Füüsika eksam (8)

Mehaanika .
1. Elastsusjõud. Hooke seadus Elastsusjõud esineb kehade deformeerimisel ja on vastassuunaline deformeeriva jõuga. Hooke'i seadus: Väikestel deformatsioonidel on elastsusjõud võrdeline keha deformatsiooniga. Fe = -k ∆l k-jäikus ∆l-keha pikenemine
2. Raskuskese on punkt, mida läbib keha osakestele mõjuvate raskusjõudude resultandi mõjusirge keha igasuguse asendi korral
Punktmass on keha, mille mõõtmeid antud liikumistingimustes ei tule arvestada.
3.Kulgliikumise korral liiguvad keha kõik punktid ühtemoodi (läbivad sama aja jooksul sama teepikkuse)
4. Nihe . Nihke ja lõppkiiruse võrrand.
Nihe on suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukoha lõppasukohaga.
x =Vot + at2/2; v=vo+at
5.Taustsüsteem koosneb taustkehast, koordinaatsüsteemist ja kellast.
Keha kiirus on suhteline: keha kiirus sõltub selle taustsüsteemi valikust, mille suhtes kiirust mõõdetakse. Tavaliselt valitakse taustsüsteemiks maapind.
6. Hõõrdejõud- jõudu, mis tekib ühe keha liikumisel mööda teise keha pinda ja on suunatud liikumisele vastupidiselt, nimetatakse hõõrdejõuks. Fh = kNcosα = kmgcosα
k-hõõrdetegur, N-pinnareaktsioon
7. Ühtlaselt muutuv liikumine- konstantse kiirendusega liikumist nimetatakse ühtlaseks muutuvaks (kiirenevaks või aeglustuvaks) liikumiseks. a= const
8. Kiirendus- suurus mis iseloomustab keha kiiruse muutumist ajaühikus. a=∆v/∆t
a0kiirenev
Raskuskiirendus : g=9,81 m/s2
Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. an = v2/R = ω2R ω- nurkkiirus
Nurkkiirendus näitab, kui palju muutub keha nurkkiirus ajaühikus.
β = (ω - ω0) / t (rad/sek2)
Kiiruse suuruse muutumist näitab tangentsiaalkiirendus. at = β r
9. Pöörlemine on ringliikumisega sarnane liikumine, pöörlemisel on aga keskpunkt keha sees. Pöörlemise all mõistetakse jäiga, liikumise käigus mitte deformeeruva keha asendi muutus.
ω= ∆ φ /∆t ∆ φ – raadiuse pöördenurk ∆t – selle moodustamiseks kujunud ajavahemik
ω= v/r (nurkkiirus) [rad/s] v= ωR ( joonkiirus ) [m/s]
φ = ω∙t ω-nurkkiirus φ-pöördenurk
ω = ωot ± βt2/2
10. Mitteühtlane liikumine, nende iseloomulikud parameetrid kiirus muutub
11. Ühtlane liikumine a=0 V=const
Keha sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese või masspunkt läbib liikumise kestel ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused.
12.Nurkkiirus ω näitab, millise pöördenurga sooritab keha ajaühikus. [ω]=[rad]/[sek]
ω= ∆ φ /∆t ∆ φ – raadiuse pöördenurk ∆t – selle moodustamiseks kujunud ajavahemik
Joonkiirus näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Jääva nurkkiiruse korral on joonkiirus on seda suurem, mida suurem on trajektoori (ringjoone) raadius: v= ωR=l/t
Võrdlus:
ringjoone kaare pikkus s=Rα
∆s=R∆ α |:∆t
∆s/∆t =R∙ ∆ α/∆t >>> v= ωR
13.Nurkkiirendus: β = (ω - ω0) / t näitab, kui palju muutub keha nurkkiirus ajaühikus.
Kesktõmbekiirendus: an = v2/R = ω2R
14. Newtoni seadused
Newtoni esimene seadus ehk inertsiseadus: Keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant võrdub nulliga.
See tähendab, et kehad ei muuda oma liikumisolekut iseenesest, selleks on vaja
rakendada jõudu. Sellist nähtust nimetatakse inertsiks (keha võime iseeneses säilitada oma liikumisseisundit kui ei teda ei mõjuta kõrvalised jõud)
Newtoni teine seadus: Kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. F=ma [m][a] = [1kg] [1m/s2] = [1N] jõud 1 N annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1 m /s2 .
