Mehaanika

Punktmass on keha, mille mõõtmeid antud liikumistingimustes ei tule arvestada.

Taustsüsteem on kella ja koordinaatsüsteemiga varustatud keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse.

Nihe on suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukoha lõppasukohaga.

Kiirus ühtlasel sirgjoonelisel liikumisel näitab, millise nihke sooritab keha ajaühikus.

Ühtlane sirgjooneline liikumine on selline liikumine, mille puhul keha sooritab mistahes ajavahemikes võrdsed nihked.

Kiirendus ühtlaselt muutuval liikumisel näitab, kui palju muutub keha kiirus ajaühikus.

Ühtlaselt muutuv liikumine on liikumine, mille puhul keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrra.

Kiirendus ühtlasel ringliikumisel on suunatud ringjoone keskpunkti poole ja on arvuliselt võrdne a=v2/r.

Mass iseloomustab keha inertsust ja vastastikust külgetõmmet.

Jõud iseloomustab kehade vastastikmõju tugevust.

Resultantjõud ehk jõudude vektoriaalne summa on jõud, mille mõju kehale oleks samasugune kui talle rakendatud jõudude koosmõju.

Newtoni 1. seadus: Keha liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant võrdub nulliga.

Newtoni 2. seadus: Kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega.

Newtoni 3. seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised.

Gravitatsiooniseadus: Kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga.

Kepleri 1. seadus: Planeedid tiirlevad ümber Päikese mööda ellipsikujulisi trajektoore, mille ühes fookuses asub Päike.

Kepleri 2. seadus: Tiirlemisel katab planeeti ja Päikest ühendav sirglõik võrdsetes ajavahemikes võrdsed pindalad.

Kepleri 3. seadus: Kahe planeedi tiirlemisperioodide ruutude suhe on võrdne nende planeetide ja Päikese vaheliste keskmiste kauguste kuupide suhtega.

Raskusjõud on võrdne keha massi ja raskuskiirenduse korrutisega.

Keha kaal on jõud, millega keha (Maa külgetõmbejõu tõttu) mõjutab alust või riputusvahendit.

Elastsusjõud esineb kehade deformeerimisel ja on vastassuunaline deformeeriva jõuga. Hooke'i seadus: Väikestel deformatsioonidel on elastsusjõud võrdeline keha deformatsiooniga.

Toereaktsioon on elastsusjõud, mis mõjub pinnale toetuvale kehale, on alati risti toetuspinnaga.

Hõõrdejõud esineb ühe keha liikumisel mööda teise keha pinda.

Impulss on keha massi ja kiiruse korrutis.

Impulsi jäävuse seadus: Kui kehade süsteemile ei mõju väliseid jõude või see mõju tasakaalustatakse, siis süsteemi koguimpulss on nende kehade igasugusel vastastikmõjul jääv.

Mehaaniline töö on võrdne kehale mõjuva jõu, nihke ja jõu ning nihkevahelise nurga koosinuse korrutisega.

Energia iseloomustab keha võimet teha tööd.

Potentsiaalne energia on kehal tema vastastikmõju tõttu.

Kineetiline energia on kehal tema liikumise tõttu.

Mehaanilise energia jäävuse seadus: Kui kehale mõjuvad ainult raskus- ja elastsusjõud, on keha mehaaniline koguenergia jääv.

Jõu õlg on jõu mõjusirge kaugus keha pöörlemisteljest.

Jõumoment on jõu ja tema õla korrutis.

Kangi tasakaalutingimus: Kang on tasakaalus siis, kui päri- ja vastupäeva pööravad jõumomendid on võrdsed.

Energia muutumise seadus: Keha energia muut võrdub väliste jõudude poolt tehtud tööga.

Võimsus on arvuliselt võrdne ajaühikus tehtud tööga.

Mehhanismi kasutegur on kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhe.

Pöörlemine

1 radiaan eraldab ringjoonest kaare, mille pikkus on võrdne raadiusega

Nurkkiirus näitab, millise pöördenurga sooritab keha ajaühikus.

Nurkkiirendus näitab, kui palju muutub keha nurkkiirus ajaühikus.

Inertsimoment sõltub keha massist ja massi jaotusest kehas.

Pöörleva keha kineetiline energia on võrdeline nurkiiruse ruuduga.

Dünaamika põhivõrrand: Jõumoment on võrdne keha inertsimomendi ja nurkkiirenduse korrutisega.

Impulsimoment on võrdne keha inertsimomendi ja nurkkiiruse korrutisega.

Impulsimomendi jäävuse seadus: Välise jõumomendi puudumisel on keha impulsimoment jääv.

Võnkumine on vahelduva suunaga liikumine tasakaaluasendi ümber.

Vabavõnkumine tekib pärast süsteemi tasakaaluasendist väljaviimist süsteemi sisemiste jõudude toimel.

Sundvõnkumine toimub perioodiliselt muutuva välisjõu mõjul.

Periood on aeg, mis kulub võnkuval kehal ühe täisvõnke tegemiseks.

Sagedus on võngete arv ajaühikus.

Hälve on võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist.

Amplituud on maksimaalne kaugus tasakaaluasendist.

