I variant 1. Raua tihedus on 7800 kg/m3. Mida see tähendab ? 2. Defineerige võimsuse ühik SI-süsteemis. Andke selle ligikaudne väärtus ja esitage see põhiühikute kaudu. 3. Sõnastage Newtoni II seadus. 4. Isotermiline protsess (mõiste, seadus, graafik, näide) 5. Tuletage valem min lubatud kiiruse jaoks, millega võib siseneda kurvi raadiusega r, kui hõõrdetegur rehvide ja teekatte vahel on ette antud. 6. Soojusülekande liigid koos lühikirjeldusega. 7. Määrata molekulide arv 20-liitrises balloonis, milles oleva gaasi rõhk on 10 atm ja temperatuur on 27 C kraadi. 8. Auto massiga 2 tonni, mis liigub kiirusega 90 km/h, pidurdab. Määrata pidurdusaeg ja
võnkumise amplituud aina väheneb, kuni võnkumine on lakanud. Seda nähtust nimetatakse sumbuvateks võnkumisteks. Võnkumised saavad sumbuda hõõrdejõu tagajärjel, aga ka siis, kui võnkuvate kehade energia kandub üle teisele võnkuvale kehale. ● sumbumatu võnkumine ehk isevõnkumine- ei toimu perioodiliselt muutuva välisjõu toimel, vaid süsteemi endasse kuuluva energiaallika arvel. 17. Harmoonilise võnkumise graafik ● harmooniline võnkumine ehk siinusvõnkumine- võnkumine, mida saab kirjeldada siinusfunktisooni abil. Ruumis leviv harmooniline võnkumine on siinuseline. ● graafikuks on sinusoid. 18. Resonantsinähtus ● resonants tekib siis, kui süsteemi omavõnkesagedus ühtib välisjõudude mõjusagedusega. ● resonants. võnkumise ampliuudi järsk suurenemine, mis tekib juhul kui võnkumisi
2 ja 3. peatükk kordamine Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud. NIHE- s ; m TEEPIKKUS- l või s ; m KIIRUS- v ; m/s VABA LANGEMISE KIIRENDUS- g ; m/s² ALGKIIRUS- v ; m/s LÕPPKIIRUS- v ; m/s KIIRENDUS- m/s² AEG- t ; s AJAVAHEMIK- ?????? Põhimõisted MEHAANILINE LIIKUMINE- keha asukoha muutumine ruumis aja jooksul SIRGJOONELINE LIIKUMINE- liikumine, mille trajektoor on sirge KÕVERJOONELINE LIIKUMINE- liikumine, mille trajektoor pole sirge ÜHTLASELT AEGLUSTUV LIIKUMINE- liikumine, kus kiirus aeglustub mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra ÜHTLASELT KIIRENEV LIIKUMINE- liikumine, kus kiirus kiireneb mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra TRAJEKTOOR- kujuteldav joon, mida mööda keha liigub KIIRUS- näitab kui pika teepikkuse läbib keha ühes ajaühikus KIIRENDUS- kiiruse muutumise kiirus Valemid ja nendest tuletamised v=s/t=l/t kiirus v(keskm)= l(kogu)/t(kogu)
Nr 1. Kulgliikumine. Punktmass. Taustsüsteem. Nihe. Liikumise suhtelisus. Kulgliikumiseks nimetatakse liikumist, mille korral kõik keha punktid liiguvad ühesüguselt. Punktmassiks nimetatakse keha, mille mõõtmeid võib lihtsuse mõttes jätta arvestamata. Tausüsteem on kella ja kordinaatsüsteemiga varustatud keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Sageli on taustkehaks Maa ja kordinaadistikuks ristkordinaadistik. Nihkeks nimetatakse keha algasukota ja lõppasukohta ühendavat vektorit. Mehaaniline liikumine on suhteline sellepärast, et keha liikumise trajektoor, läbitud tee ja nihe sõltuvad taustsüsteemi valikust. Nr 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusvõrrand. Ühtlane sirgjooneline liikumine on selline liikumine, mille puhul keha sooritab mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed nihked. Kiirus näitab, millise nihke sooritab keha ajaühikus. Kiirusvõrrand: v=s/t. Liikumisvõrrand: x=x0+vt, milles nihe s=vt. Nr 3. Ühtlaselt muutuv s
