Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika probleemülesanded koos lahendustega". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ekvaatori, impulss, ekvaatoril, inertsimoment, gaas, elastsel, keev, trajektoor, lõpmata, telg, vedrukaalu, üleslükkejõud, magnetil, piljard, vastassuunas, selgitus, mitteelastse, arvutama, inertsimomendi, telgede, inertia, raskusjõud, siinus, pendel, võnkeperiood, elem, valdkond, induktiivsust, keeva, põhjendus, liikuval, liikumisolek, kuulideKuna see jõud takistab kehade liikuma hakkamist, nimetatakse seda jõudu seisuhõõrdejõuks. Seisuhõõrdejõud ehk staatiline hõõrdejõud on suunatud vastu sellele liikumisele, mis peaks tekkima ning on maksimaalne hetkel, kui kaks pinda hakkavad teineteise suhtes libisema (suurim seisuhõõrdejõud on võrdne selle jõu suurusega, mis keha paigalolekust välja viib). 3.Absoluutselt elastne põrge on selline, mille käigus kehade summaarne kineetiline energia ja impulss ei muutu: kogu kineetiline energia muutub deformatsiooni potentsiaalseks energiaks ja see omakorda muutub täielikult kineetiliseks energiaks. Pärast põrget kehad eemalduvad teineteisest. 4.Tsentripetaalkiirendus on kiirendus ühtlasel ringliikumisel, suunatud ringjoone keskpunkti poole ja tema suuruse saab arvutada nii joon- kui nurkkiiruse kaudu (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. avaldub kujul a=v2/r=ω2r ( ω – nurkkiirus). 5
KOOLIFÜÜSIKA: MEHAANIKA3 (kaugõppele) 3. IMPULSS, TÖÖ, ENERGIA 3.1 Impulss Impulss, impulsi jäävus Impulss on vektor, mis on võrdne keha massi ja tema kiiruse korrutisega r r p = mv . Mehaanikas nimetatakse impulssi vahel ka liikumishulgaks. See on vananenud mõiste ja selle kasutamine ei ole otstarbekas. Nii näiteks on ka elektromagnetväljal impulss, mille üheks avaldusvormiks on valgus rõhk. Elektromagnetvälja korral aga on liikumishulga mõiste kohatu. Impulsi mõiste on kasulik seetõttu, et teatud juhtudel, näiteks kehade põrgetel, kehtib impulsi jäävuse seadus. Viimase üldine sõnastus on järgmine. Impulsi jäävuse seadus: suletud (isoleeritud) süsteemi koguimpulss on jääv suurus, st mistahes ajahetkel on süsteemi kuuluvate kehade impulsside summa konstantne r r r p1 + p 2 + L + p n = const.
JÄÄVUSSEADUSED 5.1 Impulss Keha impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse tema massi ja kiiruse korrutist. p = mv . (5.1) Olgu mingil kehal algselt impulss p 0 . Mõjugu sellele kehale nüüd ajavahemiku t vältel resultantjõud F . Oletame alguses, et see jõud ajas ei muutu. Vastavalt Newtoni teisele seadusele saab keha selle jõu mõjul kiirenduse Fres a= . m (5.2) Siis omandab keha liikumiskiirus väärtuse Fres v = v 0 + at = v 0 + t . m (5.3) Korrutame saadud valemit keha massiga. Impulsi definitsiooni (5
47) Newtoni II seadus Keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga. (lk.53) Newtoni III seadus Jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. (lk.62) gravitatsiooniseadus Kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdelinenende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. (lk.55) impulsi jäävuse seadus impulss on jääv. Suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv.(lk.65) põrke liigid: · absoluutselt elastne põrge selline põrge, kus kehad pärast põrget liiguvad eraldi ning impulsside ja kineetiliste energiate summa enne ja pärast põrget on sama. · absoluutselt mitteelastne põrge selline põrge, kus kehad liiguvad pärast põrget ühesuguse kiirusega, moodustades uue keha. Sellise põrke puhul
