Füüsika kordamisküsimused eksamiks. 1. Mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine ruumis mingi aja jooksul. 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine liikumine, mille korral keha teeb mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed nihked. 3. Ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine liikumine, mille korral keha kiirus muutub võrdsetes ajavahemikes võrdsete suuruste võrra. 4. Nihe keha algasukohast lõppasukohta suunatud sirglõik. 5. Kiirus nihke ja selleks kulunud aja suhe. 6
Mõjub maapealsetes tingimustes kõigile seisvatele kehadele. Mõjub piki kokkupuutepinda. Hõõrdejõud on alati vastupidine liikumisele või suunab kuhu keha peaks liikuma. Hõõrdejõul on kaks võimalust: 1. Keha seisab paigal, Mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. Tegemist on seisuhõõrdejõuga. F=-F 2. Keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda. Hõõrdejõud on võrdeline pindu kokkusuruva jõuga rõhumisjõuga. Rõhumisjõud on sama suur aga vastassuunaline toereaktsioonile. Fh = µN . Tegemist on liughõõrdumisega. Kui keha on horisontaalsel pinnal ja talle ei rakendata lisajõudu, siis N=mg Hõõrdetegur ( µ ) sõltub mõlema kokkupuutuva pinna karedusest ja materjalist. Hõõrdumise 2 põhjust: 1. pindade ebatasasus. Pinnakonarused jäävad üksteise taha kinni ja takistavad libisemist. 2
Mõjub maapealsetes tingimustes kõigile seisvatele kehadele. Mõjub piki kokkupuutepinda. Hõõrdejõud on alati vastupidine liikumisele või suunab kuhu keha peaks liikuma. Hõõrdejõul on kaks võimalust: 1. Keha seisab paigal, Mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. Tegemist on seisuhõõrdejõuga. F=-F 2. Keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda. Hõõrdejõud on võrdeline pindu kokkusuruva jõuga – rõhumisjõuga. Rõhumisjõud on sama suur aga vastassuunaline toereaktsioonile. Fh N . Tegemist on liughõõrdumisega. Kui keha on horisontaalsel pinnal ja talle ei rakendata lisajõudu, siis N=mg Hõõrdetegur ( ) sõltub mõlema kokkupuutuva pinna karedusest ja materjalist. Hõõrdumise 2 põhjust: 1. pindade ebatasasus. Pinnakonarused jäävad üksteise taha kinni ja takistavad libisemist. 2
Mõjub maapealsetes tingimustes kõigile seisvatele kehadele. Mõjub piki kokkupuutepinda. Hõõrdejõud on alati vastupidine liikumisele või suunab kuhu keha peaks liikuma. Hõõrdejõul on kaks võimalust: 1. Keha seisab paigal, Mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. Tegemist on seisuhõõrdejõuga. F=-F 2. Keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda. Hõõrdejõud on võrdeline pindu kokkusuruva jõuga rõhumisjõuga. Rõhumisjõud on sama suur aga vastassuunaline toereaktsioonile. Fh N . Tegemist on liughõõrdumisega. Kui keha on horisontaalsel pinnal ja talle ei rakendata lisajõudu, siis N=mg Hõõrdetegur ( ) sõltub mõlema kokkupuutuva pinna karedusest ja materjalist. Hõõrdumise 2 põhjust: 1. pindade ebatasasus. Pinnakonarused jäävad üksteise taha kinni ja takistavad libisemist. 2
Mõisted: asukoha muutus (läbitud teepikkus) ∆x, aeg ∆t, kiirus v, kiirendus a. Kiirendus näitab kiiruse muutust ajaühikus. Dünaamika Vastastikmõju: üks keha mõjutab teist keha ja selle tagajärjel toimub mingi muutus. Võimalik muutus: Keha kuju muutub ◦ Ruumala muutub ◦ Liikumine muutub Jõud iseloomustab kehade vastastikmõju. Selle arvväärtus näitab vastastikmõju tugevust, omab ka suunda. Jõu ühik on N (njuuton). Jõudude liigid: Kontaktjõud: Hõõrdejõud, Elastsusjõud, Normaaljõud Kaugmõjuga jõud: Raskusjõud, Magnetjõud, Elektrijõud Newtoni 1. seadus: Iga keha on paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt kui talle ei mõju olekut muutvad jõud ehk mõjuvad jõud on tasakaalus. Newtoni 2. seadus: Keha kiirendus, a, on võrdeline kehale mõjuva jõuga, F, ning pöördvõrdeline keha massiga, m. F on siin kehale mõjuv summaarne jõud (resultantjõud)! Liites kõik kehale mõjuvad jõud leiab summaarse jõu.
