Siis saame ühemõõtmelise liikumise, nagu näidatud joonisel. Z r P0 O -r Liikumisvõrrandistest jääb nüüd järele ainult üks: z = r sin (t + 0 ) (1) See ongi punkti P harmoonilise võnkumise võrrand. Lähtudes endiselt ühtlasest ringliikumisest, oletame, et liikumise alghetkel asub punkt asendis P0 ja liigub esialgu üles kõrguseni r , siis alla kõrguseni r ja siis jälle üles. Punktile P0 vastas ringliikumisel pöördenurk 0, mida nimetati algfaasiks. See nimetus jääb kehtima ka võnkumise puhul. Punkti asukohale mingil suvalisel ajahetkel t vastas pöördenurk . Siin nimetame seda suurust faasiks ja see...
◦ Ringsageduse mõõtühik on 1 rad/s Võnkumise graafik ◦ võnkumise graafik näitab keha koordinaadi sõltuvust ajast ◦ Püstteljele kantakse koordinaat ehk võnkumise hälve ja horisontaalteljele aeg ◦ Võnkumise graafik annab liikumise kohta teavet Võnkumise energia ◦ Kuna võnkumine on liikumine, siis omab selline süsteem energiat nii kineetilisel kui ka potentsiaalsel kujul ◦ Võnkumise käigus toimub pidev energia muundumine Kontrollküsimused: ◦ Harmooniline võnkumine ja võnkumise võrrand 1. Keha teeb igas minutis 12 võnget. Arvuta selle võnkumise faas hetkedel 2,5 s ja 10 s. 2. Võnkumise võrrand on x = 0,2 sin 50πt. Kui suur on selle võnkumise amplituud, ringsagedus, sagedus ja periood? 3. Võnkumise amplituud on 5 cm ja sagedus 30 Hz. Kirjuta välja selle võnkumise võrrand. ◦ Võnkumise graafik 1. Võnkumise võrrand on x = 0,5 sin 0,2πt. Visanda selle graafik. ◦ Võnkumise energia 1...
Mõne niitpendli võnkumine võib olla lähedane matemaatilise pendli võnkumisele. at- tangentsiaalkiirendus, an-normaalkiirendus, kui need liita, saame kiirenduse, millega hakkab pendel tasakaaluasendi suunas liikuma Matemaatilise pendli võnkumise periood: Selgub, et matemaatilise pendli periood ei sõltu pendlikeha massist, vaid ainult pendli pikkusest l ja raskuskiirendusest g. · Harmooniline võnkumine: Kirus-selleks, et leida kiirust mingis faasi punktis, on vaja võtta harm. liikumise võrrandist esimene tuletis aja järgi v=A*w*cos(wt+e) e-fii vms v(max)=A*w Kirendus-tuleb võtta kiiruse esimene tuletis aja järgi a=-A*w ²*sin(wt+e) a(max)=-A*w ² · Sinusoidaalne võnkumine- punkt P asub ringjoonel, hakkab liikuma vastu kellaosuti suunda, liigub alla poole, sellega muutub ka tema projektsioon ekraanil bb, kui punkt P on...
Võnkumine Võnkumine perioodiline, edasi-tagasi liikumine teatud tasakaaluasendist Liigid: 1) Vabavõnkumine süsteemi sisejõu mõjul toimuv võnkumine nt: niidi otsa riputatud kivi 2) Sundvõnkumine võnkumine mingi välise perioodilise jõu mõjul nt: pintsli liikumine värvimisel Vabavõnkumine on sumbuv ja toimub tingimustel: 1) Süsteemil on püsiv tasakaaluolek 2) Süsteem omab inertsust 3) Süsteem peab saama võnkumise käivitamiseks välise tõuke Võnkumist iseloomustavad suurused: 1) Võnkeperiood ühe täisvõnke sooritamiseks kuluv aeg T võnkeperiood (s) t- koguaeg (s) N- võngete arv t T= N 2) Võnkesagedus ajaühikus sooritatav täisvõngete arv 1 N f- võnkesagedus f= = T t 3) Hälve võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist (m) (tähis-...
