Kordamisküsimused - staatika (0)

• Mida nimetatakse jõuks?
  

Jõud on vektoriaalne suurus mis väljendab ühe keha mõju teisele.

• Mis on jõu mõjusirge?
  

Sirge mida mööda jõud mõjub on jõu mõjusirge.

• Mida nimetatakse absoluutselt jäigaks kehaks?
  

Absoluutselt jäik keha on selline keha mille punktide vahelised kaugused jäävad alati muutumatuks. S.t. absoluutselt jäik keha ei deformeeru.

• Millal nimetatakse kahte jõusüsteemi ekvivalentseteks?
  

Ekvivalentseks jõusüsteemiks nimetatakse jõusüsteemi, millega saab asendada kehale mõjuva algse jõusüsteemi ilma, et keha tasakaal sellest muutuks.

• Millist jõusüsteemi nimetatakse tasakaalus olevaks jõusüsteemiks, ja millistel tingimustel on
  

suvaline ruumiline jõusüsteem tasakaalus?
Tasakaalus olevaks jõusüsteemiks nimetatakse jõusüsteemi, mis rakendatuna paigalseisvale kehale ei kutsu esile selle liikumist. Jõudude vektorite summa = 0

• Mis vahe on üksikjõul ja jaotatud jõul? Mida tuleb teha jaotatud jõuga jäiga keha tasakaaluvõrrandite koostamisel?
  

Jaotatud jõududeks nim. jõude mis mõjuvad pinnaosa kõikidele punktidele. Jaotatud jõust tuleb teha koondatud jõud, korrutades seda mõjutatava pinna pikkusega.

• Mis on süsteemi sisejõud ja välisjõud? Miks pole vaja arvestada sisejõudusid jäiga keha toereaktsioonide leidmisel?
  

Välisjõududeks nimetatakse jõude millega vaadeldavale kehale mõjuvad teised kehad.
Sisejõududeks nimetatakse jõude millega antud keha osad mõjutavad üksteist.
Kuna jäik keha ei deformeeru pole ka sisejõude mõtet arvesse võtta.

• Mida nimetatakse sidemeks ?
  

Sidemed on keha asendit ja liikumist piiravad tingimused.

• Mis on sideme reaktsioon ja kuhu on see suunatud? Tuua näiteid.
  

Sideme reaktsioon on jõud millega mõjub vaadeldavale kehale sidet moodustav keha. Suunatud on see kehale mõjuvate jõududel vastu. Näited: kerge varras , rullikute paar, liigend

• Kuidas tuleb joonisele märkida sideme reaktsioonid juhul kui tala on seina müüritud (joonis!)?
  

Xa, Ya, M – Kahe vektori ja momendiga.

• Kuidas tuleb joonisele märkida sideme reaktsioonid sfäärilise liigendi korral ruumis (joonis!)?
  

Xa, Ya, Za – kolme vektoriga.

• Kuidas tuleb joonisele märkida sideme reaktsioonid silindrilise liigendi korral ruumis (joonis!)?
  

Xa, Ya – kahe vektoriga.

• Sõnastada staatika I aksioom (tasakaalu aksioom).
  

Kaks absoluutselt jäigale kehale rakendatud jõudu on tasakaalus siis ja ainult siis, kui nad on võrdvastupidised ja mõjuvad piki sama sirget.

• Sõnastada staatika II aksioom (superpositsiooni aksioom).
  

Tasakaalus olevate jõudude lisamine või ärajätmine ei mõjuta jäiga keha tasakaalu või liikumist.

• Millise järelduse võib teha staatika esimesest ja teisest aksioomist?
  

Absoluutselt jäigale kehale võib tasakaalus olevaid jõude mis on võrdvastupidised ja mõjuvad piki sama sirget, lisada piiramatu arv ilma et need mõjutaks keha tasakaalu või liikumist.

• Mida tähendab see kui öeldakse, et jõud on libisev vektor ?
  

s.t. teda võib mööda tema mõjusirget nihutada mõnda teise punkti

• Kas jõud on libisev vektor või vabavektor ? Kumb ? Selgitada ka, mida see tähendab.
  

Libisev vektor, s.t. teda võib mööda tema mõjusirget nihutada mõnda teise punkti

• Kas jõupaari momentvektor on libisev vektor või vabavektor? Kumb? Selgitada ka, mida see
  

tähendab.
Jõupaari momentvektor on vabavektor, selle võib vabalt paralleelselt iseendaga üle kanda keha suvalisse punkti.

• Sõnastada staatika III aksioom (jõurööpküliku aksioom).
  