mida nimetatakse elastsuskoefitsiendiks. F on suunatud kehast väljapoole(venitamine), samuti Δl. S Teine kuju: Fel = -k ∙ Δx, kus k = I ∙ E . k on keha jäikus, ∆x keha pikkuse muutus (võrreldes tasakaaluasendiga) ning E on elastsusmoodul. Miinusmärk k ees näitab, et elastsusjõud on vastassuunaline deformeeruva jõuga. 14. Kuidas on seotud kehale mõjuv jõud ja keha impulss? (Põhjendada) Keha impulss on kehale mõjuva jõu tuletis aja järgi. dmv dv p=mv ; =m∙ =ma=F dt dt 15. Kuidas peavad kaks keha liikuma, et nad peale absoluutset plastilist põrget jääksid seisma? (Kiiruste suunad ja suurused) Suletud süsteemi impulss on konstantne, seega kui pärast põrget on mõlemad kiirused võrdsed nulliga, peavad nad alguses liikuma vastassuunaliselt ning nende impulsid peavad olema suuruselt võrdsed, et ka
Sellest tulenevalt on erinevad ka joonkiirused ja –kiirendused. Ühesugune on nii pöördenurk, nurkkiirus kui ka nurkkiirendus. Sellepärast eelistatakse kehade pöörlemise kirjeldamisel nurksuurusi. Joonsuurused on neist kergesti leitavad, need on võrdelised pöörlemisraadiusega. 2. Ainepunkti ja tahke keha translatoorse liikumise dünaamika a. Inertsiseadus ja inertsiaalsed taustsüsteemid b. Liikumishulk, jõud ja impulss. Newtoni II seadus c. Ainepunkti süsteemi dünaamika. Newtoni III seadus d. Liikumishulga ehk impulsi jäävuse seadus e. Töö kõverjoonelisel liikumisel f. im energia g. Vektorväli h. Töö tsentraalse jõu väljas i. Mehaanilise energia jäävuse seadus j. Potentsiaalse energia ja jõu vaheline seos k. Gradiendi füüsikaline tähendus l. Absoluutselt elastne tsentraalpõrge m. Mitteelastne tsentraalpõrge
St et Maaga seotud taustsüsteemis mõjub igale kehale jõud P=mg, mida nim raskusjõuks. Jõudu G, millega keha mõjub enda toele, nim keha kaaluks. Võrdus G=P=mg kehtib ainult juhul kui keha ja tugi on Maa suhtes paigal. Kui neil on aga mingigi kiirendus, siis see võrdus enam ei kehti. Kehtib uus seos G = m( g ± a) , kus + märk vastab olukorrale kui a on suunatud üles, - märk kui a on suunatud alla. Impulss dv Newtoni teise seaduse võrrandile F = m saab anda teise kuju, arvestades m=const saab m- dt d (mv) i viia tuletise märgi alla- F = . Vektorilist suurust p=mv nim ainepunkti impulsiks. dt dp Kasutades Newtoni teise seaduse võrrandit saame F = . Seega: ainepunkti impulsi tuletis
Tõmbe-ja survedeformatsiooni korral nimetatakse elastsustegurit ka Youngi mooduliks. Seega Youngi mooduliks nimetatakse mõjuva pinge ja selle mõjul ilmneva suhtelise deformatsiooni suhet. E=σ/ε ELASTNE NIHKE- JA VÄÄNDEDEFORMATSIOON: elastsed deformatsioonid, kus keha algkuju ja mõõtmed taastuvad. Toereaktsioon on jõud, millega alus või riputusvahend mõjutab keha. Toereaktsioon mõjub alati risti aluspinnaga või siis piki riputusvahendit. 14. IMPULSS. SULETUD SÜSTEEM. IMPULSI JÄÄVUSE SEADUS. MITTEELASTNE PÕRGE JA REAKTIIVLIIKUMINE. TÖÖ KUI VEKTORITE SKALAARKORRUTIS. GRAAFILINE INTERPRETATSIOON. 5 Keha impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist. impulsi tähis on p ja p=mv, mõõtühik 1 kg*m/s. Impulss on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib kiirusvektori suunaga.