koosinuse korrutisega. A = Fs cos Jõuimpulss p = m v Elastne ja mitteelastne põrge Keha kaldpinnal Seotud kehade liikumine(rong ja keha üle laua serva) Keha liikuminehorisontaalsel pinnal mitme jõu mõjul Hõõrdejõud tekib kehade vahetul kokkupuutel ja mõjub piki kokkupuutepinda. Hõõrdejõu suund on alati liikumisega vastassuunas. Leidmine: 1) Keha seisab seisuhõõrdumine . Paigal seisvale kehale mõjuv hõõrdejõud on absoluutväärtuselt võrdne ja vastassuunaline kehale mõjuva jõuga. Fh= -F 2) Keha libiseb mööda teise keha pinda . Fh = µN ; µ - hõõrdetegur; N=mg; Fh = µmg Hõõrdejõud sõltub kokkupuutuvate pindade omadustest ja pindu kokkusuruvare kehade jõududest. Sõltub pinna karedusest,materjalist . µ=a/g ; Valemid p=m(g-v2/r) a=v2/r =F/S 1N/m*m = E* (suhteline pikenemine) E elastsusjõumoodul Töö ja Energia
kõveruskeskpunkti poole, kiirusvektoriga risti Jõu õlg- jõu mõjusirge kaugus pöörlemisteljest Jõu moment- suurus mingi telje suhtes, miks iseloomustab võimet pöörata keha ümber selle telje Impulsimoment- ehk punktmassi pöörlemishulk, impulsi ja trajektoori kõverusraadiuse korrutis Impulsimomendi jäävuse seadus- kui kehale mõjuvate väliste jõudude momentide algebraline summa on null, siis keha impulsimoment L on jääv. L=Iw=const Vabavõnkumine- võnkumine, mis tekib süsteemis pärast tasakaalust välja viimist (nt kuulike) Sundvõnkumine- perioodiliselt muutuvate välisjõudude mõjul toimuv võnkumine Harmooniline võnkumine- siinuseliselt või koosinuseliselt toimuv füüsikalise suuruse perioodiline muutumine ajas. X=x0sinwt Periood- minimaalne ajavahemik, mille järel keha liikumine täielikult kordub Sagedus- võngete arv ajaühikus, ühik 1 Hz Ringsagedus- võngete arv 2pi sekundi jooksul, ühik rad/s. W=2pif
· tundmatu võnkesageduse määramisel · pillide heli võimendamisel · sildade ehitamisel · kiikumisel · auto poriaugust väljalükkamisel * HARMOONILISE VÕNKUMISE VÕRRAND Harmooniliseks võnkumiseks nimetatakse kõiki võnkumisi, mida saab kirjeldada siinus- või koosinusfunktsiooni abil. x = xm sin/cos t x hälve 1m xm amplituud ehk maksimaalne hälve 1m - ringsagedus ( = 2f) t aeg 1s sin siinusfunktsioon (tasakaaluasend) cos koosinusfunktsioon (amplituudasend) * VÕNKUMSTE LIIGITUS Võnkumine on liikumine, mis kordub perioodiliselt kindla ajavahemiku järel, kusjuures esialgsesse asendisse läheb keha sama teed mööda tagasi. Võnkumise liigitus:
Seda makromaailma kirjeldavat füüsikat, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused, nimetatakse klassikaliseks füüsikaks. Mehaanika põhiülesandeks on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Taustsüsteem on mingi kehaga (taustkehaga) seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Taustkeha, koordinaatsüsteem ja ajamõõtmisvahend (kell) moodustavad taustsüsteemi. 3. KULGLIIKUMINE JA PÖÖRLEMINE Kulgliikumine ehk translatoorne liikumine on jäiga keha mehaaniline liikumine, mille korral keha kõikide punktide trajektoorid on igal hetkel samasihilised ja tervikuna ühesuguse kujuga. Üldjuhul on kulgliikumine täielikult kirjeldatud, kui keha on antud kohavektori sõltuvus ajast. Erijuhud: ühtlane sirgjooneline liikumine, ühtlane ringliikumine, ühtlaselt kiirenev sirgjooneline liikumine. Pöörlemine on liikumine, mille puhul kaks kehaga seotud punkti ning neid punkte läbiv sirge on liikumatud
