Keskkonnafüüsika Mehhaanika Füüsikaline suurus kirjeldab mingi nähtuse või objekti omadust Füüsikalisel suurusel on nimi, nt pikkus, kiirus. Peab olema mõõdetav, omab mõõtühikut. Kokkuleppelised. (SI süsteem) Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem, milles on 7 põhiühikut ◦ Pikkusühik – 1 meeter (m) ◦ Massiühik – 1 kilogramm (kg) ◦ Ajaühik – 1 sekund (s) ◦ Voolutugevuse ühik – 1 amper (A) ◦ Temperatuuri ühik – 1 kelvin (K) ◦ Ainehulga ühik – 1 mool (mol) ◦ Valgustugevuse ühik – 1 kandela (cd) Mehaanika harud: Kinemaatika – kehade liikumine ruumis. Dünaamika – kehade liikumist põhjustavate jõudude käsitlus. Staatika – tasakaalus olevad kehad. Ühtlane sirgjooneline liikumine: Liikumine sirgel, mille korral mis tahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused Mõisted: asukoha muutus (läbitud teepikkus) ∆x, aeg ∆t, kiirus v. Ühtlase kiirendusega liikumine: Liikumine, mille kiiru
Füsa eksami konspekt 1, Liikumise kirjeldamine Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Kohavektor on vektor, mille alguspunkt ühtib koordinaatide alguspunktiga. Trajektoor on keha või ainepunkti teekond liikumisel ruumis või tasandil. Trajektoori saab korrektselt kasutada ainult punktmassi korral. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajavahemiku suhtega (kiirusvektor on igas trajektoori punktis suunatud mööda trajektoori puutujat selles punktis). Kiirendus on kiiruse muutus ajaühikus. (Kiirendusvektor lahutub kiirenevalt liikuva keha trajektoori igas punktis trajektoori puutuja sihiliseks tangentsiaalkiirenduseks ning sellega risti olevaks normaalkiirenduseks ehk tsentrifugaalkiirenduseks) 2,* Ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine. a=consT =>kolmikvalem, Keha liigub sirgjoonelisel trajektooril, kusjuures tema kiirendus on nii suunalt kui suuruselt muutumatu ning samasihilise kiirusega
Füüsika eksam 1. Liikumise kiirendamine. Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Kohavektor on vektor, mille alguspunkt ühtib koordinaatide alguspunktiga. Trajektoor on keha või ainepunkti teekond liikumisel ruumis või tasandil. Trajektoori saab korrektselt kasutada ainult punktmassi korral. Kiirus on vektoriaalne suurus, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajagavahemiku suhtega(kiirusvektor on igas trajektoori punktis suunatud mööda trajektoori puutujat selles punktis) Kiirendus on kiiruse muutus ajaühikus. (Kiirendusvektor lahutub kiirenevalt liikuva keha trajektoori igas punktis trajektoori puutuja sihiliseks tangentsiaalkiirenduseks ning sellega risti olevaks normaalkiirenduseks ehk tsentrifugaalkiirenduseks) 2. Ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine. a=consT =>kolmikvalem, Keha liigub sirgjoonelisel trajektooril, kusjuures
VALEM KIRJELDUS TEEMA s Kiirus ühtlasel sirgjoonelisel Kinemaatika v =¿ t liikumisel v−v 0 Kiirendus Kinemaatika a= t v =v 0 +at ❑❑❑ Hetkkiirus ühtlaselt muutuval Kinemaatika sirgjoonelisel liikumisel s=v 0 t +¿ at❑2 Teepikkus ühtlaselt muutuval Kinemaatika 2 sirgjoonelisel liikumisel v ❑2−v 20 Nihe ühtlaselt muutuval Kinemaatika s=¿ sirgjoonelisel liikumisel 2a 2 at ❑ Aeg, kui algkiirus
1. RAHVUSVAHELINE MÕÕTÜHIKUTE SÜSTEEM SI. PÕHIÜHIKUD, ABIÜHIKUD JA TULETATUD ÜHIKUD SI-süsteem kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena ning nende suuruste ühikuid nimetatakse põhiühikuteks. Ülejäänud füüsikaliste suuruste mõõtühikud SI-süsteemis on tuletatud ühikud, need on määratud põhiühikute astmete korrutiste kaudu. Põhiühikud: m, kg, s, A, K, mol, cd. Abiühikud: rad, sr (steradiaan). Tuletatud ühikud: N, Pa, J, Hz, W, C 2. KLASSIKALISE FÜÜSIKA KEHTIVUSPIIRKOND. MEHAANIKA PÕHIÜLESANNE. TAUSTSÜSTEEM Seda makromaailma kirjeldavat füüsikat, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused, nimetatakse klassikaliseks füüsikaks. Mehaanika põhiülesandeks on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Taustsüsteem on mingi kehaga (taustkehaga) seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Taustkeha, koordinaatsüsteem ja ajamõõtmisvahend (kell) moodus
SI-süsteem ehk rahvusvaheline mõõtühikute süsteem on mõõtühikute süsteem, kinnitati ja tunnistati eelistatud mõõtühikute süsteemiks oktoobris 1960 Pariisis toimunud Kaalude ja mõõtude XI peakonverentsi otsusega. SI-süsteem kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena ning nende suuruste ühikuid nimetatakse põhiühikuteks. Ülejäänud füüsikaliste suuruste mõõtühikud on määratud põhisuuruste kaudu. Põhiühikud: m(meeter), s(aeg), kg(mass), K(temperatuur), A(elektrivoolu tugevus), mol(ainehulk), cd(kandela, valgustugevuse ühik). SI tuletatud ühikud Ühikud, mis on defineeritud põhiühikute kaudu. SI ühik Avaldis teistes Avaldis Suurus nimi sümbol ühikutes põhiühikutes tasanurk radiaan rad m·m-1=1 ruuminurk steradiaan sr
U=E*d (U-pinge, E-väljatugevus) Wp=qU/2 > Wp=cU2/2 (Wp-pot.en, q=e-laeng=-1,6*10-19c, c-mahutavus) Coulomb`i seadus-F=k*q1q2/r2 (F-jõud, k=9*109N*m2/c2) Mahtuvuse-C=q/U> q=C*U> U=q/C Takistuse sõltuvus materjalist ja mõõtmetest-R=*l/s (l-juhi pikkus, s-m2) Ohmi seadus seadus I=U/R. Voolutugevus I A, mA, kA I=U/R Pinge U V, mV, kV U=IR Takistus R , k, R=U/I Elektrivoolu töö J, kJ A=Pt A=IUt Elektrivoolu võimsus P W, kW, MW P=IU P=A/t Elektrivoolu toimel soojushulga Q J, kJ Q=I2 Rt arvutamine Tihedus kg/m3, g/cm3 =m/v Erisoojus c J/kg, °C c=Q/mt Soojushulk
Eksami kordamisküsimused Füüsikalised suurused ja nende etalonid 1) SI süsteemi 7 põhiühikut ja nende definitsioonid (+ etalonid) 1 Pikkus Meeter 1m Valguse poolt /299 792 458 sekundiga vaakumis läbitav vahemaa 133 Aeg Sekund 1s Tseesiumi Cs aatomi teatud kiirguse 9 192 631 770 võnkeperioodi Mass Kilogramm 1kg Plaatina-iriidiumi sulamist silindrikujuline prototüüp Temperatuur Kelvin 1K 1 ⁄273,16 vee kolmikpunkti termodünaamilisest temperatuurist Voolutugesus Amper 1A Voolutugevus, mille korral 1m pikkused juhtmed mõjutavad teineteist
Kõik kommentaarid