vedeliku või gaasi kaaluga. Üleslükkejõud: Fü = δgV 39.Sirgliikumise hetkkiirus ja –kiirendus Hetkkiiruseks nimetatakse keha kiirust teatud ajahetkel. V→= Δs/Δt Hetkkiirendus on selline kiirendus mis on kiiruse tuletis aja järgi ehk nihke teine tuletis aja järgi. Hetkkiirendus: a→ = 40.Ühtlaselt muutuva põõrlemise põõrdenurga ja lõppkiiruse valemid Põõrdenurk on „elastse joone” puutuja tõusunurk φ 41.Ideaalne gaas. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand (sisu) Ideaalne gaas on reaalse gaasi erijuht. Ideaalse gaasi puhul on pV = const st. rõhu ja ruumala korrutis on jääv. Ideaalse gaasi siseenergia sõltub ainult temperatuurist (Joule'i tingimus). Ideaalse gaasi molekulide mõõtmed on tühised võrreldes nende molekulide vahelise kaugusega. Molekulid ei interakteeru üksteisega (molekulide vastasmõju seisneb ainult nende omavahelistes elastsetes põrgetes).
Kuna massi ja teguri g korrutis on Maa külgetõmbejõud, siis võib teha kokkuvõtte. Vedelik lükkab temasse sukeldunud keha üles sama suure jõuga, kui Maa tõmbab keha poolt väljatõrjutud vedelikku enda poole. Kaal inertsiaalses taustsüsteemis W m g . Keha kaal on võrdne Kaal on jõud, millega keha mõjub toele. Inertsiaalses taustsüsteemis kehale mõjuva raskusjõuga. 10. Liikumishulk ehk impulss Keha liikumishulk on tema massi ja kiiruse korrutis p = m v Liikumishulga muut on impulss. p = p2 - p1 Impulss sõltub valitud taustsüsteemist. Enamasti võime valida taustsüsteemi, kus p 1=0 (...ehk siis keha algkiirus on 0, mis massiga korrutades annab keha impulsiks liikumise alguses 0-i. ) ja seega p =p2 ehk keha impulss ja liikumishulk loetakse samaks.
Inertsimoment-Steineri valem r:l=Lo+mr2, def mingi telje suhtes.Et telg kulgliikumise dünaamika kirjeldamisel. võib olla mistahes sirge ruumis, siis võib kehal olla lõpmata palju. Impulsimomendi jäävuse seadus:ainepunktide isoleeritud süsteemi Potentsiaalne e-asukoha e, valemis pole parameetrit pöörlemisest E=mg impulsimoment ajas muutumatu suurus. See on inertsimomendi ja Pascali seadus: vedelikud ja gaasid annavad rõhku edasi kõigis Tln/Ekvaator-Newt grav, joonkiirus Ek suurem-erineb tsentrifugaaljõud nurkkiiruse korrutis. L=mvr =( mr 2)(v/r) ja seega L=I. . See kehtib ka suundades ühtviisi.