Fh=N=mg Liugehõõrdumine p=mv Impulss PERIOODILISED LIIKUMISED Ringliikumise tunnused ja näited- Ringjooneline liikumine on keha liikumine mööda ringjoonekujulist trajektoori, kõveruskeskpunkt väljaspool keha. N: autod kurvis. 2. Pöördliikumise tunnused ja näited- Pöördliikumine on liikumine, kus trajektoori kõveruskeskpunkt asub keha sees. N: grammofoniplaat. 3. Mis on võnkumine? Näited- Võnkumine on liikumine, kus liikumine toimub võrdsete ajavahemike tagant, kusjuures esialgsesse asendisse läheb keha sama teed mööda tagasi. N: mootorikolvi üles-alla liikumine. 4. Võnkumise liigitus, iseloomustus, näited- *vabavõnkumine toimub süsteemsete jõudude mõjul, n: niidi otsa riputatud kivi; *sundvõnkumine toimub mingi välise perioodilise jõu mõjul, n: õmblusmasina nõel 5. Mis on harmooniline võnkumine?
Senti 10-2 C Milli 10-3 M Mikro 10-6 µ Nano 10-9 N Piko 10-12 P 1 min = 60 s 1 h = 60 min = 3600 s 1 = rad (2 = 360 1 rad = ) 1kWh = 1000W * 3600 s = 3,6 * 106 J 760 mmHg = 1atm = 101k Pa 2. Mehaanika 2.1. Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgjooneline liikumine liikumine, mille trajektoor on sirge ning kus keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused. Läbitud teepikkus = nihkega Keskmine kiirus = hetkkiirusega Teepikkuse ja kiiruse graafikud: Ühtlaselt muutuv sirgliikumine liikumine, mille trajektoor on sirge ning kus kiiruse muutus mistahes võrdsetes ajavahemikes on ühesugune. (Kiirendus on muutumatu. Läbitud teepikkus on võrdne nihke arvväärtusega)
Kauguse suurenedes osakeste vahel saavad õlekaalu tõmbejõud, kauguse üleliigsel vähenemisel aga tõukejõud. Soojusnähtuste aluseks olevate mikroosakeste (molekulide, aatomite, elektronide) korrapäratut liikumist nimetatakse soojusliikumiseks. Gaasid, vedelikud ja tahkised koosnevad molekulidest ( või aatomitest, ioonidest), mis on alalises soojuslikus liikumises. Liikumise iseloom sõltub aine agregaatolekust. Gaasides on molekulid ükstesest keskmiselt niivõrd kaugel, et tõmbejõud nende vahel on tühiselt väikesed. Liikumise vältel molekulid põrkuvad üksteisega, läbides tee pärast põrget inertsiaalselt. Kõige iseloomulikumaks mulekulide liikumise omaduseks gaasides on selle korraldamatus - kaootilisus. Tahketes kehades molekulid võnguvad kindlate tasakaalu-asendite ümber, mille asukoht kehas on muutumata. Vedelikkudes molekulid liiguvad kaootiliselt nii nagu
Energeetikas: 1kW ehk 1000 W * 3600 s = 3.6*106 J Võnkumised: Võnkumiseks nimetatakse mingi suuruse perioodilist muutumist tasakaalulise või keskmise väärtuse ümbruses. Võnkuva süsteemi osad: Võnkumisvõimeline süsteem. Nt. vedru, raskus, kinnituskonstruktsioon Vajalik anda esialgne energia Energia korduv muutumine: potentsiaalne ja kineetiline energia Võnkumiste liigid: Vaba- ehk omavõnkumine – süsteemi sisejõudude mõjul toimuv võnkumine (nt. niitpendel) sisejõud on gravitatsiooni jõud ja niidi tõmbejõud 3 tingimust: o Tasakaaluasendi olemasolu o Inertsi olemasolu o Esialgse energia andmine süsteemile Sundvõnkumine – välise perioodilise jõu mõjul (nt õmblusmasina nõel) Sumbuvad – võnkumiste ulatus väheneb. Kõik looduslikud isevõnkumised Mittesumbuvad – võnkumise ulatus ei muutu
koguimpulsssinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. △(p1+p2)=0 →△(m1v1+m2v2)=0 . Enne väljaastumist on paat koos inimesega paigal ja nende koguimpulss null. Astumisel hakkab inimene kalda poole liikuma ja omab teatud impulssi. Et koguimpulss ei muutu ja jääb nulliks, saab paat vastassuunalise impulsi ning eemaldub kaldast. o Absoluutselt plastiline ja elastne põrge (+ valemid / kehtivad jäävuse seadused ja joonised) 5) Mehaaniline töö (+ “mehaanika kuldne reegel”) – nii mitu korda korda kui võidetakse jõus, kaotatakse nihkes A=Fs=const o Võimsus (+ valem ja mõõtühik) o Konservatiivsed, dissipatiivsed jõud ja tsentraalne jõuväli (+ joonis) o Kineetiline ja potentsiaalne energia (+ valemid ja mõõtühikud) o Mehaanilise energia jäävuse seadus (+ valem) 6) Pöördliikumise kinemaatika o Pöörlemine-korral liiguvad keha erinevad punktid mööda erineva raadiusega
Need on põhjuslikud seosed nähtuste vahel, mis toimivad alati, kuid mille algpõhjus pole teada. Füüsikalist suurust saab mõõta (on arvväärtus), sellel on mõõtühik ja tähis. Gaaside ja vedelike voolamisel kehtib seos: Sv = const. , kus S on voolutoru ristlõike pindala ja v voolamise kiirus. Mida suurem on voolu kiirus, seda väiksemat rõhku avaldab voolav aine toru seintele. Harmoonilist võnkumist kirjeldab siinus- või koosinusfunktsioon: x = x0sin t . kus x hälve, x0 amplituud ja t faas (so. suurus, mis määrab võnkeoleku, ühik on nurgaühik 1 radiaan). Heli on keskkonna võnkumisest tekitatud laine, mille sagedus on vahemikus 16 Hz 20 kHz. See on piirkond, millele vastavad lained tekitavad inimesel heliaistingu. 3 Allpool seda piirkonda on infraheli, ülalpool - ultraheli. Kõrgemale helile vastab suurem võnkesagedus. Hetkkiirus (ingl
Nullvektor Vektorit O = (0; 0) nimetatakse nullvektoriks o nullvektori pikkus on võrdne nulliga o nullvektori alguspunkt ja lõpp-punkt ühtivad o nullvektori siht ja suund ei ole määratud Vektorite liitmine Vektorite summa koordinaadid saame, kui liidame nende vektorite vastavad koordinaadid 2. KINEMAATIKA Kinemaatika põhiülesanne on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Mehaaniline liikumine on keha asendi muutumine teiste kehade suhtes ruumis aja jooksul. Keha asukoha määramiseks on vajalik taustsüsteem (taustkeha ja koordinaatteljed) Aeg on skalaarne suurus, pidev, ei sõltu keha liikumisest Ringliikumine on kõverjoonelise liikumise alaliik. Ta on alati kiirendusega liikumine Kinemaatika põhisuurused on kiirus ja kiirendus Punktmass – nt: auto parklas, mitte mootor ja rool eraldi Liikumisseadus
4. Soojusfüüsika Soojusfüüsika on füüsika osa, mis käsitleb nähtusi, mis seletuvad aine osakeste liikumisega. Aine osakesi nimetatakse siin alati molekulideks, olenemata aatomite arvust. Seega on soojusfüüsikas kasutatav ka mõiste üheaatomiline molekul. Soojusfüüsika on füüsika osa, mis hõlmab molekulaarfüüsikat, termodünaamikat ja aine ehituse aluseid. Jaotuse aluseks on see, kuidas ja milliseid soojusnähtusi kirjeldatakse. Selleks võib kasutada molekule iseloomustavaid suurusi nagu molekuli kiirus, impulss, mass jne. Sellist käsitlust nimetatakse molekulaarfüüsikaks. Soojusnähtusi saab kirjeldada ka kasutades kogu ainehulka iseloomustavaid suurusi nagu temperatuur, rõhk, ruumala
