Füüsika 1 - Mere - teooria 1-40 (11)

Küsimused YFR0011 kordamiseks ja eksamiks.
1. Mida uurib klassikaline füüsika ja millisteks osadest ta koosneb?
Füüsika uurib aine ja välja kõige üldisemaid omadusi ja liikumise seadusi. Füüsika ei uuri ennustamist, hiromantiat, astroloogiat…Füüsika valdkonda kuuluvad: Kvantmehaanika , relativistlik kvantmehaanika, Newtoni ehk klassikaline mehaanika, erirelatiivsusteooria, üldrelatiivsusteooria.
2. Mis on täiendusprintsiip?
Ükski uus teooria ei saa tekkida täiesti tühjale kohale. Vana teooria on uue teooria piirjuhtum Nii on omavahel seotud erinevad valdkonnad. Puudub kindel piir valdkondade vahel.
3. Mis on mudel füüsikas? Tooge kaks näidet kursusest.
Mudel on keha või nähtuse kirjeldamise lihtsustatud vahend, mis on varustatud matemaatiliste võrranditega. Mudel võimaldab kirjeldada füüsikalise objekti antud hetkel vajalikke omadusi tõsiteaduslikult. (Absoluutselt elastne keha, absoluutselt mitteelastne keha, absoluutselt jäik keha, ainepunkt, ainepunktide süsteem)
4. Mis on mateeria ja millised on tema osad?
Mateeria on kõik meid ümbritsev loodus. Mateeria esineb aine ja välja kujul.
5. Mis on ruum ja aeg?
Ruum ja aeg on mateeria ja selle liikumise eksisteerimise ja iseloomustamise keskkond.
6. Mida tähendab aja ja ruumi homogeensus ?
Ruumi homogeensus: iga punkt ruumis on füüsikaliselt samaväärne. Aatom maal on samaväärne samasorti aatomiga Marsil.
Aja homogeensus: vabade objektide jaoks on kõik ajahetked samaväärsed.
Aja ja ruumi homogeensus tagab teadmiste kogumise.
7. Loetlege vastastikmõjud tugevuse kahanemise järjekorras ja nimetage mõju
Kandja
8. Mis on vektor ja mis on skalaar ?
Vektor – füüsikaline suurus, mille määrab suund, suurus ja rakenduspunkt (nihe, kiirus, kiirendus, jõud ..)
Skalaar – füüsikaline suurus, mille määrab arvväärtus (temperatuur, mass, tihedus..), Tehted skalaaridega on nii nagu tehted reaalarvudega.
9. Andke vektorite liitmise kaks moodust graafiliselt.
10. Kuidas lahutatakse vektoreid komponentideks ja miks see on vajalik?
Iga vektori võib asendada kahe vektoriga, mille summa annab esialgse vektori.
11. Mis on vektori projektsioon teljel ja miks seda on vaja?
12. Kuidas konstrueeritakse ühikvektor ja miks see on vajalik?
On sageli vajaminev tegevus, et valmistada hetkel vajaliku suunaga vektorit .
13. Mis on vektorite skalaarkorrutis? Tooge kursusest kaks näidet.
14. Mis on vektorite vektorkorrutis? Joonis ja kaks näidet kursusest.
15. Mis on taustsüsteem? Joonisel on kujutatud üks keha kahel erineval ajahetkel.
Joonistage taustsüsteem, kohavektorid ja nihkevektor koos tähistustega.
Taustsüsteem on targalt väljavalitud keha, millega on seotud koordinaadistik ja ajamõõtmise viis.
16. Mis on hetkkiirus , keskmine kiirus? Kuidas arvutatakse teepikkust üldiselt?
Hetkkiirus on kohevektori muutumine ajaühikus ehk kohavektori tuletis aja järgi ja on puutujasuunaline antud trajektoori punktis.
Keskmine kiirus nihkejärgi , trajektoori järgi
Üldjuhul teepikkus arvutatakse kui integraali.
