Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Jõudude liigid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
moodul, deformatsioon, taevakeha, valemist, proovikeha, kurvi, vektor, tõmbejõu, märkus, punktmass, kaldpinnal, hõõrdejõudsusjõud, newton, mehhaanilise, massid, algkiirus, tiirlemisperiood, hõõrdetegur, raskusjõud, tõmbejõud, hooke, fres, mooduliks, massis, moodulid, pindu, projektsioon, kaldenurk, taastu, jäikus, ristlõikepindala15.2 Indukstiooni elektromotoorjõud 15.3 Induktiivsus 15.4 Solenoidi induktiivsuse arvutamine 15.5 Magnetvälja energia 16 GEOMEETRILINE OPTIKA 16.1 Geomeetrilise optika seadused 16.2 Fermat’ printsiip 16.3 Läätsed 16.4 Kujutise konstrueerimine läätsedes. Läätse suurendus, õhukese läätse valem. 16.4 Läätse optiline tugevus. Luup 17 LAINEOPTIKA 17.1 Elektromagnetlaine energia. Poyntingi vektor 17.2 Polariseeritud valgus - 1. Punktmassi kinemaatika. 1.1 Kulgliikumine Taustkeha – keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Taustsüsteem – kella ja koordinaadistikuga varustatud taustkeha. Punktmass – keha, mille mõõtmed võib kasutatavas lähenduses arvestamata jätta (kahe linna vahel liikuv auto, mille mõõtmed on kaduvväikesed linnadevahelise kaugusega; ümber päikese tiirlev planeet, mille mõõtmed on kaduvväikesed tema orbiidi mõõtmetega jne.).
T a= -µg . m Arvutamine annab tulemuseks 50 a=( - 0,8 9,8 ) m/s2 = 2,2 m/s2 . 5 Vastus: risttahukas hakkab liikuma kiirendusega 2,3 m/s2. NB! Hõõrdejõuga ülesannetes peab olema lahendamisel ettevaatlik, sest juhul kui tõmbejõud on väike, ei hakka keha üldse liikuma ja me ei saa liugehõõrdejõust sel juhul rääkida. Seetõttu tasub ka hõõrdejõud libisemisel välja arvutada (eelmises ülesandes Fh = 39,2 N) ja siis hinnata, kas antud tõmbejõu korral saab keha üldse liikuma hakata. T < Fh korral see ilmselt võimalik ei ole. Näidisülesanne 11. Keha massiga 5 kg ripub venimatu niidi otsas. Kui suur on tõmbejõud niidis keha liikumisel üles kiirendusega 1 m/s2 ? Lahendus. Antud: Teeme joonise, millel on kujutatud kehale mõjuvad jõud: m = 5 kg r niiti mööda üles suunatud niidi tõmbejõud T ja alla
Konstantse jõu korral võrdub jõuimpulss lihtsalt kehale mõjuva resultantjõu ja mõjumisaja korrutisega. Saadud valemid (5.4) ja (5.5) on antud vektorkujul ja neid ei saa seetõttu ülesannete lahendamisel kasutada. Seega tuleb nad avaldada ka komponentkujul. Konstantse resultantjõu korral valem (5.4) esitub komponentides p x = p 0 x + Fres , x t . (5.6) Valemi (5.5) komponentkujule viimiseks kasutame asjaolu, et resultantjõu vektor avaldub Fres = i Fres , x + j Fres , y + k Fres , z . Vastavalt Newton-Leibnitzi valemile summa integraal võrdub integraalide summaga, järelikult võime integreerida kõiki liidetavaid eraldi. Algimpulssi p 0 lõppimpulssi p samuti komponentideks lahutades saame näiteks impulsi x-komponendi jaoks t p x = p 0 x + Fres , x dt . 0
kiirenduse 1m/s². Newtoni 3. seadus- Jõud tekivad kahe keha vastastikmõjus alati paarikaupa. Need kummalegi kehale mõjuvad jõud on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. F1=-F2 Need jõud ei tasakaalusta teineteist, sest nad mõjuvad eri kehadele. Newtoni 3. seadus määrab, et kui esimene keha mõjutab teist keha, siis teine keha mõjutab ilmtingimata esimest keha vastu. Raskusjõud- Raskusjõuks nimetatakse Maa või mõne teise taevakeha lähedal asuvale kehale mõjuvat gravitatsioonijõudu. F=mg Raskusjõu arvutamiseks kasutatakse gravitatsiooniseadust: Fr = GMm/ R2 Fr raskusjõud 1N G gravitatsioonikonstant M maa mass 6*1024 kg Fr = GMm/(R+h)2 m keha mass 1kg R Maa raadius 6400km h keha kaugus Maa pinnast (raskusjõu arvutamiseks