korrutisega. Tähis A, ühik 1J. Valem A=Fscos. Võimsus: skalaarne füüsikaline suurus, mis on määratud tehtud töö ja selleks kulunud aja jagatisega. Valem: N=A/t, ühik 1W=1J/1s=1kgm2/s3. Mehaaniline energia: iseloomustab keha võimet teha tööd. Liikuva keha energiat nimetatakse kineetiliseks: Ek=(mv2)/2. Kehade vastastikmõjust tingitud energiat nimetatakse potentsiaalseks energiaks: Ep=mgh. Energia jäävuse seadus: suletud süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. Ek+Ep=const Ringliikumine: punktmassi liikumine ringjoonelisel trajektooril. Nurkkiirus: näitab, millise pöördenurga sooritab keha ajaühikus. Valem: v=r. Ühik 1rad/s. Kesktõmbekiirendus: kiirendus, mis on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole. Tähis an Valem: an=v2/r. Ühik: 1m/s2. Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos: Võnkumine: liikumine, mis kordub kindlate ajavahemike järel. Periood: aeg, mis kulub võnkuval kehal ühe täisvõnke tegemiseks. Tähis T, ühik 1s.
jäävaid muutusi ei teki. · Hooke'i seadus väidab, et kehas tekkiv elastsusjõud Fe on võrdeline keha pikkuse muutusega (pikenemisega) . · Välishõõrdumine on hõõrdumine, mis tekib kahe kokkupuutuva keha libisemisel teineteise suhtes. · Sisehõõrdumine on hõõrdumine, mis esineb pideva keha osade vahel või pideva keha osakeste ja seal liikuva keha vahel. · Hõõrdejõu tekkimine hõõrdejõud tekib alati kehade vahetul kokkupuutel ja mõjub piki kokkupuutepinda. · Seisuhõõrdejõud - on siis, kui mingi jõud püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. Ta on vastassuunaline kehale paralleelselt kokkupuutepinnaga rakendatud jõuga. · Liugehõõrdejõuks nimetatakse hõõrdumist, mis tekib ühe keha libisemisel mööda teise keha pinda jääva kiirusega ja on alati suunatud liikumisele vastu
Hetkkiirus (ingl. velocity) näitab kiirust antud ajahetkel. Hetkkiirus on vektoriaalne suurus. Tähis v = s / t , kusjuures t 0. Ühik 1 m/s. Hõõrdejõud on võrdne hõõrdeteguri ja normaalrõhumisjõu korrutisega : F = N. Normaalrõhumisjõud on pinnaga ristiolev jõud, mis surub keha vastu pinda. Hõõrdetegur oleneb mõlemast kokkupuutuvast pinnast ja ta on võrdne hõõrdejõu ja normaalrõhumisjõu suhtega. Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: molekule loetakse punktmassideks; molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; molekulide vahelist vastastikmõju (tõmbumine või tõukumine) ei arvestata. Ideaalse gaasi korral on pV/T = const. Konstanti nimetatakse ühe mooli gaasi korral universaalseks gaasikonstandiks R , mille arvuline väärtus on 8,31 J /mol.K. Impulsi jäävuse seadus väidab, et suletud süsteemi koguimpulss
vastassuunaline ja suuruselt võrdne jõuga, mis antud hetkel keha deformeerib. Elastsusjõudu kirjeldab Hooke'i seadus, mis väidab, et kehas tekkiv elastsusjõud Fe on võrdeline keha pikkuse muutusega Fe = - kx , k – jäikustegur. Miinusmärk Hooke'i seaduses näitab, et elastsusjõud on deformeeriva jõu suhtes vastassuunaline. Jäikustegur näitab, kui suur elastsusjõud tekib keha pikkuse ühikulisel muutmisel. Hõõrdejõud on liikumisele vastassuunaline takistusjõud, mis tekib kahe pinna kokkupuutel. F=μmg, kus μ –hõõrdetegur 10,* Töö, võimsus, kineetiline energia. Töö (A) on füüsikaline suurus, mis iseloomustab ühelt füüsikaliselt objektilt teisele kanduva energia hulka(J – ühik) Kui jõud F on konstantne, liikumine on sirgjooneline, läbitud teepikkus on s ning jõu suuna ja liikumise suuna vaheline nurk on α, siis töö A avaldub korrutisena A=F·s·cosα
