teepikkuse ja kiiruse valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine. Skeem 1. s = kontroll 2 at 2 Töö käik 1.1 Lülitage ajamõõtmise süsteem vajalikule reziimile 1.2 Viige koormis C´ kuni elektromagnetini E. Asetage platvorm G kaugusele s koormise C alumisest äärest. 1.3 Asetage koormisele C teatud arv lisakoormise massiga m1. 1.4 Lülitage vool elektromagneti ahelasse ja jälgige, et magnet hoiaks koormist C´ algasendis. Nullige ajamõõtja. 1.5 Laske süsteem liikuma. Registreerige aeg t, mis kulub koormisel C liikumiseks kuni põrkeni platvormiga G. 1.6 Korrake mõõtmisi vähemalt kolme teepikkusega s, mõõtes iga teepikkuse läbimiseks kulunud aega viis korda. 1.7 Arvutage süsteemi kiirendus ja viga. 2. Valemi v = at kontroll 2
Üle ploki on pandud peenike niit, mille mõlemas otsas on võrdse massiga m koormised C ja C'. Koormis on rauast, nii et seda võib hoida fikseeritud asendis elektromagneti E abil. Põhikoormiste C ja C ' massi võib suurendada lisakoormiste D abil. Vardale A on muhvide abil kinnitatud rõngasplatvorm F ja platvorm G nii, et nad on nihutatavad vertikaalsihis. 3.2. Süsteemi kiirendus Süsteemi kiirenduse saab arvutada lähtudes järgmistest kaalutlustest. Mõlemale koormisele mõjuvad kaks jõudu raskusjõud ja niidi tõmme. Nende mõjul hakkavad mõlemad koormised liikuma suuruselt võrdsete, märgilt vastupidiste kiirendustega. Jättes arvestamata niidi ja ploki massid ning hõõrdejõu, võib lugeda niidi pinged vasakul ja paremal pool plokki võrdseiks. Kiirenduse täpsemal määramisel tuleks arvestada ka ploki inertsmomendist tingitud niidi pinge erinevust kummalgi pool plokki. Võrrandi süsteemi tuleb sel juhul juurde ploki pöördliikumise dünaamika
plokk B. Laagrite spetsiaalse ehitusega on viidud hõõrdumine ploki pöörlemisel minimaalseks. Üle ploki on pandud peenike niit, mille mõlemas otsas on võrdse massiga m koormised C ja C’. koormis C’ rauast, nii et seda võib hoida fikseeritud asendis elektromagneti E abil. Põhikoormiste C ja C’ massi võib suurendada lisakoormiste D abil. Vardale A on muhvide abil kinnitatud rõngasplatvorm F ja platvorm G nii, et nad on nihutatavad vertikaalasendis. Kui koormisele C asetada lisakoormis massiga m1, siis hakkab koga süsteem liikuma ühtlaselt kiirenevalt. Süsteemi kiirenduse saab arvutada lähtudes järgmisest kaalutlusasendist. Mõlemale koormisele mõjuvad kaks jõudu –raskusjõud ja niidi tõmme. Nende mõjul hakkavad mõlemad koormised liikuma suuruselt võrdsete, märgilt vastupidise kiirendustega. Jättes arvestamata niidi ja ploki massid ning hõõrdejõu, võib lugeda niidi pinged vasakul ja paremal pool plokki võrdseiks
Ühtlaselt kiireneva sirgliikumise Atwoodi masin, lisakoormised teepikkuse ja kiiruse valemi ning Newtoni teise seaduse kontrollimine. Skeem Töö käik 2 at 1. s = kontroll 2 1.1 Lülitage ajamõõtmise süsteem vajalikule reziimile 1.2 Viige koormis C´ kuni elektromagnetini E. Asetage platvorm G kaugusele s koormise C alumisest äärest. 1.3 Asetage koormisele C teatud arv lisakoormise massiga m1. 1.4 Lülitage vool elektromagneti ahelasse ja jälgige, et magnet hoiaks koormist C´ algasendis. Nullige ajamõõtja. 1.5 Laske süsteem liikuma. Registreerige aeg t, mis kulub koormisel C liikumiseks kuni põrkeni platvormiga G. 1.6 Korrake mõõtmisi vähemalt kolme teepikkusega s, mõõtes iga teepikkuse läbimiseks kulunud aega viis korda. 1.7 Arvutage süsteemi kiirendus ja viga. 2. Valemi v = at kontroll 2
F1 m1 - m`1 (valem 2) = F2 m 2 - m`2 Valemite 1 ja 2paremate poolte võrdsus kinnitab Newtoni 2. seaduse kehtivust. Töö käik at 2 1. s= kontroll 2 1.1 Lülitage ajamõõtmise süsteem vajalikule reziimile 1.2 Viige koormis C´ kuni elektromagnetini E. Asetage platvorm G kaugusele s koormise C alumisest äärest. 1.3 Asetage koormisele C taatud arv lisakoormise massiga m1. 1.4 Lülitage vool elektromagneti ahelasse ja jälgige, et magnet hoiaks koormist C´ algasendis. Nullige ajamõõtja. 1.5 Laske süsteem liikuma. Registreerige aeg t, mis kulub koormisel C liikumiseks kuni platvormini G. 1.6 Korrake mõõtmisi. 1.7 Arvutage süsteemi kiirendus ja viga. 2. Valemi v=at kontroll 2.1 Lülitage aja mõõtmise süsteem vajalikule reziimile 2.2 Seadke süsteem algasendisse
F1 m1 m`1 (valem 2) F2 m2 m`2 Valemite 1 ja 2paremate poolte võrdsus kinnitab Newtoni 2. seaduse kehtivust. Töö käik at 2 1. s= kontroll 2 1.1 Lülitage ajamõõtmise süsteem vajalikule reziimile 1.2 Viige koormis C´ kuni elektromagnetini E. Asetage platvorm G kaugusele s koormise C alumisest äärest. 1.3 Asetage koormisele C taatud arv lisakoormise massiga m1. 1.4 Lülitage vool elektromagneti ahelasse ja jälgige, et magnet hoiaks koormist C´ algasendis. Nullige ajamõõtja. 1.5 Laske süsteem liikuma. Registreerige aeg t, mis kulub koormisel C liikumiseks kuni platvormini G. 1.6 Korrake mõõtmisi. 1.7 Arvutage süsteemi kiirendus ja viga. 2. Valemi v=at kontroll 2.1 Lülitage aja mõõtmise süsteem vajalikule reziimile 2.2 Seadke süsteem algasendisse
s 2 2.1 Ühtlaselt kiireneval sirgliikumisel läbitud teepikkuse valemi kontroll. 1. Lülitan ajamõõtmise süsteem vajalikule režiimile. 2. Viin koormis C´ kuni elektromagnetini E. Asetan platvorm G juhendaja poolt näidatud kaugusele s koormise C alumisest äärest. 3. Asetan koormisele C teatud arv lisakoormisi D massiga m1. 4. Lülitan vool elektromagneti ahelasse ja jälgin, et magnet hoiaks koormist C´ algasendis. Nullistan ajamõõtja. 5. Lasen süsteem liikuma, katkestades voolu elektromagneti ahelas. Registreerin aeg t, mis kulub koormisel C liikumiseks kuni põrkeni platvormiga G. 6. Kordan mõõtmisi vähemalt kolme teepikkusega s, mõõtes iga teepikkuse läbimiseks kulunud aega viis korda. Mõõtmistulemused kannan tabelisse 1. 7
F1=-kx Jõu F1 mõjul hakkab koormis võnkuma. Energiakaudude puudumisel kestab võnkumine lõpmata kaua ja on harmooniline. Reaalses süsteemis pole mehaaniline energia aga jääv, seetõttu võnkumine sumbub, s.t. ta amplituud väheneb ajas. Sumbumist põhjustab hõõrdejõud on lihtsamal juhul võrdeline kiirusega v: F2=-rv kus r on hõõrdetegur. Seega on sumbuval võnkumisel koormisele mõjuv jõud võrne: F=-kx-rv Newtoni II seduse põhjal võib kirjutada ma=-kx-rv või: d 2 x r dx k x0 dt 2 m dt m Tähidtades: k 2 02 ( ) 2
1. Mõõtke traadi pikkus l klambrite vahel 2. Mõõtke traadi läbimõõt d kolmes kohas klambrite vahel. 3. Pärast algkoormiste asetamist alusele A reguleerida vesiloodide mullid keskele ja registreerige kruvikute lugemid tabelisse. 4. Lisage järk-järgult koormisi kuni juhendaja poolt antud väärtusteni, registreerides iga kord kruvikute lugemid. 5. Eemaldage vihid vastupidises järjekorras, võttes iga kord lugemid. 6. Arvutage igale koormisele vastav pikenemine. 7. Joonistage graafik teljestikus l=f(F). 8. Arvutage elastsusmoodul ja tema viga. Kats Lisakoormised Alumine vesilood Ülemine vesilood Pikenem e nr Mass kg Raskus Lugem Nihkumi Lugem Nihkumi ine mm kg mm ne mm mm ne mm 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. L=.....+/-...., d1=....+/-....., d2=....+/-....., d3=....+/-....., d=....+/-......
hälbele (Hooke’I seadus): F1 kx Jõu F1 mõjul hakkab koormis võnkuma. Energiakadude puudumisel kestab võnkumine lõpmata kaua ja on harmooniline. Reaalses süsteemis pole mehaaniline energia aga jääv, seetõttu võnkumine sumbub, s.t. ta amplituud väheneb ajas. Sumbumist põhjustav hõõrdejõud on lihtsamal juhul võrdeline kiirusega V: F2 rV kus r on hõõrdetegur. Seega on sumbuval võnkumisel koormisele mõjuv jõud võrdne F kx rV Newtoni II seaduse põhjal võib kirjutada ma kx rV või d 2 x r dx k x0 (2) dt 2 m dt m Tähistades 2 k 2 o2 (3) m To ja r 2m
ehk impulsilaiusmodulatsioon ehk laiusimpulssmodulatsioon on modulatsiooni liik, milles väljundpinge reguleerimiseks muudetakse impulsside laiust. Lühend PWM tuleb ingliskeelsest terminist Pulse Width Modulation. Kuigi pulsilaiusmodulatsiooni saab kasutada informatsiooni edastamiseks, on selle peamine kasutusala elektriseadmete võimsuse kontrollimine. Kõige rohkem kasutatakse pulsilaiusmodulatsiooni võimsuse kontrollimiseks inertsiga koormistel, näiteks mootoritel.[1] Koormisele rakendatavat keskmist pinget (ja voolu) kontrollitakse toitepinge ning koormuse vahelise lüliti kiirel sagedusel sisse- ja väljalülitamisega. Mida kauem on lüliti sisse lülitatud (ehk koormis on ühendatud toitepingega), seda suurem on koormisele rakendatav pinge.[2] Pulsilaiusmodulatsiooni sisse- ja väljalülitussagedus peab olema nii suur, et see ei mõjutaks rakendatavat koormist soovimatul kujul. Selline sagedus on seadmetel väga erinev. Näiteks
vastastikmõju on deformeetidus kehadel energia. Energiat, mida kehad omavad vastastikmõju tõttu nimetatakse potensiaalseks energiaks. Energiat, mida keha omab liikumise tõttu aga kineetiliseks energiaks. Kõikides mehaanilistes nähtustes, kus ei esine hõõrdumist, on mehaaniline energia jääv. Miks on kang tasakaalus ega hakka pöörlema? Kang on tasakaalus, kui kangile mõjuvad jõud on pöördvõrdelised jõu õlgadega. Katse: kasutame kangi ja 100 grammiseid koormisi. Igale koormisele massiga 100 g mõjub raskusjõud 1 N. Paneme kangi ühte otsa koormise massiga 100 g. Otsime teisele niisama suure massiga koormisele koha kangil, nii et kang oleks tasakaalus. 6 Akustika on füüsika osa, kus uuritakse helinähtusi. Helinähtuseks on heli tekkimine ja levimine. Heliallikaks nimetatakse võnkuvat keha. Kuidas me helisid kuuleme? Õhu kaudu kandub võnkumine meie kõrva ja kõrvas olev
= kus l on absoluutne pikenemine, l on keha esialgne pikkus, )* on suhteline pikenemine, * F on tõmbejõud, S on keha ristlõike pindala, on materjalist sõltuv võrdetegur, mida nimetatakse elastsuskoefitsiendiks. Katseandmete tabelid d1 = 0,42 mm d2 =0,44 mm d3 = 0,45 mm l = 817 mm = 0,817 m (T = 0,5 mm) Katse Lisakoormised Koormisele lähemal Koormisest kaugemal olev indikaatorkell olev indikaatorkell Pikenemine Mass kg Raskus N Näit +*,- Näit ü*/- mm mm mm mm mm 1. 1 9,80 0 0 0 0 0 2. 2 19,60 0,45 0,45 0,08 0,08 0,37 3
1. Mõõdan traadi pikkuse l klambrite vahel. 2. Mõõdan traadi läbimõõdu d kolmes kohas klambrite vahel. 3. Pärast algkoormiste asetamist alusele A reguleerin vesiloodide mullid keskele ja registreerin kruvikute lugemid tabelisse. 4. Lisan järk-järgult koormisi kuni juhendaja poolt antud väärtuseni, registreerides iga kord kruvikute lugemid. 5. Eemaldan vihid vastupidises järjekorras, võttes iga kord lugemid. 6. Arvutan igale koormisele vastava pikenemise. 7. Joonistan graafiku teljestikus l = f(F). 8. Arvutan valemi traadi elastsusmooduli ja tema vea. Katseandmete tabel Traadi pikenemine venitamisel l= d1 = d2 = d3 = d= Kat- Lisakoormised Alumine vesilood Ülemine vesilood Pikene-
materjali elastsusmooduli määramiseks dega varustatud mõõteseade traadi tõmbedeformatsiooni kaudu pikenemise määramiseks, kruvik, mõõtelint Traadi pikenemine tõmbel d1= 0,60 mm d2= 0,61 mm d3= 0,60 mm ´ d=0,60 mm l=120,5 ± 0,05 cm T= 0,01 mm Katse nr Lisakoormised Koormisele Koormisest Pikenemine lähemal olev kaugemal olev ∆l=∆lalum- ∆lülem indikaatorkell indikaatorkell jaotis Mass Raskus Näit ∆lalum Näit ∆lülem kg N jaotisi jaotisi jaotisi jaotisi 1. 0 0 0 0 0 0 0 2
(Hooke'I seadus): F1 = -kx Jõu F1 mõjul hakkab koormis võnkuma. Energiakadude puudumisel kestab võnkumine lõpmata kaua ja on harmooniline. Reaalses süsteemis pole mehaaniline energia aga jääv, seetõttu võnkumine sumbub, s.t. ta amplituud väheneb ajas. Sumbumist põhjustav hõõrdejõud on lihtsamal juhul võrdeline kiirusega V: F2 = -rV kus r on hõõrdetegur. Seega on sumbuval võnkumisel koormisele mõjuv jõud võrdne F = -kx - rV Newtoni II seaduse põhjal võib kirjutada ma = -kx - rV või d 2 x r dx k + + x=0 (2) dt 2 m dt m Tähistades 2 k 2
(hälbega x) ja suund on vastupidine hälbele (Hooke’I seadus): F1 kx Jõu F1 mõjul hakkab koormis võnkuma. Energiakadude puudumisel kestab võnkumine lõpmata kaua ja on harmooniline. Reaalses süsteemis pole mehaaniline energia aga jääv, seetõttu võnkumine sumbub, s.t. ta amplituud väheneb ajas. Sumbumist põhjustav hõõrdejõud on lihtsamal juhul võrdeline kiirusega V: F2 rV , kus r on hõõrdetegur. Seega on sumbuval võnkumisel koormisele mõjuv jõud võrdne F kx rV d 2 x r dx k x0 Newtoni II seaduse põhjal võib kirjutada ma kx rV või dt 2 m dt m . 2 k 2 r o2 m T
Purunemisel maksimaalne jõud määrab pinge mida loetakse pinge Rm materjali tugevuseks. Rm=Fmax/S (N/mm2) Katsekeha pikenemist määratakse suhtelise katkepikenemisega. Mõõtes alg- ja lõpppikkuse võime kirjutada katkevenivuse valemi A=-L-L 0/L0*100% Väände tugevus määratakse analoogselt painde tugevusele, väände momendi kaudu ja vastupidavus momendi kaudu. Dünaamilised tugevused määratakse materjalidele, mis peavad vastupidama löögilisele ja pulseerivale koormisele Löögisitkuse tugevus- määratakse löögipendli abil. Pinnakõvaduse määramine -kuulub mitte purustavate katete liiki. -määratakse materjali pinna deformeeritavuse põhimõttel, sell eesmärgil kasutatakse erinevaid otsmikke:1) Brinelli kõvadus 2) Rockwelli kõvadus 3)Vickersi kõvadus Kõvaduse määramisel Brinelli meetodil surutakse katsetavasse materjali karastatud teraskuul läbimõõduga (D) kuni 10 mm ja jõuga (F) kuni 29400 N (e. 3000 jõukilogrammi kgf)
Kui hälve tasakaaluasendist on kaldenurk ja raskuskeskme kaugus võnketsentrist on a, siis raskusjõu moment on M=mga. Harmoonilise võnkumise üldkuju + 02 = 0, siis 02 = ja võnkeperiood T= = 1.5.4. Sumbuvad võnkumised: Olgu meil tegemist elastsusjõu mõjul sumbuvalt sõnkuva süsteemiga, nt vendrupendliga. Sumbuvuse põhjustab keskkonna takistusjõud VALEM 1. Paneme kirja koormisele, massiga m, mõjutavad jõud. Võnkumise alghälvet põhjustab jõud VALEM 2, elastsusjõud VALEM 3 ja keskkonna takistusjõud on liikumise suunale vastupidise orientatsiooniga.Liikumist kirjaldab siis vektorvõrrand VALEM 4. Asendame vektrovõrrandi skalaarsega, arvestades, et liidetava elektorid on samasihilised ning vastassuunaliste vektorite moodulid erimärgilised. Positiivseks loeme alghäbe suuna. VALEM 5
Vedru jäikus on 500 N/m. (25 N) 2.17 Kui vedru otsa riputada 200-grammise massiga koormis, pikeneb vedru 1 cm võrra. Kui palju pikeneb vedru siis, kui selle otsa riputada 1,2 kilogrammise massiga koormis? Kui suur on selle vedru jäikus? (6 cm, 200 N/m) 2.18 Kehale mõjuv raskusjõud on 98 N. Kui suur on selle keha mass? (10 kg) 2.19 Üle liikumatu ploki asetatud paela otstele on kummalegi kinnitatud koormis massiga 0,5 kg. Ühele koormisele lisatakse veel 0,2 kg. Millise kiirendusega hakkavad koormised liikuma? (1,6 m/s2) 2.20 Kui suur on kehale massiga 60 kg mõjuv raskusjõud Maa pinnal? Kui suur oleks sellele kehale mõjuv raskusjõud Kuu pinnal, kus raskuskiirendus on 6 korda väiksem raskuskiirendusest Maa pinnal? (590 N, 98 N) 2.21 Saksamaal Bremenis on ehitatud 144 m kõrgune torn katseteks kaalutuse tingimustes. Torni tipust vabastatud konteiner langeb koos katsetatavate objektidega õhutühjas ruumis ja
massiga. • Kui me soovime ennustada, kui palju venib kumminöör näiteks 50-grammise koormise korral, siis tuleb mass saadud arvuga läbi korrutada. Me saame Δl=50g×0,10 cm/g=5,0cm • Füüsikaline mudel on alati lihtsustus. • Mudel kirjeldab loodust kindlates fikseeritud tingimustes. Nende puudumisel ei tarvitse selline mudel enam kehtida. Niisiis, võrdeline sõltuvus koormise massi m ja kumminööri pikenemise Δl vahel kui looduse mudel, kehtib eeldusel, et koormisele mõjub ainult kaks jõudu: allapoole suunatud raskusjõud ja kumminööri esialgset pikkust taastada püüdev jõud, mis on suunatud ülespoole. Muud jõud puuduvad. See on uuritava mudeli tingimus. Kokkuvõte • Loodusteaduslik mudel-Loodusteaduslik mudel on loodusobjekti jäljendus, mis asendab originaali selle lihtsamaks mõistmiseks ning uurimiseks. • Füüsikaline mudel-Füüsikalisteks mudeliteks nimetatakse kõige
Loputusvee tõmbamise seade peab toimima fotoelemendi abil või vähesel käte jõul (ka nn pikk kang). Loputusvett peab saama tõmmata kas labakäega või käsivarrega nii, et klosetipoti kasutaja ei pea selleks asendit muutma. Klosetipotil olles peab saama kasutada painduva varrega termostaatilist käsidussi. Klosetipoti kasutamist hõlbustavad käsitoed peavad olema mõlemal pool klosetipotti 600 mm vahega, (üles)tõstetavad ja reguleeritavad, arvutatud koormisele 1 kN, kõrgus käsitoe peale 800 mm, ühe toe küljes paberirullihoidja. Tugede kinnitus peab olema selline, et abistaja pääseks takistamatult klosetipoti taha. Klosetipoti esiservast 100 mm tahapoole lae alla tuleb ette näha terastala ja sellel liigutatavad trapetsid, mis peavad võtma vastu 1 kN (määruse lisas 6 näide D). Rõhtkäsipuu seinal peab olema pikkusega 600 mm, kõrgusel 800 mm, käsipuu keskpunktiks võetakse klosetipoti esiserv. Rõhtkäsipuu soovitatakse
annaabi.ee 