pinda. Libisemisel mõjub kehale liuhõõrdejõud, mis on võrdeline pindu kokkusuruva jõuga, see tähendab rõhumisjõua N. Hõõrde tegur müü sõltub kokkupuutuvate khade materialist ja pinnatöötlmisest. Fh=N; Ka veelikkes liikumisel esineb takkistusjõud, mis sõltub kiiruse suunast ja väärtusest ning kehakujust.Väikestel kiirustel F~v;Suurtel Ft~v² Elastsusjõud on keha diformeerimisel tekkinud jõud. Deformatsiooni nim. keha kuju või ruumala muutumist. Deformatsioon tekkib juhul, kui erinevate keha osade nihked on erinevad. Def. liigid: 1. Tõmbedef.: tekkib nt.vardas mis on ühest osast kinnitatud jõu mõjul, mis on suunatud piki varda.(j) Tõmbedef. iseloom.:*absoluutne pikenemine l=l- lo,*suhteline pikenemine E=l/lo; 2. Survedef.(j) 3. Nihkedef.(j) 4.Paindedef.(j) 5.väändedef.(j) ; Väikestel def.-l kehtib Hooke'i seadus: Elastsusjõud on võrdeline def.- ga.Fe=kl(k-jäikus1 N/m) Jäikus sõltub keha materialist ja kujust. IMPULSI JÄÄVUSE SEADUS
Katsed näitavad, et Fh N , Fh = µN , millest Fh µ= , N kus on liugehõõrdetegur, mille väärtus sõltub kehade materjalist ja hõõrduvate pindade siledusest. Deformatsioonid. Elastsusjõud Deformatsioon keha mõõtmete ja kuju muutus. Deformatsiooni liigid: - tõmme - surve - vääne - paine - nihe Elastne deformatsioon deformatsioon, mis kaob peale deformeeriva jõu lakkamist. Mitteelastne (plastne) deformatsioon deformatsioon, mis säilib peale deformeeriva jõu lakkamist. Hooke´i seadus: Elastsel deformatsioonil kehas tekkiv elastsusjõud on võrdeline deformatsiooni suurusega ja on suunatud vastupidiselt deformatsiooni suunale. Fe =-k , l kus k on keha jäikustegur
liikumisvõrrand sätestab koordinaadi (x, y, z) sõltuvuse ajast (t). Näiteks algkiirusega v0 vertikaalselt üles visatud keha liikumisvõrrand on järgmine: y(t) = y0 + v0t ½ gt2 liikumisgraafik: http://anmet.planet.ee/Graafikud%20ja%20diagrammid/target8.html kiiruse, teepikkuse ja aja vaheline seos: s=v*t Keha nihkeks liikumisel ühest punktist teise nim. neid kahte punkti ühendavat suunatud sirglõiku Keskmine kiirus on ajavahemikus keha poolt läbitud teepikkuse ja kulunud aja suhe. Kiirendus on kiiruse muut ajaühikus a= v/ t v=v-v0 Ühtlaselt muutuv kiirus kiirus mis muutub mistahes võrdsetes ajavahemikus ühepalju Liikumist kirjeldavad füüsikalised suurused on: *keha koordinaat x *keha poolt sooritatud nihe s *kiirus v *kiirendus a Ühtlane liikumine: X= x0+vt s=vt v=const. v=v0+at a=0 Ühtlaselt muutuv liikumine: x=x0+v0t+at2/2 s= v0t+at2/2 v=v0+at a=const Näidis: Võrdlen x=x0+v0t+at2/2 ning näen, et vaatluse alghetkel asus jalgrattur koordinaatide alguspunkt
Mõlemale kehale mõjuv gravitatsioonijõud on suunatud piki kehi ühendavat sirget. Gravitatsiooniseadust võib kasutada igasuguse kujuga kehade vahelise gravitatsioonijõu arvutamiseks juhul, kui kehade mõõtmed on nendevahelise kaugusega võrreldes väikesed. Kui gravitatsioonijõud mõjub maakera ja kivitüki vahel, siis ilmselt mõjub see ka poole maakera ja kivitüki vahel. Gravitatsioonikonstant: G = 6,6720 10-11 N m 2 kg -2 2 Vektor vedav, kandev. Arvulise väärtusega ja kindla suunaga suurus. 3 Gravitatsioon raskus. Raskustung, kogumaailmne masside tõmbumine, kõigile kehadele omane tung üksteist vastastikku külge tõmmata. Gravitatsiooniseaduse sõnastas 1689. aastal inglise teadlane I. Newton. 9 13. Kehade vaba langemine