U = A (Välisjõudude töö on positiivne, süsteemi enda töö negatiivne) Molekulide kineetiline energia muutub. · Molekulide omavahelistel põrgetel annavad suurema energiaga molekulid osa energiast ära väiksema energiaga molekulidele. · Selle tulemusena suureneb nende energia nende kiirus kasvab. · Sama protsess toimub ka erinevates kehades olevate molekulide vahel kui kehad on omavahel kontaktis. · Siis ütleme et soojus läheb soojemalt kehalt külmemale. Soojusvahetus T1 > T2 QA A B T1 T2 QB Kui temperatuurid võrdsustuvad, protsess QÜ = QAQB lakkab. Saabub soojuslik tasakaal Soojushulk
Elastsusjõud on keha kuju ja mõõtmete muutumisel tekkiv jõud, mis on vastassuunaline ja suuruselt võrdne jõuga, mis antud hetkel keha deformeerib. Hooke'i seadus väidab, et kehas tekkiv elastsusjõud Fe on võrdeline keha pikkuse muutusega Fe = - kx , k –jäikustegur. Miinusmärk Hooke'i seaduses näitab, et elastsusjõud on deformeeriva jõu suhtes vastassuunaline. Jäikustegur näitab, kui suur elastsusjõud tekib keha pikkuse ühikulisel muutmisel. Hõõrdejõud on liikumisele vastassuunaline takistusjõud, mis tekib kahe pinna kokkupuutel. F=μmg, kus μ –hõõrdetegur 8. Galilei teisendused. Invariantsed galilei teisendused. Seotud newtoni seadustega. Galilei teisendus on Newtoni mehaanika reegel, mille abil saab siduda punktmassi koordinaate vaadelduna erinevates inertsiaalsetes taustsüsteemides. Kokkuleppeliselt võetakse paigalolev süsteem, x teljed langevad kokku
mis antud hetkel keha deformeerib. Hooke'i seadus väidab, et kehas tekkiv elastsusjõud Fe on võrdeline keha pikkuse muutusega (pikenemisega) x: Fe = - k x . Miinusmärk Hooke'i seaduses näitab, et elastsusjõud on deformeeriva jõu suhtes vastassuunaline. Võrdetegurit k nimetatakse jäikusteguriks. Jäikustegur iseloomustab keha. Ta näitab, kui suur elastsusjõud tekib keha pikkuse ühikulisel muutmisel Hõõrdejõud on liikumisele vastassuunaline takistusjõud, mis tekib kahe pinna kokkupuutel. F=μmg, kus μ – hõõrdetegur 8. Galilei teisendused. Joonis, kaks noolt üles. Invariantsed galilei teisendused? x(prim)=x-vt. Seotud newtoni seadustega. Galilei teisendus on Newtoni mehaanika reegel, mille abil saab siduda punktmassi koordinaate vaadelduna erinevates inertsiaalsetes taustsüsteemides. Kokkuleppeliselt võetakse paigalolev süsteem, x
Nurkkiirus: =2f Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos: v=r Kesktõmbekiirendus on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole. Tähis a , ühik 1 m/s². Kesktõmbekiirendus: a =v²/r ; a =²r Võnkumine Periood on aeg, mille jooksul keha sooritab ühe täisringi. Tähis T, ühik 1s. Valem: T=t/n=2/ Sagedus näitab ajaühikus tehtud täisringide arvu. Tähis f, ühik 1/s ehk 1Hz. Valem: f=1/T Hälve on võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist.Harmoonilise võnkumise võrrandis on hälbe tähis x. Harmooniline võnkumine: x=x cost Võnkeamplituud on suurim kaugus tasakaaluasendist ehk maksimaalne hälve. Laine Ristlaine korral võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga (nt vee pinnalained). Pikilaine korral võnguvad osakesed piki laine levimissuunda (nt helilained). Lainepikkus võrdub nt kahe järjestikuse laineharja vahekaugusega. Tähis . Laine levimiskiirus näitab kui kaugele mingi kindel lainepunkt (nt lainehari) levib ajaühiku jooksul. Lainepikkuse ja laine levimiskiiruse vaheline seos: v=/T=f
