Kiirendus on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju muutub kiirus ajaühikus. Valem a=(v-vO)/t Ringjoone pikkuse valem: c=2πr ehk c=πd (sest 2r=d) seega π=c/d (π on ümbermõõdu ja läbimõõdu suhe) Meeldetuletuseks: π=3,14 Ringi pindala valem: S=πr2 1 radiaan (rad) on kesknurk, mis vastab kaarele pikkusega raadius. Kesknurk on kahe raadiuse poolt moodustatud nurk. Joonkiiruse valem: v=2πr/T Joonkiirus on suunatud mööda puutujat ning on risti raadiusega. 360O=2π*rad ==> 1 rad=360O/2π=360O/6,28=57O18I Nurkkiiruse valem: w=2π/T (rad/s) Nurkkiirus näitab millise nurga võrra pöördub raadius. Valemitest v=2πr/T ja w=2π/T järeldus nurkkiiruse ja joonkiiruse vaheline seos v=wr Periood (T) on ühe pöörde sooritamise aeg (sekundites). Pöörleval liikumisel on sagedus.
alati mööda ringjoone puutujat. Näitab kui suur vahemaa läbitakse ajaühikus l (1s). Tähis v , ühik 1 m/s. Valem v= t Nurkkiirus - pöördenurga ja selle sooritamiseks kulunud ajavahemiku suhe. Näitab kui suure nurga võrra pöördub keha ajaühikus. Tähis , ühik 1 rad/s. Valem = t l v Joonkiiruse ja nurkkiiruse vaheline seos = t = = tr r ja v = r Periood ajavahemik, mille jooksul läbitakse üks täisring või täisvõnge. Tähis T, ühik 1s, Saab arvutada ringliikumise korral nurkkiiruse kaudu 2 T = Sagedus - ajaühikus tehtavate täisringide või täisvõngeta arv. Tähis f, ühik 1
r- ringjoone raadius (m) Radiaan (tähis rad) on SI-süsteemi tasanurga mõõtmise ühik. 4. Mida nimetatakse joonkiiruseks? Valem, seletused, mõõtühikud, vektori suund. Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. v- joonkiirus m/s l- kaarepikkus (m) t- aeg (s) Joonkiiruse vektor on suunatud igas ringjoone punktis piki sinna tõmmatud puutujat. 5. Mida nimetatakse nurkkiiruseks? Valem, seletused, mõõtühikud, seos joonkiirusega. Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. ω- joonkiirus (rad/s = 1/s) φ- pöördenurk (rad) t- aeg (s)
m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mgh = mv²/2+ I²/2 (2) h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: = v/ r, kus r - silindri raadius Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu gh= v²/2(I/mr²+1) (3) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus ja lõppkiirus avalduvad järgmiselt: a = 2l / t² v = a· t = 2l / t kus l - kaldpinna pikkus
nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga(1) m silindri mass (kg) v masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: ( 2 ) h- kaldpinnakõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu :( 2 ) ,kus r silindri raadius Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu: ( 3 ) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus on lõppkiirus avalduvad järgmiselt: ( 4 ) kus l kaldpinna pikkus t allaveeremise aeg Kaldpinna kõrguse saab leida pikkuse l ja kaldenurga järgi: Asendades valemis ( 3 ) kiiruse avaldisega ( 4 ), saadakse pärast teisendusi
m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mv2 I2 mgh= + 2 2 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v = , kus r - silindri raadius r Avaldame valemis nurkkiiruse joonkiiruse kaudu 2 v I gh= 2 mr2 ( +1 ) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt.
