Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Hõõrdejõud". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
hõõrdejõud, takistusjõud, kurvis, keerab, rattad, liugehõõre, rõhumisjõud, suvised, saapad, materjalidest, veehõõre, palgid, vedelikus1) gravitatsiooniline 2) elektromagnetiline 3) tugev 4) nõrk Nii elektromagnetilise kui gravitatsioonilise vastasmõju ulatus on lõpmatu, st et need vastasmõjud toimivad lõpmatu väikeste ja lõpmatu suurte kehade ning vahekauguste korral. Nõrga vastasmõju mõjuraadius on 10-18 m ja tugeval veidi suurem, 10 -15 m. Seega need vastasmõjud on olulised ainult imeväikeste elementaarosakeste korral. Kõik jõud looduses kuuluvad kahte esimesse vastasmõju klassi. Nt hõõrdejõud on põhjustatud aatomite/molekulide vahelisest elektrilisest tõmbumisest. I GRAVITATSIOONIJÕUD Gravitatsioon on nähtus, mis seisneb kõikide kehade omavahelises tõmbumises. See nähtus ilmneb kõikjal universumis. Igapäevases elus osutub gravitatsioonijõud nii nõrgaks, et ei suuda esile kutsuda märgatavat kehade liikumist. Suurte kehade (nt planeetide) puhul on gravitatsiooniline tõmbumine märgatav. Gravitatsiooniseadus:
Töö eesmärk: ● Õpilane teab, mis on hõõrdumine ja hõõrdejõud. ● Õpilane teab, mis on hõõrdetegur. ● Õpilane teab, mille poolest erinevad seisu- ja liugehõõrdetegurid. ● Õpilane oskab määrata hõõrdetegurit simulatsiooni abil. Simulatsioon:https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and- motion-basics_et.html Teoreetiline osa: Hõõrdumine tekib kui kaks pinda puutuvad omavahel kokku. Hõõrdumine tekib sellest, et mikroskoopilisel tasemel ei ole pinnad silevada, vaid on krobelised
mõjutavad inimene ja paat teineteist vastastikku. Paat omandab kiiruse, mille suund on vastupidine inimese hüppe suunaga. Massi mõõdetakse kaaludega. Kehade vastastikmõju Jõud füüsikaline suurus, mis väljendab ühe keha mõju suurust teisele kehale. Tähis: F Mõõtühik: 1N (njuuton) Mõõteriist: dünamomeeter Valem: F = m * g F=A/s Elastusjõud kehas tekkiv jõud, mis on võrdne kuid vastassuunaline keha deformeeriva jõuga. Hõõrdejõud jõud, mis takistab kokkupuutes olevate kehade liikumist teineteise suhtes. Raskusjõud Maa või mõne teise taevakeha lähedal asuvale kehale mõjuv gravitatsioonijõud. Raskusjõud sõltub keha massist ja teguri g suurusest. Valem: F = m * g Rõhk füüsikaline suurus, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja keha kokkupuutepinna pindala jagatisega. Tähis: p Mõõtühik: 1Pa (paskal) Valem: p = F / S
iseloomustab gravitatsioonivälja gravitatsioonivälja tugevust tugevust antud antud kohtades. kohtades. Hõõrdumine Kokkusurutud Haardunud Kehade pinnad kehadel konarused on konarustega. konarused takistavad haarduvad. liikumist. Millest Millest sõltub sõltub hõõrdejõud? hõõrdejõud? 1. 1. Hõõrdejõud Hõõrdejõud sõltub sõltub pindade pindade karedusest. karedusest. 2. 2. Hõõrdejõud Hõõrdejõud sõltub sõltub rõhumisjõust. rõhumisjõust. Hõõrdumine Pean meeles Hõõrdumine
