1) Mida uurib klassikaline füüsika ja millistest osadest ta koosneb? Füüsika uurib
mateeria kõige üldisemaid liikumisvorme ja muundumisi. Ta koosneb staatikast,
kinematikast ja dünaamikast.
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. Füüsikaline mudel on keha või nähtuse kirjeldamise lihtsustatud vahend, mis on varustatud
matemaatilise tõlgendusega. füüsikaline mudel võimaldab kirjeldada füüsikalise objekti või nähtuse
antud hetkel vajalikke omadusi lihtsustatult. Näited: punktmass, ideaalse gaasi mudel.
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.
Aja homogeensus: vabade objektide jaoks on kõik ajahetked samaväärsed.
7) Loetlege vastastikmõjud tugevuse kahanemise järjekorras. Tugev – 1, elektromagnetiline – 1/137, nõrk – 1*10-6, gravitatsiooniline – 6*10-39
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...)
9) Andke vektorite liitmise kaks moodust graafiliselt.
Kolmnurk Parallelogramm
10) Kuidas lahutatakse vektoreid komponentideks ja miks see on vajalik? Iga vektori võib
asendada vähemalt kahe vektoriga, millede summa annab
esialgse vektori.
11) Mis on vektori projektsioon teljel ja miks seda on vaja? Vektori projektsioon teljel on skalaar. Teades nurka vektori ja telje vahel ning
projektsiooni pikkust,
saame arvutada vektori tõelise pikkuse koosinusfunktsiooni kaudu.
12) Kuidas konstrueeritakse ühikvektor ja miks see on vajalik? Ühikvektor saadakse, kui võetakse vektoriga ühtiva suunaga vektor, mille
moodul on võrdne ühega.
Ühikvektori
konstrueerimine on tihti vajalik tegevus, et valmistada hetkel vaja mineva suunaga
vektorit.
13) Mis on vektorite skalaarkorrutis? Tooge kursusest kaks näidet.
a
b
ca
b
cos
cNäiteks : A=F*s*cosα N =F*v*cosα
14) Mis on vektorite vektorkorrutis? Joonis ja kaks näidet kursusest.
a
b
cc
a
b sin
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 hektkkiirus, keskmine kiirus? Kuidas arvutatakse teepikkust üldiselt? Hetkkiirus on
kohavektori muutumine ajaühikus ehk kohavektori tuletis aja järgi
ja on puutjasuunaline antud trajektoori punktis.
Δr
dr
v lim
Δt 0
Δt
dt
Keskmine kiirus nihke järgi
r
v
t
Üldjuhul teepikkus arvutatakse kui
integraal .
v
ds ,.........
ds v
dt,...
s. v
dtdt17) Mis on liikumisvõrrand ? Mis on liikumiste sõltumatuse printsiip? Ainepunkti asukoht on määratud kolme koordinaadiga ja punkti liikudes kujutavad need endast
kolme ajast sõltuvat võrrandit. Need on liikumisvõrrandid. On üksteisest sõltumatud. Liikumiste
sõltumatuse printsiip.
18) Lähtudes kiirenduse ja kiiruse
definitsioonist , tuletage liikumisvõrrand.
dv
a
a
dt v
dv
v
a
tdta
dt v
d0
sdsd
v
v
a
tsd
v
dt
a
t
dtdtdt0
0
2
sd
va t
0
dt
a
t
dtssvt0
0
2
19)
Ellimineerige alljärgnevatest võrranditest aeg ja ilmutage ilma ajata kinemaatilisi suurusi siduv v. dvdsa
v
dtdtadv
dtdvsv2
a
sd
v
vda
sd
v
vdvdt
dsds0
v1
2
v2
v
a
s
2
2
2
a
s
v
v2
2
1
v1
20) On antud Galilei teisendused . Joonistage nendele teisendustele vastavad taustsüsteemid ja leidke seos kiiruste vahel. x
x'
y
y'
v
t0
z
z'
t
t'
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.
d
Nurkkiirus:
dt
d
Nurkkiirendus :
dt 2
t
t
0
Kiireneva pöördliikumise liikumisvõrrand:
2
23) Lähtudes seosest pöördliikumist iseloomustavate suuruste vahel, tuletage seos kiiruste vahel.
rd
d
r24) Lähtudes seosest kiiruste vahel, tuletage seos kiirenduste vahel, nimetage need ja tehke joonis vektorite kohta.
v
rVõtame tuletise aja järgi:
a
r
v
a
a
atn 25) Lähtudes normaalkiirenduse valemist , tuletage normaalkiirenduse valemid, mis sisaldavad pöörlemisraadiust. a
vn2
v 2
v
Ra
R
nR26) Sõnastage Newtoni seadused ja andke ka valemid. 1. Newtoni seadus: iga keha liikumisolek on muutumatu seni kuni teiste kehade mõju ei
sunni seda
muutuma . Teisi kehasid kas pole või nende mõju on kompenseeritud. Kui F = 0, siis a =
0, ehk kui F = 0, siis v =
const .