I - inertsmoment ( kgm² ) ω - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: 𝒎𝒗𝟐 𝑰𝝎𝟐 𝒎𝒈𝒉 = + 𝟐 𝟐 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: , kus r - silindri raadius. 𝑣 𝜔= 𝑟 Avaladame valemis (2) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu. 𝑣2 𝐼 𝑔ℎ = ( + 1) 2 𝑚𝑟 2
mv 2 Iω2 Wk= + 2 2 m – silindri mass (kg) v – masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s) I - inertsmoment ( kgm² ) ω - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: ( 2 ) mv2 Iω2 mgh= + 2 2 h- kaldpinnakõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu :( 2 ) v ω= r , kus r – silindri raadius Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu: ( 3 ) v2 I gh= ( 2 mr2 +1 ) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus on lõppkiirus avalduvad järgmiselt: ( 4 ) a=2l/ t 2 2l v =a ∙t = t
I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: m v 2 I 2 mgh= + (2) 2 2 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v = , kus r - silindri raadius r Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu v2 I gh= ( 2 mr 2 +1 ) (3) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus ja lõppkiirus avalduvad järgmiselt:
Wk= + (1) 2 2 m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) ω - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mv2 Iω2 mgh= + (2) 2 2 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v ω= ,kus r – silindri raadius r Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu v2 I gh= 2 mr2 ( +1 ) (3) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus ja lõppkiirus avalduvad järgmiselt: a = 2l / t² v = a· t = 2l / t (4) kus l - kaldpinna pikkus t - allaveeremise aeg
I – inertsimoment (kg m2 ) ω – nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes(rad/s) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia m v2 I v2 muutused võrdseks : mgh= + (2) , kus 2 2 h – kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v ω= , kus r r – silindri raadius. Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu 2 v I gh= 2 mr 2 ( +1 (3) ) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus ja lõppkiirus avalduvad järgmiselt: a = 2l / t² v = a· t = 2l / t, kus l - kaldpinna pikkus t - allaveeremise aeg
muutused võrdseks: 2 2 mv I ❑ mgh= 2 + 2 (2) h – kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: V = r Kus r - silindri raadius. Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu v2 1 gh= ( 2 m r2 +1 ) (3)
kus m silindri mass (kg), v masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s), I inertsmoment (kgm²) , nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes (rad/s). Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potentsiaalse energia muutused võrdseks W mv2 I 2 = k = 2 + 2 kus h kaldpinna kõrgus (m) Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu:, v = r , kus r silindri raadius (m). Avaldame valemis antud nurkkiiruse joonkiiruse kaudu: v2 I ( = 2 mr 2 +1 ) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt.
aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus ja lõppkiirus avalduvad järgmiselt: a = 2l / t² v = a· t = 2l / t kus l - kaldpinna pikkus t - allaveeremise aeg Kaldpinna kõrguse saab leida pikkuse l ja kaldenurga järgi: h = l sin
v on masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s), I on inertsmoment (kgm²) ja ω on nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes (rad/s). Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused 2 2 võrdseks: mgh = mv2 + lω2 (2), kus h on kaldpinna kõrgus (m). Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: ω = vr (3), kus r on silindri raadius (m). 2 Avaldame valemis (2) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu gh = v2 ( mrI 2 + 1) (4). Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus ja lõppkiirus avalduvad järgmiselt: a = 2lt2 (5) v = a · t = 2lt (6), kus l on kaldpinna pikkus (m) ja t on allaveeremise aeg (s).
Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mv 2 I ω2 mgh = 2 + 2 (2) h – kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: r ¿ ω= v , kus r – silindri raadius ¿ Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu v2 I gh = 2 ( mr 2 +1) (3)
See esineb ainult koherentsete lainete korral. Sel juhul on lainete faaside vahe ja lainepikkus muutumatu. Kui lained liituvad samas faasis (ühes "taktis") , on liitlaine amplituud maksimaalne ja siis räägitakse interferentsi maksimumist . Kui aga liituvad lained on vastandfaasis ("vastastaktis"), siis on liitlaine amplituud minimaalne ja räägitakse interferentsi miinimumist. Joonkiirus näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Jääva nurkkiiruse korral on joonkiirus on seda suurem, mida suurem on trajektoori (ringjoone) raadius: v = r. Kaal näitab jõudu, millega keha rõhub alusele või venitab riputusvahendit. Kaalu tähis on P, ühik 1 N. Arvuliselt on kaal võrdne raskusjõuga. Erinevus seisneb selles, et raskusjõud mõjub kehale, kaal mõjutab teisi kehi. Kasutegur näitab kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhet: = Akas/ Akogu . 100 %.
