Füüsika täiendõppe kordamisküsimused (0)

TÄIENDÕPPE KORDAMISKÜSIMUSED 
NB! Kontrolltöös teoreetiliste küsimuste vastustes kirjutatud valemite korral 
tuleb selgitada kasutatud sümbolite tähendust. Joonistele tuleb kanda peale ka 
füüsikaliste suuruste  sümbolid . 
1. Ühtlase liikumise definitsioon. 
Ühtlane liikumine – liikumine, mille korral keha läbib mistahes võrdsete  ajavahemike  vältel võrdsed 
teepikkused. 
 
2. Ühtlase liikumise kiiruse valem ja ühikud. 
𝑠
[𝑠]
𝑚
𝑣 =   [𝑣] =
= 1  
𝑡
[𝑡]
𝑠
 
3. Kiiruste  liitmise  seadus paralleelsete ja ristuvate kiiruste korral. 
Omavahel ristuvad kiirused liidetakse  Pythagorase  teoreemi kasutades: 
𝑣 = √𝑣2
2
1 + 𝑣2  
samasihilisi kiirusi liidetakse ja lahutakse nagu tavalisi arve,  kusjuures  märk valitakse vastavalt liidetavate 
kiiruste suunale: 
𝑣 = 𝑣1 ± 𝑣2 
 
4. Keha hetkkiiruse definitsioon tuletise kaudu. 
𝛥𝑠
ⅆ𝑠
𝑣(𝑡) = 𝑙𝑖𝑚
= 𝑠̇ 
𝛥𝑡→0 𝛥𝑡
ⅆ𝑡
 
5. Ühtlaselt muutuva liikumise definitsioon. 
Ühtlaselt muutuv liikumine – liikumine, mille korral keha kiirus muutub mistahes võrdsete ajavahemike 
vältel võrdsete suuruste võrra. 
 
6. Kiirenduse arvutamise valem ühtlaselt muutuval liikumisel. 
𝑣 − 𝑣
𝑎 =
0 
𝑡
 
7. Sirgjoonelise liikumise võrrandid üldjuhul. 
𝑣 = 𝑠̇, 𝑎 = 𝑣̇ 
 
 
 
 
8. Ühtlaselt muutuva sirgjoonelise liikumise võrrandite  tuletamine . 
𝑠 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 
𝑠 = 𝑣̅𝑡 
𝑣 + 𝑣
𝑣̅ =
0 
2
(𝑣
𝑠 =
0 + 𝑣)𝑡 
2
 
𝑎𝑡2
𝑠 = 𝑣0𝑡 +
 
2
𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 
 
9. Vaba langemise definitsioon. 
Vaba langemine  – liikumine, mille korral kehale mõjub ainult raskusjõud. 
 
10. Vaba langemise kiirenduse definitsioon. 
Vaba langemise kiirendus – kiirendus, millega liigub keha ainult raskusjõu mõjul. Tähis g. 
 
11. Vaba langemise võrrandid. 
𝑔𝑡2
ℎ = ℎ0 + 𝑣𝑂𝑡 −
 
2
𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 
 
12. Vektori projektsioonide arvutamine etteantud sihis (joonis, valem). 
 
𝒗∥ = |𝒗
⃗ | 𝒄𝒐𝒔 𝜶 
 
𝒗⊥ = |𝒗
⃗ | 𝒔𝒊𝒏 𝜶 
 
 
13. Vektori mooduli arvutamine. 
Vektori  moodul  võrdub ruutjuurega tema projektsioonide ruutude  summast : 
|𝑣 | = √𝑣2
2
2
𝑥 + 𝑣𝑦 + 𝑣𝑧  
 
14. Vektorite liitmise kolmnurga reegel (joonis). 
 
 
 
15. Vektorite liitmise rööpküliku reegel (joonis). 
 
 
 
 
 
16. Vektorite  liitmine  koordinaatteljestikus (valem). 
𝑢
⃗  + 𝑣  = (𝑢𝑥 + 𝑣𝑥)𝑖  + (𝑢𝑦 + 𝑣𝑦)𝑗  + (𝑢𝑧 + 𝑣𝑧)𝑘⃗  
 
17. Vektorite skalaarkorrutise  definitsioonvalem ja joonis. 
Kahe vektori skalaarkorrutis - nende vektorite  moodulite  ja vektorite vahelise nurga koosiinuse korrutis: 
 