JOONKIIRUS ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe. 2. NURKKIIRUS pöördenurga ja selle sooritamiseks kuluva ajavahemiku jagatist. 3. PERIOOD ajavahemik, mille jooksul läbitakse 1 täisring. 4. SAGEDUS võngete arv ajaühikus (Hz) 5. KESKTÕMBE KIIRENDUS suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole, seega kiirusvektoriga risti. 6. PÖÖRLEMINE - on siis, kui kõveruskeskpunkt on keha sees. 7. PÖÖRDENURK - nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvat keha ja trajektoori kõverkeskpunkti ühendav raadius. 8. VÕNKUMINE üks osa perioodiliselt korduvast liikumisest. 9. VÕNKUMISE LIIGID: vabavõnkumine (toimub süsteemiliste jõudude mõjul) ja sundvõnkumine (toimub välise perioodilise jõu mõjul). 10. VÕNKUMISI ISELOOMUSTAVAD SUURUSED võnkeperiood (1 täisvõnke kestvus), hälve (võnkuva keha kaugust tasakaaluasendist), võnkeamplituud ( maksimaalne h...
video 0 Resonants võib olla ohtlik: Arhitektid peavad suurte ehitiste projekteerimisel arvestama võimalikke perioodilisi välismõjusid (tuulekeerised, maapinna kõikumine trammirataste all, inimeste kõndimine jms.). Isegi sõjaväemäärustikes on sees punkt, mis keelab sildade ületamise marsisammul. video1 video2 video3 5. Harmooniline võnkumine Võnkumistest on kõige lihtsam harmooniline võnkumine. Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, milles võnkuv suurus muutub ajas sinusoidaalse seaduspärasuse järgi. Harmooniline ja sinusoidaalne nendel sõnadel on füüsikas üks ja sama tähendus. Need võnkumised saab kirjeldada võrrandiga x = X 0 sin(t + 0 ) Suurust = t + 0 nimetatakse faasiks x hälve X0 amplituud nurksagedus t aeg Kui t = 0, siis = 0, seega nimetatakse 0 algfaasiks....
4 Kui kaua võnguvad kehad vabalt?...................................................................................... 4 Sundvõnkumine...................................................................................................................... 4 Isevõnkumine..........................................................................................................................5 Harmooniline võnkumine ....................................................................................................... 5 Võnkumise tingimused........................................................................................................... 7 Võnkumise näited....................................................................................................................... 8 Resonants...
8. Võnkeamplituud on max. hälve, hälve on võnkuva keha kaugus. Hälve on pidevalt muutuv suurus. 9. mida nim. resonantsiks ? kuidas tekib, kus kasutame ? 9. Resonants- võnkeamplituudi järsku kasvamist perioodilise välismõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega. Tekkimise tingimuseks on sagefuste võrdsus. tundmatu võnkesageduse määramisel. 10. Mida nim. harmoonilisteks võnkumisteks, mis võrrand ? 10. Harmooniline võnkumine kõik samasugused võnkumise, mida saab kirjeldada siinuse abil. x=xo*sin*w*t. 11. Mida nim. laineks ? Millal tekib ? 11. Laine võnkumiste edasikandumine ruumis. Tekib ümbritseva häirimisel. *12. Mida nim. lainefrondiks ? 12. Lainefront piir, kuhu on veepinna häiritus esimese laine näol jõudnud. *13. Mille poolest erinevad ristlained ja pikilained ? 13. ristlaine võnkumine toimub levimissihiga risti. pikilained - võnkumine toimub piki levimissihti. 14...