................................... 10 2.KOKKOVÕTE............................................................................................... 12 3.KASUTATUD MATERJAL............................................................................... 13 SISSEJUHATUS Töö teemaks oli „ õhusõidukitele mõjuvad jõud“. Käesolevas referaadis toon välja jõud, mis mõjuvad õhusõidukitele, näiteks tuulelohele, lennukile jne. Nendeks jõududeks on tõstejõud, frontaaltakistus, veojõud, hõõrdejõud, inertsjõud, tsentrifugaaljõud ja takistusjõud. Esimeses peatükkis on välja toodud kõik jõud ja lühike ülevaade nendest jõududest. Töös on kasutatud erinevaid pildimaterjale, misteevad teksti mõistmise lihtsamaks. Kasutasin töö valmimiseks erinevaid interneti allikaid ja teemakohast raamatut. Töö eesmärgiks on informeerida inimesi jõududest, mis mõjuvad õhusõidukitele. 1.JÕUD, MIS MÕJUVAD ÕHUSÕIDUKILE 1.1. TÕSTEJÕUD
22. Mis on trajektoor? TRAJEKTOORIKS nimetatakse joont, mida mööda liigub keha punkt. Trajektoori kuju saab liikumise järgi liigitada sirgjooneliseks ja kõverjooneliseks. Sirgjooneliselt liiguvad: kukkuv kivi, pliiatsi tervalik sirgjoont tõmmates, auto või rong sirgel teeosal jne. Sirgjoonelist liikumist kohtab looduses harva. Tavaliselt on sirgjooneline vaid mõni osa trajektoorist. Kõverjooneliselt liiguvad: lendav lind,kaaslasele visatud pall, kurvis sõitev auto, liuglev paberileht jne. Trajektoori suhtelisus tähendab, et erinevate kehade suhtes võib liikuva keha trajektoor olla erinev. 23. Mis on teepikkus? TEEPIKKUSEKS nimetatakse füüsikalist suurust, mis on võrdne trajektoori pikkusega, mille keha läbib mingi ajavahemiku jooksul. Teepikkust tähistatakse tähega s. Teepikkuse mõõtühik on 1m. Ühtlasel liikumisel on teepikkus võrdeline ajaga s = vt 24. Mida näitab kiirus? Valem. Ühikud.
1) Mis on hõõrdejõud?. Liigid · Hõõrdejõud mõjub maapealsetes tingimustes kõikidele liikuvatele kehadele. Kui liikumist ei säilita mõni teine jõud, jääb iga keha lõpuks hõõrdejõu mõjul seisma. Hõõrdejõud ehk hõõre on jõud, mis takistab või pidurdab kahe kokkupuutuva pinna libisemist mööda teineteist . Hõõrdejõud tekib, kui üks keha liigub teise keha vastas ning nende pindade konarused haakuvad. Hõõrdejõud on alati suunatud liikumisele vastu ning mida krobelisem on pind, seda suurem on hõõrdejõud. · Hõõrdumise kaks peamist põhjust on pindade ebatasasused ja aineosakeste vaheline tõmbejõud. 2)Mis on jõud? Tema ühik
vastastikmõju teel. Inertsiaalne taustsüsteem on taustsüsteem, kus kehtivad Newtoni 1. Seadus ja teised mehaanika seadused. Kontsentratsioon- osakeste arv ruumala ühikus. Elastsusjõud on keha kuju muutumisel ehk deformeerumisel tekkiv jõud. Keha kaal on jõud, millega keha oma külgetõmbe tõttu rõhub alusele või venitab riputusvahendit. Kuidas arvutatakse liugehõõrdejõudu? valem + selgitus . Fh= μ *N Fh-hõõrdejõud μ -hõõrdetegur N – rõhumisjõud See valem näitab, et kui palju mõjub jõud kehale kui ta liigub mööda pinda ning see jõud on suunatud liikumisele vastassuunas Impulsi jäävuse seadus – suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastasikmõjul jääv. Takistusjõud on jõud, mis tõttu keha aeglustub teatud keskkonnas. 2 Nt. Vees,gaasis. 2 valemit Ft= β∗v | Ft= β∗v Jõu impulss F= m1 v 1' −m1 v 1 t
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 Resultantjõud on kehale mõjuvate jõudude vektorsumma. R=F1+F2, R-kehale mõjuv resultantjõud, F1;F2-kehale mõjuvad jõud. Auto sõidab mööda teed, soodustab veojõud. liikumisel mõjuvad talle takistavalt hõõrdejõud ja õhu takistusjõud. Gravitatsioon ja gravitatsiooniseadus Gravitatsioon on loodusnähtus, mille toimel kõik massiga kehad üksteise poole tõmbuvad. Gravitatsioon mõjub alates väikestest objektidest nagu aatomid ja footonid, kuni suurte kehadeni nagu seda on planeedid ja tähed. Gravitatsiooniseaduse kohaselt kaks masspunkti tõmbuvad üksteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga: F12=G*(m1*m2/r²). G = 6,67* 10-11
