Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Energialiikide mõisted". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
veojõud, kukub, tehta, mehaaniline, pingutus, liikumisest, akas, akogu, lift, katuselt, raskusjõud, rattad, ringe, lusika, tõstejõud, kappi, puuoks, lendav, litter, pendel, võnkuminevalem: A(meh. töö)= F(jõud)*s(teepikkus, kehade vaheline kaugus) * cos-alfa ; ühik: 1J · Mida näitab võimsus? valem, ühik Võimsus näitab töö tegemise kiirust e. kui palju tööd tehakse ajaühikus. valem: N= A/ t, n- võimsus, A- töö, t- aeg; ühik 1W · Mida näitab energia? Energia näitab keha võimet teha tööd. Mis on kineetiline energia? Kineetiline energia on energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes. valem : Ek= mv2/2 , Ek- kin. energia, m- mass, v -kiirus. · Mis on potensiaalne energia? Vastastikmõju energia , valem: Ep= mgh, kus Ep- pot. energia, m- mass, g- gravitatsioonikonstant( g = 10m/s2), h- kõrgus maapinnast. · Mis on mehaaniline koguenergia? Keha kineetilise ja potentsiaalse energia summat nimetatakse keha mehaaniliseks koguenergiaks. valem: E= Ek + Ep Energia jäävuse seadus?
Newtoni teine seadus väidab, et kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. Newtoni kolmas seadus väidab, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. NB! Newtoni seadused kehtivad piisava täpsusega vaid valguse kiirusest olulisemalt aeglasemalt liikuvate kehade korral. Vastasel korral tuleb kasutada Einsteini relatiivsusteooriat. Töö ehk mehaaniline töö (tähis: A ) on füüsikaline suurus, mis kirjeldab olukorra muutmisel tehtavat pingutust ning võrdub jõu ja jõu mõjul liikunud keha nihkevektori skalaarkorrutisega. Kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub, siis teeb see jõud tööd. Töö on positiivne, kui jõud on samasuunaline liikumisega, aidates seega liikumisele kaasa. Positiivse töö puhul on nurk α jõu ja keha liikumissuuna vahel teravnurk ehk suurusega alla 90° (valem 3)
jõududega .F=-F(F-resulteeriv jõud,mis on samasuunalise kiirendusega). 6.Impulsi jäävuse seadus-Vektorist suurust p=mv nim ainepunkti impulsiks.Ainepunktide isoleeritud süsteemi koguimpulss on jääv suurus e konstant. p=F·dt p-impulss-jõu lühiajaline toime m1v1+m2v2=const 7.Töö-Töö(A) on võrdne kehale mõjuva jõu ja keha nihkevektori skalaarkorrutisega. A=Fs·cos -vektorite F,s vaheline nurk. Kui on vahemikus 0 0-900 ,siis töö on positiivne. Kui on 900 ,siis tööd ei tehta.Kui on üle 900 ,siis töö on negatiivne.Töö ühik on J(dzaul).1J on töö,mida teeb jõud 1N teepikkusel 1m. Suurust,mis näitab ,kui palju tööd tehti ühe ajaühiku kestel ,nim võimsuseks N N=A´ N=Fv ühik on W;1W=1J/s;1Hj=736W. 8.Energia jäävuse seadus Ep+Ek =const st kineetilise ja potensiaalse energia summa on jääv suurus.Energia on suurus ,misiseloomusteb keha võimet teha tööd.Energia jaguneb kaheks- kin ja pot en.Ühikuks on J.
