Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsikaline maailmapilt lahendusi". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
veoauto, vedurgkiirus, teepikkus, paat, koormaga, joonkiirus, rattad, jalgrattur, 3600, voolukiirus, 100m, moodul, komponent, hõõrdejõud, autoga, toll, pöörlemissagedus, jalgratturi, joonkiiruse, takistusjõud, tiitli, renault, scenic, mootoriga, sekundiga, märkusgandmed, seisvas, vektoriaalne, võrdhaarse, täisnurkse, hüpotenuus, libisebtagasilöögina, sest laskuri õlg pidurdab relva liikumise. Antud juhul on tagasilöök suhteliselt väike, tugevamajõulistel relvadel (näiteks vintpüssidel) on tagasilöök suurem ja laskuri õlg liigub peale lasu sooritamist märgatavalt tagasi. Vastus: relva tagasilöögi kiirus peale lasu sooritamist on 0,8 m/s. 3.2 Töö Muutumatu jõu korral avaldub töö järgmise valemiga A = F s cos , kus s on keha poolt vaadeldava jõu mõjul läbitud teepikkus ja on nurk jõu mõjumise suuna ja keha liikumissuuna vahel. Sõltuvalt jõu mõjumise suunast võib töö olla nii positiivne kui ka negatiive. Kui aga kehale mõjuv jõud on risti keha liikumissuunaga, siis on selle jõu töö võrdne nulliga. Nii näiteks on niidi otsas oleva kuulikese ühtlasel ringliikumisel (pöörlemisel) niidi tõmbe poolt tehtav töö võrdne nulliga, sest niidi tõmme on risti kuulikese kiirusega ja seetõttu ka kuuli liikumissuunaga. Raskusjõu töö
Lahendus. Teeme joonise, mis näitab ülesande algandmeid. Antud: s = 150 m t = 10 s v=? Kuna tegemist on ühtlase liikumisega ja ühtlase liikumise korral on kiirus võrdne antud aja jooksul läbitud teepikkuse ja aja suhtega, siis s 150 v= =( ) m/s = 15 m/s . t 10 Vastus: keha kiirus on 15 m/s. Liiklusvahendite korral antakse kiirus enamasti kilomeetrites tunnis. Selleks tuleks antud tulemust korrutada 3600-ga (tunnis on 3600 sekundit) ja jagada 1000-ga (kilomeetris on 1000 meetrit). Tulemuseks saame 54 km/h. NB! Ülesande juurde on kasulik alati teha lihtne joonis või skeem, mis illustreeriks antud ülesannet ja annaks selle algandmed. Ka siis kui ülesanne tundub lihtne, võiks teha joonise, sest praktika näitab, et paljudel juhtudel on ka lihtne joonis abiks õige lahenduskäigu või õige valemi leidmisel. Näidisülesanne 2. jalgrattur sõidab ühtlaselt kiirusega 4,5 m/s. Kui pika tee ta läbib 2 minuti
......................................................6 4. Taustsüsteem..............................................................................................................................7 5. Nihe............................................................................................................................................7 6. Trajektoor..................................................................................................................................7 7. Teepikkus...................................................................................................................................7 8. Kiirus.........................................................................................................................................7 9. Keskmine kiirus.........................................................................................................................8 10. Kiirendus...............................................................