on olemas veel ajatelg. Et mõõtühikud peavad kõigil telgedel olema samad, tuleb ajamomenti enne teljele kandmist korrutada valguse kiirusega, mis erirelatiivsusteooria järgi on kõigis taustsüsteemides ühesugune. Nii saamegi neli koordinaati: x, y, z ja ct; keha liikumisteele (punktide hulk, kus liikuv keha asub erinevatel ajamomentidel) vastabki neliruumis tema maailmajoon. 11. N II ja III seadus. Jõud, mass ja impulss. Inertne ja raske mass. N II seadus ehk masspunkti dünaamika põhivõrrand Liikumishulga muutus on võrdeline jõuimpulsiga ja toimub jõu mõjumise suunas. r r d (mv ) = F dt Impulss e liikumishulk Liikumisolekut kirjeldav suurus, mis võrdub massi ja kiiruse korrutisega. r r r r p = L = mv = F t Jõud Jõud on füüsikaline suurus, millega mõõdetakse ühe keha mõju teisele. Jõu tulemusena muutub kehade liikumishulk r r
F=ma Kolmas seadus - kaks keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete vastassuunaliste jõududega nimetatakse ka impulsi jäävuse seaduseks . F1=−F 2 . (joonis F12 m1 →←m2 F21 o Impulss (+ valem ja mõõtühik) – p*=mv* . Deineeritakse massi ja kiirusevektori korrutisena SI: 1kgxm/s Impulsi jäävuse seadus (+ valem ja joonis).- väliste mõjude puudumisel on süsteemi koguimpulsssinna
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. mv 2-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)
võrdväärsed. 9. Mitteinertsiaalsed taustsüsteemid. Sellised taustsüsteemid, kus ei kehti Newtoni seadused. Inertsijõud- jõud, mis on võrdeline keha massi ning inertsiaalse ja mitteinertsiaalse taustsüsteemi suhtes võetud kiirenduste vahe vastandmärgilise korrutisega: Fin=-m(w-w´)=-ma 10. Puntmassi ja süsteemi impulsi muutumise kiirus. 11. Impulsi jäävuse seadus. Ainepunktide isoleeritud süsteemi impulss on jääv. 12. Töö- on skalaarne suurus, mis võrdub jõu rakenduspunkti poolt läbitud teepikkuse s korrutisega selle jõu liikumisesuunalise projektsiooniga fs. Võimsus- suurus, mis näitab, kui palju tööd tehakse ühe ajaühiku kohta. Kineetiline energia- on keha liikumiseenergia. T=mv2/2 13. Jõuväli- on selline väli, kus kehadele mõjub igas ruumipunktis jõud.
aine osakesed mõjutavad teineteist. Välja isel väljatugevus. Gravi väljatugevuseks nim jõudu, mis selles punktis mõjub ühikulise massiga kehale. G=F/m Töö gravi väljas dA=Fdr Potentsiaalne energia raskusväljas potentsiaalne energia on mehaaniline energia, mis on kehal või keha osadel nende vastastikuse asendi tõttu. Potentsiaalne energia muut mõõtub tööga, mida teeb vaadeldav süsteem üleminekul ühest asendist teise. A=-Wp=Wp1 Wp2; Wp=mPii Potentsiaalne energia elastsel deformatsioonil F=xk; A=Wp1- Wp2= kx12/2 - kx22/2; Wp=kx2/2 Mehaanilise energia jäävuse seadus isoleeritud süsteemis, kus kehade vajel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteem meh koguenergia jääb. W=Wp+Wk; dmv/dt= f + F; f sisesed, F välised jõud. Põrked, deformatsioonid Kerade tsentraalne otsepõrge P30 Absoluutselt elastne põrge ei esine kehade mehaanilise energia muundumist teisteks , mittemehaanilisteks energiavormideks
Erinevus on rakenduspunktis. Hõõrdejõud, millest sõltub, millest ei sõltu Kokkupuutuvate pindade vahel esinev vastastikmõju. On alati vastassuunaline kehade liikumisele. Hõõrdejõud sõltub hõõrdetegurist ja rõhumisjõust. Ei Sõltu kehade kokkupuutepinna suurusest. Fh = µN Fh = µ mg µ - hõõrdetegur Lohistades klotsi mööda kaldpinda, mõjub klotsile hõõrdejõud. Auto veeremisel mõjub ratastele hõõrdejõud. Impulss Impulss p on suurus, mida iseloomustab kõige paremini sõna "purustusvõime". Liikumishulk, vektorsuurus, mis võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega. Impulss on seda suurem, mida suurem on keha mass ja liikumiskiirus. Tähis p, ühik kg m/s.. p=mv Impulsi jäävuse seadus Isoleeritud süsteemi koguimpulss on jääv. p=const. p(enne)=p(pärast). Autode kokkupõrkel jääb mass ja kiirus samaks hetkeliselt. Kuuli tabamisel objekti liiguvad mõlemad edasi.