liikumises, mis ei sõltu välistest põhjustest, vaid osutub aine sisemise liikumise avalduseks. Browni osakesed liiguvad molekulide korrapäratute põrgete tõttu. Molekulaarkin. teooria seab endale ül.-ks seletada katsetes ilmnevaid kehade om. (rõhku, temp. jne.), kui molekulide summaarse mõju tulemust. See-juures kasutab ta statistikameetodeid, s.t. ei huvitu mitte üksikute molekulide liikumisest, vaid niisugustest keskmistest suurustest, mis isel. suure hulga molekulide liikumist. Kehade mitmesuguseid om. ja aine oleku muutumisis uurib ka termodünaamika, kuid erine-valt eelmisest tegeleb see kehade ja loodusnähtuste makroskoopi-liste om.-ga ega tunne huvi nende mikroskoopilise ehituse vastu. Võtmata vaatluse alla molekule ja aatomeid, tungimata mikroprotse-sside olemusse, võimaldab termodünaamika ometi otsustada nähtuste kulgemise üle. §61. Molekulide mass ja mõõtmed
I RÜHM 1. Kiirus Füüsikaline suurus, mis näitab ajaühikus sooritatud nihet; Tähis: v. Valem: v=s/t. Ühik: 1m/s. 2. Inertsus Keha omadus, kus kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada. Mööduks mass: m, 1kg. 3. Võimsus On füüsikaline suurus, mis on määratud tehtud töö ja selleks kulunud aja jagatisega N=A/t ühikuks on 1W= 1J/1s= !kg* mruudus/sruudus 4. Jõumoment 5. Ainehulk , 1mol. Antud keha molekulide arvu ja Avogadro arvu suhe. Võib defineerida ka kui aine massi ja mollarmassi jagatisena. =N/NA=m/M (N-osakeste arv, NA-Avogardo arv 6.02*1023 1mol, m-aine mass 1kg, M-molaarmass 1kg/mol. 6. Pindpinevus 7. Massiühik 8. Võnkumise liigitus 9. TD I seadus Põhineb energia jäävuse seadusel. Süsteemile juurdeantav soojushulk kulub siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks,
suunalt vastupidiste jõududega f 12 =-f 21 . Mees on kärul ja tõmbab rakse esemega käru enda poole. Mehega käru liigub kiiremini. Jõud on sama aga mõjub erinevale poole. Kehtib ainult kahe keha korral. Resultantjõud Resultantjõud on kehale mõjuvate jõudude vektorsumma. R=F1+F2, R-kehale mõjuv resultantjõud, F1;F2-kehale mõjuvad jõud. Auto sõidab mööda teed, soodustab veojõud. liikumisel mõjuvad talle takistavalt hõõrdejõud ja õhu takistusjõud. Gravitatsioon ja gravitatsiooniseadus Gravitatsioon on loodusnähtus, mille toimel kõik massiga kehad üksteise poole tõmbuvad. Gravitatsioon mõjub alates väikestest objektidest nagu aatomid ja footonid, kuni suurte kehadeni nagu seda on planeedid ja tähed. Gravitatsiooniseaduse kohaselt kaks masspunkti tõmbuvad üksteise poole jõuga, mis on võrdeline nende
kõrvaljõudude poolt positiivse ühiklaengu ümberpaigutamisel tehtud tööga,nim.pingelaenguks e.lihtsalt pingeks U antud ahela osal. U12= 1-2+E12 Kõrvaljõudude puudumisel pinge U langeb kokku potensiaalide vahega 1- 2. U12=1-2 2.Tõõ võimsus .energia. -Töö(A) on võrdne kehale mõjuva jõu ja keha nihkevektori skalaarkorrutisega. A=Fs·cos - vektorite F,s vaheline nurk. Kui on vahemikus 00-900 ,siis töö on positiivne. Kui on 900 ,siis tööd ei tehta.Kui on üle 900 ,siis töö on negatiivne.Töö ühik on J(dzaul).1J on töö,mida teeb jõud 1N teepikkusel 1m. Suurust,mis näitab ,kui palju tööd tehti ühe ajaühiku kestel ,nim võimsuseks N N=A´ N=Fv ühik on W;1W=1J/s;1Hj=736W. Energia on suurus ,misiseloomusteb keha võimet teha tööd.Energia jaguneb kaheks-kin ja pot en.Ühikuks on J 3.Matemaatiline pendel- on kaalutu ja venimatu niidi otsa riputatud punktmass. Selle abil saab arvutada raskuskiirendust ilma keha massi teadmata
Piki ekvaatorit liikuvaile objektidele Coriolisi efekt mõju ei avalda. 10. Töö, võimsus, kineetiline energia. dA=Fds, A=Fscosα. A=integraal Fds (jaul-J), N=dA/dt, N=A/t(kui aeg ei muutu) W-watt, Ek=mv(ruut)/2 Töö kirjeldab olukorra muutmisel tehtavat pingutust. Eeldab, et F=const. Võimsus näitab, kui palju tööd tehakse ajaühiku jooksul e töö tegemise kiirus. Kineetiline energia - energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes, liikumisenergia. 11. Potentsiaalne energia. Jõuväli.joonis-Potentsiaalne energia on töö punkti 1 ja punkti 0 vahel, kui töö ei sõltu trajektoorist. Tihiti viiakse 0-punkt lõpmatusse, nii et seda ei ole Potentsiaalne energia on süsteemi energia, mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes ja kõigile süsteemis olevatele kehadele vastastikku mõjuvatest jõududest välises jõuväljas.