𝑢
⃗  ⋅ 𝑣  = |𝑢
⃗ ||𝑣 | 𝑐𝑜𝑠 𝑎 
 
 
 
18. Vektorite skalaarkorrutis projektsioonides. 
𝑢
⃗  ⋅ 𝑣  = 𝑢𝑥𝑣𝑥 + 𝑢𝑦𝑣𝑦 + 𝑢𝑧𝑣𝑧 
 
19. Vektorite vektorkorrutise definitsioon, valem ja joonis. Kruvi reegel. 
Kahe vektori 𝑢⃗  ja 𝑣   vektorkorrutis  𝑢⃗    × 𝑣  
1) mille moodul võrdub nende vektorite nurga siinuse korrutisega: 
|𝑢⃗    × 𝑣 | = |𝑢⃗ ||𝑣 | sin α,  
2) mis on mõlema teguriga risti ja 
3) mille suund määratakse kruvi reegliga . 
Kruvi reegel: Kui esimese teguri pööramine teise teguri peale mööda lühimat teed annab kruvi 
pöördliikumise suuna, siis kruvi kulgliikumise  suund annab vektorkorrutise suuna. 
Kruvi reeglist  järeldub vektorkorrutise antikommutatiivsus - tegurite järjekorra vahetamisel 
muutub vektorkorrutise märk vastupidiseks: 
𝑢
⃗    × 𝑣  = −𝑣    × 𝑢⃗  
 
20. Keha kiirusvektori definitsioonvalem ja selle esitus projektsioonides. 
Keha kiirusvektor – tema  kohavektori tuletis aja järgi. 
𝑣  = 𝑟 ̇ 
 
21. Keha kiirendusvektori definitsioonvalem ja selle esitus projektsioonides. 
Keha kiirendusvektor – tema kiirusvektori tuletis aja järgi. Ühtlase on see kohavektori teine tuletis aja 
järgi. 
𝑎  = 𝑣 ̇ = 𝑟 ̈ 
projektsioonis 
𝑣𝑥 = 𝑥̇, 𝑣𝑦 = 𝑦̇, 𝑣𝑧 = 𝑧̇ 
 
22. Pöördenurga definitsioon ja ühik, joonis. Nurgaühikute vaheline seos. 
Pöördenurk – keha mingi punkti poolt pöörlemisel läbitud teepikkuse jagatis selle punkti kaugusega 
pöörlemisteljest. 
𝑠
𝜑 =  
𝑟
 
1rad = 57,3° 
 
 
 
23. Nurkkiiruse, pöörlemissageduse ja perioodi  definitsioonid . Missugune valem 
seob neid kolme suurust? 
Ühtlase pöördliikumise nurkkiirus – pöördenurga jagatis selle läbimiseks kulunud  ajaga . Nurkkiiruse 
ühikuks on [ω] = 1rad/s. 
𝑣 = 𝜔𝑟 
 
Ühtlaselt pöörleva keha pöörlemissagedus – pöörete arv jagatud nende sooritamiseks kulunud ajaga. 
Sageduse ühik on [ν] = 1/s = 1Hz (1 pööre sekundis ehk 1  herts ). 
𝑁
𝑣 =
 
𝑡
 
Periood – ühe täispöörde tegemiseks kulunud aeg. 
Perioodi ühik on 1 sekund, ta on sageduse pöördväärtus: 
1
𝑇 =  
𝑣
 
 
24. Tuletage seos nurk- ja  joonkiiruse  vahel. 
𝑣 = 𝜔𝑟 
25. Ühtlase pöördliikumise kiirenduse valemi tuletamine, joonis. 
𝑥 = 𝑟 𝑐𝑜𝑠 𝜑 
𝑦 = 𝑟 𝑠𝑖𝑛 𝜑 
𝑟 (𝑡) = 𝑥(𝑡)𝑖  + 𝑦(𝑡)𝑗  = 𝑖 𝑟 𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑡) + 𝑗 𝑟 𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡) 
????? 
26. Näidake, et ühtlasel pöördliikumisel on kiirusvektor risti raadiusvektoriga. 
𝑣  ⋅ 𝑟  = 𝑣𝑥𝑥 + 𝑣𝑦𝑦 = [−𝑟𝜔 sin(𝜔𝑡)][𝑟 cos(𝜔𝑡)] + [𝑟𝜔 cos(𝜔𝑡)][𝑟 sin(𝜔𝑡)] = 0 
Kahe nullist erineva vektori korral tähendab see, et 𝑣  ⊥ 𝑟 . 
 