sx = x - x 0 sy = y - y 0 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusevõrrand. Mehaanika põhiülesanne on liikuva keha asukoha määramine suvalisel ajahetkel. x = x0 + sx y = y0 + sy Vaja nihkeprojektsioon avaldada aja kaudu. Ühtlane sirgjooneline liikumine liikumine, mille korral keha sooritab mis tahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed nihked. v = const s v = s=v t t samasuunalised s x=v x t Liikumisvõrrand koordinaadi sõltuvus ajast x=x 0 +v x t x keha asukoht ajahetkel t x0 keha algasukoht vx kiiruse projektsioon x-teljel t aeg Kiirusevõrrand kiiruse sõltuvus ajast vx = const 3. Liikumise suhtelisus. s = s1+ s2 keha nihe liikumatu taustsüsteemi suhtes keha nihe liikumava taustsüsteemi suhtes
III Versioon 1.Vee tihedus on 1000 kg/m3. Mda see tähendab? Tihedus on füüsikaline suurus, mis näitab aine massi ruumalaühikus. Seda tähistatakse reeglina sümboliga ning mõõdetakse ühikutes kg/m3. St. et ühe ruumalaühiku kohta on vee mass 1000 kg 2.Defineerige võimsuse ühik SI-süsteemis. Andke selle ligikaudne väärtus. Võimsuse ühikuks SI-süsteemis on vatt (W). Üks vatt võrdub võimsusega, mille korral tehakse ühes sekundis üks dzaul (J) tööd või on võrdne energia hulgaga 1 volt-amper: 1W=1J/1s=1V*1A 3.Newtoni II seadus valem ja sõnastus Keha kiirendus on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. a->=F->/m 4.Isotermiline protsess (mõiste, seadus, graafik, näide) See on isoprotsess, mis toimub jääval temperatuuril. Boyle'i-Mariotte'i seadus Selle kohaselt muutub gaasi rõhk isotermilises protsessis pöördvõrdeliselt gaasi ruumalaga
Igas sekundis toimub ühe molekuliga umbes 10^9 põrget. 6. IDEAALSE GAASI OLEKUVÕRRAND. ISOPROTSESSIDE GRAAFIKUD. Ideaalse gaasi olekuvõrrandiks nim seost p=nkT, kus n on molekulide kontsentratsioon, k Boltzmanni konstant ja T gaasi absoluutne temperatuur. Ideaalse gaasi olekuvõrrandi saab esitada ka ainult makroparameetrite abil: pV=m/M*RT, kus m on gaasikoguse mass, M molaarmass, R universaale gaasikonstant 8,31 J/(mol*K), T gaasi absoluutne temp. p const V f (T ) 1. ehk isobaariline protsess ehk Gay-Lussac’i seadus, mida kirjeldab seos V1 V2 V const T1 T2 T 14 V const p f (T ) 2. ehk isohooriline protsess ehk
29. Inertsi definitsioon. Inerts keha omadust säilitada ühtlast sirgjoonelist liikumist või paigalseisu. 30. Tiheduse arvutusvalem. Aine tihedus ruumalaühiku aine mass. = , = 31. Sõnastage Newtoni II seadus, kirjutage vastav valem. Newtoni II seadus. Mingile kehale mõjuv resultantjõud (kõigi jõudude vektoriaalne summa) võrdub selle keha massi ja kiirenduse korrutisega. = = 1=1 Jõu ühikuks on 1 njuuton (1N). [F] = [m][a] = 1 kg m/ 2 = 1N. 32. Jõuühiku definitsioon. 1 njuuton on niisugune jõud, mis annab kehale massiga 1 kilogramm kiirenduse 1 meeter sekund ruudus. Ligikaudu on see võrdne sajagrammise massiga keha kaaluga maapinnal. 33. Rõhu definitsioon, arvutusvalem ja ühik. Rõhk mingile pinnale mõjuva jõu ja selle pinna jagatis. õ = , õ = 2 Rõhu ühik: [p] = 1N/ = 1Pa(1 paskal) 34. Sõnastage Newtoni III seadus.