17. Mis on liikumisvõrrand? Mis on liikumiste sõltumatuse printsiip?
Ainepunkti asukoht on määratud kolme koordinaadiga ja punkti liikudes kujutavad need endas kolme ajas sõltuvat võrrandit. Need on liikumisvõrrandid. On üksteisest sõltumatud. Liikumiste sõltumatuse printsiip.
Koos annavad need kohavektori muutumisvõrrandi, mis on kinemaatika põhivõrrand ehk liikumisvõrrand.
18. Lähtudes kiirenduse ja kiiruse definitsioonist, tuletage liikumisvõrrand.
19. Ellimineerige alljärgnevatest võrranditest aeg ja ilmutage ilma ajata
kinemaatilisi suurusi siduv valem.
20. On antud Galilei teisendused. Joonistage nendele teisendustele
vastavad taustsüsteemid ja leidke seos kiiruste vahel.
21. Kujutage joonisel, kus on kujutatud ringjooneline trajektoor järgmised
suurused: kohavektor, joonkiiruse vektor, pöördenurk, pöördenurga vektor,
nurkkiiruse vektor.
22. Andke nurkkiiruse ja nurkkiirenduse definitsioonvõrrandid. Milline on
kiireneva pöördliikumise liikumisvõrrand. Kasutage kiireneva kulgliikumise
liikumisvõrrandit eeskujuna.
23. Lähtudes seosest pöördliikumist iseloomustavate suuruste vahel, tuletage
seos kiiruste vahel.
24. Lähtudes seosest kiiruste vahel, tuletage seos kiirenduste vahel, nimetage
need ja tehke joonis vektorite kohta.
25. Lähtudes normaalkiirenduse valemist , tuletage normaalkiirenduse valemid,
mis sisaldavad pöörlemisraadiust.
26. Sõnastage Newtoni seadused ja andke ka valemid.
Newtoni 1 seadus: Iga keha liikumisolek on muutumatu, seni kuni teiste kehade mõju ei sunni seda muutma . 1) Teisi kehasi pole, üsna ebatõenäoline. 2) Teiste kehade mõju on kompenseeritud. Väga levinud
Newtoni 2 seadus:
Newtoni 3 seadus:
27. Mis on vaba keha diagramm ja miks on see kasulik?
28. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja
formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerige lähtevalemis olevad
kiirused.
29. Lähtudes Newtoni II seadusest kiirenduse kaudu, andke see impulsi mõistet
kasutades. Mis on jõuimpulss?
30. Tõestage, et isoleeritud süsteemis on impulss jääv.
31. Mis on töö ja võimsus? Andke valemid.
32. Millised on konservatiivsed jõud ja dissipatiivsed jõud? Andke ka valemid.
Konservatiivsed jõud – töö on null. Dissipatiivsed jõud – töö on nullist erinev.
Konservatiivseks jõuks on gravitatsioonijõud ja elektrostaatiline jõud.
Dissipatiivsed jõud on kõik takistusjõud.
33. Andke kuivhõõrdumise hõõrdejõu arvutamise valem, selgitage suurused ja
kujutage kuivhõõrdejõu sõltuvust kiirusest graafikul.
34. Mis on energia? Lähtudes töö valemist, tuletage kineetilise energia valem.
35. Lähtudes raskusjõu väljast, tuletage potentsiaalse energia valem.
36. Lähtudes Hooke’i seadusest, tuletage potentsiaalse energia valem
elastsusjõu korral.
37. Mis on tsentraalne jõud. Andke üldistatud valem elastsusjõu,
gravitatsioonijõu ja Coulomb ’i jõu jaoks.
38. Tõestage, et isoleeritud süsteemi koguenergia on jääv, lähtudes
alljärgnevast süsteemi määratlusest.
39. Kujutage graafiliselt elastselt deformeeritud keha koguenergia, kineetiline
energia ja potentsiaalne energia, lähtudes elstae deformatsiooni
potentsiaalse energia avaldisest.
40. Joonisel on kujutatud keha potentsiaalse energia sõltuvus koordinaadist x.
Millistel koordinaatidel on keha püsivas tasakaalus, ebapüsivas tasakaalus ja
ükskõikses tasakaalus. Põhjendage. Mingil kehal