Kõvekjoonelise liikumise korral, kui keha algasukoht ja liikumise lõpppunkt langevad ühte, siis nihe on null. Liikumine on suhteline. Näiteks auto suhtes autos sõitvad inimesed ei liigu. Liiguvad teeääres seisva inimese suhtes. Kuna keha asukoht ei saa muutuda silmapilkselt, on liikumise kirjeldamiseks vaja mõõta aega. SI - süsteemis on ajaühikuks 1 sekund. ( tähis s ). Minutis ( tähis min) on 60 s ja tunnis (h ) 60 min. ; 1 h = 60 min = 60 × 60 s = 3600 s Seosed ajaühikute vahel. sekund (s) minut (min.) tund (h) sekund 1 1/60 1/3600 minut 60 1 1/60 tund 3600 60 1 Näiteks: 1,3 min. = 1,3 x 60 = 78 s 5/6 min = 5/6 x 60 = 50 s Kordamisküsimusi:
Mehaanika. Sirgjoonelise liikumise kinemaatika. Ühtlane liikumine 1 Ühtlane liikumine Liikumise põhivalem on s = vt s teepikkus (km); v kiirus (km/h); t aeg (h). Vaatame ülesandeid. 1. Bambus kasvab kiirusega ligikaudu 0,001 cm/s. Kui palju kasvab bambus ööpäevaga.? Antud: cm v = 0,001 s Lahendus: t = 24h = 24 60 min = 24 60 60s = 86400s s = 0,001 86400 = 86,4cm Vastus: Bambus kasvab ööpäevas 86,4 cm. 2. Signaali liikumiskiiruseks mööda närvikiudu võib lugeda 50 m/s. Kujutleme, et inimese käsi on nii pikk, et ulatub Päikeseni
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 (5.1) arvestades saame p = p 0 + Fres t . (5.4) Seega keha impulss muutub temale mõjuvate jõudude toimel. Impulsi muut on seda suurem, mida suurem resultantjõud mõjub kehale ja mida kauem aega see mõjub. Kui kehale mõjuv resul
a=? F = ma , millest kiirendus avaldub järgmiselt F a= . m Asendades andmed, saame 30 a=( ) m/s2 = 6 m/s2. 5 Vastus: keha kiirendus on 6 m/s2 (suunatud kehale mõjuva jõu suunas). Näidisülesanne 3. Kehale massiga 500 g, mis liigub kiirusega 3 m/s, hakkab mõjuma konstantne liikumissihiline jõud 2 N. Leida keha kiirus ja tema poolt läbitud teepikkus 5 sekundi pärast peale jõu mõjumise algust. Lahendus. Teema selgitava joonise. Antud: m = 500 g = 0,5 kg v0 = 3 m/s F=2N t=5s v=? s=? Kuna kehale mõjub liikumissihiline jõud, siis jätkab keha liikumist samas suunas. Hetke, mil kehale hakkab mõjuma jõud, võtame alghetkeks ja sellest hetkest hakkame lugema aega. Konstantse jõu mõjul hakkab keha liikuma ühtlaselt kiirenevalt, mistõttu keha liikumise (kiiruse ja
Jõud, impulss ja energia KT 1. VARIANT 1. Kineetiline ja potentsiaalne energia, energia jäävuse seadus Kineetiline energia on keha liikumise energia. Ek=mv2/2 (m mass, v kiirus ja J) Potentsiaalne energia on energia, mis on kehal tänu tema asukohale (kõrgusele) pinnasuhtes Ep=mgh ( m-mass, g - raskuskiirendus, h kõrgus, J dzaul) Visates palli horisontaalselt üles muutub tema kineetiline energia potensiaalseks energiaks. Õhutakistust mitte arvestades võrdub palli Ep algse Ek-ga kõige kõrgemas kohas maapinnast. Energia jäävuse seadus Energia on jääv. Ta ei kao kuhugi, ega teki niisama, vaid muundub ühest liigist teise. 2. Jõumoment, jõuõlg Jõumoment on jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti. M = F*l (M jõumoment [N*m], F jõud [N], l jõuõlg [m] ) Jõuõlg - jõu mõjusir