G∗m1∗m2 −11 2 2 F= r 2 G-gravitatsioonikonstant(6,7* 10 N* m / kg )G väärtus sõltub mõõtühikute valikust. Maailmas on 4 vastastikmõju liiki. 1) Gravitatsiooniline (raskusjõud) 2) Elektromagneetiline (elastsusjõud, elektrijõud) 3) Tugev vastastikmõju (tuumajõud) 4) Nõrk (radioaktiivne) Raskusjõud on jõud, millega Maa või mõni muu suur taevakeha tõmbab enda poole tema lähedal asuvaid kehi. F=mg Raske ja inertne mass: Rasket massi saab määrata kaalumisel, avaldub gravitatsioonis. Inertne mass, avaldub kehade vastastikmõjus, temast sõltub kehale antav kiirendus. Keha kaal – jõud, millega Maa külgetõmbe tõttu mõjutab alust või riputisvahendit.(tähis p) Keha kaal on olemuselt elastsusjõud, raskusjõud aga gravitatsioonijõud.! Hõõrdejõud – jõud, mis tekib kehade kokkupuutel ja takistab nende
Dünaamika Dünaamika on mehaanika osa, mis uurib kehadevahelist vastastikmõju. Newtoni I seadus (inertsiseadus): Iga keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt seni, kuni temale rakendatud jõud seda olekut ei muuda (F=0, v=const, kus F on jõud ja v on kiirus). Paigalseis on liikumise erijuht, kui kiirus on 0. Inertsus on keha omadus säilitada oma esialgset liikumisolekut. Keha mass on keha inertsust väljendav füüsikaline suurus. Jõuks nimetatakse füüsikalist suurust, mis iseloomustab ühe keha mõju teisele (vastastikmõju) ja mille tulemusena muutub keha kiirus st tekib kiirendus. Jõud on vektoriaalne suurus (Jõu suund ühtib keha kiirendue suunaga). Newtoni II seadus: Keha kiirendus on võrdeline talle mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga (a=F/m, kus a on kiirendus, F on jõud ja m on mass). Kehale mõjuv jõud määrab ära tema kiirenduse st kiiruse muudu. Kehale mõjuvate kõigi jõudude summat nimetataks
1. Sõnastage ülemaailmne gravitatsiooniseadus, kirjutage valem ja tehke joonis koos selgitustega. Kõik kehad mõjutavad teineteist tõmbejõududega, mis on võrdelised nende kehade massidega ja pöördvõrdelised kehade vahekauguste ruutudega. 2. Tuletage valem vaba langemise kiirenduse arvutamiseks mingi taevakeha läheduses. Tehke joonis koos selgitustega. 3. Tuletage valem esimese kosmilise kiiruse arvutamiseks mingi taevakeha läheduses. Tehke joonis koos selgitustega. 4. Tuletage valem proovikeha tiirlemisperioodi arvutamiseks ümber taevakeha ringikujulisel orbiidil. 5. Kirjutage valem hõõrdejõu arvutamiseks kaldpinnal. Tehke joonis koos selgitustega. 6. Tuletage valem maksimaalse kaldenurga arvutamiseks, mille korral kaldpinnal asetsev keha ei hakka veel alla libisema. Tehke joonis koos selgitustega. hõõrdetegur 7
Kiirendust, millega langevad kehad vaakumis Maale, nimetatakse vaba langemise kiirenduseks e raskuskiirenduseks. 27. Iseloomustada kiirust kõverjoonelisel liikumisel. Kõverjooneline liikumine on alati kiirendusega liikumine. Seda kiirendust nimetatakse kesktõmbekiirenduseks. 28. Milline liikumine on ühtlane ringjooneline liikumine? Ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks nimetatakse sellist liikumist, kus keha kiiruse moodul on muutumatu. 29. Mida nimetatakse pöördenurgaks? Raadiuse pöördenurgaks nimetatakse nurka, mille võrra pöördub ringjoonel liikuvat keha ringi keskpunktida ühendav raadius. - pöördenurk [1°, 1 rad ] l = l -ringjoone kaare pikkus [1m] R R -ringi raadius [1m] 30. Mida nimetatakse nurkkiiruseks?