muutused võrdseks: 2 2 mv I ❑ mgh= 2 + 2 (2) h – kald pinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: V = r Kus r - silindri raadius. Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu 2 v 1 gh= ( 2 m r2 +1 ) (3)
võrdne tema osade inertsimomentide summaga. Sõltub keha massist ning sellest kuidas mass on seal jaotunud. Ainepunkti inertsimoment on tema massi ja pöörlemisraadiuse ruudu korrutis. Inertsimoment iseloomustab keha inertsust pöörleval liikumisel. 3. Pöörleva keha kineetiline energia. Välisjõudude töö pöörlemisel. Keha pöörlemine ümber liikumatu telje. Pöörelgu keha ümber liikumatu telje, mille nimetame teljeks z. Elementaarmass mi joonkiiruse võib esitada kujul vi= Ri , kus Ri on mi kaugus z- teljest. Järelikult on i- nda elementaarmassi kineetiline energia . Keha kineetiline energia on tema osade kineetiliste energiat summa: . Seoses paremal poolel esinev summa on keha inertsimoment Iz pöörlemistelje suhtes. Seega on liikumatu telje ümber pöörleva keha kineetiline energia . Pöördliikumisel on massi osas inertsimoment, joonkiiruse osas aga nurkkiirus. Välisjõudude töö pöörlemisel: 4
Perioodiline liikumine ringliikumine punktmassi liikumine mööda ringjoonekujulist trajektoori. (lk.86) nurkkiirus fs. ajaühikus läbitud nurga suurus. tähis . ühik rad/s (radiaani sekundis) (lk.89) kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. (lk.91) joonkiiruse ja nurkkiiruse seos (lk.89) võnkumine: · periood ajavahemik, mille jooksul sündmus kordub, tähis T, ühik 1s. (lk.90) · sagedus ajaühikus korduvate sündmuste arv, tähis f, ühik herts (Hz) (lk.90) · hälve keha kaugus tasakaaluasendist, tähis x (lk.97) · amplituud maksimaalne hälve ehk suurim kaugus tasakaaluasendist, tähis x0 (lk.97) laine: · ristlaine võnkumine toimub levimissihiga risti. (lk.103)
Täispööre sisaldab seega 2 radiaani. Ühtlase liikumise korral ka nende punktide joonkiirused s v= (2.2) t on seetõttu erinevad ja on seda suuremad, mida kaugemal paikneb vaadeldav punkt pöörlemisteljest. Märgime siinkohal, et pöörleva keha punkti joonkiirus on alati risti sellest punktist pöörlemisteljeni tõmmatud lühima sirgega (vt. viimane joonis). Jagades pöörleva keha punkti joonkiiruse (2.2) tema kaugusega pöörlemisteljest, saame valemit (2.1) arvesse võttes suuruse v s = = , r tr t mis on samuti kõigi punktide jaoks ühesugune, kuna nii liikumisaeg kui pöördenurk ei sõltu punkti kaugusest pöörlemisteljest. Nii defineerime ühtlase pöördliikumise korral suuruse = (2.3) t kui pöördenurga ja selle läbimiseks kulunud aja jagatise
Kõverjooneline liikumine Kõverjoonelisel liikumisel võivad muutuda kiiruse suund ja suurus. Kõverjoonelise trajektoori igas punktis ühtib keha liikumiskiiruse suund sellest punktist tõmmatud puutuja suunaga. Lihtsaim kõverjoonelise liikumise liik on ringjooneline liikumine. Seda iseloomustatakse pöördenurgaga =l/r. Täispöörde korral l=2r; =2. Ühtlasel ringjoonelisel liikumisel joonkiiruse v arvväärtus ei muutu, muutub vaid suund. Sageli kasutatakse ringjoonelise liikumise iseloomustamiseks nurkkiirust = /t; 1rad/s Ühtlaselt ringjoonel liikuva punkti nurkkiiruseks nimetatakse punktini tõmmatud raadiuse pöördenurga ja selle moodustamiseks kulunud ajavahemiku suhet. Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos =v/r. Pöörlemissageduse e. pöörete arvu ajaühikus ja nurkkiiruse seos v= 2r. Pöörlemisperiood jasagedus on pöördarvud T=1/n; n=1/T
22. Liugehõõrdejõud 23. Veojõu valem 24. Elastsusjõu valem 25. Müü valem 26. Keha impulss 27. Impulsi jäävuse seadus 28. Töö valem (1) 29. Töö valem (2) 30. Elastsusjõu töö valem 31. Võimsus 32. Võimsuse valem kiiruse kaudu 33. Kineetiline energia 34. Kineetilise energia töö valem 35. Potentsiaalne energia 36. Nullnivoo 37. Teepikkuse valem hõõrdejõu kaudu 38. Põõrdenurk 39. Nurkkiirus 40. Nurkkiiruse ja joonkiiruse vahe 41. Perioodi def. valem 42. Perioodi valem sageduse kaudu 43. Perioodi valem nurkkiiruse kaudu 44. Kesktõmbekiirendus 45. Kesktõmbekiirenduse valem nurkkiiruse kaudu 46. Jõumomendi valem 47. Impulsimomendi valem 48. Impulsimomendi jäävuse seadus 49. Sagedus, def. valem 50. Sagedus perioodi kaudu 51. Harmoonilise võnkumise võrrand 52. Laine levimiskiirus 53. Laine levimiskiirus sageduse kaudu 54. Pendli perioodi valem
joonkiirus (m/s), l on aja t (s) jooksul läbitud kaare pikkus (m)). Kaare pikkust saab leida raadiuse poolt kaetud nurga ja raadiuse väärtuse r kaudu: l r . Ühtlaselt ringjooneliselt liikuva keha nurkkiiruseks (oomega) nimetatakse kehani tõmmatud raadiuse pöördenurga ja nurga moodustamiseks kulunud aja suhet: , kus on nurkkiirus (rad/s); on pöördenurk (radiaanides) ja t on aeg (s). t l R Nurkkiiruse ja joonkiiruse vaheline seos: v R . Ringliikumise perioodiks t t T nimetatakse ühe täisringi sooritamiseks kulunud aega. Ringliikumise sageduseks f nimetatakse täisringide arvu ajaühikuks. Sageduse ja perioodi vaheline seos: 1 1 f ; T , kus T on periood (s), ja f on sagedus (pööret/s). Sageduse seos T f 2 nurkkiirusega: 2f . t T 1
Kaare pikkust saab leida raadiuse poolt kaetud nurga ja raadiuse väärtuse r kaudu: l r . Ühtlaselt ringjooneliselt liikuva keha nurkkiiruseks (oomega) nimetatakse kehani tõmmatud raadiuse pöördenurga ja nurga moodustamiseks kulunud aja suhet: , kus on nurkkiirus (rad/s); on pöördenurk (radiaanides) ja t on aeg (s). t l R Nurkkiiruse ja joonkiiruse vaheline seos: v R . Ringliikumise perioodiks t t T nimetatakse ühe täisringi sooritamiseks kulunud aega. Ringliikumise sageduseks f nimetatakse täisringide arvu ajaühikuks. Sageduse ja perioodi vaheline seos: 1 1 f ; T , kus T on periood (s), ja f on sagedus (pööret/s). Sageduse seos T f 2 nurkkiirusega: 2f .