Vaba võnkumine toimub süsteemi siseste jõudude mõjul. Tasakaalu asend vajalik. (nt. niidi otsas asuv raskus) Sundvõnkumine toimub välise jõu mõjul (nt õmblusmasina nõel) 4. Kui eksisteerib jõud, mis takistab võnkumist on tegemist sumbuva võnkumisega. (nt Sumbumatu võnkumine Puudub jõud mid takistaks võnkumist. (nt aineosakeste võnkumine tahkes kehas) 5. Harmooniline võnkumine X= 6. Resonants võnke amplituudi järsk kasvamine välisjõu tõttu kuni sageduse kokkulangemiseni süsteemi oma võnkesagedusega. (nt kiigele hoogu tehes) 7. Laine on liikumine. Tekib millegi tasakaale häirimisel. Kannab edasi liikumine energiat. 8. Lainet iseloomustavad suurused: · Amplituud (X) · Periood (T) · Sagedus (f) · Lainepikkus () · Levimiskiirus v= f 9. Lainete liigid: a) Levimise järgi: · Ristlaine (laev sõidab merel vastutuult)...
Alatskivi Keskkool Evelin Pärn ja Aive Ots Alatskivi 2010 MIS ON VÕNKUMINE ? Võnkumiseks nim. perioodiliselt korduvat liikumist. Laias tähenduses on võnkumine mistahes protsess, mis on iseloomustatav mingi parameetri või suuruse täpselt või ligikaudselt korduva perioodilise muutumisega. Liigitatakse välismõju toimimise ja harmoonilise võnkumise järgi. VÕNKUMISE LIIGID Vabavõnkumine Nim. sisejõudude mõjul toimuvat võnkumist. Sellised võnkumised tekivad süsteemis pärast süsteemi tasakaaluolekust väljaviimist. Võnkumisel muundub vaheldumisi kineetiline energia potensiaalseks ja vastupidi. Vabavõnkumise sagedust nim. võnkesüsteemi omasageduseks. Vabavõnkumine on näiteks vedru või niidi otsa kinnitatud koormuse võnkumine. Vedru otsa kinnitatud koormuse võnkumine. Sundvõnkumine Sundvõnkumiseks nim. võnkumist, mis toimub perioodiliselt mõjuva välisjõu toimel....
2 v nendevahelise kauguse ruuduga. harmooniline võnkumine . Tingimus: rõhu kõrgusel h p-ga. Seega rõhk kõrgusel x1 A cos t m1m2 v v...
Temperatuuri tõustes heli kiirus kasvab. Näiteks 15°C juures on 342m/s ja 100°C juures 386m/s. Helivaljust mõõdetakse detsibellides. Inimese valulävi on 130db. Muusikaline heli: Müra: Ülesanded: KORDAMINE KONTROLLTÖÖKS ,,Perioodilised liikumised". 1. Tiirlemine. 2. Pöörlemine.. 3. Raadiuse pöördenurk. 4. Radiaan. 5. Nurkkiirus. 6. Periood. 7. Sagedus. 8. Kesktõmbekiirendus. 9. Võnkumine . 10. Vabavõnkumise tingimused. 11. Sundvõnkumine. 12. Harmooniline võnkumine. 13. Hälve. 14. Amplituud. 15. Matemaatiline pendel. 16. Ristlaine. 17. Pikilaine. 18. Lainepikkus. 19. Laine levimiskiirus. 20. Lainete interferents. 21. Lainete difraktsioon. 22. Infraheli. 23. Ultraheli....