2. Newtoni seadus: kui kehale mõjuv
resultantjõud on nullist erinev, siis liigub keha
kiirendusega , mis on võrdeline ja samasuunaline resultantjõuga ning pöördvõrdeline keha
massiga. F = ma.
3. Newtoni
seasus : kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja
vastassuunalised. F1 = -F2.
27) Mis on vaba keha diagramm ja miks on see kasulik? Vaba keha diagramm on Newtoni II seaduse rakendamisel tehtav jõudude inventuur. On kasulik,
kuna tulemuseks on jõudude kompenseerumine ja seetõttu ka ülesande lihtsustumine.
28) Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerge lähtevalemis olevad kiirused. Tuletame aja järgi:
29) Lähtudes Newtoni II seadusest kiirenduse kaudu, andke see impulsi mõistet kasutades. Mis on jõuimpulss ?
F
m
aJõuimpulss on mõjuva jõu ja
mõjumise aja korrutis.
30) Tõestage, et isoleeritud süsteemis on impulss jääv.
p
const31) Mis on töö ja võimsus? Andke valemid. Töö on füüsikaline suurus, mis iseloomustab jõu
efektiivsust keha
mehhaanilise oleku muutmisel.
(A=F*s*cosα kus α on vektorite F ja s vaheline nurk) Võimsus on füüsikaline suurus, mis on võrdne
ajaühikus tehtava tööga. (N=A/t)
32) Millised on konservatiivsed jõud ja dissipatiivsed jõud? Andke ka valemid. Töö seisukohalt on konservatiivne jõud see, mis võrdub nulliga, dissipatiivne on see, mis nullist
erinev. 𝐴 = ∮ 𝐹⃗ × 𝑑𝑠
⃗⃗⃗ = 0 ja 𝐴 = ∮ 𝐹⃗ × 𝑑𝑠
⃗⃗⃗ ≠ 0
𝐿
𝐿
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.
Energia on töö varu.
dA
F
sd Tehtud töö on kahe suuruse vahe, mis on töö dimensiooniga.
Nimetame neid
kineetiliseks energiaks-
Wk.
35) Lähtudes raskusjõu väljast, tuletage potentsiaalse energia valem. A12=m*g*(y1-y2)=-(m*g*y2-m*g*y1)
Tehtud töö võrdub kahe tööga samadimensionaalse suuruse muuduga
võetuna vastupidise märgiga.
Võime kirjutada A12=-(Wp2-Wp1). Wp=m*g*y
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.
Tsentraalne on jõud, mille suurus sõltub vastastikmõjus olevate kehade vahekaugustest ja on
suunatud piki nende kehade masskeskmeid ühendavat sirget.
38) Tõestage, et isoleeritud süsteemi koguenergia on jääv, lähtudes alljärgnevast süsteemi määratluse 39) Kujutage graafiliselt elastselt deformeeritud keha koguenergia, kineetiline energia ja potentsiaalne energia, lähtudes elstse deformatsiooni potentsiaalse energia avaldisest. 2
k
xW
p2
40) Joonisel on kujutatud keha potentsiaalse energia sõltuvus koordinaadist x. Millistel koordinaatidel on keha püsivas taskaalus, ebapüsivas taskaalus ja ükskõikses tasakaalus. Põhjendage. Mingil
kehal on koguenergia W. Missuguses piirkonnas võib keha viibida? Kui keha koguenergia on antud W-na, siis keha saab olla vaid I ja III piirkonnas. Üleminekut
segab potentsiaalibariäär II.
41) Tuletage jõu ja potentsiaalse energia vaheline seos, lähtudes töö valemist. 42) Mis on absoluutselt elastne põrge? Andke vastavad jäävusseadused kahe keha näitel. On selline põrge, mille tulemusena soojust ei eraldu. Q=0
43) Mis on absoluutselt mitteelastne põrge? Andke vastavad jäävusseadused kahe keha näitel. Ei kehti mehaanilise energia jäävuse seadus. Põrkel eraldub
soojus . Alati kehtib impulsi jäävuse
seadus.
Kehtib üldine energia jäävuse seadus, mis
arvestab ka soojus ning deformatsiooni
efekte .
44) Mis on jõuvälja väljatugevus, jõujoon , potentsiaal, ekvipotentsiaalpind? Lähtuge gravitatsiooniseadusest.
m
mrF
1
2
r 2
r Väljatugevus- Vabalangemise kiirendus
Jõujoon- Joon gravitatsiooniväljas, mille igas punktis on väljatugevuse vektor sellele puutujaks.
Potentsiaal- Välja energeetiline iseloomustaja. Vabastab meid konkreetse keha massi arvestamisest.
Ekvipotentsiaalpind- Pind, millel potentsiaal ei muutu, φ=const. A12=0.
45) Mis on inertsjõud ? Kuidas näeb välja Newtoni II seadus inertsjõu olemasolul? Inertsjõud- Jõud, mille põhjustab taustsüsteemi kiirendus.