keha massi ja kiirenduse korrutisega. Newtoni kolmas seadus väidab, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. 4) Kehade põrge o Impulss (+ valem ja mõõtühik) füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega o Impulsi jäävuse seadus (+ valem ja joonis) See väidab , et igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele süsteemile ei mõju väiseid jõude(kehtin nt:Newtoni II-seadus) o Absoluutselt plastiline ja elastne põrge (+ valemid / kehtivad jäävuse seadused ja joonised) Absoluutselt mitteelastne põrge on selline põrge, kus kehad liiguvad pärast põrget ühesuguse kiirusega, moodustades uue keha Absoluutselt elastseks põrkeks nimetatakse sellist põrget, kus kehad pärast põrget liiguvad
Keha kaaluks nimetatakse jõudu, millega see keha kas surub alusele või pingutab riputusvahendit. Keha kaalu valem vektorkujul- Erijuhud: 1. Keha kiirendatakse ülespoole, a 0 , P mg . Keha kaal on suurem kui raskusjõud. 2. Keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt, a 0, P mg . Keha kaal võrdub raskusjõuga. 3. Keha kiirendatakse allapoole, a 0, P mg . Keha kaal on väiksem kui raskusjõud. 4. Vaba langemine, a -g, P 0 . Vabalt langev keha on kaaluta olekus. 9. Impulss. Keha impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse tema massi ja kiiruse korrutist. keha impulss muutub temale mõjuvate jõudude toimel. Impulsi muut on seda suurem, mida suurem resultantjõud mõjub kehale ja mida kauem aega see mõjub. Jõuimpulss kehale mõjuva resultantjõu kui aja funktsiooni integraal üle tema mõjumisaja. Jõuimpulss võrdub keha impulsi muuduga. Konstantse jõu korral võrdub jõuimpulss lihtsalt kehale mõjuva resultantjõu ja mõjumisaja korrutisega.
Hetkkiirus (ingl. velocity) näitab kiirust antud ajahetkel. Hetkkiirus on vektoriaalne suurus. Tähis v = s / t , kusjuures t 0. Ühik 1 m/s. Hõõrdejõud on võrdne hõõrdeteguri ja normaalrõhumisjõu korrutisega : F = N. Normaalrõhumisjõud on pinnaga ristiolev jõud, mis surub keha vastu pinda. Hõõrdetegur oleneb mõlemast kokkupuutuvast pinnast ja ta on võrdne hõõrdejõu ja normaalrõhumisjõu suhtega. Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: molekule loetakse punktmassideks; molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; molekulide vahelist vastastikmõju (tõmbumine või tõukumine) ei arvestata. Ideaalse gaasi korral on pV/T = const. Konstanti nimetatakse ühe mooli gaasi korral universaalseks gaasikonstandiks R , mille arvuline väärtus on 8,31 J /mol.K. Impulsi jäävuse seadus väidab, et suletud süsteemi koguimpulss