Newtoni kolmas seadus ehk impulsi jäävuse seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. F1= - F2 ma1= -ma2
m1v1 +m2v2=m1v1´+m2v2
15. Keha impulss ja impulsi muut
p=mv Keha impulsiks nimetame keha massi ja kiiruse korrutist. Keha mõju teisele kehale on seda tugevam, mida suurem on keha impulss. Väikese massiga keha võib võib teha suuri purustusi suurel kiiruse. mv2-mv1=p2-p1= ∆p ( liikumishulga muut = impulss)
16. Jõumoment-jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti. Jõumoment on jõu ja tema õla korruti. Jõu õlg on jõu mõjusirge kaugus keha pöörlemisteljest. Momendi mõõtühik on Nm ( Njuutonit meetri kohta)
Mo = r∙F ;r-jõu õlg; F- jõud
17.Impulsi jäävuse seadus: Kui kehade süsteemile ei mõju väliseid jõude või see mõju tasakaalustatakse, siis süsteemi koguimpulss on nende kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. m1v1+m2v2 = m1v1´+m2v2´
18. Mehaaniline töö on võrdne kehale mõjuva jõu, nihke ja ning nihkevahelise nurga koosinuse korrutisega. A=Fs∙cosα [A]=[1N][1m] = [1J]
Elektrivoolu töö füüsikaline suurus, mis arvuliselt võrdub juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega A = U∙I∙t
19.Võimsuseks nimetatakse suurust, mis näitab ajaühikus tehtud tööd.. N= A/t [N]=[1J]/[1sek]=[1W]
Mehaaniline võimsus N=A/t=Fs/t=Fv
Elektriline võimsus näitab, kui palju tööd teeb elektrivool elektriseadme töötamisel ajaühikus.N=A/t= UIt/t=UI=I2R=U2/R
20. – 22. Energia iseloomustab keha võimet teha tööd.
Potentsiaalne energia on kehal tema vastastikmõju tõttu. A=Fs Ep=mgh Potentsiaalset energiat omav keha võib, aga ei pruugi tingimata tööd teha
Kineetiline energia on kehal tema liikumise tõttu. Ek=mv2/2 Kineetiline energia on võrdeline keha massiga ja keha liikumiskiiruse ruuduga .
[E]=[J] Džauli põhiühik on kg∙m2/s2 ehk N∙m.
23. Energia jäävuse seadus mehaanikas- välisjõudude töö puudumisel on koguenergia muutus null, see,tähendab et vaadeldav suurus on muutumatu e. jääv.. E=Ek+Ep=mv2/2+mgh=const
Keha või süsteemi kineetilise ja potentsiaalse energia summat nimetatakse mehaaniliseks koguenergiaks. Mehaaniline energia all mõeldakse füüsilise keha nii potentsiaalset energiat kui ka kineetilist energiat,
24. Tsentraalne põrge-kehad enne pqrget libisevad mooda nende tsentrid labivat sirget. Tsentraalne pqrge vqib toimuda kui 1) kerad liiguvad teine-teisele vastu 2)uks kera liigub teisele jarele
25. Absoluutselt elastne põrge- pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. Kehtib nii impulsi kui ka energia jäävuse seadus.
26.Absoluutselt mitteelastse põrke korral moodustavad kehad pärast põrget ühise terviku. Kehtib alati impulsi jäävuse seadus. m1v1+m2v2 = (m1m2)v
27. Inertsimoment iseloomustab süsteemi inertsi pöörlemisel ümber fikseeritud telje, see sõltub massist ja selle paigutusest telje suhtes.
Keha element massiga m , asudes kaugusel r pöörlemisteljest, omab inertsimomenti I=m∙r2 [I]= [kg] [m2]
Steiner : Kui on teada keha inertsimoment masskeset läbiva telje suhtes (Io), saab arvutada tema inertsimomendi sellega paralleelse telje suhtes valemiga: I= Io +ml2
m-keha mass l- telgede vaheline kaugus
28. Iga pöörlev keha omab kineetilist energiat
Pöörleva keha energia on võrdeline keha inertsmomendiga ja nurkkiiruse ruuduga E=mv2/2 = m ω2r2 / 2 = I ω2 / 2
29. Impulsimoment on suurus, mis mõõdab pöörleva