Kui töö on positiivne, siis teeb jõud tööd. Kui töö on negatiivne, siis tehakse tööd jõu vastu. Gaasi kokkusurumiseks tehtav töö avaldub A= ∫ Fds Võimsus näitab, kui palju tööd tehakse ajaühiku jooksul e töö tegemise A dA kiirus. N= t (kui aeg ei muutu) N= dt Kineetiline energia - energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade mv 2 suhtes, liikumisenergia. Ek= 2 kulgliikumisel Pöördliikumisel , kus I – intermoment, ω-nurkkiirus Jõu poolt sooritatud töö mõõdab kineetilise energia muutust. ⃗ ⃗ Kulgliikumisel d A = F d s⃗ , pöördliikumisel dA= M d φ ⃗ , 11.Potentsiaalne energia. Jõuväli.joonis
tihedusest roo E-elastsusmoodul roo-tihedus. Lainega kandub roo nihkevektori skalaarkorrutisega. A=Fs·cos α-vektorite F,s vaheline nurk. Kui α edasi ak energia. Interferentsiks nim koherenteste lainete liitmist. Koherentseks on vahemikus 00-900 ,siis töö on positiivne. Kui α on 90 0 ,siis tööd ei tehta.Kui α on nim ühesuguse sagedusega laineid, millede faaside vahe ei muutu aja jooksul. üle 900 ,siis töö on negatiivne.Töö ühik on J(dzaul).1J on töö,mida teeb jõud 1N Difraktsiooniks nim laine paindumist oma teel seisva tõkke taha. teepikkusel 1m. Suurust,mis näitab ,kui palju tööd tehti ühe ajaühiku kestel ,nim 4
tihedusest roo E-elastsusmoodul roo-tihedus. Lainega kandub roo nihkevektori skalaarkorrutisega. A=Fs·cos α-vektorite F,s vaheline nurk. Kui α edasi ak energia. Interferentsiks nim koherenteste lainete liitmist. Koherentseks on vahemikus 00-900 ,siis töö on positiivne. Kui α on 90 0 ,siis tööd ei tehta.Kui α on nim ühesuguse sagedusega laineid, millede faaside vahe ei muutu aja jooksul. üle 900 ,siis töö on negatiivne.Töö ühik on J(dzaul).1J on töö,mida teeb jõud 1N Difraktsiooniks nim laine paindumist oma teel seisva tõkke taha. teepikkusel 1m. Suurust,mis näitab ,kui palju tööd tehti ühe ajaühiku kestel ,nim 4
nurk on α, siis töö A avaldub korrutisena A=F·s·cosα. Erijuhul, kui jõu ja liikumise suund langevad kokku avaldub töö A=F·s. Teiste sõnadega, töö avaldub jõuvektori ja nihkevektori skalaarkorrutisena. Gaasi kokkusurumiseks tehtav töö avaldub A= ∫ Fds Võimsus näitab, kui palju tööd tehakse ajaühiku jooksul e töö tegemise kiirus. N= A dA t (kui aeg ei muutu) N= dt Kineetiline energia - energia, mis on tingitud keha liikumisest teiste kehade mv 2 suhtes, liikumisenergia. Ek= 2 kulgliikumisel Pöördliikumisel , kus I – intermoment, ω-nurkkiirus Jõu poolt sooritatud töö mõõdab kineetilise energia muutust. ⃗ ⃗ Kulgliikumisel d A = F d s⃗ , pöördliikumisel dA= M d φ ⃗ , 11, Potentsiaalne energia. Jõuväli.joonis 1 0
1.Skalaarid ja vektorid:Suurusi mille määramiseks piisab ainult arvväärtustest,nimetatakse skalaarideks. 18.Harmooniliste võnkumiste liitmine: -Kahe (aeg,mass,inertsimoment jne) Suurusi ,mida ühesuguse sagedusega(),samasihiliste,kuid erinevate iseloomustab arvväärtus(moodul) ja suund, nimetatakse amplituudidega ja algfaasidega võnkumise liitmisel on 31.Molekulaarkineetilise teoooria põhivõrrand: all vektoriks.1.Vektori korrutamine skalaariga: summaks jäle sama sagedusega harmooniline mõistetakse avaldist,mis seob gaasi molekulide 2.Vektorite liitmine: võnkumine.-Kahe samasihilise,kuid erineva sagedusega kineetilise energia gaasi rõhu ja ruumalaga.Molekulide 3.Vektorite skalaarne korrutamine: kahe vektori harmoonilise võnkumise liitmisel on tulemuseks keskmise kinetilise energia saame leida valemiga skalaarkorruti