Näiteks ja . 15. Mis on taustsüsteem? Joonisel on kujutatud üks keha kahel erineval ajahetkel. Joonistage taustsüsteem, kohavektorid ja nihkevektor koos tähistusega. Taustsüsteemiks nimetatakse tingimisi liikumatuid kehi, mille suhtes trajektoor on otsustatud määrata keha asendit ruumis. Nihkevektor 16. Mis on hetkkiirus, keskmine kiirus? Kuidas arvutada teepikkust üldiselt? Hetkkiirus on kohavektori muutumine ajaühikus ehk kohavektori tuletis aja järgi. Igas trajektoori punktis on see trajektoori puutuja suunaline:
Keha kiirendus ja talle mõjuv jõud on suunatud ringjoone tsentri poole. Fk= anm · Hooke' seadus. (Tähtede seletus ja vektorite suunad) F= -kx, k- konstantne tegur, keha jäikus/materjali elastsusmoodul, x-deformatsiooni nihe. Elastse deformatsiooni puhul on varda pikenemine võrdeline sellele mõjuva jõuga. Kehtib kuni pole saavutatud elastsuspiir. Tõmbe korral positiivne ja survel negatiivne (x). Kehtib elastse def. korral. · Kuidas on seotud kehale mõjuv jõud ja keha impulss? (Põhjendada) p=mv, f=dp/dt Ainepunkti impulsi tuletis aja järgi on võrdne punktile mõjuvate jõudude resultandiga. · Kuidas peavad kaks keha liikuma, et nad peale absoluutset plastilist põrget jääksid seisma? (Kiiruse suund ja suurus) vastassuunaliselt ja ühesuguste kiirustega · Kui suur on raskusjõu töö horisontaalsel pinnal sõitva auto korral, mille mass on m? (Põhjendada). 0, sest raskusjõud mõjub vertikaalselt ning vertikaalselt liikumist ei toimu
Pöörleva keha punktide kogukiirenduse komponendid ja . 4. Pöörlemise kinemaatika. Joon- ja nurkkiiruse vaheline seos. Kõik jäiga keha punktid liiguvad mööda ringjooni, mille keskpunktiks on pöörlemistelg. Kui mingi punkt pöördub mingi nurga võrra, pöörduvad ka kõik teised. Jäigaks kehaks nim. sellist keha, mille kõik osad on üksteisega seotud nii, et keha kuju muutumine ei ole võimalik. Kindel telg tähendab seda, et pöörlemistelg ei saa oma asendit muuta. Jäiga keha pöörlemise kinemaatikat iseloomustavad nurkkiirus ja nurkkiirendus . Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. Nurkkiirendus näitab keha nurkkiiruse muutumise kiirust ajas. Pöörleva keha joonkiirus ja kogukiirenduse komponendid ja . 5. Inertsiaalsed taustsüsteemid. Inertsiseadus.
väiksem on vr. vk=v =0 vf(v)dv=8kT/m. vrk=v2 = =0 v2f(v)dv=3kT/m. §65. Baromeetriline valem. Atm.rõhk mingil kõrgusel h on tingitud kõrgemal asuvate gaasikihtide kaalust. Tähistame rõhu kõrgusel h tähega p. Siis rõhk kõrgusel h+dh on p+dp, kusjuures dh pos.-ele väärtusele vastab dp neg. väärtus, sest kõrgemal asuvate atmkihti-de kaal ning järelikult ka rõhk vähenevad kõrgusega. Rõhkude p ja p+dp vahe on võrdne ühikulise põhjapindalaga silindris kõrgusega dh sisalduva gaas kaaluga: p-(p+dp)=gdh, kus on gaasi tihedus kõrgusel h. Siit dp=-gdh. Kui temp. on konst., annab võrrandi dp/p=-µg/RT*dh integreerimine lnp=-µgh/RT+lnC. kus C on konst. Eeldusel, et temp. kõrgusega ei muutu, avaldub rõhu sõltuvus kõrgusest valemiga p=p 0e-µgh/RT. Seda seost nim. baromeetriliseks valemiks ja sellest on näha, et õhk langeb kõrgusega seda kiiremini mida raskem on gaas ning mida madalam on temp
