Fysiikka

Artikkeleita aaltojen taittumisesta

Yksi aaltojen ominaisuus on taittuminen. Taittuminen tapahtuu, kun alun perin yhden väliaineen läpi kulkenut aalto saapuu toiseen väliaineeseen. Esimerkiksi ääniaalto liikkuu aluksi ilman läpi ja kohtaa sitten seinän, osa ääniaalloista heijastuu seinästä, osa taittuu seinästä. Taittuminen tarkoittaa, että ääniaallot absorboituvat tai läpäisevät seinän, mutta etenemissuunta muuttuu. Etenemissuunnan muutos tapahtuu, koska ääniaallon nopeus muuttuu, kun se saapuu eri väliaineeseen kuin edellinen väliaine.

Lue lisää

Artikkeleita mekaanisten aaltojen määritelmästä ja tyypeistä

MEKAANISTEN AALTOJEN MÄÄRITELMÄ

Jos pidät köyden toista päätä ja värähtelet sitä ylös ja alas, syntyy aalto, joka etenee köyttä pitkin. Tai jos pudotat kiven veteen, veden pinnalle ilmestyy aaltoja. Köysi ja vesi vain värähtelevät ylös ja alas, eivät liiku vaakasuunnassa. Köyden pinnalla olevat aallot ja vedessä olevat aallot ovat esimerkkejä mekaanisista aalloista.

Mekaaniset aallot ovat aaltoja, jotka kulkevat väliaineen läpi. Esimerkkejä mekaanisista aalloista ovat köysien tai narujen pinnalla etenevät aallot, vedessä etenevät aallot, ilmassa etenevät ääniaallot ja maaperässä etenevät maanjäristysaallot. Aallot voivat kulkea pitkiä matkoja, kun väliaine, jonka läpi aallot värähtelevät, on lähellä tasapainopistettä.

Lue lisää

Reflektion määritelmä ja esimerkit arkielämässä

Yksi aaltojen ominaisuuksista on niiden heijastuminen. Meriveden aallot etenevät meressä osuessaan kallioon ja kääntyvät sitten päinvastaisiksi. Samoin tekee vesiaalto vesialtaassa osuessaan seinään, jolloin se kääntyy takaisin lähtösuuntaansa.

Esimerkkejä ääniaaltojen heijastuksista ovat kaiku ja kaiku. Jälkikaiunta syntyy, kun ääni heijastuu äänilähteen vielä kuuluessa. Yleensä kaiku syntyy suljetussa tilassa. Kaikua syntyy, kun ääni heijastuu äänilähteen lakattua kuulumasta. Kaikua esiintyy tyypillisesti ulkona eikä se ole häiritsevää, mutta jälkikaiunta on usein ärsyttävää, koska esimerkiksi kun joku puhuu suljetussa huoneessa, henkilön äänen heijastuminen seinistä aiheuttaa puheen hämärtymistä. Tämän voittamiseksi suljettujen tilojen, kuten auditorioiden tai musiikkistudioiden, seinille asennetaan usein ilmavärähtelynvaimentimia, jotka läpäisevät ääntä niin, ettei ääni heijastu.

Lue lisää

Artikkeleita aiheesta Sähkövirta, sähkövaraus, magneettikenttä, magneettinen voima

Vuonna 1819 tanskalainen tiedemies Hans Christian Oersted (1777–1851) löysi magnetismin ja sähkövirtojen eli liikkuvien varausten välisen yhteyden. Hän havaitsi, että kun kompassin neula on lähellä jännitteistä johtoa, se poikkeaa suunnastaan. Kun virtaa ei ole, kompassin neula osoittaa pohjoiseen.

Kompassin neula on magneetti, joten sitä voi liikuttaa magneettinen voima. Mistä magneettinen voima (F) tulee? Kompassin neulan lähellä on sähkövirtaa kuljettava johdin, joten sähkövirran on kohdistettava magneettinen voima.

Lue lisää

Dielektrinen materiaali on eriste, joka erottaa kondensaattorin johtimen kaksi levyä tai arkkia toisistaan. Eristeet ovat materiaaleja, jotka eivät johda sähkövirtaa, esimerkiksi muovi, lasi, paperi tai puu. Dielektrisen materiaalin tehtävänä on lisätä kapasitanssia, jotta kondensaattori voi varastoida enemmän sähkövarausta ja sähköpotentiaalienergiaa.

Kondensaattori voi toimia , jos johdinlevyt eivät kosketa toisiaan, jolloin sähkövaraus ei siirry johtimesta toiseen. Samoin, jotta sähkövaraus ei siirry johtimesta ilmaan, johtimien välisen tilan on oltava tyhjiö. Levykondensaattoreita käsittelevässä aiheessa on käsitelty levykondensaattoreiden kapasitanssia, jotka on erotettu toisistaan ​​tyhjiöllä. Kondensaattorin kapasitanssilla tyhjiössä on rajoituksensa, joten kapasitanssin suurentamiseksi eriste asetetaan kahden levyn väliin.