Pöördenurk on nurk, mille võrra pöördub liikuvat keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius. Raadius joonistab pöördenurga. Ühik: 1° või 1 rad ( = 1 rad siis, kui l = r) = l/r 3.Kirjuta nurkkiiruse def valem, defineeri nurkkiiruse mõiste ja kirjuta ühik. = /t Nurkkiirus on pöördenurga ja selle sooritamiseks kulunud aja suhe, ühikuks on 1 rad/s. 4.Mis on joonkiirus, joonkiiruse seos nurkkiirusega? Joonkiirus - sellega isel. keha kiirust mööda ringjoone kaart. Ringliikumisel joonkiirus sõltub raadiusest ja nurk kiirusest. 5.Mis on pöörlemis periood ja pöörlemis sagedus?, arvutus valemid ja ühikud ja nende seos. Pöörlemisperiood on ajavahemik, mille jooksul sooritatakse 1 täispööre. T = 2/ ; T = t/n ühik : 1s Pöörlemissagedus-on ajaühikus tehtud pöörete arv.
A=Fscos Võimsus Töö tegemise kiirus. Tehtud töö ja selleks kulunud aja jagatis. N=A/t N=Fv Mehaanilise energia jäävuse seadus suletud süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. Ringliikumine punktmassi liikumine ringjoonelisel trajektooril. Nurkkiirus pöördenurk, mille keha läbib ajaühikus. =2f Kesktõmbekiirendus ringliikuva keha kiirendus, mis on suunatud pöörlemispunkti poole. a=v2/r a=2r Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos v=r Periood aeg, mille jooksul keha sooritab ühe võnke/täisringi. Sagedus keha poolt ajaühikus tehtud võngete/täisringide arv. f=1/T Hälve võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist. Amplituud võnkuva keha suurim kaugus tasakaaluasendist. Ristlaine laine, mille korral osakesed võnguvad risti laine levimissuunaga. Vee pinnalained. Pikilaine laine, mille korral osakesed võnguvad piki laine levimissuunda. Helilained.
momendi telje y-y ümber. Sellist tüüpi vurrkompassi nimetatakse kaudse juhtimisega kompassiks. 6. Tundliku elemendi võngete summutamine õlisummutiga Joonis 14 Õlisummutiga langetatud raskuskeskmega tundliku elemendi sumbuvate võngete kõver Kiirused v1, v2 v3 on tekitatud samade nurkkiiruste ja momentide poolt, mis sumbumatute võnkumiste puhul. Õlitaseme vahe anumates tekitab tundliku elemendi peatelje uue joonkiiruse v 4. See kiirus muudab tundliku elemendi peatelje liikumise suunda kohe asendis 1 Asendis 2 viivad tundliku elemendi peatelge tõelise meridiaani poole jõud v 3 ja v4 Asendis 3 õlisummutis on tasemed võrdset ja moment puudub. Tundliku elemendi peatelg läbib tõelise meridiaani tasandi tänu kiirusele v3. Asendis 4 on tundliku elemendi peatelg jõudnud tõelise horisondi läänepoolesesse ossa ja õlisummuti