Üldmõisted 1 Vektor suurus, mis omavad arvväärtust ja suunda. Mudeliks on geomeetriline vektor, mis on esitatav suunatud lõiguna. Vektoril on algus- ehk rakenduspunkt ja lõpp-punkt. Näiteks jõud, kiirus ja nihe. Skalaarid suurus, mis omab arvväärust aga mitte suunda. Mudeliks on reaalarv! Näiteks temperatuur, rõhk ja mass. 2 Tehted vektoritega vektoreid a ja b saab liita geomeetriliselt, kui esimese vektori lõpp-punkt ja teise vektori alguspunkt asuvad samas kohas. Liidetavate järjekord ei ole oluline. Kahe vektori lahutamise
Kordamisküsimused JÕUD JA IMPULSS 1. Milline on keha liikumine vastastikmõju puudumisel? Vastastikmõju täielikul puudumisel liikumine ei muutu 2. Newtoni I seadus. (sõnasta oma sõnadega) e inertsiseadus (osa ka sellest lähtuvalt lahti seletada). Newtoni esimene seadus e. inertsiseadus vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. 3. Mis on inerts? Nähtust, kus kõik kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada nimetatakse inertsiks. 4. Mehaanika seaduste kehtivus erinevates taustsüsteemides. Taustsüsteeme, kus kehtivad inertsiseadus ja teised mehaanika seadused nimetatakse inertsiaalseteks taustsüsteemideks 5. Millised on taustsüsteemid, kus kehtib Newtoni I seadus ehk inertsiseadus? mõõtmisvigade piires Maaga seotud süsteemid, va. maa suhtes kiirendusega liikuvad taustsüsteemid. 6. Mis on inertsus? Inertsus on keha omadus, mis seisneb selles, et keha ki
kiirendus a kiiruse muudu ja vastava ajavahemiku suhe ehk kiiruse muutumise kiirus · vektoriaalne suurus v - v0 a = t s x= x-x 0 a x t2 x=x 0 +v 0x t + liikumisvõrrand 2 v 2x -v 20x s x= 2a x 5. Ühtlane ringliikumine. Joon- ja nurkkiirus. Kesktõmbekiirendus. Periood ja sagedus. Trajektooriks on ringjoon või osa sellest. Kiiruse moodul ei muutu. (Kõverus) raadius: r Kaare pikkus: l l m Joonkiirus: v= ( ) ajaühikus läbitud kaare pikkus t s Kui ta liigub terve ringi, siis keha läbib l=2 r , poole ringi korral l= r Pöördenurk nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvalt keha ja ringi keskpunkti ühendav raadius Pöördenurk radiaanides on kaare pikkuse ja raadiuse jagatis l = r = 180°
see eelis, et nende abil on võimalik kirjeldada ka kõverjoonelist liikumist. Selleks lahutatakse liikumine koordinaattelgede sihilisteks, teineteisega ristuvateks ja seetõttu ka üksteisest sõltumatuteks komponentideks. Liikumisvõrrandid kirjutatakse välja iga telje sihis eraldi ja avaldatakse selliselt saadud võrrandisüsteemist otsitavad suurused. Kaldu horisondiga visatud keha liikumine-maksimaalne lennukaugus Sellest valemist saab teha järeldused: sin a(alfa)=cos(90-alfa ) siis 1) viskenurkade ja90 korral on lennukaugused võrdsed, 2) suurim lennukaugus on viskenurga 0 45 korral. Maksimaalne lennukõrgus 3.Ühtlase pöördliikumisega seotud mõisted. erinevalt kulgliikumisest pöördliikumise korral pole mõtet rääkida teepikkusest, kuna erinevad keha punktid läbivad erinevad teepikkused. Pöördenurk- ,mis on kõigi punktide jaoks ühesugune.Ühik on 1 radiaani.
