Võimsus, energia, mehaanika (1)

Sarnased õppematerjalid

1

doc

Töö ja Energia

teepikkus võrdne nihke pikkusega (s). Kui jõud ei mõju liikumise suunas, vaid mingi nurga all, on tema liikumise sihiline komponent F cos . Kui liikumine toimub jõuga samasuunaliselt või kui liikumissuuna ja jõu vaheline nurk on alla 90° on töö positiivne (atra vedav hobune), vastupidisel juhul aga negatiivne (raskusjõud). Füüsikas mõeldakse võimsuse (N) all töö tegemise kiirust. Keha või kehade süsteemi võimet teha tööd nimetatakse energiaks. Tööd tehakse alati energia arvel. Liikuva keha energiat nimetatakse kineetiliseks energiaks. Potentsiaalset e. varjatud energiat omav keha võib, aga ei pruugi tööd teha. Rääkides seda tüüpi energiast, tuleb tingimata märkida, mille suhtes ta mõõdetud on. Keha kineetilise ja potentsiaalse energia summat nimetatakse keha mehhaaniliseks koguenergiaks. Energia jäävuse seaduse järgi ei saa energia tekkida ega kaduda. Ta võib vaid muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele.

Füüsika

1

docx

Kordamisküsimused kontrolltööks - töö, võimsus ja energia

kordamisküsimused kontrolltööks töö, võimsus ja energia 1. Millal tehakse mehaanilist tööd? mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul ka liigub. 2. Mehaanilise töö valem. F*s*cos a kus A ­ töö,F - mõjuv jõud,s ­ nihe,cos a - nihke ja mõjuva jõu vaheline nurk 3. Mis on võimsus? töö tegemise kiirus. Võimsus näitab kui palju tööd tehakse ajaühikus. 4. Võimsuse valem ja ühik? N = A:T N- võimsus, A - on töö, t ­ aeg. 5. Millal ei tehta tööd? Paigalseisvale kehale mõjuv raskusjõud tööd ei tee ja samuti liikumisega risti mõjuv jõud seda liikumist ei mõjuta ja tööd ei tee. 6. Mis on positiivne töö? positiivne töö on siis kui jõud mõjub liikumisega samas suunas ka aitab liikumisele kaasa ntks atra vedav hobune 7. Mis on negatiivne töö? kui jõud takistab liikumist on liikumisega vastassuunaline või mõjub nürinurga all, nimetatakse tehtud tööd negatiivseks

Kategoriseerimata

4

doc

Töö, energia ja võimsus

kui 90° < α < 180°, siis cos α < 0 ja A < 0. Positiivset tööd teeb näiteks atra vedav traktor või raskusjõud kukkuvate kehade puhul. Negatiivset tööd teeb näiteks hõõrdejõud traktori ja maapinna vahel ning õhk (õhutakistus) õhus liikuvate kehade puhul. Hõõrdejõud teeb alati ainult negatiivset tööd. Töö ühik SI-süsteemis on džaul (J). Üks J on töö, mida tehakse 1N mõjul ja sooritatakse nihe 1m. Definitsioonivalem on A=Fs  Potentsiaalne energia on süsteemi energia, mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes. SI süsteemi ühik J, valem Ep=mgh  Kineetiliseks energiaks nimetatakse energiat, mis kehal on tema liikumise tõttu. Liikuva keha kineetiline energia Ek võrdub keha massi m ja kiiruse ruudu v2 poole korrutisega: Ek = mv2/2 Keha kineetilise energia muut võrdub keha poolt tehtud tööga.A=Ek Süsteemis võib

Füüsika

1

doc

Füüsika spikker

mõjuva jõu, nihke ja jõu ning nihkevahelise nurga koosinuse korrutisega. TÖÖ ARVUTAMISE ÜLDVALEM A= Fs. TÖÖ ÜHIK on 1J (dzaul) - töö, mida teen 1N suurune jõud, nihutades keha 1 m võrra. ELASTSUSJÕU TÖÖ VALEM- F= k(delta)l. VÕIMSUS on arvuliselt võrdne ajaühik us tehtud tööga (N= A/t, A=Fs, N=Fv, N= FS/t).VÕIMSUSE ÜHIK on W (vatt). ENERGIAKS nim keha või kehade süsteemi võimet teha tööd. KINEETILISEKS ENERGIAKS nim liikuva keha energiat (Ek= mv ruudus/2). POTENSIAALNE ENERGIA on energia, mis on põhjustatud keha või kehade erinevate osade vastastikusest asendist (A= Fs= mgh Ep= mgh, Ep= mgh-mgh0). MEHAANILINE KOGUENERGIA on keha võime teha mehaanilist tööd. MEHAANILISE ENERGIA JÄÄVUSE SEADUS- keha või kehade süsteemi mehaaniline koguenergia jääb liikumis e käigus muutumatuks juhul kui ei toimi dissipatiivseid jõude, mis konverteeriksid mehaanilist energiat siseenergiaks KASUTEGURIKS nimetatakse kasuliku energia ja masinale või