Vabalangemine on keha langemine maapinnale õhutakistuse puudumise või minimaalse õhutakistuse korral. Vabalangemine on ühtlaselt kiirenev liikumine, mistõttu kehtivad selle kohta kõik sirgjoonelise liikumise seosed. Kõikide vabalt langevate kehade kiirus, ühes ja samas maa lähedus punktis muutub ühtemoodi ehk nende kehade kiirendus on ühesugune. Vabalt langemise kiirust tähistatakse g=9,8 m/s2 4. Perioodiline liikumine Märksõnad: ringliikumine, nurkkiirus, kesktõmbekiirendus, joonkiiruse ja nurkkiiruse seos. Võnkumine: periood, sagedus, hälve, amplituud. Laine: ristlaine, pikilaine, laine levimiskiiruse ja lainepikkuse seos. Oskused: ülesannete lahendamine ühtlase ringliikumise kohta. v joonkiirus, nurkkiirus, r raadius, T periood, an kesktõmbekiirendus, f sagedus Ringliikumiseks nimetatakse punktmassi liikumist mööda ringjoonekujulist trajektoori. Ühtlaselt ringjoonel liikuva punkti nurkkiiruseks nimetatakse selle punktini tõmmatud
Nurkkiirus = t Nurka mõõdetakse radiaanides. Radiaan on kesknurk, millele vastava kaare pikkus on võrdne raadiusega. 1 rad = 180/ kraadi. Geomeetriast on teada, et s - 0 = (1) r kus s on punkti poolt läbitud kaare pikkus. Et liikumine on ühtlane, siis v = const ja s vt v = v t. Siit saame = ehk = . Oleme saanud seose nurkkiiruse ja joonkiiruse rt r vahel. Tuletame punkti liikumise võrrandid, mille abil saab määrata punkti koordinaadid suvalisel ajahetkel. 1 Jooniselt näeme, et x = rcos ja z = rsin s vt Valemist (1) tuleneb = + 0 , millest edasi saame = + 0 = t + 0 r r
2 2 35) Potentsiaalne energia Ep=m*g*h 36) Nullnivoo Ep=mgh-mgh0 v2 37) Teepikkuse valem hõõrdejõu kaudu s = 2g* µ I 38) Pöördenurk = r 39) Nurkkiirus = t v 40) Nurkkiiruse ja joonkiiruse = r t 41) Perioodi definitsioon valem T= n 1 42) Perioodi valem sageduse kaudu T= f 2 43) Perioodi valem nurkkiiruse kaudu T= a2
t läbitud kaare pikkus (m) Kaare pikkust saab leida raadiuse poolt kaetud nurga ja raadiuse väärtuse r kaudu: l = r . Ühtlaselt ringjooneliselt liikuva keha nurkkiiruseks (oomega) nimetatakse kehani tõmmatud raadiuse pöördenurga ja nurga moodustamiseks kulunud aja suhet: = , kus on nurkkiirus (rad/s); on pöördenurk (radiaanides) ja t t on aeg (s). l R Nurkkiiruse ja joonkiiruse vaheline seos: v = = = R . t t Ringliikumise perioodiks T nimetatakse ühe täisringi sooritamiseks kulunud aega. Ringliikumise sageduseks f nimetatakse täisringide arvu ajaühikuks. 1 1 Sageduse ja perioodi vaheline seos: f = ; T= , kus T on periood (s), ja f on T f sagedus (pööret/s). 1
Inertsijõuks nimetatakse näivat jõudu, mis mõjub kiirendusega liikuvas süsteemis asuvale kehale. Inertsijõudu nimetatakse näivaks sellepärast, et see pole kiirenduse põhjus, vaid tagajärg. Inertsus on kõikide kehade omadus, mis seisneb selles, et keha kiiruse muutmiseks peab teise keha mõju sellele kehale kestma teatud aja. Mida suurem on see aeg, seda inertsem on keha. Joonkiirus näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Jääva nurkkiiruse korral on joonkiirus on seda suurem, mida suurem on trajektoori (ringjoone) raadius: v = r. Juhi takistus näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles juhis ühikulise tugevusega vool: Takistuse mõõtühikuks on 1 oom (1 ). Üks oom on sellise juhi takistus, mille otstele rakendatud pinge üks volt tekitab juhis voolu tugevusega üks amper. Jõu õlaks nimetatakse jõu mõjumise sihi kaugust pöörlemisteljest.