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.
siledaks ja määrides neid õliga. Kuid hõõrdejõud on meile ka vajalik, sest ilma hõõrdejõuta ei saaks masinad ja inimesed edasi liikuda. Tänu jalatalla ja maapinna vahel tekkivale hõõrdejõule suudame ennast edasi lükata. (Talvel püütakse hõõrdejõudu suurendada liiva raputamisega kõnniteedele.) Liugehõõrdejõudu saab mõõta keha ühtlasel vedamisel dünamomeetri abil. Sel juhul me mõõdame ühtlasi suurimat seisuhõõrdejõudu, millega veojõud võrdub. Liikuma hakkamisel peame seisuhõõrdejõudu veidi ületama, et anda kehale kiirendus. Seisuhõõrdumisest räägime vaid siis, kui keha püütakse liikuma „lükata“ ja hõõrdejõud seda takistab. Mida suurema jõuga „tõmmata“, seda suuemaks muutub ka takistav hõõrdejõud, mida nimetataksegi seisuhõõrdejõuks. (Et määrata pindadevahelist hõõrdetegurit tuleb mõõta keha raskusjõud. Seejärel vedades
vo algkiirus (1 m/s) Mehaaniline liikumine on ajas toimuv keha asukoha muutumine. Mehaanilise liikumise kirjeldamiseks on vaja: 1)valida keha, mille suhtes me liikumist jälgime, seda nim. taustkehaks. 2)siduda taustkehaga koordinaadistik. 3)siduda taustkehaga ajamõõtmisviis ehk kell. Seda kolmest komponendist koosnevat süsteemi nim. taustsüsteemiks. Mehaanilist liikumist liigitatakse erinevatel alustel: 1) Trajaketoori kuju alusel liigitatakse mehaaniline liikumine sirgjooneliskes ja kõverjooneliseks liikumiseks. 2) Võrdsetes ajavahemikes sooritatud nihete alusel liigitatakse mehaaniline liikumine ühtlaseks ja mitteühtlaseks liikumiseks. 1) Mehaanika põhiülesanne- on tuntud massiga keha asukoha määramine, mis tahes ajahetkel, kui on teada algtingimused ja kehale mõjuv jõud. 2) Mehaaniline liikumine- on ajas toimuv keha asukoha muutumine. Mehaanilise liikumise kirjeldamiseks on vaja:
Maa liikumine Päikese ja tähtede suhtes on kiirendusega liikumine (ringliikumine) ei ole inertsiaalne (kuigi vahel võib nii vaadelda, sest kiirendus on väga väike). *On olemas ka teissuguseid taustsüsteeme, kus see seadus ei kehti mitteinertsiaalsed taustsüst-d (keha kiirus muutub ilma, et teda mõjutaks mingi teine keha näit kui buss hakkab järsku liikuma, siis inimeste kiirus bussis muutub....ninali maha). *Seadus korrigeerib inimese sünnipäraseid arusaamu liikumisest ja vastasmõjust J II seadus: Keha liigub kiirendusega, mis on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. Teine seadus, samuti kui esimene seadus, kehtib ainult inertsiaalsetes taustsüsteemides. a = F/m (m/s 2) Järeldused: *Kiirendus ei põhjusta jõu tekkimist J *Kiirenduse suund peab ühtima resultantjõu või jõu suunaga. *Aitab lahendada mehaanika põhiülesandeid. *Kehtib ainult inertsiaalsetes taustsüsteemides.