Lue lisää

Artikkeli kondensaattoreihin varastoidusta sähköenergiasta

Kondensaattori koostuu kahdesta johdinlevystä, ja kahden johtimen välissä on eriste. Aluksi kaksi johdinta ovat sähköisesti neutraaleja. Jotta kondensaattori toimisi, jokaisen johtimen levyn tai arkin on oltava sähköisesti varattu, ja kummankin johtimen sähkövarauksen määrä on yhtä suuri mutta erilainen. Oletetaan, että toinen varatuista johtimista on Q = +10 Coulombia ja toinen Q = -10 Coulombia. Saman suuren, mutta vastakkaisen tyyppisen sähkövarauksen olemassaolo molemmissa johtimissa synnyttää sähkökentän kahden johdinlevyn välille, jossa sähkökentän suunta on positiivisesta varauksesta negatiiviseen varaukseen. Lisäksi kahden johtimen välillä on myös sähköpotentiaali-ero, jossa positiivisesti varautuneilla johtimilla on suurempi sähköpotentiaali ja negatiivisesti varautuneilla johtimilla pienempi sähköpotentiaali.

Lue lisää

Artikkeli kondensaattoripiirin yhtälöstä

Kondensaattorilla on tietty kapasitanssi. Jos tarvittavaa kapasitanssia ei ole saatavilla, voidaan kytkeä kaksi tai useampia kondensaattoreita tarvittavan kapasitanssin saavuttamiseksi. Kondensaattorin oikean kytkemisen edellytyksenä on oikeanlainen tietämys kondensaattoripiiristä. 🙂

Ennen kuin opiskelet kondensaattoriin Piirikaaviossa on ensin ymmärrettävä seuraavat symbolit. Kondensaattorisymbolin kaksi pystysuoraa viivaa edustavat kahta johdinta levykondensaattoreissa. Akkusymbolissa pidempi pystysuora viiva edustaa korkeaa potentiaalia (+) ja lyhyempi pystysuora viiva matalaa potentiaalia (-). Sekä kondensaattorisymbolin että akkusymbolin vaakasuora viiva edustaa kaapelia.

Lue lisää

Kondensaattoreiden kapasitanssin määritelmä

Pieni lasi voi sisältää hieman vettä, kun taas suuri lasi voi sisältää enemmän vettä. Mitä suurempi lasin tilavuus on, sitä enemmän vettä siihen mahtuu. Jokaisella lasilla on siis kapasiteetti eli koko, joka vastaa vedenpidätyskykyä. Kuten lasi, myös kondensaattorit voivat varastoida sähkövarauksia ja sähköpotentiaalienergiaa. Kondensaattorin kapasiteettia varastoida sähkövarausta ja sähköpotentiaalienergiaa kutsutaan kapasitanssiksi.

Kapasitanssiin vaikuttavat tekijät

Lasin vesipitokyky määräytyy lasin tilavuuden mukaan. Entä kondensaattorit, mikä määrää kondensaattorin kyvyn varastoida sähkövarausta?

Lue lisää

Artikkeli vektorien yhteenlaskusta

1. Vektorin ja skalaarin suureet

Perus- ja johdettujen suureiden lisäksi fysikaaliset suureet voidaan jakaa kahteen muuhun tyyppiin: skalaarisuureisiin ja vektorisuureisiin. Suureet, kuten massa, etäisyys, aika ja tilavuus, ovat skalaarisuureita, joilla on vain suuruus, mutta ei suuntaa. Suureet, kuten siirtymä, nopeus, kiihtyvyys ja voima, ovat vektorisuureita, joilla on sekä suuruus että suunta.

a. s -kalaarin ja vektorisuureen välinen ero

Jos sanot pallon massan olevan 400 grammaa, tämä lause riittää tietämään pallon massan. Et tarvitse suuntaa selvittääksesi pallon massan. Sama pätee aikaan, lämpötilaan, tilavuuteen, tiheyteen jne. On olemassa useita fysikaalisia suureita, joita ei voida ilmaista pelkästään suuruutena. Jos sanot lapsen liikkuvan jopa 100 metriä, tämä lause ei riitä. Saatat kysyä, minne hän liikkui? Liikkuiko se pohjoiseen, etelään, itään vai länteen? Samoin jos sanot, että työnnät pöytää 200 N voimalla.

Lue lisää

Artikkeli fysiikan suureista lineaarisessa liikkeessä

1. Aikaväli

Kun esine liikkuu paikasta toiseen, se tarvitsee tietyn aikavälin. Aikaa kuvaava symboli on t (time). Kansainvälinen aikayksikkö on sekunti (s).

2. Etäisyys ja siirtymä

Etäisyys on kappaleen kulkeman reitin pituus. Etäisyys on skalaarisuure, joka ei riipu suunnasta. Etäisyyden symboli on d ja kansainvälinen yksikkö on metri (m).

Lue lisää