1/s. Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga. Seda suurust tähistatakse kreeka tähega ω (omega) ja valemiks on: Kui pöördenurka mõõdetakse radiaanides ja aegasekundites, on nurkkiiruse mõõtühikuks radiaan sekundis (1 rad/s). Nurkkiirus on seotud joonkiirusega v. Paneme nurkkiiruse avaldisse (2.30 ) pöördenurga kohale selle väärtuse φ = l/r ning saame Et aga l/t kujutab endast joonkiirust v, saame See ongi seos nurkkiiruse ja joonkiiruse vahel. Peale joonkiiruse on nurkkiirus seotud ka ringliikumise sageduse ja perioodiga. Definitsiooni järgi on sagedus võrdne ajaühikus sooritatavate täisringide arvuga: Aja t jooksul sooritatud täisringide arv on siis N = ft. Et igale täisringile vastab pöördenurk 2π rad, siis saame, et millest vastavalt nurkkiiruse definitsioonile ω = φ/tsaame sagedusega seose valemiks Näeme, et nurkkiirus on võrdeline sagedusega
3. Kiirendus- on vektor, mis isel. seda, kuidas kiirus ajaliselt muutub. Tangentsiaalkiirendus- isel. kiiruse suuruse muutumist. Normaalkiirendus- isel. kiiruse suuna muutumist. 4. Pöörlemise kinemaatika. Nurkkiirus- on vektori suurus, mis isel. keha pöörlemisnurka ajaliselt. Nurkiirendus- isel. nurkiiruse vektori muutust ajas. Joon- ja nurkiirusevaheline seos- pöörleva keha eri punktidel on erinevad kiirused. Joonkiiruse suuruse määravad keha pöörlemise kiirus ja antud punkti kaugus pöörlemisteljest. v=R. 5. Inertsiaalsed taustsüsteemid. Inertsiseadus- iga keha püsib paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt kuni mõne teiste kehade mõju ei sunni seda olekut muutma (N I). Taustsüsteemi, milles N I seadus kehtib nim. inertsiaalseks. 6. Dünaamika põhimõisteid: Olek- antud ajahetkel olev keha mehaaniline olek. Jõud- isel
kineetiliseks: Ek=(mv2)/2. Kehade vastastikmõjust tingitud energiat nimetatakse potentsiaalseks energiaks: Ep=mgh. Energia jäävuse seadus: suletud süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. Ek+Ep=const Ringliikumine: punktmassi liikumine ringjoonelisel trajektooril. Nurkkiirus: näitab, millise pöördenurga sooritab keha ajaühikus. Valem: v=r. Ühik 1rad/s. Kesktõmbekiirendus: kiirendus, mis on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole. Tähis an Valem: an=v2/r. Ühik: 1m/s2. Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos: Võnkumine: liikumine, mis kordub kindlate ajavahemike järel. Periood: aeg, mis kulub võnkuval kehal ühe täisvõnke tegemiseks. Tähis T, ühik 1s. Sagedus: võngete arv ajaühikus. Tähis f, ühik 1Hz, valem f=1/T. Hälve: võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist. Tähis x, ühik 1m. Amplituud: maksimaalne kaugus tasakaaluasendist. Tähis x0, ühik 1m. Laine: võnkumise edasikanne ruumis. Ristlaine: osakesed võnguvad risti laine levimissuunaga. Näiteks vee pinnalained
18. Lähtudes kiirenduse ja kiiruse definitsioonist, tuletage liikumisvõrrand. 19. Ellimineerige alljärgnevatest võrranditest aeg ja ilmutage ilma ajata kinemaatilisi suurusi siduv valem. 20. On antud Galilei teisendused. Joonistage nendele teisendustele vastavad taustsüsteemid ja leidke seos kiiruste vahel. 21. Kujutage joonisel, kus on kujutatud ringjooneline trajektoor järgmised suurused: kohavektor, joonkiiruse vektor, pöördenurk, pöördenurga vektor, nurkkiiruse vektor. 22. Andke nurkkiiruse ja nurkkiirenduse definitsioonvõrrandid. Milline on kiireneva pöördliikumise liikumisvõrrand. Kasutage kiireneva kulgliikumise liikumisvõrrandit eeskujuna. 23. Lähtudes seosest pöördliikumist iseloomustavate suuruste vahel, tuletage seos kiiruste vahel. 24. Lähtudes seosest kiiruste vahel, tuletage seos kiirenduste vahel, nimetage need ja tehke joonis vektorite kohta. 25
t , = T = 2 f ; nurkkiiruse ja v 2 joonkiiruse vaheline seos = r , ringliikumise periood T= , periood (nii ringliikumine kui t 1 N s võnkumine) T= N , sagedus f=
10. Mitteühtlane liikumine Kiirus on muutuv 11. Ühtlane liikumine a=0 V=const Keha sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese või masspunkt läbib liikumise kestel ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused. 12.Nurkkiirus ja võrdlus joonkiirusega. Nurkkiirus näitab, millise pöördenurga sooritab keha ajaühikus. []=[rad]/[sek] = /t raadiuse pöördenurk t selle moodustamiseks kujunud ajavahemik Joonkiirus näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Jääva nurkkiiruse korral on joonkiirus on seda suurem, mida suurem on trajektoori (ringjoone) raadius: v= R=l/t Võrdlus: ringjoone kaare pikkus s=R s=R |:t s/t =R /t >>> v= R 13.Nurkkiirendus ja kesktõmbekiirendus Nurkkiirendus: = ( - 0) / t näitab, kui palju muutub keha nurkkiirus ajaühikus. Kesktõmbekiirendus: an = v2/R = 2R 14. Newtoni seadused