Potentsiaalne energia ei kuulu üheainsale kehale, vaid kehade süsteemile. Potentsiaalse energia tähiseks on Ep vahel ka Wp ja mõõtühikuks dzaul (J). · Nullnivoo- vaja läheb potentsiaalse energia arvutamiseks. Tavaliselt valitakse selleks maapind või ruumi põrand. · Potentsiaalse energia miinimum printsiip keha püüab saavutada sellist olekut, kus tema potentsiaalne energia on minimaalne. · Mehaaniline koguenergia- keha energia võib samaaegselt koosneda kineetilisest ja potentsiaalsest energiast. · Mehaanilise energia jäävuse seadus isoleeritud süsteemis, kus mõjuvad ainult konservatiivsed jõud võivad kineetiline ja potentsiaalne energia muunduda teineteiseks, aga nende summa ei muutu. · Energia jäävuse seadus energia ei saa tekkida ega kaduda. Ta võib muunduda ühest liigist teise või kanduda ühelt kehalt teisele. 9.
m2 keha mass 1kg r kaugus punktmasside vahel 1m Gravitatsioonijõud on tsentraalne jõud. MEHAANILINE TÖÖ Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja selle jõu mõjul keha liigub. Töö on võrdeline kehale mõjuva jõu ja selle jõu mõjul läbitud teepikkuse korrutisega. Töö tähis on A, ühik 1J A = Fs cos A mehaaniline töö 1J F jõud 1N s läbitud teepikkus 1m Kui jõud ei mõju liikumise suunas, vaid mingi nurga all, on tema liikumise sihiline komponent Fcos. Ainult see jõukomponent teeb tööd. Jõu ühik on 1 J (dzaul). 1J on selline töö, mille teeb 1N suurune jõud, nihutades keha 1m võrra. 1J = 1N * 1m
N a s a 20 a 10 , v 20 N 100 kW T 2t t 2 2 2 2 2 ENERGIA 11. Rammimishaamer massiga 200 kg on tõstetud 3 m kõrgusele vaiast, mida on vaja maasse taguda. Kui haamer kukub, lööb ta vaia 7.4 cm sügavamale. Vertikaalsed siinid, mida mööda haamer liigub, avaldavad talle hõõrdejõudu 60 N. Arvutada: (a) kiirus, millega haamer langeb vaiale; (b) keskmine vaiale avaldatav jõud. a) v0 = 0 mv 2 2 5700
nende kehade igasugusel vastasmõjul jääv. m1v1 + m2v2=m1u1 + m2 u2 ; m1,m2- kehade massid, u1,u2- kehade kiirus pärast vastasmõju , v1,v2- kiirused enne vastasmõju. 11.Mida nimetatakse suletud süsteemiks? - Suletud süsteemi moodustavad kehad, mis mõjutavad ainult üksteist ja mida ei mõjuta välised kehad. 12.Millistel tingimustel teeb keha tööd? - Kehale peab mõjuma mingi jõud. Keha peab selle jõu mõjul liikuma. 13.Mida nimetatakse mehaaniliseks tööks? - Mehaaniline töö on keha liikumisoleku muutumise mõõt (füüsikaline suurus), mis on võrdne keha poolt läbitud teepikkuse ning kehale mõjuva jõu liikumissuunalise komponendi korrutisega. A=Fscosα A-Mehaaniline töö [1J], F-jõud [1N], s- nihe [1m], α- nurk s ja F vahel(1˚). 14.Mida nimetatakse võimsuseks? - Võimsuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub tehtud töö ja selle tegemiseks kulunud ajavahemiku suhtega. N=A/t ; N- võimsus [1W], A- töö [1J], t- aeg[1s]. 15
21. Arvuti töösagedus 1Mhz. lambda=c/nüü. 22. ½ kuloniline laeng liikus läbi mitokondri membraani. U=A/q A~E A=U·q=0,1·0,5=0,05 (J). ????? vabanes 0,05J energiat. VÕI: c=Q/Ψ= 0,5/0,1=5J. !!!! 23. Kiirusega 72 km/h liikunud auto sõitis vastu seina: 72km/h= 20m/s. mhg=mv2/2 hg=mv2/2 h=v2/2g=20*20/2*9,81=20,4(m). toimunud kokkupõrge oli võrdne 20,4m pealt allakukkumisega. v=a*deltat a=v/Δt=20/0,3=66,6. Kiirendus kokkup õrkel oli 66 m/s2. 24. Raskus massiga 30kg kukub 2m kõrguselt põrandale ja põrkub sealt tagasi 1,5 m kõrgusele. (soojendame teekannu 1l.): Ek1=mgh=30*2*9,81=588,6 Ek2=mgh=30*1,5*9,81=441,45. Energiate vahe on 147,15. algsest pot en-st muutus soojuseks 147,15 J. 1L vett soojendan: 142,15J=35,2cal. (cal-energia hulk, mis tõstab 1g vee t* 1* võrra). 35,2/1000=0,0352* võrra soojeneb vesi :) Kiirus on füüs suurus, mida mõõdetakse ajaühikus läbitud teepikkusega. Valem: v=s/t, Ühik m/s. 25