1. Mida nimetatakse keha impulsiks? Valem, seletused, suund, ühikud. Keha impulsiks nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub keha massi ja kiiruse korrutisega. p(vektor)=mv(vektor). Kus p - keha impulss (kgm/s), m - keha mass (kg), v - keha (hetk)kiirus (m/s). Impulsi vektori suund ühtib kiirusvektori suunaga. 2. Mida kujutab endast kehade suletud süsteem? Kehade vastastikmõju kirjeldamiseks on võetud kasutusele kehade süsteemi mõiste. Suletud süsteemiks nimetatakse sellist kehade kogumit, mis üksteist mõjutavad, kuid nendele ei mõju ükski süsteemiväline keha. Minimaalselt on suletud süsteemis kaks keha. Kui nad teineteist mõjutavad, siis kehtib N. III seadus. F(v)1,2 = - F(v)2,1. 3. Impulsi jäävuse seaduse sõnastus ja valem koos seletustega. m1v1' - m1v1 + m2v2' -m2v2 = 0, kus m1,m2 - kehade massid, v1 - esimese keha kiirus enne vastastikmõju, v2 - teise keha kiirus enne vastastikmõju, v1' - esimese keha kiirus pärast vastastikmõju, v2' - teise keha kiirus
Seadus: Kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. F=ma. Newtoni 3. Seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunatud vastupidiselt. F1=-F2 Nr 6. Elastsusjõud. Hooke'i seadus. Liikumine elastsusjõu mõjul. Elastsusjõud esinem kehade deformeerimisel ja on vastassuunaline deformeeriva jõuga. Hooke'i seadus: Väikestel deformatsioonidel on elastsusjõud võrdeline geformatsiooniga. F=kx, milles k on keha jäikus ning x deformatsioon (pikenemine või lühenemine). Jäikustegur näitab, kui suur elastsusjõud tekib keha pikkuse ühikulisel muutmisel. Jäikusteguri tähis on k ning ühik [N/m]-Newtonit meetris. {Toereaktsioon N on elastusjõud, mis mõjub pinnale toetuvale kehale, on alati risti toetuspinnaga. 1) keha on horisontaalselt pinnaga N=mg. 2) keha asub kaldpinnal N=mgcos.}. Nr 7. Gravitastiooniseadus. Gravitatsioonikonstant. Raskusjõud.
millel on ühine mõjusirge. 5. Jäigastamise aksioom. . Deformeeruva keha tasakaal ei muutu, kui lugeda ta deformeerunud olekus absoluutselt jäigaks 6. Jõu projektsioonid tasandil: Fx ja Fy on jõuprojektsioonid - skaalarid. Fx =Fcos a Fy =Fcos b Jõu ristkomponendid on vektorid: Fi =Fx i ja Fj =Fy j, kus i ja j on telgede ühikvektorid, Fx2 + Fy2 Ristkomponentide kaudu jõud avaldub kujul: F= Fi+Fj = Fxi+Fyj ja jõu moodul F= 7. Jõu komponendid ja projektsioonid ruumis Fx =Fcos a Fy =Fcos b Fz =Fcos g Jõu ristkomponendid: Fi =Fx i, Fj =Fy j, Fk =Fz k. Siin i, j, k on telgede ühikvektorid. Fx2 + Fy2 + Fz2 Jõud avaldub kujul: F= Fi+Fj+ Fk = Fxi+Fyj+ Fzk ja jõu moodul F= 8. Koonduvaks nimetatakse jõusüsteemi, mille jõudude mõjusirged lõikuvad ühes punktis Teoreem: resultandi projektsioon koordinaatteljel võrdub liidetavate vektorite projektsioonide algebralise
Ühtlane sirgjooneline liikumine Ühtlane sirgjooneline liikumine on lihtsaim liikumise füüsikaline mudel. Ühtlane ja sirgjooneline liikumine on selline liikumine, kus mistahes võrdsetes ajavahemikes sooritatakse võrdsed nihked. Keha ühtlase sirgjoonelise liikumise kiiruseks nimetatakse sellist suurust, mis võrdub keha nihke ja selle sooritamiseks, kulunud ajavahemiku suhtega. Kiiruse valem v=s/t. Liikumisvõrrandi abil leiame keha koordinaadi mistahes ajahetkel, ühtlasel sirgjoonelisel liikumisel. Liikumisvõrrand x=x0+s; x=x0+vt. Liikumisgraafik väljendab keha koordinaadi sõltuvust ajast. Kui koordinaat sõltub ajast lineaarselt, siis liikumisgraafik on sirge. Kiiruse graafik väljendab sõltuvust ajast. Kiiruse graafiku alune pindala on võrdne keha nihke arvväärtusega. Ühtlaselt muutuv sirgejooneline liikumine Liikumist, kus kiirus muutub mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste vä