(Põhjendada) Konstantse kiirendusega, sest a=g=9,8 m/s2 · Kuidas on seotud nurkkiirus ja pöördenurk? Millises suunas on need vektorid suunatud? Nurkkiirus näitab ühtlase pöörlemise korral nurka, mille võrra keha ajaühiku jooksul pöördub. (parema käe kruvireegel) · Kuidas on seotud punkti joonkiirus ja nurkkiirus? (Põhjendada) Pöörleva keha eri punktidel on erinevad joonkiirused v. Iga punkti kiirus on suunatud mööda vastava ringjoone puutujat ja tema suund muutub pidevalt. Joonkiiruse suuruse määravad keha pöörlemise kiirus ja antud punkti kaugus pöörlemisteljest. · Kuidas on seotud pöördenurk ja nurkkiirendus? Millises suunas on need vektorid suunatud? Nurkkiiruse vektori muut ajas (pöördenurga muut ajas). Kui nurkkiirus kasvab, on vektorid samasuunalised ja nurkkiirendus positiivne, muidu vastupidi. · Keha pöörleb konstantse nurkkiirusega . Kuidas avaldub keha punkti joonkiirus? (põhjendada) v= *r · Keha pöörleb konstantse nurkkiirusega
Mõõdetakse radiaanides (lühend rad) 360° = 2 rad = 3,14 180° = rad 27. Nurkkiirus - pöördenurga muutumise kiirus ajaühikus rad = Ühik: t s 28. Joonkiirus - ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe l m v= Ühik: t s l ringjoone pikkus (m) 29. Nurkkiiruse ja joonkiiruse omavaheline seos v = r ringjoone raa r 30. Periood T aeg, mis kulub ühe täisringi tegemiseks (s) 31. Sagedus f täisringide arv ajaühikus (Hz) 2 1 Valemid: T= = 2 f f =
8. Jalgrattal on all rattad läbimõõduga 26 tolli (1 toll =2,54 cm). Millise kiirusega sõidab jalgrattur, kui rattad pöörlevad kiirusega 1 pööre sekundis? Ratta läbimõõt d = 26 0,0254m Pöörlemissagedus ehk pöörete arv ajaühikus f = 1s -1 Ratta joonkiirus v = ? Lahendus Jalgratturi kiirus on võrdne pöörleva ratta joonkiirusega rattakummi ja tee kokkupuutekohas, mis on pöörlemistsentrist kaugusel r = d 2 . Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos v = r . Nurkkiiruse saame pöörlemissageduse kaudu, kui arvestame, et üks täispööre on 2 radiaani. = 2 f Nüüd joonkiirus d v = r = 2 fr = 2 f = fd 2 Arvutame v = fd = 3,14 1 26 0,0254 2,1 m s . Vastus: Jalgratturi kiirus on 2,1 m/s. 10
docstxt/14523710508667.txt
muutused võrdseks: 2 2 mv I mgh= + (8) 2 2 3 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v = r r - silindri raadius Avaldame valemis (2) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu v2 I gh= ( 2 +1) (9) 2 mr Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema kiirendus ja lõppkiirus avalduvad järgmiselt: a=2l/t 2 v =at=2l/ t
Mehaaniline energia jäävuse seadus: Suletus süsteemis on kineetilise ja potentsiaalse energia summaa jääv suurus. Ekin+Epot=const Ekin=mv2/v Epot=mgh Võimsus=N=A/t N=Fv PERIOODILINE LIIKUMINE Ringliikumine on nähtus, kus keha massikese liigub ringjoonel. Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab kui suure pöördenurga soorritab liikuva punkti tõmmatud raadius ajaühikus = 2 f Kesktõmberkiirendus iseloomustab joonkiiruse suuna muutumist. a=2 r a= 2 r Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. v= r Nurkkiirus võrdub joonkiiruse ja raadiuse suhtega ehk nurkkiirus on võrdeline joonkiirusega ja pöördvõrdeline raadiusega. =vjoon/r Periood on füüsikaline suurus, mis näitab aega, mille jooksul sooritatakse täisvõnge. Sagedus on füüsikaline suurus, mis näitab võngete arvu ühes sekundis. f=1/T
2.3. Perioodiline liikumine Ringliikumine liikumine, mille trajektooriks on ringjoon. Nurkkiirus suurus, mis võrdub raadiuse pöördenurga ja selle moodustamiseks kulunud aja suhtega. (ühik 1 s-1) Kesktõmbekiirendus füüsikaline suurus, mis näitab, kui kiiresti muutub ringliikumises oleva keha kiirusvektori suund. Joonkiirus suurus, mis võrdub kaare pikkuse ja selle läbimiseks kulunud aja suhtega. Joonkiiruse ja nurkkiiruse vaheline seos Võnkumine liikumine, mis kordub kindlate ajavahemike järel. Liigid: 1) Vabavõnkumine (omavõnkumine) süsteemisiseste jõudude toimel. 2) Sundvõnkumine välise perioodilise jõu toimel. Resonants nähtus, mille korral sundvõnkesagedus on võrdne omavõnkesagedusega (võnkeamplituud kasvab järsult). Periood aeg, mille jooksul sooritatakse üks täisvõnge. (ühik 1s) Sagedus ajaühikus sooritatud võngete arv.