ka selle tagajärjel niimoodi kuju muuta, et enam tagasi algvormi ei lähe(nt. inimese luud on teatud piirides elastsed, aga kui neid liiga palju väänata või liigutada, siis nad võivad katki minna või murduda jne). Resultantjõud!! Resultantjõuks nim jõudu, mille mõju kehale on samasugune kui sellele kehale üheaegselt rakendatud mitme jõu mõju kokku. Resultantjõu leidmiseks samasuunalised jõud liidetakse, vastassuunalised jõud lahutatakse. Hõõrdejõud!! Hõõrdumine on erinevate kehade kokkupuutuvate pindade vahel esinev vastastikmõju, mis tekib nende kehade liikumist teineteise suhtes. Hõõrdejõuks nim. jõudu, mis takistab kokkupuutes olevate kehade liikumist teineteise suhtes. Hõõrdejõud on alati vastassuunaline keha liikumisele. Kokkupuutuvate pindade konaruste haakumine on hõõrdumise tekkimise peamiseks põhjuseks. Hõõrdejõudu, mis takistab keha liikumahakkamist nim. seisuhõõrdejõuks
Mõjub maapealsetes tingimustes kõigile seisvatele kehadele. Mõjub piki kokkupuutepinda. Hõõrdejõud on alati vastupidine liikumisele või suunab kuhu keha peaks liikuma. Hõõrdejõul on kaks võimalust: 1. Keha seisab paigal, Mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. Tegemist on seisuhõõrdejõuga. F=-F 2. Keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda. Hõõrdejõud on võrdeline pindu kokkusuruva jõuga rõhumisjõuga. Rõhumisjõud on sama suur aga vastassuunaline toereaktsioonile. Fh = µN . Tegemist on liughõõrdumisega. Kui keha on horisontaalsel pinnal ja talle ei rakendata lisajõudu, siis N=mg Hõõrdetegur ( µ ) sõltub mõlema kokkupuutuva pinna karedusest ja materjalist. Hõõrdumise 2 põhjust: 1. pindade ebatasasus. Pinnakonarused jäävad üksteise taha kinni ja takistavad libisemist. 2
Mõjub maapealsetes tingimustes kõigile seisvatele kehadele. Mõjub piki kokkupuutepinda. Hõõrdejõud on alati vastupidine liikumisele või suunab kuhu keha peaks liikuma. Hõõrdejõul on kaks võimalust: 1. Keha seisab paigal, Mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. Tegemist on seisuhõõrdejõuga. F=-F 2. Keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda. Hõõrdejõud on võrdeline pindu kokkusuruva jõuga – rõhumisjõuga. Rõhumisjõud on sama suur aga vastassuunaline toereaktsioonile. Fh N . Tegemist on liughõõrdumisega. Kui keha on horisontaalsel pinnal ja talle ei rakendata lisajõudu, siis N=mg Hõõrdetegur ( ) sõltub mõlema kokkupuutuva pinna karedusest ja materjalist. Hõõrdumise 2 põhjust: 1. pindade ebatasasus. Pinnakonarused jäävad üksteise taha kinni ja takistavad libisemist. 2
Mõjub maapealsetes tingimustes kõigile seisvatele kehadele. Mõjub piki kokkupuutepinda. Hõõrdejõud on alati vastupidine liikumisele või suunab kuhu keha peaks liikuma. Hõõrdejõul on kaks võimalust: 1. Keha seisab paigal, Mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. Tegemist on seisuhõõrdejõuga. F=-F 2. Keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda. Hõõrdejõud on võrdeline pindu kokkusuruva jõuga rõhumisjõuga. Rõhumisjõud on sama suur aga vastassuunaline toereaktsioonile. Fh N . Tegemist on liughõõrdumisega. Kui keha on horisontaalsel pinnal ja talle ei rakendata lisajõudu, siis N=mg Hõõrdetegur ( ) sõltub mõlema kokkupuutuva pinna karedusest ja materjalist. Hõõrdumise 2 põhjust: 1. pindade ebatasasus. Pinnakonarused jäävad üksteise taha kinni ja takistavad libisemist. 2