5 t := 30min d := 2cm 3 m Leiame gaasi ruumala: mg Vg := = 68⋅ L ρ Leiame toru ristlõike pindala: 2 d ⋅ π = 3.142⋅ cm2 St := 2 Leiame gaasi läbitud teepikkuse: Vg x := x = 216.451 m St Leiame gaasi voolukiiruse: x m vg := = 0.12 t s m Vastus: gaasi voolukiirus on vg = 0.12 . s Ülesanne 8. Gaasiballoonis mahuga 100 L on hapnik temperatuuril 0 ºC ja rõhul 30 atm. Leida hapniku mass, kui hapniku tihedus normaaltingimustel (0 ºC ja 1 atm) on 0,00142 g/cm^3. gm V1 := 100L T := 0C P1 := 30atm ρ := 0.00142 Pnorm := 1atm 3
Kang muudab raskete asjade tõstmise palju kergemaks. Väheneb jõud, mida peab koormusele selle tõstmiseks rakendama. Mida suurem on kangile rakendatud jõu õlg, seda väiksem peab olema jõud ise. [3] Näited: 15 [2] 21. Võimsus Võimsus (P) kirjeldab töö tegemise kiirust (ajaühikus tehtud tööd A) P võimsus [W], A töö [J], T aeg [s] F jõud, s teepikkus, v kiirus 22. Energia definitsioon, kineetiline energia ja potentsiaalne energia (definitsioon, valem, valemi analüüs) mis erinevus kin. ja pot energial on? Kuidas toimub muutumine ühest liigist teise (näide)? Energia näitab keha võimet teha tööd. Energia on keha ,,töö varu". Nii energiat kui tööd mõõdetakse dzaulides: A töö [J], E energia [J] Kineetiline energia on keha liikumisenergia. mv 2 A E k 2
Seega sisejõud ei saa muuta süsteemi impulssi, kuigi nad muudavad üksikute süsteemi kuuluvate kehade impulssi. Süsteemi suletus ei tähenda seda, et välised kehad ei tohi üldse mõjutada süsteemi kehi, vaid välisjõudude vektorsumma peab olema null. Näiteks on kalda ääres seisva paadi ja selles seisva inimese raskusjõudude summa tasakaalustatud paadile vee poolt mõjuva üleslükkejõuga; kui inimene hüppab paadist kaldale, hakkab paat liikuma kaldast eemale, summaarne impulss on null, nagu see oli enne hüpet. Kui välisjõudude vektorsumma projektsioon mingile sihile on null, siis süsteemi impulsi vektori projektsioon sellele sihile on jääv, kuigi impulss tervikuna võib muutuda. Näiteks paraboolset trajektoori mööda lendava mürsu impulsi projektsioon horisontaaltasandile on jääv suurus, kuigi vertikaalprojektsioon muutub raskusjõu mõjul pidevalt. Kui mürsk lõhkeb
LIIKUMISHULK 1. Kui suur on 10 tonni kaaluva veoki liikumishulk, kui ta kiirus on 12.0 m/s? Kui kiiresti peaks sõitma 2-tonnine sportauto, et ta liikumishulk oleks sama? p 10t p m v v1 12.0m/s p m v 1000kg 12.0m/s 120'000kg m/s p2 2t . p 120'000kg m/s v2 ? v 60 m m 2'000kg s 2. Pesapall massiga 0.145 kg veereb y-telje positiivses suunas kiirusega 1.30 m/s ja tennispall massiga 0.0570 kg y-telje negatiivses suunas kiirusega 7.80 m/s. Milline on süsteemi summaarse liikumishulga suurus ja suund? v2 7,80m/s p1 m1 v1 0,1885kg m/s m2 0.0570kg