Tiirlemise puhul on trajektoori keskpunkt väljaspool keha (Maa tiirleb ümber Päikese, kass tiirleb ümber palava pudru). Pöördenurgaks nim. nurka, mille r muutub mingi aja jooksul (Rad). (360º=2piirad,l=R). Nurkkiirus näitab kui suur pöördenurk läbitakse ühes ajaühikus (W=l/t= l/rt=v/r ; w- nurkkiirus rad/s). Joonkiirus on ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe(v=l/t , (m/s)). Ringliikumise perioodiks nim ajavahemikku, mille jooksul läbitakse 1 täisring(T;T=2pii/w). Ringliikumise periood on seotud nurkkiirusega. Ringliikumise sageduseks nim ajaühikus tehtavate täisringide arvu(f), on seotud nurkkiirusega(w=2piif e f=w/2pii; 1Hz=1/s). Periood ja sagedus on teineteise pöördarvud(f=1/T). ringliikumise kiirendus- kiiruse suund muutub ringliikumisel pidevalt, ning kui see muutub, muutub ka kiirusvektor. Kui aga kiirusvektor muutub, on tegemist kiire...
Seisulaine kahe ühesuguse amplituudiga vastastikuse tasalaine liitumisel tekkiv võnkeprotsess. Tekib laine peegeldumisel tõkkelt. Tõkkele langev laine ning talle vastu leviv peegeldunud laine tekitavad liitudes seisulaine 2. Seisulaine võrrand: x = (2a cos 2 ) cos t a laine amplituud x - koordinaat - lainepikkus - sagedus t - aeg 3. Lainepikkus kahe lähima ühes faasis võnkuva punkti vahemaa Sagedus (võnkesagedus) ajaühikus sooritatud võngete arv. Ühik Hz 4. Harmooniline on võnkumine , mille puhul võnkuva suuruse (voolutugevuse, pendli hälbe) suuruse sõltuvuse ajast määrab siinus- või koosinusfunktsioon 5. n=2 korral ei või magnet olla keele keskel, kuna sellisel juhul on keele keskel seisulainete sõlmekoht, mis ei võngu. Seega sõlmekohale mõjuv jõud ei pane keelt võnkuma. (Vt joonis 29.). Antud...
Võnk liikumist iseloomustavad: 1. Periood aeg, mis kulub ühe täis võnke tegemiseks, täis võnge liikumine ühest äärmisest punktist teise ja tagasi. T (s). 2. Pool võnge ühest äärmisest asendist teise liikumine. 3. Sagedus on võngete arv ajaühikus (Hz). Sagedus 1 Hz on nii suur kui tehakse ühs täisvõnge ühe sekundi jooksul. 4. Hälve on maksimaalne kaugus tasakaalu asendist. Harmooniline võnkumine . See on võnkliikumine, mille puhul tagasisuunav jõud on võrdeline hälbega. Harmoonilise võnkumise graafikuks on sinusoid. Matemaatiline pendel. Kaaluta ja venimatu niidiotsa riputatud mass punkti nimetatakse matemaatiliseks pendliks. Matemaatilise pendli arvutamise valemi määras kindlaks hollandi füüsik Huygens [öihens]. 5 Pendlite kasutamine...
(pendel, kiik) Harmooniline võnkumine võnkumine, mida Saab kirjeldada sin/cos funkts abil. Vabavõnkumine (e oma võnkumine) võnku- Mised, mis toimuvad süsteemi seesmiste jõudude mõjul. Sumbuvvõnkumine võnkumine, kus hõõrde ja takistus jõudude tõttu võnke amplituud aja- jooksul pidevalt väheneb ja muutub lõpuks nulliks. Sundvõnkumine võnkumine, mis toimub Perioodiliselt muutuva välisjõu mõjul. (kell, patarei, elektri energ, raskusj, elastsusj) Resonants kui sundiva jõu sagedus ühtib süsteemi oma võnkesagedusega on tegemist resonantsiga. (laps kiigel) Matemaatiline pendel venimatu ja kaaluta niidi otsa on riputatud ainepunkti nim mat.pen. kasut maavarade otsimisel, reaalselt pole! Füüsikaline pendel pendel, mille juures me arvestame niidi venimist, kaalu ja niidi otsa riputatud keha ei ole aine punkt. Vedru pendel vt. Vabavõnkumi...