on libe, autoratta alla tekib veepadi, ei ole kokkupuudet asvaldiga, tekib vesiliug, auto kaotab juhitavuse) o Kokkupuutuvate pindade vähendamine (ümmargused esemed uisud;kelgud) Kokkupuutev pind on väiksem, libiseb hästi pind on suurem, libiseb halvemini Kokkupuutev pind on väiksem kokkupuutev pind on suurem, libiseb halvemini o Millest sõltub liugehõõrdejõud? 1. Hõõrdejõud sõltub rõhumisjõust (see jõud millega teine peale surub 2. Sõltub pindade töötlusest (mida konarlikum on pind seda suurem on hõõrdejõud) 3. Kokkupuutuvate pindade materjalist nt. Jää peal libisemine on kergem, kui asvaldil plastmass ja kummitahvel Elastsusjõud Keha kuju muutumist nimetatakse deformatsiooniks Elastne plastiline 1
F2 F1 jõududega“ 8. Mida nimetatakse resultantjõuks? Jõudu, mille mõju kehale on samasugune nagu mitme jõu koosmõju, nimetatakse resultantjõuks. 9. Millest ja kuidas sõltub keha poolt omandatud kiirendus? 10. Milles seisneb inertsi nähtus? Too näide. kehad oma liikumise kiirust püüavad säilitada, nimetatakse inertsiks. (Näiteks bussi pidurdamisel, sõitma hakkamisel või kurvis, kalduvad reisijad liikumise muutusele vastassuunas „soovist“ säilitada endist liikumisolekut.) 11. Milliseid taustsüsteeme nimetatakse inertsiaalseteks? Kui ühtlaselt ja sirgjooneliselt liikuva kehaga siduda taustsüsteem, siis nimetatakse seda inertsiaalseks taustsüsteemiks 12. Milliseid taustsüsteeme nimetatakse mitteinertsiaalseteks? Taustsüsteemi, mis on seotud kiirendusega liikuva kehaga nimetatakse mitteinertsiaalseks 13. Mida võib iseloomustada keha mass?
v = (3 + ) m/s = 23 m/s, s = (3 5 + ) m = 65 m . 0,5 2 0,5 Vastus: 5 sekundit peale jõu mõjumise algust on keha kiirus 23 m/s ja keha on läbinud 65 m. Antud ülesanne on näiteks selle kohta, et kiirendusega liikumisel mõjub kehale mingi jõud ja see jõud annabki kehale kiirenduse. 2.2 Kehadele mõjuvaid jõudusid Mehaanikas on peamisteks jõududeks raskusjõud, elastsusjõud ja hõõrdejõud. Raskusjõud P = mg , kus g on raskuskiirendus ja m on vaadeldava keha mass. Maa pinnal on raskusjõud tingitud peamiselt Maa ja keha vahelisest gravitatsioonijõust. Elastsusjõud F = -k x , kus k on jäikus, x deformatsiooni suurus ja märk näitab seda, et elastsusjõud on alati deformatsiooniga vastassuunaline (suunatud tasakaaluasendi x = 0 poole). Hõõrdejõud Ühe keha libisemisel teise keha pinnal mõjub kehale liikumissuunale vastupidine hõõrdejõud
Gravitatsioonijõud e. külgetõmbejõud kahe keha vaheline tõmbejõud Hõõrdejõud-kehade vastastikune liikumise takistamine Deformatsioon-keha kuju muutus Elastsusjõud-jõud,mis püüab keha kuju säilitada Rõhk-Füüsikaline suurus, mis võrdub pinnale risti mõjuva jõu ja kehade kokkupuutepindala jagatisega. Resultantjõud-kehale mõjuvate jõudude summa Pascali seadus-vedelikus ja gaasis avaldub rõhk igas suunas ühtviisi Manomeeter-seade rõhu mõõtmiseks Baromeeter-seade õhurõhu mõõtmiseks Üleslükkejõud-jõud,mis mõjub kehale vedelikus ja gaasis Gravitatsioon sõltub massist(mida suurem mass, seda suurem jõud) ja kaugusest ( mida kaugemal on keha, seda väiksem gravitatsioon) Maa tõmbab mind enda poole = 10*minu mass. Hõõrdejõud on kasulik- keha liigub ja peatub lõpuks, kahjulik - kulumine Hõõrdejõud sõltub massist e.rõhumisjõust, pinna karedusest(mida karedam, seda suurem jõud),pindade kokkupuutepindalast(mida väiksem,seda väiksem jõud) Seisuh