ning võrdub jõu ja jõu mõjul liikunud keha nihkevektori skalaarkorrutisega. Mehaaniline töö: A=Fs (A- töö, F- jõud ja s- nihe) Elektrivoolu töö on füüsikaline suurus, mis arvuliselt võrdub juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega. Elektrivoolu töö: A = Vq = IUT = I2Rt = (A- elektrivoolu töö, U- pinge selle lõigu otstel, I- voolutugevus ja t- voolu läbimise aeg) Töö ühik SI süsteemis on dzaul. 19.Võimsus (mehaaniline ja elektriline) Mehaaniline võimsus iseloomustab töö tegemise kiirust. Mehaaniline võimsus on suurus mis võrdub töö ja selleks kuluva ajavahemiku suhtega. Mehaaniline võimsus: N= (N- mehaaniline võimsus, A- töö ja Δt- ajavahemik) Elektrivoolu võimsus on füüsikaline suurus, mis võrdub elektrivoolu tööga ajaühikus. Elektrivoolu võimsus: P= Võimsuse ühik SI süsteemis on W (vatt) 20.Energia (ka liigid)
II seadus: Keha kaal on jõud,millega keha mõjutab tuge või riputit,millele ta on asetatud.Kui see Rakendades kehale,massiga m,jõu F¯ saab tugi või riputi liigub Maa suhtes vertikaalses keha kiirenduse a¯,a¯=F¯/m(F=ma). raskuskiirendusega võrreldava kiirendusega a¯,siis keha kaal Arvestades,et keha mass on const,siis jõu ja kiirenduse vektorite moodulite suhe ¯=m(g¯±a¯) m=F/a=const. Kus "+" märk vastab juhule,kui tugi või f¯(tk-all)=0 riputi liigub vertikaalselt üles "-" vastab liikumisele vertikaalselt alla.Igal muul juhul Süsteemi kui terviku impulsi ajaline tuletis on keha kaal võrdne raskusjõuga. on siis võrdne nulliga Maa raadius R=6400 km,mass dp/dt=0 m=5,98*10^24 kg,siis ülemaailmne gravitatsiooni const
Ühtlane sirgjooneline liikumine: trajektoor on sirge ja keha liigub nii, et kiiruse muutus mistahes võrdsetes ajavahemikes on ühesugune. Läbitud teepikkus on võrdne nihke arvväärtusega. Liikumisvõrrand: x=x0+vt, milles nihe s=vt Ühtlaselt muutuv liikumine: keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrra. Liikumisvõrrand: x=x0+v0t+(at2)/2, milles nihe s=v0t+(at2)/2. Seos teepikkuse ja kiiruse vahel: s=(v2-v02)/2a. Taustsüsteem: kella ja koordinaatsüsteemiga varustatud keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Teepikkus: läbitud tee pikkus, mõõdetuna piki trajektoori. Tähis l, ühik 1m. Nihe: suunatud sirglõik, mis ühendab keha alg-ja lõppasukohta. Tähis , ühik 1m. Hetkkiirus: näitab kiirust antud ajahetkel. Tähis . Ühik 1 m/s. . Kiirendus: näitab, kui palju muutub kiirus ajaühikus. Tähis a, ühik 1m/s2. . Liikumise suhtelisus: Iga liikumine on suhteline, s.t. toimub mingi teise keha suhtes. Seda keha nimetatakse taustkehaks. Kui täi
ajahetkel, kui on teada algtingimused ja kehale mõjuv jõud. Kinemaatika- on mehaanika osa, milles kirjeldatakse kehade liikumist. Liikumise kirjeldamiseks: 1) kasutatakse oskuskeelt 2) koostatakse liikumisvõrrand x= x0+vt 3) koostatakse liikumisgraafik Füüsikalised suurused- Nihe- (s) on vektoriaalne suurus, mis ühendab keha algasukoha asukohaga antud hetkel. Nihkevektor on võrdne kohavektorite vahega s= r=r-r0. Nihke mõõtühik 1 meeter (1m) on SI põhiühik. Nihet väljendatakse noolega, mille suund on algasukohast asukohta antud hetkel. Kiirus- on füüsikaline suurus. Kiirus on mehaanilist liikumist isel. vektoriaalne suurus, mida mõõdetakse nihke ja selle sooritamsiseks kulunud ajavahemiku suhtega. Definitsioon valem on v=s/t. Kiiruse ühik on 1 m/s; 1 km/h. v= kiirus (1m/s), t= kulunud aeg (1s), s= teepikkus (1m). Kiirendus- on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju muutub kiirus ajaühikus. Kiirendus on vektoriaalne suurus