Harmooniline võnkumine on füüsikalise suuruse muutumine ajas siinusfunktsiooni järgi.

Resonants on sundvõnkumiste amplituudi järsk suurenemine, kui välisjõu muutumise sagedus ühtib süsteemi võnkesagedusega.

Laine on võnkumise edasikandumine ruumis. Laines toimub energia edasikandumine, kuid ei toimu võnkuva keha edasikandumist.

Laine pikkus on vähim kaugus kahe sünkroonselt võnkuva punkti vahel.

Helilained on mehaanilised pikilained, mida inimkõrv tajub helina (sagedus vahemikus 20 Hz kuni 20000 Hz. Tugevamale helile vastab suurem võnkeamplituud, kõrgemale helile suurem sagedus.

Huygensi printsiip: Keskkonna iga punkt, milleni võnkumine on jõudnud, on ise elementaarlainete allikaks. Kõikide elementaarlainete mähispind on järgnevale ajahetkele vastav uus lainefront.

Interferents on lainete liikumine, mille korral tekib ruumis võnkumiste püsiv jaotus amplituud järgi. Püsiv interfertsipilt tekib siis, kui vaadeldavasse piirkonda jõudnud lained on koherentsed.

Difraktsioon on lainete kõrvalekaldumine sirgjoonelisest levimisest (paindumine tõkete taha). Difraktsioon ilmneb paremini väikeste tõkete ja avade korral.

Molekulaarfüüsika

Molekulaarfüüsika põhialused:
1. Kõik ained koosnevad osakestest (aatomistest või nendest moodustunud molekulidest)
2. Osakesed on pidevas korrapäratus liikumises
3. Osakeste vahel mõjuvad väikestel kaugustel nii tõmbe- kui ka tõukejõud.

Soojusliikumine on aineosakeste pidev korrapäratu liikumine.
Liikumiste iseloom eri agregaatolekutes:
- tahkes kehas võnguvad ümber tasakaaluasendi
- vedelikus võnguvad ja siirduvad aeg-ajalt ühest tasakaaluasendist teise
- gaasis liiguvad korrapäratult põrkudes üksteise ja anuma seintega

Mool on ainehulk, milles on Avogadro arv molekule.

Molaarmass on ühe mooli antud aine mass.

Ideaalne gaas on selline gaas, mille molekulide mõõtmeid pole vaja arvestada ja mille molekulidevaheline vastastikmõju on tähtsusetult väike.

Rõhk on arvuliselt võrdne pinaaühikule mõjuva jõuga.

Gaasi rõhk on tingitud gaasimolekulide põrgetest vastu anuma seinu.

Absoluutne temperatuur on võrdeline molekulide korrapäratu liikumise keskmise kineetilise energiaga.

Temperatuur iseloomustab süsteemi soojusliku tasakaalu olekut, tal on ühesugune väärtus soojuslikus tasakaalus oleva süsteemi kõikides osades.

Ideaalse gaasi olekuvõrrand: Antud gaasikoguse rõhu ja ruumala korrutis on võrdeline absoluutse temperatuuriga.

Isoprotsessid:
Isotermilise protsessi käigus ei muut gaasi temperatuur.
Isobaarilise protsessi käigus ei muutu gaasi rõhk.
Isohoorilise protsessi käigus ei muutu gaasi ruumala.

Siseenergia on keha kõikide molekulide korrapäratu liikumise kineetiliste energiate ja nende vastastikmõju potentsiaalsete energiate summa.

Gaas teeb tööd siis, kui muutub tema ruumala.

Soojushulk on siseenergia hulk, mille keha saab või annab ära soojusülekandel. (temperatuuri muutumisel, sulamisel ja tahkumisel, aurustumisel ja kondenseerumisel, kütuse põlemisel)

Termodünaamika 1. seadus: Süsteemi siseenergia muut on võrdne välisjõudude töö ja süsteemile antud soojushulga summaga.

Adiabaatiline protsess on selline protsess, mille käigus ei toimu soojusvahetust väliskeskkonnaga.

Küllastunud aur on oma vedelikuga tasakaalus olev aur. Küllastunud auru rõhk ei olene ruumalast, vaid ainult temperatuurist.

Keemine on protsess, kus aurumine toimub ka vedeliku seest, mitte ainult pinnalt.

Õhuniiskus iseloomustab õhus olevat veeauru.

Absoluutne niiskus on veeauru mass ruumalaühikus õhus.

Suhteline niiskus on antud temperatuuril õhus leiduva veeauru ja samal temperatuuril teda küllastava veeauru masside suhe %-des.

Pascali seadus: Vedelikule ja gaasile avaldatav rõhk antakse muutusteta edasi vedeliku või gaasi igasse punkti.

Üleslükkejõud mõjub vedelikus või gaasis olevale kehale.

Pindpinevusjõud on põhjustatud molekulidevahelisest külgetõmbest ja on võrdeline vedeliku pinna piirjoone pikkusega.

Kapillaarsus on nähtus, kus vedelik pindpinevusjõu tõttu tõuseb või langeb peenikestes torudes - kapillaarides.

Soojuspaisumine on keha mõõtmete suurenemine temperatuuri tõusul.