tasakaalus. Lühemalt: On olemas inertsiaalsed taustsüsteemid. Valemit ei ole. 2. seadus: kehale või kehade süsteemile mõjuv resultantjõud on võrdne sellele kehale või süsteemile antud kiirenduse ja tema massi korrutisega. Valem: M=mass(kg) A=kiirendus F=jõud =summa märk 3.seadus: kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis asuvad samal sirgel, on sama suured ning vastassuunalised. Hõõrdumine ja hõõrdejõud. Hõõrdejõud on füüsikaline suurus, mis tekib liikuva keha kokkupuutel teiste kehadega ning on alati suunatud liikumisele vastas suunas. Jaguneb: 1. liughõõrdejõud 2.veerevhõõrdejõud 3. seisuhõõrdejõud a) tekib kahe keha vahel, üks liigub, teiene ei liigu b)liikuva keha ja pinna vahel aga ükskeha on ümar või tal on rattad all c)jõud, mis takistab kehal liikuma hakkamist. Valem: Tähised: Hõõrdetegursõltub: 1.rõhumisjõust pinnal 2
koosinuse korrutisega. A = Fs cos Jõuimpulss p = m v Elastne ja mitteelastne põrge Keha kaldpinnal Seotud kehade liikumine(rong ja keha üle laua serva) Keha liikuminehorisontaalsel pinnal mitme jõu mõjul Hõõrdejõud tekib kehade vahetul kokkupuutel ja mõjub piki kokkupuutepinda. Hõõrdejõu suund on alati liikumisega vastassuunas. Leidmine: 1) Keha seisab seisuhõõrdumine . Paigal seisvale kehale mõjuv hõõrdejõud on absoluutväärtuselt võrdne ja vastassuunaline kehale mõjuva jõuga. Fh= -F 2) Keha libiseb mööda teise keha pinda . Fh = µN ; µ - hõõrdetegur; N=mg; Fh = µmg Hõõrdejõud sõltub kokkupuutuvate pindade omadustest ja pindu kokkusuruvare kehade jõududest. Sõltub pinna karedusest,materjalist . µ=a/g ; Valemid p=m(g-v2/r) a=v2/r =F/S 1N/m*m = E* (suhteline pikenemine) E elastsusjõumoodul Töö ja Energia
Taevakehade läheduses mõjuvat gravitatsioonijõudu nim. raskusjõuks. Raskusjõudu arvutatakse: F=m*g Maa g= 9,81 N/kg ~ 10N/kg Keha kaaluks nim. jõudu, millega keha Maa külgetõmbejõu mõjul mõjutab alust või pingutab riputusvahendit. Keha kaalu arvutatakse valemiga: P=m*g Hõõrdejõud Jõudu, mis takistab kokkupuutes olevate kehade liikumist üksteise suhtes nim. hõõrdejõuks. Fh- Hõõrdejõud Hõõrdejõud on vastassuunaline keha liikumisega (Tekib kuna pindade konarused jäävad üksteise taha kinni). Seisuhõõrdejõud on hõõrdejõud, mis takistab keha liikuma hakkamist. Jõude mõõdetakse dünamomeetriga. Elastsusjõud Deformatsiooniks nim. keha kuju muutumist. Kehi, mis taastavad oma esialgse kuju, peale deformeeriva jõu lakkamist, nim. elastseteks kehadeks ja deformatsiooni nim. elastseks deformatsiooniks.
Taevakehade läheduses mõjuvat gravitatsioonijõudu nim. raskusjõuks. Raskusjõudu arvutatakse: F=m*g Maa g= 9,81 N/kg ~ 10N/kg Keha kaaluks nim. jõudu, millega keha Maa külgetõmbejõu mõjul mõjutab alust või pingutab riputusvahendit. Keha kaalu arvutatakse valemiga: P=m*g Hõõrdejõud Jõudu, mis takistab kokkupuutes olevate kehade liikumist üksteise suhtes nim. hõõrdejõuks. Fh- Hõõrdejõud Hõõrdejõud on vastassuunaline keha liikumisega (Tekib kuna pindade konarused jäävad üksteise taha kinni). Seisuhõõrdejõud on hõõrdejõud, mis takistab keha liikuma hakkamist. Jõude mõõdetakse dünamomeetriga. Elastsusjõud Deformatsiooniks nim. keha kuju muutumist. Kehi, mis taastavad oma esialgse kuju, peale deformeeriva jõu lakkamist, nim. elastseteks kehadeks ja deformatsiooni nim. elastseks deformatsiooniks.