Si põhiühikud : m,s(sekund), kg, mol, K(Kelvin), A(Amper), cd( Kandela, valgustugevus) Tuletatud ühikud: m/s, N Abiühikud: rad, sr Mehaanika põhiülesandeks on liikuva keha asukoha määramine mis tahes ajahetkel Newtoni I seadus kui kehale ei mõju teised kehad või teiste kehade mõju tasakaalustub, siis on see keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Newtoni II seadus keha kiirendus on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. Newtoni III seadus kaks keha mõjutavad teineteist vastastikku jõududega, mis on absoluutväärtuselt võrdselt ühel sirgel mõjuvad, kuid vastassuunalised. Gravitatsiooni seadus- Kaks keha tõmbuvad üksteise poole jõuga, mis on võrdeline nende kehade masside korrutisega ja pöördvõrdeline nende kehade vahelise kauguse ruuduga Kepleri I seadus - Iga planeet tiirleb ümber Päikese mööda ellipsit, mille ühes fooku
Bernoull’i võrrand ja sellest järeldused (+ valem ja joonis) Võrrand seob voolava vedeliku rõhu, voolu kiiruse ja asendi potentsiaalse energia ning kirjeldab energia tasakaalu voolava vedeliku joas. Rakendades voolavale vedelikule energia jäävuse seadust saame, et voolava vedeliku koguenergia ei muutu niikaua kuni seda väljaspoolt ei lista või ei eemaldata. p+(roo x g x h) + (roo x v2 /2) = const Horisontaalses torus on voolava vedeliku rõhk seda väiksem, mida suurem on voolamise kiirus o Süsteemi siseenergia ja selle muut Süsteemi siseenergia- keha koostisosakeste ja väljade vastastikmõju ning osakeste liikumise energia summat nim siseenergiaks U=3/2m/MRT
TÖÖ, VÕIMSUS, KASUTEGUR Töö keha liigutamine jõu mõjul. F s Konstantse jõu korral võrdub töö jõuvektori ja nihkevektori skalaarkorrutisega. A = Fs cos = F s . (5.18) Selle valemi põhjal defineeritakse töö ühik 1 dzaul (Joule'i järgi): kg m 2 [ A] = 1N m = 1 2 = 1J s . Töö üks dzaul tehakse siis, kui ühenjuutonilise jõu mõjul liigub keha edasi ühe meetri võrra. (Võrdub ligikaudu tööga, mis tehakse sajagrammise massiga keha tõstmisel maapinnast ühe meetri kõrgusele). Juhul, kui kehale mõjuv jõud ei ole konstantne, vaid sõltub keha asukohast, s.t. F = F ( x, y , z ) arvutatakse tehtud töö integraalina
1. Sissejuhatus. Mõõtühikud SI rahvusvaheline mõõtühikute süsteem A põhiühikud B tuletatud ühikud C täiendavad ühikud Eesliite nimetus Kordsus algühiku suhtes Eesliite tähis Tera 1012 T Giga 109 G Mega 106 M Kilo 103 K Hekto 102 h Deka 10 Da Detsi 10-1 D 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
s R [1] takistis. Ühiku eesliite ja vastava kümneastme vastastikune väljendamine, näiteks kilovatt (kW) on 103 W või 0,03 N = 3·10-2 N = 3 cN. 1. kursus MEHAANIKA Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgliikumine (s = v·t) keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Vaba langemine vaakumis on sobiv näide ühtlaselt kiirenevast liikumisest m a = g = 9,8 2 . Jäähokilitri vaba liikumine siledal jääl võiks olla näide ühtlaselt aeglustuvast s liikumisest (hõõrdumise tõttu, hõõrdetegur ). Taustkeha on keha, mille suhtes vaadeldakse kvalitatiivselt (ilma numbriliste väärtusteta) mingi teise keha liikumist. Taustsüsteem koosneb: 1. taustkehast 2
s R [1] takistis. Ühiku eesliite ja vastava kümneastme vastastikune väljendamine, näiteks kilovatt (kW) on 103 W või 0,03 N = 3·10-2 N = 3 cN. 1. kursus MEHAANIKA Mehaaniline liikumine Ühtlane sirgliikumine (s = v·t) keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teeosad mööda sirgjoont. Ühtlaselt muutuv liikumine keha kiirus muutub (suureneb või väheneb) mistahes võrdsetes ajavahemikes võrse suuruse võrra, kiirendus a on const ehk jääv, kas positiivne (kiirenev) või negatiivne (aeglustuv). Vaba langemine vaakumis on sobiv näide ühtlaselt kiirenevast liikumisest m a = g = 9,8 2 . Jäähokilitri vaba liikumine siledal jääl võiks olla näide ühtlaselt aeglustuvast s liikumisest (hõõrdumise tõttu, hõõrdetegur ). Taustkeha on keha, mille suhtes vaadeldakse kvalitatiivselt (ilma numbriliste väärtusteta) mingi teise keha liikumist. Taustsüsteem koosneb: 1. taustkehast 2