Vastastikmõju täielikul puudumisel liikumine ei muutu. Kui kiiruse suund ning suurus ei muutu on liikumine ühtlane ning sirgjooneline. Newtoni esimene seadus e. inertsiseadus vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Nähtust, kus kõik kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada nimetatakse inertsiks. Taustsüsteeme, kus kehtivad inertsiseadus ja teised mehaanika seadused nimetatakse inertsiaalseteks taustsüsteemideks (nt. mõõtmisvigade piires Maaga seotud süsteemid, va. maa suhtes kiirendusega liikuvad taustsüsteemid). Vastastikmõju tagajärjel võib muutuda keha liikumine. Inertsus on keha omadus, mis seisneb selles, et keha kiiruse muutmiseks antud suuruse võrra peab teise keha mõju esimesele kestma teatud aja. Suure inertsusega kehade kiirust on raskem muuta (veoauto vs. mänguauto). Mida suurem on keha inertsus seda suurem on tema mass. Kaalumisel võrreldakse kaalutavale kehal
Dünaamika Def. Dünaamika on mehaanika osa, mis uurib kehadevahelist vastastikmõju. Newtoni I seadus (inertsiseadus): Iga keha seisab paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt seni, kuni temale rakendatud jõud seda olekut ei muuda (F=0, v=const, kus F on jõud ja v on kiirus). Paigalseis on liikumise erijuht, kui kiirus on 0. Inertsus on keha omadus säilitada oma esialgset liikumisolekut. Keha mass on keha inertsust väljendav füüsikaline suurus. Jõuks nimetatakse füüsikalist suurust, mis iseloomustab ühe keha mõju teisele (vastastikmõju) ja mille tulemusena muutub keha kiirus st tekib kiirendus. Jõud on vektoriaalne suurus (Jõu suund ühtib keha kiirendue suunaga). Newtoni II seadus: Keha kiirendus on võrdeline talle mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline massiga (a=F/m, kus a on kiirendus, F on jõud ja m on mass). Kehale mõjuv jõud määrab ära tema kiirenduse st kiiruse muudu. Kehale mõjuvate kõigi jõudude summat nimetatakse nende jõudude resultandik
telg pöördub ruumis, aga mitte mõjuvate jõudude suunas,vaid nendega risti. Tsentripetaal (kesktõmbe) vs tsentrifugaal (kesktõuke) jõud Tsentripetaaljõud ehk kesktõmbejõud on kõverjoonelisel trajektooril liikuvale kehale mõjuv jõud, mis on suunatud trajektoori kõveruskeskmesse (ringliikumise korral ringjoone keskpunkti). Tsentripetaaljõud hoiab keha kõverliikumises. Fkt =ma(n) = m* (v²/R). Nt rattaga sõites kallutatakse kurvi sisse poole. Tsentrifugaaljõud ehk kesktõukejõud on üks inertsijõududest, see tähendab, et tegu on vaid inertsist tuleneva nähtusega, mitte ringliikumise põhjusega. See tekib punktmassi või keha kõverjoonelisel liikumisel ja mõjub liikumissuunaga (trajektoori puutujaga) risti ja ringliikumise keskpunktist eemale. Nt autoga kurvis sõites kaldub inimene ja autos olevad asjad kurvist väljapoole. Võnkesüsteem
Töö ja soojus pole aga olekufunktsioo- nid, nende väärtused olenevad üleminekuteest ühest olekust teise ning seepärast on nad osadiferentsiaalid (A ja Q). Käesoleva kursuse raames võime antud ebatäpsuse endale lubada. Termodünaamika esimene printsiip välistab (esimest liiki) igiliikuri loomise võimalise. Igiliikur (perpetuum mobile) on kujuteldav masin, mis kuitahes palju kordi sama protsessi korrates teeb kasulikku tööd, seejuures väljastpoolt energiat juurde saamata. Valemist (20) järeldub, et dQ = 0 korral saame tööd dA = - dU vaid siseenergia vähenemise arvel. Gaaside soojusmahtuvused Soojusmahtuvuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis on arvuliselt võrdne antud keha temperatuuri ühe kraadi võrra tõstva soojushulgaga. Järgnevas huvitavad meid soojusmah- tuvuse kaks erijuhtu. Erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis tõstab antud aine ühe massiühiku temperatuuri ühe kraadi võrra: dQ J c= ( )