Vabalt langevad kehad on kaaluta olekus. Hõõrdejõud Hõõrdejõud on jõud, mis mõjub liikuvatele ja paigalseisvatele kehadele. Hõõrdejõudu on kahte liiki: 1 Seisuhõõrdumine- mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. 2 Liugehõõrdumine- keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda. Liugehõõrdejõud on võrdeline pindu kokku suruva jõuga s.t rõhumisjõuga: F h = μ* N F h – hõõrdejõud μ – hõõrdetegur N- rõhumisjõud Hõõrdumist põhjustavad pinnakonarused ja molekulide tõmbejõud, mida saab vähendada määrimisega. Elastsusjõud Keha kuju muutumisel ehk deformeerumisel tekkivat jõudu nimetatakse elastsusjõuks, mis on deformatsiooniga alati vastassuunaline. Tõmbe ja surve korral saab elastsusjõudu arvutada valemist: F - elastsusjõud K – keha jäikus l – teepikkus 17
· Vabalt langevad kehad on kaaluta olekus. Hõõrdejõud Hõõrdejõud on jõud, mis mõjub liikuvatele ja paigalseisvatele kehadele. Hõõrdejõudu on kahte liiki: 1. Seisuhõõrdumine- mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. 2. Liugehõõrdumine- keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda. Liugehõõrdejõud on võrdeline pindu kokku suruva jõuga s.t rõhumisjõuga: F h = * N F h hõõrdejõud hõõrdetegur N- rõhumisjõud Hõõrdumist põhjustavad pinnakonarused ja molekulide tõmbejõud, mida saab vähendada määrimisega. Elastsusjõud Keha kuju muutumisel ehk deformeerumisel tekkivat jõudu nimetatakse elastsusjõuks, mis on deformatsiooniga alati vastassuunaline. Tõmbe ja surve korral saab elastsusjõudu arvutada valemist: F - elastsusjõud K keha jäikus l teepikkus 17
3. Jõudude puudumise ja mõju seost keha liikumisega on uurinud inglise füüsik Isaac Newton, kelle nime kannavad ka tema poolt sõnastatud kolm seadust. I Newtoni seadus: „Vastastikmõju puudumisel või tasakaalustumisel on keha paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt.“ Kuna nähtust, kus kehad oma liikumise kiirust püüavad säilitada, nimetatakse inertsiks, siis võib Newtoni I seadust nimetada ka inertsiseaduseks. (Näiteks bussi pidurdamisel, sõitma hakkamisel või kurvis, kalduvad reisijad liikumise muutusele vastassuunas „soovist“ säilitada endist liikumisolekut.) II Newtoni seadus: „Kiirendus, millega keha liigub on võrdeline sellele kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha F massiga.“ Valem: a (Seda võib sõnastada ka teisiti: „ Kehale mõjuv jõud on võrdne m keha massi ja selle jõu poolt kehale põhjustatud kiirenduse korrutisega“ F=m·a) III