3 kT 2 R-universaalne gaasikonstant 8,314 J/K*mol, T-gaasi temperatuur (K) on siseenergia mõõt 28, Maxwelli ja Boltzmanni jaotus Maxwell’i jaotus. Maxwelli jaotus on diferentsiaalne jaotusfunktsioon, mis väljendab mingi kiirusega osakeste suhtelist hulka. Graafik näitab, missuguse osa molekulidest liigub antud kiiruse juures. (Maxwelli jaotus pole leitud katsest, vaid tuletatud matemaatiliselt) f(v,T) näitab, missugune osa kõigist molekulidest liigub antud kiiruse v juures võetud ühikvahemikus. vk-keskmine kiirus, vt- tõenäoseim kiirus, 2 −m v 2 vrk- ruutkeskmine kiirus. f =A v * e 2 kT
mõju teised kehad või kui nende kehade mõjud kompenseeruvad. 3.Newtoni 2 seadus Keha kiirendus on võrdeline talle mõjuva jõuga ning pöördvõrdeline keha massiga. 4.Newtoni 3 seadus Kaks keha mõjutavad teineteist alati jõududega, mis on suuruseliselt võrdelised ja vastassuunalised. 5 .Töö Töö on keha liikumisoleku muutumise mõõt, mis on võrdne keha poolt läbitud tee pikkusega ning kehale mõjuva jõu liikumissuunalise komponendi korrurisega. Töö ühikuks on dZaul 6. Võimsus, kasutegus? Võimsus on keha töövõimet iseloomustav suurus, mis on võrdne ajaühiku kohta tehtava tööga. Võimsuse ühik W Kasutegur- nimetatakse samas ajavahemikus tehtud kasuliku( energiat muutva) töö ja kogu tehtud töö suhet. 7. Mehaaniline energia On keha võime teha mehaanilist tööd. Mehaaniline energia on summa keha kulg- ja pöördliikumise kineetilisest energiast ning keha potentsiaalsest energiast välisjõudude väljas. . 8
FÜÜSIKA MEHAANIKA 2.peatükk Mehaaniline liikumine- keha asukoha muutmine ruumis aja jooksul Punktmass- keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata Trajektoor- joon, mida mööda keha liigub Nihe- keha algasukohast lõppasukohta suunatud sirglõik Taustsüsteem- koosneb taustkehast, sellega seotud koordinaadistikust ja aja mõõtmise süsteemist Taustkeha- keha, mille suhtes teiste kehade asukohta kirjeldadakse Vaba langemine- kehade kukkumine, kus õhutakistus puudub või on väike 3.peatükk Ühtlane sirgjooneline liikumine- sirgjooneline liikumine, kus mistahes võrdsete ajavahemike jooksul sooritatakse võrdsed nihked. Liikumisvõrrand: x=x0+vt. Kiiruse võrrand:v=v0+at Ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine- sirgjooneline liikumine, kus kiirus muutub mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra. Liikumisvõrrand:x=x0+vt+(att)/2 Kiirendus- kiiruse muut ajaühikus a=(v-v0)/t 4.peatükk Newtoni esimene seadus- vastasmõju puudumisel või
Kiirendus suurus, mis näitab, kui palju muutub keha kiirus ajaühikus. a=(v-v0)/t a=v2-v02/2s Liikumisvõrrand näitab, kuidas keha koordinaat sõltub ajast. Mass keha inertsuse mõõt, väljendub vastupanus keha oleku muutumisele väliste jõudude toimel. Jõud suurus, mille abil kirjeldatakse kehade vastastikmõju. F=ma Rõhk vaadeldavale kehale mõjuv rõhumisjõud pinnaühiku kohta. Tihedus suurus, mis näitab aine massi ruumalaühikus. p=mv Raskusjõud gravitatsioonijõud, millega Maa tõmbab enda poole tema lähedal asuvaid kehi. F=mg Hõõrdejõud jõud, mis mõjub mööda pinda liikuvale kehale ja on liikumisssuunaga vastupidine. F=F N Elastsusjõud keha kuju või mõõtmete muutumisel kehas tekkiv jõud. F=-kl Üleslükkejõud vedelikus või gaasis asuvale kehale mõjuv jõud, mis on vastassuunaline raskusjõule. F=gV Impulss liikumishulk keha massi ja kiiruse korrutis.