seotud? Nihkemoodul G iseloomustab materjali jäikust ehk vastupanu nihkedeformatsioonile. Tangentsiaalpinge (ehk nihkepinge) τ on lõikepinna sihis mõjuv pingekomponent. (Kogupinge avaldub normaal- ja tangentsiaalpinge kaudu.) Tangentsiaalpinged püüavad üksikuid osakesi lõikepinnas üksteise suhtes nihutada. F τ τ = ; γ =tanα = S G 18. Tuletada valem, mis seoks keha impulssi ja kehale mõjuvat jõudu? Näidata, et suletud süsteemi impulss on konstante suurus. a⃗ ⃗p=m ⃗v d ⃗p d (m ⃗v ) = =m∙ ⏞ d ⃗v ⃗ F =m a⃗ , seega d ⃗p ⃗ p0 +∫ ⃗
y=y' z=z' t=t' Keha kiirus esimeses süsteemis: N -Keha kiirus teises taustsüsteemis: N = N '+N o 1.1.2. Ühtlane sirgliikumine: Füüsikaliselt kõige lihtsamalt kirjeldatav liikumine: trajektoor on sirge, kiirus ei muutu! Ühtlasel liikumisel läbitakse mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused: v = konstantne Nt:Tegelikkuses on ühtlast sirgliikumist väga raske saavutada., kiirus saab olla muutumatu ainult mingil lõigul, sest liikumise alguses ja lõpus peab kiirus olema ikkagi null (keha hakkab liikuma ja jääb seisma). 1 1.1.3
⃗r −⃗v t y’=y z’=z t’=t Galilei relatiivsusprintsiip – üleminekul ühest inertsiaalsüsteemist teise mehaanika seadused ei muutu. Kuna süsteemid on inertsiaalsed, siis ka Newtoni I seadus kehtib mõlemas. ⃗ 7,* Impulss ja impulsi jäävuse seadus. d ⃗p /dt= F Impulss ehk liikumishulk on füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi(m) ja kiiruse(v) korrutisega. Süsteemi impulss võrdub kõigi süsteemiosade impulsside summaga P=∑ mi ⃗ ⃗ vi (kg*m/s) Impulsi jäävuse seadus- kui piirata süsteemi teda isoleerides välisjõududest, siis süsteemi kuuluvate impulsside summa ei muutu ajas. Kehtib sõltumatuna energia jäävuse seadusest. d⃗ vi d
Ringliikumiseks nim liikumist ,mille trajektoor on ringjoon või selle osa R=const 7) Mida nimetatakse põrkejooneks ? Põrkejoon on kehade kokkupuutepunktist kokkupuutuvate pindadega risti tõmmatud sirge. Kui massikeskmed asuvad põrke ajal põrkejoonel nim seda tsentraal põrkeks 8) Millised seadused kehtivad absoluutselt elastse tsentraalse põrke korral ? Absoluutsel elastse tsentraalse põrkel kehtib mehaanilise energia jäävuse seadus, kuna absoluutselt elastsel põrkel ei teki jääkdeformatsioone ei muutu ka mehaaniline energia mingiks teiseks liigiks (soojus jne) 9) Vabalt langev keha läbis viimased 20m teest 0,5sekundiga, Leida keha langemiskõrgus? XII 1) Mida nimetatakse liikumishulgaks suletud süsteemis ? 2) Kiirus kõverjoonelisel liikumisel ? 3) Millest oleneb jõu töö ?