Füüsika

2

doc

Töö ja võimsus

nurga koosinuse korrutisega A = F · s · cos 2. Millal on töö võrdeline nulliga? F = 0 ­ keha liigub inertsi mõjul ühtlaselt ja sirgjooneliselt s = 0 ­ kehale mõjub jõud, kuid keha ei liigu cos = 0 ( = 90°) ­ jõu vektor on risti nihkevektoriga (Fs). Jõud, mis on risti liikumise suunaga, tööd ei tee (nt. Seljakoti tassimine). 3. Defineerida 1 dzaul. 1 J on töö, mille teeb jõud 1N kui ta nihutab keha edasi 1m võrra. 1J = 1N · m 4. Defineerida võimsus (valem). Võimsus näitab, kui suur töö tehakse ühes ajaühikus. Võimsuse leidmiseks tuleb yehtud töö jagada töö tegemiseks kulunud ajaga. 5. Defineerida 1 vatt(W). 1 vatt on võimsus, mille korral ühes sekundis tehakse 1 dzaul tööd. 6. Teisaldada dzaulideks 1 kWh ja 1 MWh. 1 kWh = 1000W · 3600s = 3,6 · 10 J 6 1 MWh = 1 000 000W · 3600s = 3,6 · 10 J 9 7. Kuidas arvutada raskusjõu tööd (valem)? A = mgh ­ potensiaalne energia 8. Defineerida kasutegur (valem).

Füüsika

11

doc

Mehaanika

Mehaanika ­ on füüsika osa, mis käsitleb kehade liikumist ja paigalseisu ruumis ning liikumise muutust mitmesuguste mõjude tagajärjel. Mehaanika jaotatakse 3 haruks: 1) Kinemaatika- uurib kehade liikumist ruumis 2) Dünaamika- uurib liikumise tekkepõhjusi 3) Staatika- uurib, kuidas erinevad jõud üksteist tasakaalustavad Mehaanika põhiülesanne on tuntud massiga keha asukoha määramine, mis tahes 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

Füüsika

15

doc

Jäävusseadused

Siit järeldub näiteks, et raketi kiirendamiseks gaasijoa väljumiskiirusega võrdse kiiruseni kuluva kütusehulga mass peab raketi tühimassi ületama 1,7 korda, kahekordse gaasijoa kiiruseni 6,3 korda. Et raketi lõppkiirus ületaks gaasijoa väljumiskiirust 10 korda, peab kütuse kogumass ületama raketi tühimassi 21 364 korda. Kui me aga arvestame, et raketile mõjuvad lisaks veel gravitatsioonijõud ja õhutaksitus, peab vajaliku kütuse mass olema veel tunduvalt suurem. 5.2 Töö, võimsus, kasutegur Töö ­ keha liigutamine jõu mõjul. 5  F s Konstantse jõu korral võrdub töö jõuvektori ja nihkevektori skalaarkorrutisega. A = Fs cos = F s

Füüsika

1

doc

Mehaanika kokkuvõtte

arvväärtuste ning jõu ja nihkevektori vahelise nurga cos korrutisega. Töö ühikuks on töö 1J, mida teeb jõud 1N kui selle mõjul keha nihkub jõu suunas 1m kui liikuvale kehale on rakendatud mitu jõudu, siis iga jõud sooritab mingi töö. Nende jõudude kogutöö on võrdne üksikute jõudude poolt sooritatud tööde algebraliste summaga. Jõud võib teha positiivset või negatiivset tööd. VÕIMSUS :Võimsus iseloomustab töö tegemise kiirust. Võimsus võrdub töö ja selle tegemiseks kulunud aja suhtega. N=A/t Võimsus on 1W, kui töö on 1J tehakse 1s jooksul . A=Nt 1Ws=1J KINEETILINE JA POTENSIAALNE: Keha või kehade süsteemi võimet teha tööd nim. energiaks. Energiat, mis on kehal liikumise tõttu, nim. kineetiliseks energiaks. E k=mv2/2 Energiat, mida omavad kehad vastasmõju tõttu nim. potentsiaalseks energiaks. Keha potentsiaalset energiat, mis on tingitud raskusjõu mõjust, arvutatakse valemiga E p=kx2/2

Füüsika

Kommentaarid (1)