Mass iseloomustab keha, tihedus aga ainet, millest see keha koosneb. Newtoni II seadus (kiirenduse sõltuvus jõust) väidab, et keha kiirendus on võrdeline jõuga, a = F/m (või F = m a). Jõud on see põhjus, mis muudab keha liikumisolekut. Ehk kasutades impulsi mõistet: Keha impulsi muutumise kiirus on võrdne kehale mõjuva jõuga. F = dp / dt (N II seaduse üldisem kuju). Jõud põhjustab impulsi muutumise. Jõu ühikuks SI- süsteemis on njuuton (1 N). Üks njuuton on jõud, mis mõjudes kehale massiga 1 kg, põhjustab kiirenduse 1 m/s2. 1 N = 1 kg . 1 m/s2 (valem F = m a). Newtoni III seadus (mõju ja vastumõju seadus) väidab, et kaks keha mõjutavad alati teineteist suuruselt võrdsete kuid vastandlikult suunatud jõududega, F12 = - F21 . Mõju ja vastumõju on võrdsed. Keha impulsiks p nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist p = m v . Suletud süsteemis on kehade summaarne impulss jääv (impulsi jäävuse seadus). Impulsi jäävuse seadus on
Mass iseloomustab keha, tihedus aga ainet, millest see keha koosneb. Newtoni II seadus (kiirenduse sõltuvus jõust) väidab, et keha kiirendus on võrdeline jõuga, a = F/m (või F = m a). Jõud on see põhjus, mis muudab keha liikumisolekut. Ehk kasutades impulsi mõistet: Keha impulsi muutumise kiirus on võrdne kehale mõjuva jõuga. F = dp / dt (N II seaduse üldisem kuju). Jõud põhjustab impulsi muutumise. Jõu ühikuks SI- süsteemis on njuuton (1 N). Üks njuuton on jõud, mis mõjudes kehale massiga 1 kg, põhjustab kiirenduse 1 m/s2. 1 N = 1 kg . 1 m/s2 (valem F = m a). Newtoni III seadus (mõju ja vastumõju seadus) väidab, et kaks keha mõjutavad alati teineteist suuruselt võrdsete kuid vastandlikult suunatud jõududega, F12 = - F21 . Mõju ja vastumõju on võrdsed. Keha impulsiks p nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist p = m v . Suletud süsteemis on kehade summaarne impulss jääv (impulsi jäävuse seadus). Impulsi jäävuse seadus on
,lad., tangent - puutja). Loeng 3 · Suurused: jõud, mass, liikumishulk (impulss). Nende ühikud. jõud füüsikaline suurus, mis iseloomustab vastastikmõju tugevust. Jõudu määratleb tugevus ja suund (mõnikord on oluline ka rakenduspunkt). Tegemist on seega vektoriaalse suurusega. Jõudu tähistatakse enamasti sümboliga . Jõu mõõtühik SI-süsteemis on njuuton (N). Njuuton võrdub jõuga, mis annab kehale massiga 1 kg jõu mõjumise suunas kiirenduse 1 m/s 2. Jõu kui füüsikalise suuruse definitsioonavaldiseks võib pidada Newtoni II seadust, mille kohaselt keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga (m). Võttes võrdeteguri üheks, saame . Tuleb tähele panna,
seda suurem on keha mass. MASS Mass on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha inertsust. Mida suurem on keha inertsus, seda suurem on keha mass. Massi tähis on m, ühikuks SI-süsteemis 1kg. Üks kilogramm on etaloni mass, milleks on võetud 1 liitri puhta vee mass temperatuuril +4oC. MASSI ÜHIKUKS SI-süsteemis on 1 kilogramm (1kg). Üks kilogramm on etaloni mass, milleks on võetud 1 liitri puhta vee mass temperatuuril +4oC. 1 kg on SI-süsteemi põhiühik. Kilogramm on inersuse mõõtühik, st. mida suurem on keha inertsus, seda suurem on keha mass. JÕUD Jõud on vastastikmõju iseloomustav füüsikaline suurus. Jõud iseloomustab ühe keha mõju teisele kehale. Tähis on F, Ühik on 1N. Jõud põhjustab keha kiiruse muutuse. Jõud, millega kaks keha üksteist mõjutavad, on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. Jõud mõjub alati teatud kindlas suunas.