Keha raskus ja keha kaal on erinevad. Mõlemad on jõud, aga erinevad rakenduspunkti poolest. Kaal on keha mass gravitatsioonijõu kaudu mõõdetuna. Impulss on keha liikumise hulk (p=mv). Impulsi muutus on võrdeline jõuga ja selle mõjumise ajaga ning toimub jõu suunas. Töö on ühelt kehalt teisele energia ülekande viis. Energia on jääv. Energia=kehade/väljade töövaru. Potentsiaalne ja kineetiline energia. Siseenergia on keha osakeste pot ja kin en. summa. Mehaaniline energia on kin ja pot energia summa. A=Ek=f*s=m*a*s. Võimsus on töö ajaühikus. Fundamentaaljõud tugev vastastikmõju, nõrk vastastikmõju, elektromagnetiline vastastikmõju, gravitatsiooniline vastastikmõju Inertne ja raske mass Inertne mass väljendab keha inertsi e. vastu panna liikumisele. Raske mass väljendab keha võimet tõmmata teisi kehi (gravitatsioonivõime). Massi sõltuvus kiirusest mida suurem kiirus, seda suurem mass. Impulss liikumshulk. p=mv
tõmbumises. Raskusjõud ja kaal Raskusjõud F (N) võrbub keha massi m (kg) ja vabalangemise kiirenduse g (m/s2) F=mg Jõudu millega keha maa külgetõmbe tõttu mõjutb alust või riputusvahendit nimetatakse keha kaaluks keha kaal ei ole rakendatud kehale vaid alusele või riputusvahendile raskusjõudu tähistatakse tähega P Kui keha liigub maa gravitatsioonis ühtlaselt kiirenevalt üles poole nt lift alustab tõusu siis tema kaal suureneb e tekib ülekoormus P=m(g+a) Kuikeha liigub maa gravitatsiooniväljas ühtlaselt kiirenevalt alla siis tema kaal väheneb e tekib alakoormus P=m(g-a) Kui vabal lamgemisel tekib kaalutuse keha kaal on võrdne nulliga sellisel juhul a =g v2 a P=m(g-a)=0 kesktõmbe kiirendus r v2
Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee. Kui keha asub horisontaalsel pinnal, talle mõjub jõud mingi nurga all, siis saab tööd leida valemist: A = F s cos Nurk alfa on nurk nihke ja jõu mõjumissuuna vahel, ühikuks on 1J kg m 2 1J = 1N 1m 1J = s2 Tööd teeb jõu nihkesuunaline komponent. Töö ei ole
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
hetkvõimsust. Mehaaniline energia iseloomustab keha võimet teha tööd. Et muuta keha energiat, tuleb teha tööd. Kineetiline energia E : See võrdub tööga, mida tuleb teha, et panna keha massiga m liikuma kiirusega v: E =mv²/2 Potentsiaalne energia E : See on võrdne tööga, mida tuleb teha keha asendi muutmiseks. Keha vastastikmõju energia, mis oleneb keha algasendist mingi taustkeha suhtes. Raskusjõu energia E =mgh Mehaanilise energia jäävuse seadus: suletud süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. E = E + E =const. Rõhk näitab, kui suur jõud F mõjub pinnaga risti ühele pinnaühikule. Tähis p, ühik 1 N/m²=1Pa. Valem: p=F/S (S pindala, millele jõud on rakendatud) Pascali seadus: kinnises anumas olevale vedelikule või gaasile avaldatav rõhk antakse edasi igas suunas ühteviisi. Raskusjõust põhjustatud vedeliku rõhk: p=gh (h vedelikusamba kõrgus) Tihedus näitab, kui suur on ühikulise ruumalaga keha või ainehulga mass. Valem: =m/V