Võnkliikumise korral on sagedus täisvõngete arv, mida keha sooritab ajaühikus. Sageduse tähis on f, ühik on 1 Hz. Kasutatakse ka kordseid ühikuid, näiteks 1kHz, 1MHz. f = n/t f sagedus (1 Hz), n võngete arv, t aeg (1s) 1 Hz = 1/1s 1 herts on selline sagedus, kui keha teeb ühe võnke sekundis. Joonkiirus- ringjoonel liikumise kiirust v nim. joonkiiruseks. Selle arvväärtus näitab, kui pika tee läbib keha mööda ringjoont ajaühikus. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Joonkiirus v=l/t, kus l (1m) on aja t (1s) jooksul läbitud kaare pikkus. Nurkkiirus- suurust /t nim. nurkkiiruseks . See näitab, kui suure pöördenurga läbib raadius ajaühikus: = /t. Nurkkiiruse ühikuks on 1 rad/s, - nurkkiirus (1rad/s), nurga suurus( 1 rad), t- aeg(1s) Kesktõmbekiirendus- ühtlasel ringliikumisel joonkiiruse arvväärtus ei muutu, küll aga muutub pidevalt kiirusvektori suund. Kui aga kiirusvektor muutub, siis keha liigub
suund. v = S /t = const 3. Ühtlaselt ja mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine Ühtlaselt muutuv kulgliikumine. ( a=const) v = v0 ± at ; s = v0t ± at²/2 ; v = 2as Mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine. ( v const ; a const ) v = ds/dt ; a = dv/dt 4. Ühtlane ringliikumine Ringliikumisel on keskpunkt kehast väljas (Maa ümber Päikese). Ringjoonel liikumise kiirust v nimetatakse joonkiiruseks, mis näitab, kui pika tee läbib keha mööda ringjoont ajaühikus. Joonkiiruse suurus ei muutu ühtlasel ringliikumisel, küll aga muutub suund. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. v = const. ; = const. 5. Ühtlaselt muutuv ringliikumine a = dv/dt ; a = dv/dt a = a n + a a = an² + a² = ( v²/R)² + ( dv/dt)² kuna = const , siis = d/dt ; = d/dt = 1/R( dv/dt ) = a /R a = R Ringliikumine on keha liikumine ringjoonelisel trajektooril. Ühtlasel ringliikumisel läbib keha võrdsetes ajavahemikes võrdsed kaarepikkused. NB
Isoprotsessiks nimetatakse protsessi, mille käigus gaasikoguse mass on jääv ja kolmest olekuparameetrist (p, V, T) muutub ainult kaks, st üks parameeter ei muutu. 4 Kui jääv suurus on rõhk, nimetatakse protsessi isobaarseks, jääva ruumala korral isokoorseks ja jääva temperatuuri korral isotermseks. ja gammakiirgus. Joonkiirus näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus mööda ringjoont. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Jääva nurkkiiruse korral on joonkiirus on seda suurem, mida suurem on trajektoori (ringjoone) raadius: v = r. Juhi takistus näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles juhis ühi- kulise tugevusega vool: Takistuse mõõtühikuks on 1 oom (1 ). Üks oom on sellise juhi takistus, mille otstele rakendatud pinge üks volt tekitab juhis voolu tugevusega üks amper. Jõu õlaks nimetatakse jõu mõjumise sihi kaugust pöörlemisteljest.
Eraldame suvalise kujuga kehas, mille punkt O on liikumatu, materiaalse punkti A massiga mi. Joon 4 ri Kohavektor määrab täielikult punkti A asukoha. Mõjugu kehale fi fi li punktis A väline jõud . Jõu momendi punkti O suhtes määrab li ri f i fi vektorkorrutis . Välise jõu toimel hakkab keha pöörlema ja iga tema punkt omandab joonkiiruse, kaasa arvatud ka punkt A. v Tähistame punkti A joonkiiruse . Masspunkti massi ja kiiruse korrutis qi on punkti liikumishulk. Tähistame punkti A liikumishulga , siis qi mi vi qi . Liikumishulga vektori suund langeb kokku punkti A fi joonkiirusega. Analoogselt välise jõu momendi leidmisega punkti O