27. Sõnastage Newtoni I seadus. 
Newtoni I seadus ehk inertsiseadus. Kui mingile kehale ei avalda mõju teised kehad või nende mõjud on 
tasakaalustatud, siis see keha kas seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. 
28. Massi definitsioon. 
Keha mass – tema inertsi mõõt. Mida suurem on keha mass, seda suuremat mõju tuleb avaldada tema 
kiiruse muutmiseks. 
29. Inertsi definitsioon.  
Inerts  – keha omadust säilitada ühtlast sirgjoonelist liikumist või paigalseisu. 
30. Tiheduse arvutusvalem. 
Aine tihedus – ruumalaühiku aine mass. 
𝑚
𝑚𝑎𝑠𝑠
𝜌 =  ,   𝑡𝑖ℎ𝑒ⅆ𝑢𝑠 =
 
𝑣
𝑟𝑢𝑢𝑚𝑎𝑙𝑎
 
31. Sõnastage Newtoni II seadus, kirjutage vastav valem. 
Newtoni II seadus. Mingile kehale mõjuv resultantjõud (kõigi jõudude vektoriaalne summa) võrdub selle 
keha massi ja kiirenduse korrutisega. 
𝑛
𝐹 
⃗ 
𝑟𝑒𝑠 = ∑
𝐹𝑖 = 𝑚𝑎  
1=1
Jõu ühikuks on 1  njuuton  (1N). [F] = [m][a] = 1 kg ⋅ m/𝑠2 = 1N. 
 
32. Jõuühiku definitsioon. 
1 njuuton on niisugune jõud, mis annab kehale massiga 1 kilogramm kiirenduse 1 meeter sekund 
ruudus . Ligikaudu on see võrdne sajagrammise massiga keha kaaluga maapinnal. 
 
 
 
33. Rõhu definitsioon, arvutusvalem ja ühik. 
Rõhk – mingile pinnale mõjuva jõu ja selle pinna jagatis. 
𝐹
𝑗õ𝑢𝑑
𝑝 =  ,  𝑟õℎ𝑘 =
 
𝑆
𝑡𝑜𝑒𝑡𝑢𝑠𝑝𝑖𝑛𝑑
Rõhu ühik: [p] = 1N/𝑚2= 1Pa(1  paskal ) 
 
34. Sõnastage Newtoni III seadus. 
Newtoni III seadus ehk kehade vastasmõju seadus. Kui üks keha mõjutab teist jõuga, siis teine keha 
mõjutab teda ennast täpselt sama suure, kuid vastassuunalise jõuga. Need mõlemad jõud on alati 
samaliigilised. 
 
35. Missugustes taustsüsteemides kehtivad Newtoni seadused? 
Newtoni seadused kehtivad ainult niisugustes taustsüsteemides, mis kas seisavad paigal või liiguvad 
ühtlaselt ja sirgjooneliselt. 
 
36. Inertsijõu arvutusvalem. 
Inertsijõud –  fiktiivne  jõud, mis mõjub  kiirendusega  liikuvates süsteemides asuvatele  kehadele  ja 
avaldub  valemist  
𝐹
⃗⃗ 𝐼 = −𝑚𝑎 𝑠ü𝑠𝑡𝑒𝑒𝑚 
 
Miinusmärk näitab seda, et kehale mõjuv inertsijõud on alati suunatud süsteemi kiirendusele vastu. 
 
37. Kesktõukejõu definitsioon ja valem. 
Kesktõukejõud – inertsijõud, mis mõjub kõverjoonelisel trajektooril liikuvale kehale. See on alati 
liikumissuunaga risti ja püüab takistada liikumise suuna muutumist. 
𝑚𝑣2
𝐹𝑘𝑡 = −𝑚𝜔2𝑟 =
 
𝑟
 
38. Vedeliku poolt avaldatava rõhu põhjus. 
Vedelikus  olevale kehale mõjuv rõhk on põhjustatud selle keha kohal oleva vedelikusamba  kaalust . 
 
39. Tuletage valem rõhu arvutamiseks vedelikus. 
 
𝑚𝑔
𝑝 =
 
𝑆
𝜌𝑉𝑔
𝑝 =
 
𝑆
𝑝 = 𝜌𝑔ℎ 
 
40. Sõnastage hüdrostaatiline paradoks, tehke joonis. 
Vedeliku rõhk anuma põhjale sõltub ainult vedeliku samba kõrgusest ja vedeliku tihedusest, mitte 
anuma kujust . 
 
 
 
 
 
 
41. Sõnastage ühendatud anumate seadus. 
Ühendatud anumate seadus. Mistahes kujuga ühendatud anumates, kui nad on täidetud ühesuguse 
vedelikuga, ühtlustuvad vedelikutasemete kõrgused. 
 
 
 
42. Gaaside poolt avaldatava rõhu põhjus. 
Gaasi rõhk temaga kokku puutuvatele kehadele on põhjustatud liikuvate gaasimolekulide põrgetest 
vastu neid kehi. 
 
43. Üleslükkejõu definitsioon. 
Üleslükkejõud – vedelikus või gaasis asuvale kehale mõjuv, raskusjõuga vastassuunaline jõud. 
Üleslükkejõu tulemusel väheneb vedelikku või gaasi asetatud keha kaal. 
 
44. Tuletage üleslükkejõu arvutamise valem vedelikus. 
𝐹1 = 𝜌𝑘𝑒𝑠𝑘𝑘𝑜𝑛𝑑𝑔𝑆ℎ1 
𝐹2 = 𝜌𝑘𝑒𝑠𝑘𝑘𝑜𝑛𝑑𝑔𝑆ℎ2 
𝐹ü𝑙𝑒𝑠𝑙ü𝑘𝑘𝑒𝑗õ𝑢𝑑 = 𝐹2 − 𝐹1 = 𝜌𝑘𝑒𝑠𝑘𝑘𝑜𝑛𝑑𝑔𝑠(ℎ2 − ℎ1) 
 
45. Sõnastage Archimedese seadus. 
Archimedese seadus. Kehale vedelikus või gaasis mõjuv üleslükkejõud võrdub keha poolt välja tõrjutud 
vedeliku või gaasi kaaluga. 
 
 
 
46. Tuletage keha ujumise tingimused. Sõnastage need. 
Keha ujumine  või uppumine  vedelikus sõltub sellest, kuhupoole on suuna temale mõjuv resultantjõud. 
Selle resultantjõu määramiseks ongi joonisel kujutatud temale mõjuvaid üksikuid jõude: 
 1) allapoole suunatud raskusjõud ja  
2) ülespoole suunatud üleslükkejõud 𝐹 ü𝑙𝑒𝑠𝑙ü𝑘𝑘𝑒𝑗õ𝑢𝑑 
𝐹𝑟𝑒𝑠 = 𝐹ü𝑙 − 𝑚𝑔 
𝐹𝑟𝑒𝑠 = (𝜌𝑘𝑒𝑠𝑘𝑘𝑜𝑛𝑑 − 𝜌𝑘𝑒ℎ𝑎)𝑉𝑔 
1)𝜌𝑘𝑒𝑠𝑘𝑘𝑜𝑛𝑑 > 𝜌𝑘𝑒ℎ𝑎 ⇒ 𝐹ü𝑙 > 𝑚𝑔, keha ujub vedeliku pinnal, 
2)𝜌𝑘𝑒𝑠𝑘𝑘𝑜𝑛𝑑 = 𝜌𝑘𝑒ℎ𝑎 ⇒ 𝐹ü𝑙 = 𝑚𝑔, keha hõljub vedelikus, s.t. jääb püsima 
suvalises sügavuses. 
3)𝜌𝑘𝑒𝑠𝑘𝑘𝑜𝑛𝑑