jätta r-iga võrreldes arvestamata. Elastsusjõud on elektromagneetiline jõud, mis tekib keha deformeerimisel ja mille mõjul keha püüab taastada oma esialgse kuju. Deformatsiooni põhjus kehas on kehaosakeste erinev nihe. Deformatsiooni liigid: 1)kuju järgi : vääne, venitus, nihe, surve... 2) *elastne deformat. : on def, mille korral keha taastab oma esialgse kuju pärast deformeeriva jõu katkemist. * Plastiline on def. , mille korral keha ei taasta oma kuju. Hooke'i seadus elastsel deformeerimisel kehas tekkinud elastsusjõud on võrdeline keha pikenemisega. F = -k * x F = k * | x | Jäikus K on võrdetegur, mis iseloom. keha elastseid omadusi ning arvuliselt väljendab keha ühikulisel pikenemisel tekkinud elastsusjõud 7.Potentsiaalsed jõuväljad Kui keha on asetatud niisugustesse tingimustesse, et igas ruumipunktis mõjutavad teised kehad teda
resultantjõu, mis võimaldab teha arvutusi keha jaoks. [(Kõik on vektorid)Fres=F1+F2+F3+....Fn] 28. Lähtudes kiiruste liitmise seadusest, tuletage seos kiirenduste vahel ja formuleerige relatiivsusprintsiip. Identifitseerge lähtevalemis olevad kiirused. 29. Lähtudes Newtoni II seadusest kiirenduse kaudu, andke see impulsi mõistet kasutades. Mis on jõuimpulss? Jõuimpulss on mõjuva jõu ja mõjumise aja korrutis. 30. Tõestage, et isoleeritud süsteemis on impulss jääv. 31. Mis on töö ja võimsus? Andke valemid. Töö on füüsikaline suurus, mis iseloomustab jõu efektiivsust keha mehhaanilise oleku muutmisel. (A=F*s*cos kus 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. Vaadatakse jõudusid töö seisukohalt kinnisel trajektooril. Konservatiivne jõud töö on null.
aja mõõtmisviisist. ajavahemikes võrdsed nihked. Sellise liikumise puhul on hetkkiirus võrdne *Trajektoor on keha kui punktmassi liikumistee. Trajektoori kuju järgi eristatakse sirgjoonelist, ringjoonelist ja keskmise kiirusega. kõverjoonelist liikumist. Kõverjooneline liikumine taandub ringjoonelisele. Keha liikumise tegelik tee on trajektoor. Trajektoori mõistel on mõtet ainult Nihe on vektor, mis ühendab klassikalises füüsikas. masspunkti poolt Liikumise kirjeldamine peab toimuma ajas ajavahemiku ja ruumis.Ruumis määratakse keha asukoht jooksul läbitud alg- taustsüsteemi suhtes
kolmas seadus: kaks keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete vastassuunaliste jõududega. Kokkuvõte, küsimused. • Newtoni III seadus- Kaks keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete vastassuunaliste jõududega. • Kumb taevakeha tõmbab teist enda poole tugevamini, kas Päike Maad või Maa Päikest? • Kala sikutab õngenööri jõuga 10 N ja kalamees tõmbab sama suure jõuga vastu. Kas nöör, mis talub venitamist kuni 15 N, katkeb? Keha impulss ja impulsi jäävuse seadus • Keha võime vastastikmõju korral teist keha mõjutada sõltub kehade kiirusest ja massist. Sellele teadmisele tuginedes on liikumise iseloomustamiseks võetud kasutusele suurus, mida nimetatakse keha liikumishulgaks ehk impulsiks. Impulsi tähiseks on →p (pulsus – ld 'löök, impulss') ning see on defineeritud keha massi ja kiirusvektori →v korrutisena: • →p=m→v Liikumishulga ehk impulsi jäävuse seadus
väljavoolukiirus raketi suhtes g . Arvutame, kui suur peab olema kütuse mass kiirendada rakett paigalolekust kiiruseni v . Lihtsuse mõttes oletame, et raketile ei mõju väljastpoolt mingeid jõude, nagu Maa gravitatsioonijõud või õhutakistus. Liikugu rakett parajasti kiirusega v paigaloleva vaatleja suhtes, temas sisalduva kütuse mass olgu m. Raketi impulss liikumatu vaatleja suhtes oleks siis p 0 = ( M + m )v . M +m v Raketist suunatakse tahapoole gaasikogum massiga dm, s.t. mille mass on kütuse kogumassiga võrreldes lõpmata väike. Selle kiirus on eelöeldu põhjal raketi suhtes vg v + vg , liikumatu vaatleja suhtes . Raketi kiirus kasvab selle tulemusel lõpmata