=E(λl/l0) Võrdetegur iseloomustab deformeeritava keha ainet ja seda nimetatakse elastsusmooduliks Jäikus iseloomustab keha, elastsusmoodul materjali millest keha on valmistatud Ringliikumine Üks radiaan lõikab ringjoonest välja raadiusega võrdse kaarepikkuse α=l/r 360°=2πr 360°=2π≈6,28 Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatud pöördenurgaga ω=α/t (rad/s) Ühtlane ringliikumine Ühtlase ringliikumise korral keha trajektoor on ringjoon ja kiiruse moodul on muutumatu Ühtlasel ringliikumisel esineb kiirendus, mis on tingitud kiirusvektori suuna muutumisest Ühtlasel ringliikumisel on kiirendus suunatud ringjoone keskpunkti poole Ringliikumise dünaamika Ringliikumisel on kiirendus, järelikult ka resultantjõud suunatud ringjoone keskpunkti poole Fres=ma Esimene kosmiline kiirus Esimene kosmiline kiirus on selline horisontaalsihiline kiirus, mis tuleb anda kehale selleks et ta liiguks planeedi lähedasel ringorbiidil v=√(GM/R)
a. loetakse 1 meeter võrdseks vahemaaga, mille valgus läbib 1/c sekundiga, kus c on valguse kiirus vaakumis. Praktikas kasutatakse pikkuseühikuid: 1 km = 1000 m e. 103 m; 1 cm = 0,01 m ehk 10 - 2 m ; 1mm = 0,001 m e. 10 - 3 m. Mõningates riikides kasutatakse toll süsteemi: 1in (toll) =25.4 mm = 0,0254 m; 1ft ( jalg) = 0,3048 m; 1 yd (jard ) = 0,9144m; 1 stat mi (USA miil ) = 1609,344m; 1 mile ( meremiil) =1852 m. Nihke ja aja arvutamiseks tuleb need kiiruse valemist avaldada: s=v× t t=s/v Kiiruse mõõtühikuks SI - süsteemis on 1 meeter sekundis (m/s), mis tähendab, et ühe sekundiga läbib keha ühe meetri. Kasutatakse ka ühikuid 1 kilomeetert (km) tunnis (h) - km/h. 1 km/h =1000 m / 3600 s = 1 / 3,6 m /s . Näiteks, kui tuleb leida, mitu m/s vastab kiirusele 5 km/h, siis tuleb 5/3,6 = 1,39 m/s Seosed kiiruste ühikute vahel
1. Kulgliikumine. Punktmass. Taustsüsteem. Nihe. Liikumise suhtelisus. Mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse keha asukoha muutumist ruumis teiste kehade suhtes aja jooksul. Mehaaniline liikumine on suhteline. Ühe ja sama keha liikumine erinevate kehade suhtes on erinev. Keha liikumise kirjeldamiseks tuleb näidata, millise keha suhtes liikumist vaadeldakse. Seda keha nimetatakse taustkehaks. Taustkehaga seotud koordinaatide süsteem (x,y ja z telg, kulgliikumisel ka vaid x-telg) ja kell aja arvestamiseks moodustavad taustsüsteemi, mis võimaldab määrata liikuva keha asendit mis tahes ajahetkel. Igal kehal on kindlad mõõtmed. Keha eri osad asuvad ruumi eri kohtades. Siiski puudub paljudes ülesannetes vajadus näidata keha üksikute osade asendit. Kui keha mõõtmed, võrreldes kaugustega teiste kehadeni, on väikesed, siis võib seda keha lugeda ainepunktiks (punktmassiks). Nii võib näiteks toimida, uurides planeetide liikumist ümber Päikese. Liikumist, mille korral keh
Mehaaniline liikumine Punktmass Keha,mille suhtes mõõtmed jäetakse lihtuse mõttes arvestamata. Trajektoor Joon, mida mööda keha liigub. Ühtlane liikumine Keha läbib mistahes võrdsetes ajaühikutes võrdsed teepikkused. Mitteühtlane liikumine Keha läbib võrdsetes ajaühikutes ebavõrdsed teepikkused. Liikumise suhtelisus Erinevate taustkehade suhtes liigub sama keha erinevalt. Teepikkus Kui mõõdetakse keha läbitud tee pikkust piki trajektoori. Nihe Vektor keha algasukohast lõppasukohta. Aeg Vaadeldakse absoluutse suurusena ehk liigub pidevalt ja alati ühtmoodi, pole algust ja lõppu, kõikide kehade jaoks kehtib sama aeg. Taustsüsteem Moodustavad taustkeha, sellega seotud koorinaadistik ja ajamõõtmise süsteem. Gravitatsiooniline vastastikmõju Üks esimesi jõude,mida inimene tundma õppis. Vaba langemine Kukkumine, kus õhutakistus puudub või on väga väike.