mehaaniline pinge ja keha kaal on võrdne nulliga. Kui keha kiirendus on võrdne raskuskiirendusega, siis selle kaal on 0. 12. HÕÕRDEJÕUD JA HÕÕRDETEGUR. SEISU- JA LIUGEHÕÕRE. TAKISTUSJÕUD. TAKISTUSJÕU SÕLTUVUS KEHA OMADUSTEST JA OLEKUST NING KESKKONNAST. Hõõrdejõud – keha liikumist takistav jõud teise tahke keha või aine suhtes kokkupuutepinnal mõjuvate osakestevahelise jõu tõttu. Hõõrdetegur - µ näitab, kui suure osa moodustab hõõrdejõud toereaktsioonist. µ= Fh / N. Kui keha libiseb mööda aluspinda, siis mõjub talle liugehõõrdejõud F= µN, kus µ on liugehõõrdetegur. Seisuhõõrdejõud tekib katsel panna keha paigalseisust liikuma. Takistusjõud – takistab keha liikumist. 13. ELASTSUSJÕUD. HOOKE’I SEADUS. MEHAANILINE PINGE. YOUNGI MOODUL. ELASTNE NIHKE- JA VÄÄNDEDEFORMATSIOON. TOEREAKTSIOON Elastsusjõud – keha kuju või mõõtmete muutumisel (deformatsioonil) kehas
NEWTONI SEADUSED Mass (m) skalaarne suurus, mis iseloomustab keha võimet säilitada oma liikumisolekut (kiirust). Mass on keha inertsuse mõõduks. m1 m = m1+m2+m3 m2 m3 m kehade süsteemi mass Jõud ( F ) vektoriaalne suurus, mis iseloomustab kehadevahelist mõju. Kui vaadeldav keha n on mõjutatud mitme keha poolt, siis nende mõjud liituvad ( F = F i ): i =1 F1 F = F1 + F2 F2 Mõju võib edasi kanduda nii kehade vahetul kokkupuutel kui ka välja
Elastne põrge - kehad jäävad pärast põrget lahku Mitteelastne põrge - kehad jäävad kokku Gaasi rõhk tekib molekuli põrgetest vastu anuma seina Kontsentratsioon - osakeste arv ruumalaühikus [m -3] F = 1/3 m0 n S deltat v2 Rõhk [1/3 m0 n v-2] - molekulaarkineetilise energia põhivõrrand Reaktiivliikumine - liikumine, mille tekitab kehast eemale paiskuv kehaosa Hõõrdejõud/takistusjõud - jõud, mis takistab keha liikumist või liikuma hakkamist, hõõrdejõud on vastupidine keha liikumise suunale Seisuhõõrdejõud - suurem, kui liugehõõrdejõud [F h = -F] Liugehõõrdejõud [Fh = müü * N; N = mg] Veerehõõrdejõud - tunduvalt väiksem, kui liugehõõrdejõud. Tehnikas üritatakse minna liugehõõrdejõult veerehõõrdejõule (laagrite kasutamine) Vedelikhõõre - takistusjõud on hästi suur, aga seisuhõõrdejõud 0 Keha liikumine vedelikus ja gaasides [Ft = ß * t] ß - takistustegur, sõltub keha kujust, mõõtmetest, keskkonnast, temp
mõju. Kui ülespoole ei mõju ükski jõud, kulub kehal maha langemiseks sama kaua aega vertikaalselt, kui ka horisontaalselt ja kaldu langemiseks. Liikumist gravitatsioonijõu mõjul saab arvutada kasutades ühtlaselt muutuvate liikumiste valemeid, võttes kiirenduseks a=g=9,8 m/s2. Kaldu liikumise korral tuleb eraldada x- ja y-telje suunalised kiirused. Raskuskiirendus mõjub ainult kiiruse y-telje projektsioonile. X-telje projektsioonile võivad mõjuda muud takistusjõud nagu nt õhutakistus. I kosmiline kiirus on vajalik planeedilt lahkumiseks. Maa-kesksele ringjoonelisele orbiidile jõudmiseks peab Maa tehiskaaslane saama kiiruse 7,91 km/s maapinnal või 7,79 km/s 200 km kõrgusel. Enamasti ümardatakse see 8 km/s. Saab leida, kasutades ringliikumise kiirendust ning ülemaailmset gravitatsiooniseadust. Selgub, et keha mass taandub välja ja seega on oluline ainult kiirus. 10. Paigalseisva, ühtlaselt ja kiirendusega liikuva keha kaal.
