pl: a sók, savak, lúgok vizes oldata.
Negatív- katód
Pozitív – anód
3) Élettani hatás: Az emberi test is vezeti az elektromos áramot. A 0.1A halált okoz .
4) Mágneses hatás : Az elektromágnes erőssége függ az áramerőségtől .
- menetszámtól
- zárt vasmag
A vezetékek elektromos ellenállása egyenesen arányos a vezeték hosszával, fordítottan arányos a keresztmetszetében valamint függ az anyagi minőségtől. R= S(ró)*l
Sorosan kapcsolt fogyasztóknál:
• az eredő ellenállásuk az egyes fogyasztók, ellenállásának összege
Re= R1 + R2 + ….
• Az áramerősség az áramkör minden pontján egyenlő
I1= I2 = I3 =….
• A feszültség-az áramforrás által szolgáltatott feszültség egyenlő az egyes fogyasztók kivezetésein mért feszültség összegével
Uö= U1 + U2 + U3 + …
Párhuzamos kapcsolás
Az elektromos áramnak ilyenkor több útja van. Ilyenkor a főágbanfolyó áramerősség = a mellékágakban folyó áramerősség összegével. A feszültség mindenütt egyenlő. Az eredő ellenállás mindig kisebb mint a legkisebb ellenállás.
Az elektromos munka és teljesítmény
Az elektromos munka a feszültség és az áramerősség és a közben eltelt idő szorzata. W=U*I*t
Az elektromos teljesítmény feszültség és az áramerősség szorzata. P=U*I
A villany az energiafogyasztást méri.
I=P U= P P= U*I
Kategóriák: Fizika Cimkék:
Egyenletes forgómozgás
Egyenletes forgómozgás esetén a test szögelfordulása arányos a szögelfordulás idejével
- Egyenlettel kifejezve: Da = w ´ Dt
- Da = szögelfordulás
- Dt = a szögelfordulás ideje
- w = a szögsebesség
Forgómozgásnál a tengelytől távolabbi pontok sebessége nagyobb, ezért a forgómozgás leírására a sebesség nem alkalmas. Helyette a szögsebességet használjuk, amely a test minden pontjára azonos. Használjuk még a periódusidőt, amelyet itt is T-vel jelölünk, valamint a fordulatszámot, jele: n vagy f.
- T = 1/n; w = 2p/T = 2p ´ n.
Egyenletesen változó forgómozgás
Ha a test szögelfordulása arányos az idő négyzetével, akkor mozgása egyenletesen változó forgómozgás.
Az a/t2 állandó. Az egyenes vonalú egyenletes mozgásnál látottak szerint eljárva levezethető a pillanatnyi szögsebesség, amely arányos lesz az idővel. Az arányossági tényezőt b-val jelöljük, és szöggyorsulásnak nevezzük. Mértékegysége: 1/s2.
Abban az esetben, ha a test álló helyzetből indul, az egyenletesen változó forgómozgást leíró összefüggések a következők:
- a = b/2 ´ t2
- w = w0 ± b ´ t
- b = állandó
A forgómozgás alaptörvénye
A merev testre ható forgatónyomaték (M) és az általa létrehozott szöggyorsulás (b) egyenesen arányos. Ez a forgómozgás alaptörvénye.
- Egyenlettel: M = q ´ b; ahol q a forgó test forgási tehetetlensége, amit tehetetlenségi nyomatéknak nevezünk. Mértékegysége: kg ´ m2.
- Tömegpont esetén: q = m ´ r2, ahol r a tömegpont tengelytől mért távolsága
A tehetetlenségi nyomaték meghatározását segíti a Steiner-tétel.
Ha ismert az m tömegű test q tkp tehetetlenségi nyomatéka valamely, a tömegközéppontján átmenő tengelyre, akkor a vele párhuzamos, tőle s távolságra lévő tengelyre a tehetetlenségi nyomaték.
- q = qtkp + m ´ s2
Kategóriák: Fizika Cimkék:
Bohr-féle atommodell
Annyiban különbözik az előzőtől az elektronok csak meghatározott sugarú pályákon, keringhettek. A H atomban az elektron az atompályának a sugara. Bármelyik gerjesztett állapotú atompálya sugara, az alapsugár n szerese, ahol n a pozitív egész számot jelenti, ezeket nevezte el kvantumszámnak. Ez a kvantumszám adja meg a gerjesztett elektronok atompálya energiáját.