Jõumomendi M mõjul hakkab ketas pöörlema kiirenevalt. Saab tõestada, et kehtib valem, mis on analoogne Newtoni 2. seadusele (f = ma): M = I w' = I , kus: I ketta (üldiselt keha) inertsimoment, w' nurkkiiruse tuletis e. nurkkiirendus, nurkkiirendus. NB! Sellisel kujul M = I w' = I pöördliikumise dünaamika põhivõrrandit esitades tehakse vaikiv eeldus, et keha inertsimoment I on muutumatu, s.t. et I = const , inertsimoment on aga konstantne siis, kui keha kuju on muutumatu. Üldisemal juhul on keha kuju ikkagi muutuv (nagu näiteks kõigil elusolenditel), seega inertsimoment üldjuhul ei ole konstant: I ei = const, kuigi mass m on konstantne. Inertsimomendi võimalikku muutumist arvestades oleks vaja ka pöördliikumise dünaamika põhivõrrand esitada üldisemal kujul, kus inertsimoment I oleks samuti tuletise märgi all (aktsepteerime seda väidet tõestuseta): M = (I w)',
Dünaamika Dünaamika on mehaanika osa, milles uuritakse kehade liikumise põhjusi. Loodi 17. sajandil. Selle looja on Isaac Newton (1642-1727) 1. Newtoni esimene seadus. Küsimus: Milline on keha loomulik liikumisolek? (kui talle ei mõju teised kehad) Maapinnal asuva keha loomulik olek on paigalseis. Ideaalsetes tingimustes liigub keha ühtlaselt ja sirgjooneliselt või seisab paigal. Newtoni I seadus (esialgne sõnastus): Iga keha säilitab paigalseisu või ühtlase sirgjoonelise liikumise oleku, kuni ja kuivõrd kehale mõjuv jõud seda olekut ei muuda. Newtoni I seadus ei kehti kiirendusega liikuvas taustsüsteemis. Inertsus on keha ühtlase sirgjoonelise liikumise või paigaoleku säilimise omadus. Inertsus on keha omadust, mis seisneb selles, et keha kiiruse muutumiseks kulub teatud aeg. Keha inertsust iseloomustav suurus on mass. Massi mõõtühik on gramm. Inertsiaalsüsteemid on taustsüsteemid, milles kehtib Newtoni I seadus. Küsimus: Kas inertsiaalsüsteemid o
Töö on negatiivne, kui jõud on vastassuunaline liikumisega, takistades seega liikumist. Öeldakse, et keha töötab jõule(liikumisele) vastu. Negatiivse töö puhul on nurk jõu ja keha liikumissuuna vahel nürinurk ehk suurusega üle 90°: kui < 90°, siis cos > 0 ja W > 0, kui 90° < < 180°, siis cos < 0 ja W < 0. 20. Mehaanika kuldreegel Nii mitu korda kui võidetakse jõus, kaotatakse nihkes. A F s const - Võites jõus, kaotate teepikkuses. [2] See reegel kehtib lihtmehhanismide kohta nagu kang, plokk, kaldpind ja teised. Kõige lihtsam on mehaanika kuldreeglit mõista kangi näitel. Kang muudab raskete asjade tõstmise palju kergemaks. Väheneb jõud, mida peab koormusele selle tõstmiseks rakendama. Mida suurem on kangile rakendatud jõu õlg, seda väiksem peab olema jõud ise. [3] Näited:
suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. 1.2.1. Newtoni seadused: I seadus- inertsi seadus- Iga keha püsib paigal või on ühtlases sirgjoonelises liikumises, seni, kuni teiste kehaade mõju ei sunni teda seda liikumisolekut muutma. II seadus- jõu ja kiirenduse vaheline seos. Rakendades kehale, massiga m, jõudu F saab ta kiirenduse a=F/m. Ringliikumine omab alati normaalkiirendust- m=F/a= const, sest mass on konstantne. III seadus- Kaks keha mõjutavad teineteistsuuruselt võrdsete ja vastassuunaliste jõududega F12= - F21 Jõu mõõtühikuks SI- süsteemis on njuuton (N) SI- s kasutame kg, m, s (need on põhiühikud) 2 1.2.2. Raskusjõud ja keha kaal: F=Gm1m2/r2 G=6,67*10-11 Nm2kg-2 Raskusjõud on gravitatsioonijõu avaldumise vorm, Maa külgetõmbejõud
Keha massi saab mõõta kas: a. mõjudes sellele kehale teise kehaga, mille mass on teada, ja mõõtes mõlema keha kiiruste muudud; b. selle keha tasakaalustamisel kangkaaludel kehaga, mille mass on teada. 4. Jõud Jõud on vektoriaalne suurus, mis iseloomustab ühe keha mehaanilist mõju teisele kehale (kehade vastasmõju). Jõu mõõtühikuks on valitud jõud, mida nimetatakse njuutoniks. 1 njuuton on jõud, mis 1 sekundi jooksul muudab 1 kg massiga keha kiirust 1 m/s võrra. 1 N on ligikaudu võrdne raskusjõuga, mis 1 mõjub kehale massiga 0, 1 kg e täpsemalt 9,81 kg. Jõud põhjustab keha liikumiskiiruse muutumist. 5. Newtoni I seadus (e inertsiseadus) On olemas sellised taustsüsteemid, mille suhtes kulgevalt liikuvad kehad säilitavad oma kiiruse
normaalkiirenduseks (aN) ja ta on alati kiirusvektoriga (seega ka trajektooriga) risti. - Kiirenduse liikumissuunalist (kiirusvektoriga samas sihis olevat) komponenti nimetatakse tangentsiaalkiirenduseks(aT) (ingl. , lad., tangent - puutuja). Loeng 3 - Jõud füüsikaline suurus, mis iseloomustab vastastikmõju tugevust. Jõudu määratleb tugevus ja suund. Vektoriaalne suurus. Tähistatakse sümboliga . Mõõtühik SI- süsteemis on njuuton (N). Njuuton võrdub jõuga, mis annab kehale massiga 1 kg jõu mõjumise suunas kiirenduse 1 m/s2. Jõu kui füüsikalise suuruse definitsioonavaldiseks võib pidada Newtoni II seadust, mille kohaselt keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga (m). Võttes võrdeteguri üheks, saame . Tuleb tähele panna, et ka keha (inertne) mass m vajab
Füüsika eksam 1. Liikumise kiirendamine. Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Kohavektor on vektor, mille alguspunkt ühtib koordinaatide alguspunktiga. Trajektoor on keha või ainepunkti teekond liikumisel ruumis või tasandil. Trajektoori saab korrektselt kasutada ainult punktmassi korral. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajagavahemiku suhtega(kiirusvektor on igas trajektoori punktis suunatud mööda trajektoori puutujat selles punktis) Kiirendus on kiiruse muutus ajaühikus. (Kiirendusvektor lahutub kiirenevalt liikuva keha trajektoori igas punktis trajektoori puutuja sihiliseks tangentsiaalkiirenduseks ning sellega risti olevaks normaalkiirenduseks ehk tsentrifugaalkiirenduseks) 2. Ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine. a=consT =>kolmikvalem, Keha liigub sirgjoonelisel trajektooril, kusjuures
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