Jõud on alati vektorsuurus. Tähis F, ühik N Newtoni 3 seadust Newtoni I seadus Iga keha liikumisolek on muutumatu (kas paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt) seni kuni kehale ei mõju mingit jõudu või resultantjõud on null. Nim ka Inertsiseaduseks. n i-1 F t=0 Newtoni II seadus Kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja selle resultantjõu poolt kehale antud kiirenduse korrutisega. Nt Mees hüppab paadilt maha ja paat kandub eemale. Pallid põrkuvad eemale. Kehtib ainult juhul kui kiirus on väiksem kui valguse kiirus. f a= m Newtoni III seadus Kaks vastumõjus olevat keha mõjutavad teineteist suuruselt võrdsete, suunalt vastupidiste jõududega f 12 =-f 21 . Mees on kärul ja tõmbab rakse esemega käru enda poole. Mehega käru liigub kiiremini. Jõud on sama aga mõjub erinevale poole. Kehtib ainult kahe keha korral. Resultantjõud
Ühtlane sirgliikumine Keha liikumise tegelik tee on trajektoor. Nihkvektoriks s¯ nimetame keha liikumise trajektoori alg-ja lõpppunkti ühendavat vektorit.Olgu nihe S¯ ajavahemikku t jooksul,siis kiirusvektor: V¯=lim S¯/t=dS¯/dt Kui kiirus ajas ei muutu,siis diferentsiaale ei kasutata ning vektorseosed kattuvad skalaarseostega,sest on tegemist sirgjoonelise liikumisega.Järelikult on ajaühikus läbitud teepikkus võrdne kiirusega ühtlasel sirgliikumisel: V=S/t Ja aja t jooksul läbitud teepikkus on siis vastavalt S=Vt. SI süsteemis on kiiruse mõõtühikuks m/s. 1.1.3.Ühtlaselt muutuv sirgliikumine Olgu t ajavahemik,mille jooksul kiirus muutus V¯,siis kiirendus a¯=lim V¯/t=dV¯/dt ja differentsiaalne kiiruse muut vastavalt dV¯=a¯dt Kui kiirendus on const. ja liikumine sirgjooneline ,siis kiirus,ajahetkel t. Tähistame algkiiruse vastavalt V0¯,siis olgu kiirusvektori moodul: V¯=adt=at Tähistame algkiiruse vastavalt V0,siis kiirus ajahetkel t,ühtlaselt kiireneval liikumisel:
Ühtlaselt muutuval, ühesuunalisel liikumisel: s v = v0 ± a t v a t2 at s = v0 t ± 2 Nurkkiirus Joon- ja nurkkiiruse vaheline seos d v = r = , ühikuks on 1 rad/s Pöörleval kehal üldist joonkiirust ei ole, vaid on dt ainult mingi punkti joonkiirus. Reegel nurkkiiruse määramiseks: parem peopesa ümber pöörlemistelje, sõrmedega pöörlemissuunas. Väljasirutatud pöial näitab nurkkiiruse suunda. Kasutatakse ka mõistet pöörlemissagedus. 1 n= , kus T on ühe pöörde tegemiseks T kulunud aeg. = 2 n Nurkkiirendus Nurk- ja tangentsiaalkiirenduse r vaheline seos r d = dt at = r
invariantsed koordinaatide teisenduste suhtes. 1.1.2.Ühtlane sirgliikumine Keha liikumise tegelik tee on trajektoor. Nihkvektoriks s nimetame keha liikumise trajektoori algja lõpppunkti ühendavat vektorit.Olgu nihe S ajavahemikku t jooksul,siis kiirusvektor: V=lim S/t=dS/dt Kui kiirus ajas ei muutu,siis diferentsiaale ei kasutata ning vektorseosed kattuvad skalaarseostega,sest on tegemist sirgjoonelise liikumisega.Järelikult on ajaühikus läbitud teepikkus võrdne kiirusega ühtlasel sirgliikumisel: V=S/t Ja aja t jooksul läbitud teepikkus on siis vastavalt S=Vt. SI süsteemis on kiiruse mõõtühikuks m/s. 1.1.3.Ühtlaselt muutuv sirgliikumine Olgu t ajavahemik,mille jooksul kiirus muutus V,siis kiirendus a=lim V/t=dV/dt ja differentsiaalne kiiruse muut vastavalt dV=adt Kui kiirendus on const. ja liikumine sirgjooneline ,siis kiirus,ajahetkel t. Tähistame algkiiruse vastavalt V0,siis olgu kiirusvektori moodul: V=adt=at
Seega sisejõud ei saa muuta süsteemi impulssi, kuigi nad muudavad üksikute süsteemi kuuluvate kehade impulssi. Süsteemi suletus ei tähenda seda, et välised kehad ei tohi üldse mõjutada süsteemi kehi, vaid välisjõudude vektorsumma peab olema null. Näiteks on kalda ääres seisva paadi ja selles seisva inimese raskusjõudude summa tasakaalustatud paadile vee poolt mõjuva üleslükkejõuga; kui inimene hüppab paadist kaldale, hakkab paat liikuma kaldast eemale, summaarne impulss on null, nagu see oli enne hüpet. Kui välisjõudude vektorsumma projektsioon mingile sihile on null, siis süsteemi impulsi vektori projektsioon sellele sihile on jääv, kuigi impulss tervikuna võib muutuda. Näiteks paraboolset trajektoori mööda lendava mürsu impulsi projektsioon horisontaaltasandile on jääv suurus, kuigi vertikaalprojektsioon muutub raskusjõu mõjul pidevalt. Kui mürsk lõhkeb
KESKKONNAFÜÜSIKA käsitletud ülesannete võimalikud lahendused (NB! Lahendada saab ülesandeid enamasti mitut moodi) Jalgrattur sõitis Tartust Viljandi kiirusega 40 km/h ning tagasi kiirusega 20 km/h. Leida keskmine kiirus. Kiirus on asukoha muutus ajas. Kõige lihtsam keskmise kiirus arvutamise moodus on kogu läbitud teepikkus jagada selleks kulunud ajaga. Tähistame teepikkuse Tartust Viljandi s-ga, ajad ja kiirused vastavalt t1 ning v1 ja t2 ja v2. (V1 = 40 ja v2 =20 km/h ) Meil siis vk=2s/(t1+t2), algtingimustest 2t 1=t2, seega vk=2s/3 t1. Kuna s/t1 =v1, siis vk=2/3 v1 ehk vastavalt 26,7 km/h Vesikeskkütte radiaatoriga ühendatud toru ristlõikepindala on 600 ruutmillimeetrit ja selles liigub kiirusega 2 cm/s vesi, mille temperatuur on 80 °C. Radiaatorist väljumisel on vee temperatuur 25 °C. Kui
KESKKONNAFÜÜSIKA käsitletud ülesannete võimalikud lahendused (NB! Lahendada saab ülesandeid enamasti mitut moodi) Jalgrattur sõitis Tartust Viljandi kiirusega 40 km/h ning tagasi kiirusega 20 km/h. Leida keskmine kiirus. Kiirus on asukoha muutus ajas. Kõige lihtsam keskmise kiirus arvutamise moodus on kogu läbitud teepikkus jagada selleks kulunud ajaga. Tähistame teepikkuse Tartust Viljandi s-ga, ajad ja kiirused vastavalt t1 ning v1 ja t2 ja v2. (V1 = 40 ja v2 =20 km/h ) Meil siis vk=2s/(t1+t2), algtingimustest 2t 1=t2, seega vk=2s/3 t1. Kuna s/t1 =v1, siis vk=2/3 v1 ehk vastavalt 26,7 km/h Vesikeskkütte radiaatoriga ühendatud toru ristlõikepindala on 600 ruutmillimeetrit ja selles liigub kiirusega 2 cm/s vesi, mille temperatuur on 80 C. Radiaatorist väljumisel on vee temperatuur 25 C. Kui
Leida: a=? Lahendus: a=V-Vo / t a=12-0 / 3 =4m/s2 *6)Auto lõppkiirus: Ühtlase liikumise korral: V=S/t, ühikuks on m/s Mitteühtlane siis saab leida ainult keskmise kiiruse, Vk=Skogu / t kogu Näide(mitte ühtlane): Tekst kahjuks puudub.. Antud: a=90m/s2, Vo=0m/s, S=2km=2000m, t=600 Leida S=? Lahendus: V=Vo+at V=0+90*600=54000m/s Näide(ühtlane): Auto läbib 5sekundiga 20meetrit. Leia auto kiirus. Antud: t=5s, S=20m Leida: V=? Lahendus: V=S/t V=20/5=4m/s *7)Auto läbitud teepikkus: S= Vot+ at2 / 2, S=Vt Näide(ühtlane liikumine): Tekst kahjuks puudub.. Antud: V=12m/s, a=0, t=3s, Vo=12m/s, V=12m/s Leida: S=? Jarmo Pohla 13AT 2009 Lahendus: S=Vt S=12*3=36m Näide(kiirenev liikumine): Tekst kahjuks puudub.. Antud: Vo=0m/s, V=12m/s, t=3s, g=10m/s Leida: a, S Lahendus: S= Vot+ at2 / 2 a=V-Vo / t a= 12-0 / 2=4m/s2 S=at2 / 2 S= 4*9 / 2=18m *8)Auto kineetiline energia:
Keha liikumisvõrrand r(t)=x(t)i+y(t)+z(t)k, kus x(t), y(t), z(t) on kolm sõltumatut funktsiooni. Teist järku diferentsiaalvõrrand (Newtoni II) r=a= d²r/dt² = 1/m *F Ruutpolünoomi r(t) = r0+v0+ a/2 *t² -ühtlaselt muutuva liikumise valemit, kus r0 algasend, v0 algkiirus, a kiirendus Keha pöörlemisvõrrand (t)=0 + 0 *t + /2 *t² - ühikud on radiaan Newtoni II seadus (kiirendus- ja impulssesitus) r=a= 1/m *F Impilss ehk liikumishulk p= mv Kulgliikumise diferentsiaalvõrrand a=1/m *F r= d²r/dt²=1/m *F Kulg diferentsvõrr lahendamine jõu puudumisel ning konstantse jõu korral (tuletusega) a) kui jõud on null, x=0 d/dt (dx/dt)=0 dx/dt=v0x=const, dx=voxdt voxdt=voxt+x0 , kus vox ja x0 on koordinadi väärtusega ajahetkel t=0. b) kui j]ud on konstantne (raskujõud: F=mg, hõõrdejõud: F=P), on võrrandi lahendiks polünoom x= x0 + vox*t + ax/2 *t²; ax=1/m *Fx Töö: skalaarkorrutis ja joonintegraal A=Fs=Fscos((Fs)), kus s=r=r2-r1 ning ((Fs)) tähistab vektorite vahelist nu
Kiirendus. Võrrandid keha koordinaadi, nihke ja hetkkiiruse leidmiseks. Kiirendus a kiiruse muutus ühes ajahetkes v x -v 0x a x= t Kiirendus on muutumatu. m Põhiühik - 2 s v x =a x t +v 0x kiirusevõrrand a x t2 s x=v 0x t + 2 Kui algkiirus on 0, siis: ax t2 s x= 2 keskmine kiirus vk näitab keha keskmist nihet ajaühikus (kogu teepikkus jagatud ajaga) hetkkiirus v kiirus, mida keha omab antud hetkel e antud trajektoori punktis. Hetkkiirus punktis A võrdub punkti A sisaldava trajektoorilõigule vastav lõpmata väike nihe/vastav lõpmata väike ajavahemik. s v = t ühtlaselt muutuv liikumine liikumine, mille puhul keha kiirus mis tahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdsete suuruste võrra
nietatavat absoluutset ühikutesüsteemi, mille põhi-ühikud on sentimeeter, gramm ja sekund. Kuna füüsikaseadused ei tohi sõltuda nendes esinevate suuruste mõõtühikute valikust, pea-vad seadust väljendava võrrandi mõlema poole dimensioonis olema ühesugused. Seda tingimust saab kasutada, esiteks, füüsikaliste avaldiste õigsuse kontrolliks, teiseks, füüsikaliste suuruste dimen-sioonide leidmiseks. §7.Ainepunkt, taustsüsteem, kohavektor e raadiusvektor, trajektoor, teepikkus, nihe. Ainepunkt-mõnikord võib liikumise uurimisel jätta kehade mõõtmed arvestamata: siis kui need on palju väiksemad kõikidest teistest mõõtmetest, millega antud ülesandes on tegemist. Ainepunkti asukoha ruumis saab määrata raadiusvektori r abil. Punkti liikumisel muutub vektor r üldjuhul nii suuruse kui ka suuna poolest. Taustsüsteem- taustkeha, sellega seotud koordinaadistik ja aja arvestamise alghetk mood. taustsüsteemi. Raadiusvektor- Punkti raadiusvektoriks nimetat
voolukiiruse kasvades torustiku ristlõikepindala vähenemise tulemusena, kasvab vedeliku kineetiline energia. Kuna vedeliku koguenergia püsib muutumatuna, siis potentsiaalne energia Sele 2.11 Vedeliku voolukiirus ja/või rõhk vähenevad. 19 Tallinna Tööstushariduskeskus Hüdraulika teoreetilised alused Kui vedeliku voolukiirus väheneb torustiku ristlõikepindala suurenemise tulemusena, siis vedeliku kineetiline energia väheneb. Kuna kogu energia jääb samaks siis potentsiaalne energia ja/või rõhk peab suurenema (sele 2.12). Sele 2
¼ min= 15 sek 1 tud ja 20 min = 4800 sek 0.2 km= 200m 3cm= 0,03 m 4 mm=0,004m 0,5 mm =0,0005 0,9 t =900 kg 5g= 0,005 kg 29g= 0,027kg Ühtlane sirgjooneline liikumine Ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks nim. liikumist, mille puhul trajektoor on sirge ja keha nihked mistahes võrdses ajavahemikus on võrdsed Kiiruseks nim. suurust, mis võrdub teepikkuse ja selle vahemaa läbimiseks kulunud aja jagatisega s V t 1000m 1m 1km h 3600 s 3,6s 18km/h=5 m/s 54km/h=15 m/s 72km/h=20 m/s 12m/s=43,2km/h 30m/s=108km/h 100m/s=360 km/h 72km/h =20 m/s 25m/s 1560m/min= 26 m/s Ebaühtlane liikumine Ebaühtlase liikumise iseloomustamiseks kasutatakse keskmise kiiruse mõistet. Keskmine kiirus näitab kui pika aja vahemaa läbib keha keskmiselt ajaühikus Keskmise kiiruse arvutamiseks tuleb leida kogu teepikkuse kógu liikumisaja suhe Hetkkiiruseks nim kiirust antud ajahetkel või trajektoorist antud punktis
Leida mehaanikalise süsteemi mingi keha kiirus ja kiirendus, või mingi ploki nurkkiirus ja nurk- kiirendus vaadeldaval ajahetkel, kasutades kineetilise energia muutumise teoreemi. Mõningates variantides tuleb leida ainult mingi keha kiiruse. See, millise suuruse tuleb variandis leida, on täpsustatud iga variandi juures. Kõik süsteemid on alghetkel paigal. Kõik vajalikud arvulised andmed on toodud vastava variandi juures. Kõik rattad veerevad ilma libisemata. Kõik kehad on absoluutselt jäigad, niidid on venimatud ning kaalutud. Niidid plokkide suhtes kunagi ei libise. Kõik rattad ja plokid on ühtlased ümmargused kettad, kui variandis ei ole spetsiaalselt teisiti määratud. Kõik nöörid on alati pingul. Variantide järel on lahendatud ka näiteülesanne koos põhjalike seletustega. Näiteülesandeid kineetilise energia teoreemi kohta võib lugeda ka: 1) E. Topnik'u õpikus ,,Insenerimehaanika ülesannetest III
Liikumise liigid : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus iseloomustab keha liikumist, mõõdetakse mööda trajektoori. Kui keha liigub, siis ei saa teepikkus olla 0. Tähis Nihe kaugus keha algus ja lõppasukohast, mis mõõdetakse mööda sirgjoont. Nihe on keha algasukohast lõppasukohta suunatud vektor. Tähis: s Taustsüsteem koosneb: Taustkeha, Taustkehaga seotud koordinaadistik, mõõtühikud ja mõõtesuunad Aja mõõtmise süsteem(ühikud, alghetk) Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas keha kiirus, liikumise suund või keha kuju.