Fizika_3_Bohr_fele_atommodell.mp3
A Bohr-féle atommodell alapján értelmezhetők az atommag kibocsátási és elnyelési színképei. A Bohr-féle atommodell helyességét a H színkép vonalai bizonyították, ugyanis az ebben megjelenő színkép-vonalak energiája pontosan megegyezett a Bohr-féle atommodellből kiszámított atompályák energiakülönbségeivel. Sommerfield kiegészítette a Bohr-féle atommodellt, azzal, hogy az elektronok az atommag körül nem csak kör alakú, hanem ellipszis alakú atompályán is mozoghatnak. Azt fejezte ki, hogy: vesszük n = 2 energiaszintet. Ehhez tartozik egy kör alakú és egy ellipszis alakú atompálya is. Az atompálya alakját is elnevezték, ami megszabja az atompályák energiáját és sugarát, n = 2 főkvantumszám. Mellékkvantumszám /e/ befolyásolja az atompálya energiáját. A mellékkvantumszám értéke: 0 és n-1 közzé esik. Annyiféle értéket vesz fel, mint a főkvantumszám. A nem kör alakú atompályák csak bizonyos irányban helyezkednek el. Ez szükségessé tette a harmadik kvantumszám bevezetését, a mágneses kvantumszámot.
Mágneses kvantumszám: az atompályák lehetséges elhelyezkedésének a számát adja meg. A három kvantumszámon kívül, három szabály figyelembevételével bármilyen atom elektronjainak elhelyezkedése leírható.
Energiaminimum-elv: az elektronok a lehető legkisebb energiájú atompályákon helyezkednek el.
Pauli-elv: egy atompályán legfeljebb két elektron lehet.
Hund-szabály: az alhéjon az elektronok egymástól a lehető legtávolabb helyezkednek el.
Kategóriák: Fizika Cimkék:
Természetes radioaktivitás és Rutherford
Természetes radioaktivitás:
Becquerel francia fizikus véletlenül fedezte fel a radioaktivitást. Az urán szurokérccel is végzett kísérleteket, azt tapasztalta, hogy akkor is sugároz, hogy ha nem sugározta előtte. Ezt nevezték el radioaktív sugárzásnak. A 20. század elején kiderítették milyen részecskéből állnak ezek a sugarak.
Fizika_3_Termeszetes_radioaktivitas.mp3
a-sugár 4He (2p2n) b-sugár elektronokból áll. g-sugár elektromágneses sugárzás. A radioaktív sugárzások atommag átalakulások következményei. Ezeket az atommag átalakulásokat radioaktív bomlásnak nevezzük.
a-bomlás: során két proton és két neutron lép ki, ennek következtében olyan új kémiai elem képződik, amelynek a rendszáma kettővel, a tömegszáma pedig néggyel kisebb, mint az elbomló atomé.
b-bomlás: az atommagban proton alakul át neutronná, vagy fordítva neutron alakul át protonná, miközben más elemi részecskéket is kisugároz. A b-bomlások is rendszámváltozással járnak: új kémiai elem képződik.
b-bomlás: az atommagban a neutron átalakul protonná és kisugároz egy elektront, a b-bomlás után a képződő kémiai elem rendszáma eggyel nagyobb, tömegszáma pedig ugyanannyi, mint a kiindulási elemnek.
b-bomlás: az atommag protonja alakul át neutronná, miközben egy proton sugároz ki. A töltést kivéve, az elektronnal mindenben megegyező részecske (antirészecske).
Elektron-befogás: az atommag egyik protonja befog egy elektront és neutronná alakul. A rendszám csökken eggyel, a tömegszám pedig változatlan. Az elektron-befogást nem követi részecske kisugárzás.
g-bomlás: leggyakrabban a b-bomlásokat kíséri, önmagában nem lép fel. A b-bomlás során képződő nukleon, miközben kisebb energiájú héjra kerül, a két héj energia különbségét g-foton formájában kisugározza.
Felezési-idő: radioaktív bomlásokat jellemezzük a felezési idővel és az aktivitással. A felezési-idő az az időtartam, amely alatt a radioaktív izotópok fele elbomlik.
Rutherford kísérlete és atommodellje:
Vékony aranylemezt a-részecskével bombázta. A fólián az a-részecskék nagy része irányváltoztatás nélkül átmegy, nagyon ritkán a részecskék 180-os elferdülést szenvednek. A kísérletből levonható következtetések: az atom nem tömör szerkezetű, tömegének nagy része nagyon kicsi helyre koncentrálódik. Ezt a részt nevezte el atommagnak, ami a kísérlet tanulsága szerint pozitív töltésű. Az atommag körül tetszőleges sugarú pályákon keringenek az elektronok, a g-mag » 10-14 nagyságrendű g-atom 10 mol nagyságrendű. Rutherford atommodellt Bohr fejleszti tovább
Kategóriák: Fizika Cimkék: