KESKKONNAFÜÜSIKA käsitletud ülesannete võimalikud lahendused (NB! Lahendada saab ülesandeid enamasti mitut moodi) Jalgrattur sõitis Tartust Viljandi kiirusega 40 km/h ning tagasi kiirusega 20 km/h. Leida keskmine kiirus. Kiirus on asukoha muutus ajas. Kõige lihtsam keskmise kiirus arvutamise moodus on kogu läbitud teepikkus jagada selleks kulunud ajaga. Tähistame teepikkuse Tartust Viljandi s-ga, ajad ja kiirused vastavalt t1 ning v1 ja t2 ja v2. (V1 = 40 ja v2 =20 km/h ) Meil siis vk=2s/(t1+t2), algtingimustest 2t 1=t2, seega vk=2s/3 t1. Kuna s/t1 =v1, siis vk=2/3 v1 ehk vastavalt 26,7 km/h Vesikeskkütte radiaatoriga ühendatud toru ristlõikepindala on 600 ruutmillimeetrit ja selles liigub kiirusega 2 cm/s vesi, mille temperatuur on 80 °C. Radiaatorist väljumisel on vee temperatuur 25 °C. Kui
Mehaanika. Sirgjoonelise liikumise kinemaatika. Ühtlane liikumine 1 Ühtlane liikumine Liikumise põhivalem on s = vt s teepikkus (km); v kiirus (km/h); t aeg (h). Vaatame ülesandeid. 1. Bambus kasvab kiirusega ligikaudu 0,001 cm/s. Kui palju kasvab bambus ööpäevaga.? Antud: cm v = 0,001 s Lahendus: t = 24h = 24 60 min = 24 60 60s = 86400s s = 0,001 86400 = 86,4cm Vastus: Bambus kasvab ööpäevas 86,4 cm. 2. Signaali liikumiskiiruseks mööda närvikiudu võib lugeda 50 m/s. Kujutleme, et inimese käsi on nii pikk, et ulatub Päikeseni
C? Kummi ruumala lugeda konstantseks. 16. Põlevas hõõglambis on rõhk kaks korda suurem kui kustunud hõõglambis. Enne süütamist oli lambi temperatuur 15° C. Kui suur on temperatuur põlevas hõõglambis? p1 T1 T1 2T2 576K 303 C p2 T2 TÖÖ 1. Laps tõstab 200-grammise mänguasja 50 cm kõrgusele kiirendusega 5 m/s2. Kui palju ta teeb tööd? A = F s = m (a + g) h = 0,2 14,8 0,5 = 1,48 J 2. Maapinnal on 10 tellist. Iga tellise kõrgus on 65 mm ja mass 3.5 kg. Kui palju tööd tuleb teha, et paigutada need tellised ülestikku? A = (1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9) mgh = 100 J 3. Poiss veab kelku, rakendades nöörile jõudu 100 N. Nöör moodustab horisontaalpinnaga 30-kraadise nurga. Kui suure töö teeb poiss 50 m pikkusel teel? A = F S cos = 100 50 cos30º = 4,33 kJ 4
tagasilöögina, sest laskuri õlg pidurdab relva liikumise. Antud juhul on tagasilöök suhteliselt väike, tugevamajõulistel relvadel (näiteks vintpüssidel) on tagasilöök suurem ja laskuri õlg liigub peale lasu sooritamist märgatavalt tagasi. Vastus: relva tagasilöögi kiirus peale lasu sooritamist on 0,8 m/s. 3.2 Töö Muutumatu jõu korral avaldub töö järgmise valemiga A = F s cos , kus s on keha poolt vaadeldava jõu mõjul läbitud teepikkus ja on nurk jõu mõjumise suuna ja keha liikumissuuna vahel. Sõltuvalt jõu mõjumise suunast võib töö olla nii positiivne kui ka negatiive. Kui aga kehale mõjuv jõud on risti keha liikumissuunaga, siis on selle jõu töö võrdne nulliga. Nii näiteks on niidi otsas oleva kuulikese ühtlasel ringliikumisel (pöörlemisel) niidi tõmbe poolt tehtav töö võrdne nulliga, sest niidi tõmme on risti kuulikese kiirusega ja seetõttu ka kuuli liikumissuunaga. Raskusjõu töö
Taustkeha koos koordinaatide süsteemi ja kellaga nimetatakse taustsüsteemiks. Üldjuhul võib kehade liikumine olla küllalt keeruline. Kaks lihtsaimat liikumisviisi on kulgliikumine ja pöörlemine ümber fikseeritud telje; kõik keerulisemad liikumised on vaadeldavad kui nende lihtsaimate liikumiste kombinatsioonid. Kulgliikumisel liiguvad keha kõik punktid täpselt ühesuguseid teid (trajektoore) mööda, läbides igas suvalises ajavahemikus võrdsed teepikkused. Pöörleva keha kõik punktid liiguvad ringjooni mööda, mille keskpunktid asuvad ühel sirgel, mida nimetatakse pöörlemisteljeks. Reaalsete kehade kõiki omadusi on väga raske, kui mitte võimatu kirjeldada, sest neid omadusi on väga palju. Seepärast tegeldakse füüsikas, nagu teisteski loodusteadustes, kehade lihtsustatud kujutistega, millel on säilitatud vaid antud probleemi käsitlemisel vajalikud omadused. Neid kujutisi nimetatakse mudeliteks
KOOLIFÜÜSIKA: MEHAANIKA1 (kaugõppele) 1. KINEMAATIKA 1.1 Ühtlane liikumine Punktmass Punktmassiks me nimetame keha, mille mõõtmeid me antud liikumise juures ei pruugi arvestada. Sel juhul loemegi keha tema asukoha määramisel punktiks. Kuna iga reaalne keha omab massi, siis sellest ka nimetus punktmass. Ühtlase liikumise kiirus, läbitud teepikkuse arvutamine Ühtlane liikumine on selline liikumine, kus keha mistahes võrdsetes ajavahemikes läbib võrdsed teepikkused. Sel juhul on läbitud teepikkuse s ja selleks kulunud aja t suhe jääv suurus. Ühtlase liikumise kiirus s v= . t Lähtudes ühtlase liikumise kiiruse mõistest, võime öelda, et ühtlame liikumine on jääva kiirusega liikumine, sest läbitud teepikkuse ja selleks kulunud aja suhe on jääv suurus. Kiirus on arvuliselt võrdne ajaühikus läbitud teepikkusega. Kiiruse ühikuks SI- süsteemis on m/s (meeter sekundis). Praktilises elus kasutatakse kiirusühikuna ka
Taustkeha koos koordinaatide süsteemi ja kellaga nimetatakse taustsüsteemiks. Üldjuhul võib kehade liikumine olla küllalt keeruline. Kaks lihtsaimat liikumisviisi on kulgliikumine ja pöörlemine ümber fikseeritud telje; kõik keerulisemad liikumised on vaadeldavad kui nende lihtsaimate liikumiste kombinatsioonid. Kulgliikumisel liiguvad keha kõik punktid täpselt ühesuguseid teid (trajektoore) mööda, läbides igas suvalises ajavahemikus võrdsed teepikkused. Pöörleva keha kõik punktid liiguvad ringjooni mööda, mille keskpunktid asuvad ühel sirgel, mida nimetatakse pöörlemisteljeks. Reaalsete kehade kõiki omadusi on väga raske, kui mitte võimatu kirjeldada, sest neid omadusi on väga palju. Seepärast tegeldakse füüsikas, nagu teisteski loodusteadustes, kehade lihtsustatud kujutistega, millel on säilitatud vaid antud probleemi käsitlemisel vajalikud omadused. Neid kujutisi nimetatakse mudeliteks
......................................................6 4. Taustsüsteem..............................................................................................................................7 5. Nihe............................................................................................................................................7 6. Trajektoor..................................................................................................................................7 7. Teepikkus...................................................................................................................................7 8. Kiirus.........................................................................................................................................7 9. Keskmine kiirus.........................................................................................................................8 10. Kiirendus...............................................................
minut 60 1 1/60 tund 3600 60 1 Näiteks: 1,3 min. = 1,3 x 60 = 78 s 5/6 min = 5/6 x 60 = 50 s Kordamisküsimusi: Mille eest maksame takso kasutamisel - teepikkusee või nihke eest? Pall kukkus kolme meetri kõrguselt, põrkus põrandalt ja püüti kinni ühe meetri kõrguselt. Milline on palli poolt läbitud teepikkus ja nihe ? 3. Millist trajektoori mööda liigub jalgrattapedaal maantee , jalgrattaraami ja jalgratturi saapa suhtes ? 4. Millisel järgmistest juhtumitest võib keha vaadelda punktmassina: a) auto sõidab Tartust Tallinna. b) auto sõidab praamile. c) sateliit tiirleb ümber Maa. d) eesriie langeb. 5. Too näiteid liikumise kohta, kus nihe on a) võrdne teepikkusega b) teepikkusest lühem c) võrdne nulliga 6. Staadioni ringraja pikkus on 400 m
N I s ehk inertsiseadus Iga keha püsib paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt seni, kuni teiste kehade mõju ei muuda selle keha liikumisolekut. Inertsiks nimetatakse kõigi kehade visa püüdu säilitada ühtlase liikumise olekut(sealhulgas paigalseisu). Inertsiaalne taustsüsteem Selline materiaalne taustsüsteem, milles inertsiseadus kehtib täiesti täpselt ehk süsteemis olev keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt, kuni talle ei mõju mõni süsteemis olev jõud. Näiteks kiirendusega liikuv buss ei ole inertsiaalne taustsüsteem. Kaal Keha kaaluks nimetatakse jõudu, millega see keha Maa külgetõmbejõu tõttu mõjutab alust või riputusvahendit. Kaal jõu dimensiooniga. Mass Füüsikaline suurus, millega mõõdetakse kehade inertsust. Galilei relatiivsusprintsiip - Kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on nendes kulgevate mehaanikaprotsesside kirjeldamisel samaväärsed. - Üleminekul ühest inertsiaalsüsteemist teise mehaanikaseadused ei muutu.
:= 5s a := g = 9.807 2 t 2 := 10s v0 := 0 s 2 a⋅ t Paneme kirja liikumisvõrrandi: x( t ) = x0 + v0 ⋅ t + 2 Leiame keha algkõrguse, arvestades, et keha ligub ülespoole kiirendusega g. Kuna meie arvutustes ei ole liikumise suund oluline, kui arvestame seda hilisemates arvutustes, siis võib valida algkoordinaadiks x0 := 0. Kuna ka algkiirus on 0, siis saame lihtsustatud võrrandiks: 2 a⋅ t x( t ) :=
A N t Kasutusel on võimsuse ühik hobujõud tähis hj 1hj = 735W Leia töö mida teeb poiss kes veab kelgu massiga 50 kg 100 m kaugusele kui nurk jõu ja nihke suuna vahel on 30° Antud m=50 kg s= 100m α= 30° A=f*s*cosα F=mg F=50*9,8=490N 3 A 490 *100 * cos 30° 490 *100 * 24500 * 3 J 2 Kraana tõstab plokki massiga 2t 10 m kõrgusele ajaga 20 s kui suurt võimsus arendab kraana ploki tõstmisel m= 2t = 200kg s= 10 m t= 20 s F=2000*9,8=19600 N A=19600*10=196000 196000 N 9800W 20 Suusahüppaja kiirus enne äratõuget on 93,6 km/h kui suur on suusataja impulss kui suusataja mass on 90 kg? Mehaaniline energia Meha mehhaaniliseks energiaks nimetatakse suurust mis võrdub maksimaalse tööga mida keha antud tingimustes võib teha tööt tehakse energia arvelt
tahkestamise printsiipi, mille kohaselt võib tasakaalutingimusi rikkumata asendada vedeliku mistahes ruumala tiheduse poolest vedelikuga võrdse tahke kehaga. PASCALI SEADUS: Kui vedelikus (või gaasis) poleks ruumjõudusid siis oleks tasakaaluting. rõhu võrdsus kogu ruumala ulatuses. Tasakaaluting. avaldub võrrandina: p2S=p1S+ghS. Jaganud võrrandi kõik liikmed S-ga saame p2=p1+gh. Seega on rõhkude vahe kahel eri nivool arvuliselt võrdne nende nivoode vahele jääva ühikulise ristlõikega vertikaalse vedelikusamba kaaluga. ARCHIMEDESE SEADUS: Üleslükkejõu suuruse ja suuna määramiseks asendame keha tahkestatud vedeliku või gaasiga. Et see tahkestatud osa jääb tasakaalu, siis peab sellele mõjuva raskusjõu tasakaalustama tema pinnale mõjuvate rõhumisjõudude resultant. Samasugused pindjõud mõjuvad ka kehale endale ning nende resultant annabki üleslükkejõu. (joon.1) §37. Mittekokkusurutava vedeliku pidevuse võrrand
See kajastab kiiruse muutumist ajas. 2 Hetkkiirendus on kiirendus antud hetkel, millega kiirus sellel konkreetsel ajahetkel muutub. Graafiliselt on ta kiiruse graafiku tõus selles punktis Keskmine kiirendus on kiiruse muut jagatud aja muuduga, millises vahemikus me kiiruse muutu jälgime. Kui kiirendus on konstantne, siis keha kiirendus on võrdne keskmise kiirendusega. 7. Liikumisvõrrand Ühtlane sirgjooneline liikumise koordinaadi võrrand x=x0+vxt (liikumisvõrrandi üldkuju) Sirgjoonelist liikumist kirjeldatakse ühe koordinaadiga. Piisab ühest sirgest koordinaatteljest. Keha koordinaadi leidmine algkoordinaadile nihke liitmisega x=x0+ s
energia · Mehaanilise energiana teame 2 vormi: Kineetilist ja potentsiaalset energiat · Kineetilise energia saame defineerida impulsi ja kiiruse poolkorrutisena · Potentsiaalne energia on aga võrdeline kehade vastastikuse asendi e kaugusega, keha massi ning jõudu iseloomustava suurusega- Maa raskusväljas selles vaba langemise kiirendus Ek=mv2/2 , Ep= mgh Ülesanne 8.) 500g massiga kivi visati 50m kõrguselt horisontaalse algkiirusega 20m/s. Leida kivi kineetiline ja potentsiaalne energia 2 sekundit peale liikumis algust(NB! Eri suundades liikumised on sõltumatud) Energia ühik on J Gravitatsioon Kaks punktmassi mõjutavad teineteist tõmbejõududega, mis on võrdeline nende massidega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Ülesanded 111..Veenuse keskmine tihedus on 4900 kg/m3, raadius 622 km. Leida vaba langemise
TEHNILINE TERMODÜNAAMIKA SISSEJUHATUS Termodünaamika on teadus energiate vastastikustest seostest ja muundumistest, kus üheks komponendiks on soojus. Tehniline termodünaamika on eelmainitu alaliigiks, mis uurib soojuse ja mehaanilise töö vastastikuseid seoseid. Tehniline termodünaamika annab alused soojustehniliste seadmete ja aparaatide (näiteks katelseadmete, gaasiturbiinide, sisepõlemismootorite, kompressorite, reaktiivmootorite, soojusvahetusseadmete, kuivatite jne.) arvutamiseks ja projekteerimiseks. Tehniline termodünaamika nagu termodünaamika üldse tugineb kahele põhiseadusele. Termodünaamika esimene seadus on energia jäävuse seadus, rakendatuna soojuslikele protsessidele, teine seadus aga määrab kindlaks vahekorra olemasoleva soojuse ja temast saadava mehaanilise töö vahel, st määrab kindlaks soojuse mehaaniliseks tööks muundamise tingimused. Termodünaamika kui teadus hakkas hoogsalt arenem
Gravitatsiooniseadus Tuiklemine Keele võnkumised Bernoulli võrrand Baromeetriline valem Jõud, millega kaks keha tõmbuvad, on võrdeline Samasihiliste liidetavate võnkumiste sagedus 2l Ideaalne vedelik – puudub sisehõõrdumine. Atmosfäärirõhk mingil kõrgusel h on tingitud nende kehade massidega ning pöördvõrdeline erineb vähe(<<). Pulsseeriva amplituudiga l n n seal asuvate gaasikihtide kaalust. Tähistame
Näiteks ülesandesituatsioon (niisugune termin on olemas) jõudude kohta kaldpinnal. Mööda kaldpinda veetakse üles puitkasti massiga m ja kiirendusega a. Hõõrdetegur puit- puidul = 0,25. Olgu kaldpinna kõrgus h, pikkus s ja tekkinud
Näiteks ülesandesituatsioon (niisugune termin on olemas) jõudude kohta kaldpinnal. Mööda kaldpinda veetakse üles puitkasti massiga m ja kiirendusega a. Hõõrdetegur puit- puidul = 0,25. Olgu kaldpinna kõrgus h, pikkus s ja tekkinud
summaga P=∑ mi ⃗ ⃗ vi (kg*m/s) Impulsi jäävuse seadus- kui piirata süsteemi teda isoleerides välisjõududest, siis süsteemi kuuluvate impulsside summa ei muutu ajas. Kehtib sõltumatuna energia jäävuse seadusest. d⃗ vi d ∑ mi = ∑ mi ⃗ dt dt v i=0 , siis ∑ mi ⃗ v i=const 8, Mitteinertsiaalsed taustsüteemid liiguvad kiirendusega ning Newtoni I seadus ei kehti. Saame kirjeldada süsteemi nagu intersiaalsüsteemi, kui toome ⃗ F ⃗⃗a a sisse inertsjõud( i=-m ). Tsentrifugaaljõuks on tsentrist välja suunatud jõud. F=mv 2/r, r-raadius Coriolise’i jõud - Maa peal liikumise hetkel sirgjooneliselt kiirenduseta liikuvate objektide trajektoorid on kõverjooned, kui nad kanda kaardile. Liikuv objekt hälbib
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 : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine – mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus – erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus – iseloomustab keha liikumist, mõõdetakse mööda trajektoori. Kui keha liigub, siis ei saa teepikkus olla 0. Tähis Nihe – kaugus keha algus – ja lõppasukohast, mis mõõdetakse mööda sirgjoont. Nihe on keha algasukohast lõppasukohta suunatud vektor. Tähis: s Taustsüsteem koosneb:
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 : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus iseloomustab keha liikumist, mõõdetakse mööda trajektoori. Kui keha liigub, siis ei saa teepikkus olla 0. Tähis Nihe kaugus keha algus ja lõppasukohast, mis mõõdetakse mööda sirgjoont. Nihe on keha algasukohast lõppasukohta suunatud vektor. Tähis: s Taustsüsteem koosneb: Taustkeha,
V1 , (J) -> isobaarne kg v2 J l = p dv, v1 kg A kolvi pindala, dL elementaarne töö, L terve töö, dy teepikkus Mehhaaniline töö (l) (pindala mis jääb protsessi kõvera ja v telje vahele) (töö loetakse positiivseks gaasi paisudes) 9. Tehniline töö e.(rõhumuutuse töö), arvutamine (valem) ja kujutamine olekudiagrammil. Soojusmootorid töötavad lahtiste süsteemidega. Selliste süsteemide korral termodünaamiline keha läbib agregaati (riista) pideva voolusena
(kulgliikumiseks). Kulgevalt liiguvad näiteks vaateratta kabiinid, auto sirgjoonelisel teelõigul jne. Kulgevalt liikuvat keha võib samuti vaadelda kui materiaalset punkti. Joont, mida mööda keha (ainepunkt) liigub, nimetatakse keha liikumise trajektooriks. Keha nihkeks nimetatakse suunatud sirglõiku, mis ühendab keha algasendit tema järgmise asendiga. Nihe on vektorsuurus. Nihke tähis on s Teepikkus l on keha poolt aja t vältel läbitud trajektoori pikkus. Teepikkus on skalaarne suurus. Joonis 1.1 Läbitud teepikkus l ja nihkevektor kõverjoonelise liikumise korral. a ja b on teekonna alg- ja lõpp-punkt 2. Ühtlane sirgjooneline liikumine. Kiirus. Liikumisvõrrand ja kiirusvõrrand. Kõige lihtsam mehaanilise liikumise liik on keha liikumine piki sirgjoont arvväärtuselt ja suunalt muutumatu kiirusega. Sellist liikumist nimetatakse ühtlaseks. Ühtlasel liikumisel läbib keha mis
Kui kiiruse suund ei muutu, toimub liikumine mööda sirgjoonelist trajektoori, R=0. Järelikult a=at. Üldjuhul on kogukiirenduse moodul a = a n2 + at2 Nurkkiirus ja kiirendus. Periood. Sagedus d Vektorilist suurust = , kus t on aeg mille jooksul sooritatakse pööre , nimetatakse dt nurkkiiruseks. Jääva nurkkiiruse korral nim. pöörlemist ühtlaseks, sel juhul = . t Nurkkiirus näitab ühtlase pöörlemise korral nurka, mille võrra keha ajaühiku jooksul pöördub. Ühtlast pöörlemist võib iseloomustada perioodiga T, mõistes selle all aega mille jooksul keha 2 2 teeb ühe täispöörde. Kuna t = Tja = 2 , siis = T =
süsteem, x teljed langevad kokku Punktmassi y ja z koordinaadid on paralleelsed, x koordinaadid erinevad. x’=x-v0t ⃗r ’= ⃗r −⃗v t y’=y z’=z t’=t Galilei relatiivsusprintsiip – üleminekul ühest inertsiaalsüsteemist teise mehaanika seadused ei muutu. Kuna süsteemid on inertsiaalsed, siis ka Newtoni I seadus kehtib mõlemas. 9. Mitteinertsiaalsed taustsüteemid liiguvad kiirendusega ning Newtoni I seadus ei kehti. Saame kirjeldada süsteemi nagu intersiaalsüsteemi, kui ⃗a ⃗ F ⃗a toome sisse inertsjõud( i=-m ). Tsentrifugaaljõuks on tsentrist välja suunatud jõud. F=mv 2/r, r-raadius Coriolise’i jõud - Maa peal liikumise hetkel sirgjooneliselt kiirenduseta
suunaga ehk Kui kiirus ajas ei muutu,siis diferentsiaale ei kasutata ning vektorseosed kattuvad v v - v0 vektoriaalsed suurused a = = . skalaarseostega,sest on tegemist t t sirgjoonelise liikumisega.Järelikult on ajaühikus läbitud teepikkus võrdne kiirusega ühtlasel sirgliikumisel 1.1.4.Ühtlaselt muutuv ringliikumine Ja aja t jooksul läbitud teepikkus on siis vastavalt S=Vt. 1.Ühtlaselt muutuvaks ringliikumiseks nimetatakse sellist ringjoonelist liikumist, SI süsteemis on kiiruse mõõtühikuks m/s. kus keha läbib 1.1.3
0 p 0 T 0 V 0 T 0 p 0 T 0 T x x 2. Leida kaks graafikut, mis kirjeldavad ühtlaselt muutuvat liikumist (s on teepikkus, v kiirus, a kiirendus ja t aeg) ) (2p.): s=v0t + at^2/2 v a v v a s s 0 t t t 0 t 0 t 0 t 0 t t x x 3. Millised kaks järgmist väidet on õiged? ( 2 p.) m1∗m2 F=G*
R = k mv 3 Kokkuvõttes võtab põhivõrrand kuju m x =-k mv 3 (4.33) Kui see diferentsiaalvõrrand viia normaalkujule, siis see sisaldab kiiruse v kolmandat astet. Selliseid võrrandeid lahendite tabelis (4.12) ei ole ja seega tuleb see ise ära lahendada. Kõigepealt paneme tähele ülesande teksti põhjal, et siin on vaja siduda kiiruse v ajaga t, seetõttu asendus (4.14) ehk (4.30) siin ei kõlba. See ülesanne lahendub aga üpris lihtsalt ja nimelt -- kuna sirgjoonelisel juhul dv x = v = dt siis diferentsiaalvõrrand (4.33) võtab kuju dv = -k v 3 dt
Lihtsuse huvides võib teatud tingimustel jätta keha mõõtmed arvestamata ja vaadelda keha punktmassina. Joont, mida mõõda keha liigub, nimetatakse trajektooriks. Trajektoori kuju järgi liigitatakse liikumist kulgliikumiseks ja kõverjooneliseks liikumiseks. Kulgliikumise korral jääb kehaga jäigalt seotud sirge alati paralleelseks iseendaga. Kõverjoonelise liikumise üks liik on ringjooneline liikumine. Liikumist kirjeldavad teepikkus ja nihe. Teepikkus on keha poolt läbitud vahemaa mõõdetuna mõõda trajektoori, Nihe on kaugus keha algasukohast lõppasukohta. Teepikkus on skalaarne suurus, nihe on vektor. Kinemaatika põhisuurusteks on punktide kiirused ja kiirendused, aga ka punktide liikumise trajektoorid. Jäikade kehade uurimisel tuleb nendele lisada veel jäiga keha pöörlemise nurkkiiruse ja nurkkiirenduse. Aeg võetakse sõltumatuks muutujaks, kõiki teisi muutuvaid suurusi vaadeldakse aja t funktsioonidena
Kiirus – näitab, kui pika teepikkuse läbib keha ajaühikus. Tähis v, ühik 1 m/s. Hetkkiirus on vektoriaalne suurus. Tähis v=∆s/∆t. Hetkkiiruse arvväärtust näitab näiteks auto spidomeeter. Kiirendus – näitab, kui palju muutub kiirus ajaühikus. Kiirendus on vektoriaalne suurus. Tähis a, kusjuures a=∆v/∆t. Ühik 1m/s2 6. ÜHTLASELT MUUTUV LIIKUMINE Ühtlaselt muutuv liikumine – liikumine, kus keha kiirus muutub igas ajaühikus sama suuruse võrra. Läbitud teepikkus on võrdne nihke arvväärtusega. Algkiirust omava keha kiirust saab leida avaldisest v=v0+at ja keha poolt läbitud teepikkust või nihke arvväärtust avaldisest s=v0t+at 2/2. Keskmist kiirust leitakse seosest vk=v0+at/2. Kiirendus on positiivne, kui kiirus kasvab ja negatiivne kui kiirus väheneb. Seos teepikkuse ja kiiruse vahel avaldub: s=(v 2-v02)/2a. Vaba 2
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 Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus iseloomustab keha liikumist, mõõdetakse mööda trajektoori. Kui keha liigub, siis ei saa teepikkus olla 0. Tähis Nihe kaugus keha algus ja lõppasukohast, mis mõõdetakse mööda sirgjoont. Nihe on keha algasukohast lõppasukohta suunatud vektor. Tähis: s Taustsüsteem koosneb: 1 Taustkeha, 2 Taustkehaga seotud koordinaadistik, mõõtühikud ja mõõtesuunad 3 Aja mõõtmise süsteem(ühikud, alghetk) Kehade vastastikmõju tulemusena muutub kas keha kiirus, liikumise suund või keha kuju.
neile ei mõju teised kehad või teiste kehade mõjud kompenseeruvad. Järeldused: *Taussüsteem, kus see seadus kehtib, on inertsiaalne (Maa suhtes paigal või liiguvad jääva kiirusega). Ka heliotsentriline tausüst (süst., mille keskpunkt ühtib Päikesega ning mille teljed on suunatud vastavalt valitud tähtedele) on inertsiaalne. Seega, iga süst., mis liigub heliotsentrilise taussüst suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt, on inertsiaalne. Maa liikumine Päikese ja tähtede suhtes on kiirendusega liikumine (ringliikumine) ei ole inertsiaalne (kuigi vahel võib nii vaadelda, sest kiirendus on väga väike). *On olemas ka teissuguseid taustsüsteeme, kus see seadus ei kehti mitteinertsiaalsed taustsüst-d (keha kiirus muutub ilma, et teda mõjutaks mingi teine keha näit kui buss hakkab järsku liikuma, siis inimeste kiirus bussis muutub....ninali maha). *Seadus korrigeerib inimese sünnipäraseid arusaamu liikumisest ja vastasmõjust J
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