Impulsi jäävuse seadus m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' R=6,4103 M=61024 Keha kaal Kaalu jõuühik Newton Tähis P=mg Keha kaal = raskusjõuga, kui keha on paigal P=m(g+a) Elastsusjõud Tekib kehade deformeerumisel. See on jõud mis püüab keha kuju taastada Deformatsiooni liigid: 1)Tõmme 2)Surve deformatsioon 3)Paindedeformatsioon 4)Vöäände deformatsioon 5)Nihke deformatsioon Hooke'I seadus Fe=k l Fe=elastsusjõud k-jäikus 1N÷m -deformatsiooni suurus(delta l) Fr=Fe-mg Hõõrdejõud Liigid: 1. Seisuhõõrdumine(tekib paigal seisvate kehade vahel)on alati võrdne ja vastassuunaline veojõuga 2. Liugehõõrdumine tekib alati vastassuunalise keha kiirusega, liikumisega. Sõltub 1)pindade materjalist 2)pinnaga risti rõhumisjõust(toereaktsioonist(N) Fh=µN
1.Millisele küsimusele otsib vastust dünaamika? Dünaamika uurib liikumiste tekkepõhjusi ja seda, kuidas keha liikumine ühe või teise mõju tagajärjel muutub. (uurib liikumise tekkimise ja muutumise põhjusi) 2.Newtoni seadused I, II ja III. Ka sümbolite kujul. I seadus: vastastikmõju puudumisel või vastastikmõjude kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. II seadus: keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. a= F/m III seadus: jõud tekivad vastasmõjus alati paarikaupa, on abs. väärtuselt võrdsed ja suunalt vastupidised. F1= -F2 3.Inertsus, inerts, mass. Inertsus- keha omadus, mille tõttu keha kiiruse muutmiseks peab vastasmõju kestma mingi aja. Mass- keha inertsuse mõõt, mida suurem on mass, seda suurem on keha inertsus. Inerts- nähtus, kus kõik kehad püüavad oma liikumise kiirust säilitada. 4.Ülemaailmne gravitatsiooniseadus koos gravitatsioonikonstandiga 2 punktmassi tõmbuvad te
vektori algupunkt pannakse eelmise vektori lõpp-punkti. Tuleb arvestada suundasid, saab kuitahes palju vektoreid kokku liita) 2. Kuidas peavad olema vektorid suunatud, et nende: a) skalaarkorrutis oleks 0; b) vektorkorrutis oleks 0 ? a) Selleks et skalaarkorrutis oleks null peavad vektorid risti olema. b) Selleks et vektorkorrutis oleks null peab vektorid olema samasihilised. 3. Mis on kohavektor? Mis on nihkevektor? Kuidas nad on omavahel seotud? Vektor on suunaga sirglõik. Kohavektor on vektor, mis on tõmmatud koordinaatide alguspunktis antud punkti (r). Nihkevektor on liikumise algpunktist liikumise lõpp-punkti tõmmatud vektor (∆r). (Δr = r2 – r1) 4. Näidata, et konstantse kiirendusega liikudes avaldub kiirus ajahetkel t järgmise valemi kaudu v=v0+a*t, kus v0 on keha kiirus ajahetkel t=0, a on keha kiirendus. v = ∫a dt = a ∫dt = at + v 0. a on konstant, seega võib selle integraali märgi alt välja tuua
Mehaanika. Mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : 1 Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline 2 Kiiruse järgi d) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. e) Mitteühtlane liikumine
vektoreid on rohkem kui kaks, on otstarbekam liita neid hulknurga reegli järgi v=v1+v2+v3 Vektorite lahutamine: ühe vektori lahutamine teisest on samaväärne vastandvektori liitmisega. Vastandvektoriteks nimetatakse ühesuguse pikkusega, kuid vastassuunalisi vektoreid. 1 Korrutamine skalaariga: vektori v korrutamine skalaariga a saame tulemuseks uue vektori, mille moodul on a korda v moodulist, suund aga säilib, kui a on positiivne, ning on sellega vastupidine, kui a on negatiivne. Skalaarkorrutis: vektorite a ja b skalaarkorrutiseks nimetatakse nende vektorite pikkuste ja vektorite vahelise nurga koosinuse korrutist. a*b=|a|*|b|*cos α Vektorkorrutis: vektorite a ja b vektorkorrutiseks nimetatakse vektorit a x b. a x b=(a2b3-a3b2,a3b1-a1b3,a1b2-a2b1) Projektsioonid ja nende seos mooduliga: Vektori projektsioon tuleb
annaabi.ee 