50. Auto massiga 2.0 tonni sõidab kiirusega 0 m/s itta ja auto massiga .0 tonni kiirusega 5 m/s põhja. Tänavanurgal põrkavad nad kokku ja paiskuvad kägarana kirdes paiknevale haljasalale. Leida autode süsteemi liikumishulk enne õnnetust. 2 Leida kägara kiirus pärast õnnetust, kui selle hõõrdumine vastu maad jätta arvestamata. Lahendus. Teeme joonised. Enne ja pärast Veoauto mass m1= 2000 kg Veoauto kiirus v1 = 10 m/s Sõiduauto mass m2 = 1000 kg Sõiduauto kiirus v2 = 15 m/s 1) Autode süsteemi liikumishulga leiame Phytagorase järgi (tegu on ju vektori komponentidega) ⃗⃗⃗ √ √ = √ 2000 0 000 5 = √ 2000 0 000 5 = , kgm/s
Liikumise liigid : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine – mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus – erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus – iseloomustab keha liikumist, mõõdetakse mööda trajektoori. Kui keha liigub, siis ei saa teepikkus olla 0. Tähis Nihe – kaugus keha algus – ja lõppasukohast, mis mõõdetakse mööda sirgjoont. Nihe on keha algasukohast lõppasukohta suunatud vektor. Tähis: s Taustsüsteem koosneb: Taustkeha, Taustkehaga seotud koordinaadistik, mõõtühikud ja mõõtesuunad Aja mõõtmise süsteem(ühikud, alghetk) Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas keha kiirus, liikumise suund või keha kuju.
2) suurim lennukaugus on viskenurga 45 0 korral. 8 2. Pöördliikumine 2.1 Ühtlase pöördliikumisega seotud mõisted Vaatleme esmalt ühtlast pöördliikumist pöörleva ratta näitel, millel tähistame kaks punkti – punkt A1 kaugusel r1 ja punkt A2 kaugusel r2 pöörlemisteljest. Ratta pöörlemisel läbib punkt A2 ilmselt pikema teepikkuse s 2 kui punkt A1 , mille läbitud teepikkus olgu s1 . r r2 v2 s2 r r1 v1 s1 ϕ O Järelikult pole erinevalt kulgliikumisest pöördliikumise korral mõtet rääkida teepikkusest,
Kiirus Puntki asukoha ruumis määrab raadiusvektor r. Aja ja raadiusvektori juurdekasvu abil saame r moodustada suhte . Antud juhul sõltuvad vektori moodul ja suund ajavahemiku t t suurusest.. Kui seda vähendada, siis väheneb ka r. St et t nullile lähenemisel nullile läheneb antud suhe teatud piirväärtusele, mida nimetatakse liikumise kiiruseks- r dr v = lim . Kiirust võib määrata ka raadiusvektori tuletisena aja järgi- v = . Kiirus on t 0 t dt vektoriline suurus. Teelõik s on üldjuhul erinev suuruse poolest nihke moodulist r . Kui aga vaadelda väikestele ajavahemikele t vastavaid teelõike s , siis teelõik ja nihke r s ds moodul erinevad vähe, seega- lim
Tallinna Tehnikaülikooli Füüsika instituut Üliõpilane: Martti Toim Teostatud: Õpperühm: AAAB11 Kaitstud: Töö nr. 5 OT Kulgliikumine Töö eesmärk: Töövahendid: Ühtlaselt kiireneva sirgliikumise Atwoodi masin, lisakoormised. teepikkuse ja kiiruse valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine. Skeem Teoreetilised alused. Atwoodi masinaga saab kontrollida ühtlaselt kiireneva sirgliikumise valemeid ja Newtoni teist seadust. Seejuures on kontroll ligikaudne, sest esineb hõõrdumine. Masina põhiosadeks on vertikaalne metallvarb A, millele on kantud sentimeeterjaotisega skaala. Varda ülemisse otsa on kinnitatud kerge alumiinium- plokk B. Laagrite spetsiaalse ehitusega on viidud hõõrdumine ploki pöörlemisel minimaalseks. Üle ploki on pandud peenike niit, mille mõlemas otsas on
Gravitatsiooniseadus Tuiklemine Keele võnkumised Bernoulli võrrand Baromeetriline valem Jõud, millega kaks keha tõmbuvad, on võrdeline Samasihiliste liidetavate võnkumiste sagedus 2l Ideaalne vedelik – puudub sisehõõrdumine. Atmosfäärirõhk mingil kõrgusel h on tingitud nende kehade massidega ning pöördvõrdeline erineb vähe(<<). Pulsseeriva amplituudiga l n n seal asuvate gaasikihtide kaalust. Tähistame