Keha kaal jõud millega keha mõjutab alust või riputusvahendit. Sõltub: Kui keha seisab või liigub ühtlaselt, siis on keha võrdne raskusjõuga. F=mg Keha kaal võib suureneda tekib ülekaal. Keha kaal võib-olla väiksem kui raskusjõud. N: kiirlift alustab laskumist,tekib alakoormus. Keha vabal langemisel tekib kaalutus e. Keha kaal on võrdne 0-ga. P=0N Hõõrdejõud on alati vastassuunaline keha liikumisele.(JOONIS KA!) Deformatsioon keha mõõtmete muutumine välisjõude tõttu. Liigid: SURVE-, TÕMBE-, PAINDE-, VÄÄNDE-, NIHKEDEFORMATSIOON. Elastsusjõud alati vastupidise suunaga välisele jõule; põõab keha esialgset kuju taastada. N: me ei vaju põrandast läbi. Hõõrdumine on KASULIK KAHJULIK Esemed seisavad paigal Pinnad kuluvad
alakoormus ehk kehakaal väheneb. Allalangemisel on kiirendus positiivne. F=m( g+a) F=m(g-a) Raskuskiirendus maal 9,8 m/s(ruudus) Kuul 1,6 m/s(ruudus) 1,6 N/kg Marsil 3,7 m/s(ruudus) Keha vabalangemisel tekib kaalutus ehk kehakaal on võrdne nulliga A=G ( kaalutuseajal) Hõõrdejõud: Hõõrdejõud on jõud mis takistab keha liikuma hakkamist, keha liikumist või libisemist teise kehapinnal. Hõõrdejõud jaguneb kolmeks: Paigalseisu hõõrdejõud Veere hõõrdejõud Liugle hõõrdejõud Hõõrdejõud mõjub kõikidele liikuvatele kehadele, hõõrdejõud on alati vastassuunaline liikumis suunale. Hõõrdejõud mõjub pikki kokkupuute pinda ja hõõrdejõud on võrdeline kokku suruva jõuga. Kui liikumist ei säilita mingi teine jõud, jääb keha lõpuks seisma, hõõrdejõud arvutatakse valemiga F= (müü) m g F=hõõrdejõud M-kehamass G- raskusjõud Rõhumisjõud on arvuliselt võrdne toereaktsiooniga mis tähendab pinnasevastumõju.
F = m m /r2 , kus on gravitatsiooni konstant. = 6,670 10-11 ( m3/kgs2) Raskusjõud: P = mg Elastsusjõud: Keha deformeerimisel s.o. tema kuju ja ruumala muutmisel tekivad kehas elementaarsete pindade vahel jõud,millised tasakaalustavad välisjõud. Neid jõude nimetatakse elastsusjõududeks. Deformatsiooni liigid: tõmme , surve , nihe , vääne , paine ja mitmesugused liitdeformatsioonid. vt.lk. Hõõrdejõud: seisuhõõre , liugehõõre , veerehõõre. vt.lk. 18 20 Seisuhõõre. µ0 F = H = µ0N Liugehõõre. H = F = µ0N H = mgsin = µ0mgcos µ0 = tan
hõõrdumise põhjused. Hõõrdejõud- on tingitud kehade pinnakonaruste vastastikusest haakumisest. Haakumisel algab molekulidevaheliste tõmbejõudude mõju. Mõjub liikuvatele ja paigalseisvatele kehadele. 1) Seisuhõõrdumine- tekib, kui mingi jõud F püüab keha paigalt nihutada, kuid hõõrdumise tõttu jääb keha paigale. Keha liigutav jõud peab võrduma hõõrdejõuga ning olema vastassuunaline. Fh= -F 2) Liugehõõrdumine- tekib, kui keha liigub ning libiseb mööda teise keha pinda; hõõrdejõud sõltub pindade omadustest ning pindu kokku suruva jõu suurusest. Mõõtmised näitavad, et liugehõõrdejõud on võrdeline pindu kokku suruva jõuga, s.t. rõhumisjõuga: Fh= µN=µmg (N- rõhumisjõud; µ-katseliselt määratud hõõrdetegur, sõltub mõlema kokkupuutuva pinna karedusest ja materjalist) 3) Veerehõõrdumine- Fvh=mv*(N/R) Hõõrdumise põhjused: 1) Pindade ebatasasus. Pinnakonarused jäävad üksteise taha kinni ja takistavad libisemist. 2) Aineosakeste vahelised tõmbejõud
Sisukord Sisukord.................................................................................................................................. 2 Mehaaniline liikumine Sissejuhatus Mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse keha asukoha muutumist teiste kehade suhtes. 2 Mehaanilise liikumise kirjeldamiseks kasutatakse mitmeid mõisteid: 1. Trajektoor. 2. Teepikkus. 3. Ajavahemik ehk aeg. 4. Kiirus. Trajektooriks nimetatakse joont, mida mööda liigub keha punkt. Trajektoori kuju järgi saab liikumist liigitada sirgjooneliseks ja kõverjooneliseks. Teepikkuseks nimetatakse trajektoori pikkust, mille keha läbib mingi ajavahemiku jooksul. Teepikkust tähistatakse tähega s. Ajavahemik näitab liikumise kestust. Ajavahemikku tähistatakse tähega t. Keha kiiruseks nimetatakse füüsikalist