Suumimisel muudetakse objektiivi fookuskaugust ja sellega kujutise suurust ekraanil. Normaalnägija on inimene, kes ei vaja prille, ta näeb nii lähedale kui ka kaugele. Lühinägija näeb teravalt vaid lähedal asuvaid esemeid, inimese lääts on liiga kumer, kasutatakse nõgusläätsedega prille. Kujutis tekib võrkkesta ette. Kaugnägijad näevad selgelt kaugele, tal on nõgusad silmaläätsed, kasutatakse kumerläätsedega prille, kujutis võrkkesta taga. Mehaaniline liikumine on nähtus. Trajektoor on joon, mille kujundab liikuva keha mingi punkt. Teepikkus näitab kui pika vahemaa läbib keha vaatluse jooksul. Aeg näitab vaatluse kestust. Ühtlase liikumise kiiruseks nim füüsikalist suurust, mis võrdub läbitud teepikkuse ja selle läbimiseks kulunud ajavahemiku jagatisega. v=s/t kiiruse ühik on 1m/s, mõõteriist spidomeeter. Keskmisel kiirus jagame kogu teepikkuse kogu ajaga. Kõik kehad on inertsed, ühtegi liikuvad keha ei saa peatada hetkeliselt
Mehaanika. Mehaaniline liikumine – keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass – ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor – joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine – mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus – erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus – iseloomustab keha liikumist, mõõdetakse mööda trajekt
Fe l Elastsusjõud Jõud ja impulss p mv Liikumishulk ehk keha impulss Jõud ja impulss p1 p 2 p1 ' p 2 ' Impulsi jäävuse seadus Jõud ja impulss F mg Raskusjõud Jõud ja impulss A F s cos Mehaaniline töö Töö ja energia k2 Töö muutuva jõu korral(vedru) Töö ja energia A 2 A Võimsus Töö ja energia N F v t mv 2 Kineetiline energia Töö ja energia Ek 2
....................................................................................11 1.5.3. Hõõrdejõud.................................................................................................................. 12 1.5.4. Elastsusjõud.................................................................................................................12 1.5.5. Resultantjõud...............................................................................................................12 1.6. Mehaaniline rõhk...........................................................................................................14 2.1. Optika..............................................................................................................................15 2.1.1 Miks me näeme?........................................................................................................... 15 2.1.2. Valguse levimine..........................................................................................
1. Mehaanika 1.1. Mehaaniline liikumine 1.1.1. Liikumise kirjeldamine Keha mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse selle asukoha muutumist ruumis aja jooksul teiste kehade suhtes. Jäiga keha liikumist nimetatakse kulgliikumiseks, siis kui keha punktid läbivad ühesuguse kuju ja pikkusega trajektoori. Keha, mille mõõtmeid võib antud liikumistigimuste korral mitte arvestada, nimetatakse punktmassiks.
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
annaabi.ee 