Deformatsioon- keha kuju või mõõtmete muutumine Elastsusjõud- jõud, mis tekib kehas, keha deformeerimisel. Energia- iseloomustab keha võimet teha tööd. Esimene kosmiline kiirus Kiirus, millega keha liigub gravitatsioonijõu mõjul ringorbiidil ümber Maa. Gravitatsioon- kehade vaheline tõmbumisnähtus Gravitatsioonijõu sõltuvus kaugusest Gravitatsioonijõud on pöördvõrdeline keha ja Maa vahelise kauguse ruuduga. Selle kontrollimiseks tuelb mõõta mingile kehale mõjuvat külgetõmbejõudu Maast väga kaugel ja ka maapinna lähedal ning võrrelda saadud tulemusi. Gravitatsioonijõud- raskusjõud, millega Maa tõmbab enda poole tema lähedal asuvaid kehi. Gravitatsioonikonstant- on arvuliselt võrdne kahe ühikulise massiga ja ühikulisel kaugusel asetseva ainepunkti vahel mõjuva g. Jõuga Gravitatsiooniseadus- kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutistega ja pöö...
Tähis M M=F*l Impulsimoment iseloomustab pöörlevat liikuva keha energiat ..Tähis L L=m*v*r impulsimoment-keha impulsi ja pöörlemis raadiuse korrutis reaalse keha imp-keha üksikute punktide impulsi momentide summa Impulsimomendi jäävuseseadus-väli e jõumomendi puudumisel (st. suletud süsteemis) on impulsimoment jääv.L=mWr2 Võnkumine on perioodiline liikumine mis kordub võrdsete ajavahemike tagant, kusjuures keha läheb esialgsesse asendisse tagasi sama teed mööda. Võnkumise liigid-*sundvõnkumine; *vabavõnkumine Vabavõnkumine-võnkumine mis toim süsteemi siseste jõudude mõjul. Nt:kiik millele ei anta hoogu. Sundvõkumised-toimuvad välise, perioodilise jõu mõjul.(auto kolb) võnkeperiood-ühe võnke sooritamise aeg Tähis T, mõõt.1s T=t/N võnkesagedus-ajaühikus sooritatavate täisvõngete arv Tähis f, mõõt 1Hz hälve-keha kaugus tasakaaluasendist Tähis X mõõt 1m võnkea...
Coulomb'i seadus (vektorkujul!). Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. , Seda saab kirja panna, kui kasutada meile juba tuntud vektorsümboolikat: Väljatugevus ja potentsiaal, seos nende vahel. Mida tugevam on väli (tihedamalt jõujooned) seda kiiremini muutub potentsiaal (seda lähemal on üksteisele samapotentsiaalipinnad). Elektrivälja kohta kehtivad kaks teoreemi: Elektriväljad on sõltumatud; laengule mõjub summaarne väli. Elektrivälja tugevuse voog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sisse jäävate laengute summaga. Gauss'i teoreem. Elektrivälja tugevuse voog läbi kinnise pinna...
Skalaarid ja vektorid-Suurused (ntx aeg ,mass,inertsmom),mis on määratud üheainsa arvu poolt. Seda arvu nim antud füüsikalise suuruse väärtuseks.Neid suurusi aga skalaarideks.Mõnede suuruste määramisel on lisaks väärtusele vaja näidata ka suunda (ntx jõud ,kiirus,moment).Selliseid füüs suurusi nim vektoriteks.Tehted:a)vektori * skalaariga av = av b)v liitm v=v1+v2 c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga koosinuse korrutisega. d)2 vektori vektorkorrutis on vektor,mille moodul on võrdne vektorite moodulite ja nendevahelise nurga sin korrutisega,siht on risti tasandiga,milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga. 2.Ühtlaselt muutuv kulgliigumine-Ühtlaselt muutuva kulgliikumise korral on konstandiks kiirendus (a=const);Vt=V0+at;S=V0t+at2/2; v= 2as . Vt tegelik kiirus , v - kiirus, a kiirendus, t - aeg, s pindala.Kul...