m v2 Mõõtühik on 1džaul (J) . E k = 2 Potentsiaalne energia on süsteemi energia, mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes ja kõigi süsteemis olevatele kehadele vastastikku mõjuvatest jõududest välises jõuväljas. Mõõtühik on 1džaul (J). E p=mgh Mehaanilise energia jäävuse seadus (+ valem) Suletud konservatiivse süsteemi mehaaniline energia on jääv. Seadus kehtib ainult tsentraalses väljas. (delta) E= Epot+Ekin=0 Pöördliikumise Newtoni 3 seadust (+ valemid) Newtoni I seadus: Keha, mis pöörleb, püüab jätkata pöörlemist, säilitades oma pöörlemistelje ❑ asendit. ∑ M →i =∑ F →i ×r →i =0 i i Newtoni II seadus: Kehale mõjuvate jõudude summaarne moment on võrdne keha ∑ M →i =I × ε →
•• Sagedus oleneb süsteemi omadustest •Ø Kellalöögid •Ø Klaveri (viiuli, jne...) keeled •§ Reaalne vabavõnkumine on alati sumbuv! •Sundvõnkumine ja resonants Kui välise perioodilise jõu sagedus on võrdne võnkuva süsteemi omavõnkesagedusega, siis ontegemist resonantsiga. •Kui keha viiakse tasakaaluasendist välja ja jäetakse omaette, tekib mingi sagedusega võnkumine, mida nim omavõnkesageduseks ω. § Omavõnkeperiood on seotud omavõnkesagedusega. § Sundvõnkumised on siis, kui süsteem pannakse võnkuma välise perioodilise jõu mõjul •Võnkumiste liitmine: samasihilised (sama ja erineva ringsagedusega), tuiklemine ja virvendus; ristsihilised (sama ringsagedus) (+ joonis) ω1 =ω2 =ω Alustame kõige lihtsamast erijuhtumist
võrdse kuid vastassuunalise jõuga -F Võnkumine- Mingi suuruse perioodiline muutumine tasakaalulise või keskmise väärtuse ümbruses. Vänkumise toimumine- õnkumisvõimeline süsteem Nt. vedru, raskus, kinnituskonstruktsioon Vajalik anda esialgne energia Energia korduv muutumine potentsiaalne ja kineetiline energia Võnkumise liigid- · Vaba- ehk omavõnkumine süsteemi sisejõudude mõjul toimuv võnkumine (nt niitpendel). Sisejõud on gravitatsiooni jõud ja niidi tõmbejõud 3 tingimust: Tasakaaluasendi olemasolu Inertsi olemasolu Esialgse energia andmine süsteemile · Sundvõnkumine välise perioodilise jõu mõjul (nt õmblusmasina nõel) · Sumbuvad võnkumiste ulatus väheneb. Kõik looduslikud vabavõnkumised. · Mittesumbuvad võnkumise ulatus ei muutu. Vajalik lisaenergia. Nt pendel Lainete tekkimine
taustsüsteem - Taustsüsteem on mingi taustkehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. teepikkus - Trajektoor, mille keha läbib teatud ajavahemiku jooksul. nihe - Sirglõik, mis ühendab keha liikumise algusasukohta lõppasukohaga. hetkkiirus Keha kiirus teatud ajahetkel. kiirendus Näitab kui palju muutub kiirus ajaühikus. liikumise suhtelisus Keha liikumine sõltub taustsüsteemi valikust. Ei ole olemas absoluutselt liikumatut taustsüsteemi. Seega mehaaniline liikumine on alati suhteline. liikumisvõrrand Võrrand, mis kirjeldab mõnda liikumist iseloomustavat suurust ajas. Kehade vastastikmõju mass 1) Väljendab keha inertsi ehk võimet säilitada liikumise kiirust. 2) Väljendab keha võimet tõmmata ligi teisi kehi ehk gravitatsioonivõimet. jõud Ühe keha mõju suurus teisele. rõhk Pinnale risti mõjuva jõu ja pindala suhe. tihedus Näitab aine massi ruumalaühiku kohta.