46) Mis vahe on kaalul ja raskusjõul. Mis on kaaluta olek ja ülekoormus ? Andke valemid. Raskusjõud on jõud, millega Maa tõmbab keha enda poole. Seda nähtust nimetatakse
gravitatsiooniks.
𝐺𝑀𝑚
𝐹 = 𝑚𝑔 =
𝑟2
Keha kaal on samuti jõud - millega keha mõjub pinnale, millele
toetub või vahendile, millega see keha
on üles riputatud.
𝑃 = 𝑚𝑔
Kaalu ja raskusjõu erinevus on rakenduspunktis.
Kui tugi liigub alla kiirendusega g, siis on kaalutaolek (g=a).Fkaal=m(g-g)=0
Kui tugi liigub üles kiirendusega, siis on ülekoormus Fkaal=m(g+a)
47) Joonisel on keha paigal pöörleval karussellil. Vaadelge kehale mõjuvaid jõude mitteinertsiaalses taustsüsteemis. Kujutage kõik kiirused, kiirendused ja jõud ja andke jõudude arvutamise valemid.
a=ω2*R
Fi=-m*ω2*R
48) Mis on disbalanss ja kuidas seda arvutatakse? Dispalants- Tasakaalustamata inertsjõud pöörlevates masinaosades. Arvutatakse m*R.
49) Coriolise jõu valem on antud. Kujutage need vektorid keha jaoks, mis liigub põhjapoolkeral läänest itta.
F 2
m
v
C 50) Milline näeb välja parandatud Newtoni II seadus kõikide inertsjõududega? 51) Lähtudes isoleeritud süsteemi masskeskme võrrandist, tõestage see. Eeldan et ainepunkt on samane masskeskmega, siis saab rakendada Newtoni II-st seadust ainepunkti
kohta.
52) Lähtudes kulgliikumise kineetilisest energiast, tuletage pöördliikumise kineetilise energia valem. Mis on inertsmoment ? 53) Milles seisneb Steineri teoreem ? Joonis ja valem. Steineri teoreem seisneb keha inertsmomendi leidmises suvalise telje suhtes, kui on teada keha
inertsmoment masskeset läbiva telje suhtes.
54) Mis on jõumoment ? Valem ja joonis vektorite kohta. Jõumoment on jõu pööravat toimet iseloomustav suurus.
55) Lähtudes töö avaldisest kulgliikumisel , tuletage töö avaldis pöördliikumisel. Tehke joonis. 56) Lähtudes töö avaldisest pöördliikumisel, tuletage võimsuse arvutamise valem pöördliikumisel 57) Mis on impulssmoment? Valem ja kujutage vektorid joonisel. Impulsimoment ehk pöördimpulss ehk
liikumishulga moment on
mehaanikas jääv suurus, mis on
seotud pöördliikumisega.
58) Lähtudes impulssmomendi kahest definitsioonist tuletage pöördliikumise põhiseadus kahel kujul (Newtoni II seadus). 59) Lähtudes pöördliikumise põhiseaduse definitsioonist, tõestage impulssmomendi jäävuse seadus. 60) Tuletage vedeliku- või gaasisamba rõhu arvutamise valem. 61) Formuleerige Pascal’i seadus. Vedelikud ja gaasid annavad rõhumuutuse edasi igas suunas ühtmoodi. Ühendatud
anumates on
vedeliku
nivood pöördvõrdelised anumates olevate vedelike tihedusega.
62) Formuleerige Archimedese seadus. Tuletage valem üleslükkejõu arvutamiseks vedelikku asetatud kuubi näitel.
Vedeliku või gaasi asetatud kehale mõjub raskusväljas
üleslükkejõud , mis on võrdne väljatõrjutud
vedelikule või gaasile mõjuva raskusjõuga.
63) Lähtudes alljärgnevast joonisest, tuletage vedeliku
voolamise pidevuse võrrand.
64) Formuleerige Bernoulli seadus ja nimetage võrrandis esinevad liidetavad. Mis on nende põhjuseks? Bernoulli seadus väidab, et voolavas keskkonnas on staatilise ja dünaamilise rõhu summa konstantne
suurus ega sõltu voolamise kiirusest.
65) Kasutades alljärgnevat joonist, tuletage harmooniliselt võnkuva keha võrrand so. liikumisvõrrand ja perioodi arvutamise valem. 66) Kasutades alljärgnevat joonist, tuletage füüsikalise pendli perioodi arvutamise valem. 67) Kasutades füüsikalise pendli perioodi arvutamise valemit, tuletage matemaatilise pendli võnkumise võrrand. 68) On antud sumbuva võnkumise võrrand. Ilmutage siit sumbuvustegur ja defineerige see. Mis on sumbuvuse logaritmiline dekrement?
x
xe t cos
t
max
Sumbuvustegur näitab amplituudi kahanemist ajaühikus.
Kõik kommentaarid