.........................................................................10 1.5. Kehade vastastikune mõju..............................................................................................11 1.5.1. Jõud..............................................................................................................................11 1.5.2. Gravitatsioonijõud.......................................................................................................11 1.5.3. Hõõrdejõud.................................................................................................................. 12 1.5.4. Elastsusjõud.................................................................................................................12 1.5.5. Resultantjõud...............................................................................................................12 1.6. Mehaaniline rõhk..........................................................................................
Maksimaalne seisuhõõrdejõud on võrdeline rõhumisjõuga : F hm = N (N) Kui keha hakkab jõu mõjul liikuma, mõjub sellele liugehõõrdejõud. Liugehõõrdejõud võrdub maksimaalse seisuhõõrdejõuga. F h = N (N) Hõõrdetegur sõltub mõlema kokkupuutuva pinna karedusest, materjalist, töötlusest jne. ning määratakse eksperimentaalsel teel. Hõõrdejõud on alati suunatud kiiruse vastu (vastassuunaline keha liikumisele), seega hõõrdejõud pidurdab liikumist. Kui kehale mõjub ainult hõõrdejõud, jääb keha lõpuks seisma. Keha seismajäämiseni läbitavat vahemaad kutsutakse pidurdusteeks. v 20 Pidurdustee pikkuse leidmine üldjuhul: s x= . (l ja s on pidurdustee, on algkiirus) 2 g 12. Jõumoment. Momentide reegel. Tasakaalu tingimused.
põhjuseks on inerts ehk liikuva keha kiiruse jäävus väliste mõjude puudumise või kompenseerituse korral. Inertsijõudu nimetatakse näivaks jõuks, sest see pole mitte kiirenduse põhjus, vaid tagajärg. 5.VÕNKUMISED. 5.1.Harmooniline vônkumine 5.2.Matemaatiline ja füüsikaline pendel Matemaatiline pendel on pendli idealiseeritud mudel. See koosneb venimatu ja massitu niidi otsa riputatud punktmassist ("kuulikesest"), mis liikub etteantud tasandis ja mille liikumist ei pidurda hõõrdejõud ja õhutakistus. Füüsikaliseks pendliks nimetatakse jäika keha, mis saab võnkuda liikumatu punkti ümber, ning see punkt ei ühti tema inertsikeskmega. 5.3.Vônkumiste sumbumine 5.4.Harmooniliste vônkumiste liitmine - Kahe ühesuguse sagedusega ( ω ), samasihilise, kuid erinevate amplituutidega ja algfaasidega võnkumise liitmisel on summaks jälle sama sagedusega harmooniline võnkumine.
Potentsiaalse energia seos raskusjõu poolt tehtud tööga Keha potentsiaalne energia väheneb kehale mõjuva raskusjõu poolt tehtud töö võrra. Mehaaniline energia - Mehaaniliseks energiaks nimetatakse keha kineetilise ja potentsiaalse energia summat. Mehaanilise energia jäävuse seadus Kui ei toimu keha mehaanilise energia muundumist teistesse energialiikidese, vaid ainult keha kineetilise ja potentsiaalse energia vastastikune muundumine, siis on keha mehaaniline energia jääv. Nurkkiirus raadiuse poolt ajaühikus läbitud nurk. Joonkiirus ajaühikus läbitud kaarepikkus. Periood keha pöörlemise nurkkiiruse arvväärtus. Pöörlemissagedus ühtlaselt pöörleva keha poolt ajaühikus sooritatud pöörete arv. Impulss (liikumishulk) keha massi ja tema kiiruse korrutis. Impulsi ( liikumishulga) jäävuse seadus Suletud süsteemi liikumishulk on jääv süsteemi kuuluvate kehade mistahes omavahelise vastastikmõju puhul.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