Keha ühes punktis rakendatud kahel jõul on resultant , mis rakendub samas punktis ja mida kujutab antud jõududele ehitatud rööpküliku diagonaal.

• Sõnastada staatika IV aksioom (mõju ja vastumõju aksioom).
  

Ühe keha mõjumisel teisele esineb alati võrdvastupidine vastumõju piki sama sirget.

• Sõnastada staatika V aksioom (jäiga keha aksioom).
  

Deformeeruva keha tasakaal antud jõusüsteemi mõjul ei muutu, kui keha lugeda deformeerunud olekus absoluutselt jäigaks.

• Sõnastada staatika VI aksioom (sidemete aksioom).
  

Iga seotud keha võib vaadata vaba kehana, kui jätta ära kõik sidemed ja asendada nende mõju ekvivalentselt sidemete reaktsioonijõududega.

• Mis on jõuhulknurk ja kuidas see konstrueeritakse?
  

Jõuhulknurk on jõuvektoritest koostatud hulknurk , mis moodustub kui vektorid panna järjest üksteise otsa. Peavektor (resultant) on hulknurga sulgeja. Tegemist on jõuvektorite liitmisega.

• Mida nimetatakse koonduvaks jõusüsteemiks?
  

Koonduvaks jõusüsteemiks nimetatakse sellist jõusüsteemi, mille jõudude mõjusirged lõikuvad ühes ja samas punktis.

• Kas koonduval jõusüsteemil on alati olemas resultant?
  

Koonduval jõusüsteemil on alati olemas resultant

• Kuidas leida koonduva jõusüsteemi resultanti?
  

Koonduva jõusüsteemi resultant rakendub koondumispunktis ja võrdub jõudude geomeetrilise summaga .

• Sõnastada koonduva jõusüsteemi tasakaalu geomeetriline ja analüütiline tingimus.
  

Analüütiline tingimus – resultant peab olema 0, sest muidu hakkab keha kiirenevalt liikuma.
Geomeetriline tingimus (saadakse jõuhulknurga moodustamise teel) – tasakaalu korral peab koonduva jõusüsteemi jõuhulknurk olema kinnine ühtse ümberkäigu suunaga.

• Mida nimetatakse jõu projektsiooniks teljel ? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus? Millal on see null? Millal on see võrdne lihtsalt jõu mooduliga?
  

Jõu projektsioon teljele on skalaarne suurus, mis on võrdne jõu vektori algus – ja lõpppunktide projektsioonide vahelise lõigu pikkusega võetuna vastava märgiga antud kindlal teljel. Kui jõud on paralleelne teljega , siis ta on võrdne lihtsalt jõu mooduliga. Kui jõud on risti teljega, siis projektsioon on null.

• Mida nimetatakse jõu projektsiooniks tasapinnal ? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus?
  

Millal on see null?
Jõu projektsiooniks tasapinnale nim vektorit , mis jääb vektori alg – ja lõpppunktide projektsioonide vahele sellel tasapinnal. Erinevalt jõu projektsioonist teljele on jõu projektsioon tasapinnal vektoriaalne suurus. Null on siis, kui jõud on tasapinnaga risti.

• Defineerida jõu moment punkti suhtes. Kirjutada ka valem.
  

Jõu momendiks punkti suhtes nimetatakse sellesse punkti rakendatud vektorit, mis võrdub sellest punktist jõu rakenduspunktini tõmmatud kohavektori ja jõu vektorkorrutisega.

• Panna kirja vektorvalem jõu momendi kohta punkti O suhtes, ja kirjeldada selle alusel, kuhu täpselt on suunatud jõu moment punkti O suhtes.
  

Jõu F moment on suunatud ümber punkti O kaugusel r asuval ringjoonel

• Mida nimetatakse jõu õlaks punkti O suhtes üldjuhul ja millal on see null?
  

Punktist O jõu mõjusirgele tõmmatud ristlõiku r nimetatakse jõu F õlaks. Null on see siis kui jõu F mõjusirge asub punktis O

• Kuidas leida jõu momendi moodulit punkti O suhtes?
  

Jõu momendi moodul on võrdne kohavektori mooduli absoluutväärtuse, jõu vektorimooduli absoluutväärtuse ja nende vektorite vahelise nurga siinuse korrutisega

• Millistel juhtumitel on jõu moment punkti O suhtes võrdne nulliga?
  

Jõu moment punkti O suhtes võrdub nulliga siis, kui
1) jõud võrdub nulliga
2) jõu õlg võrdub nulliga
3) sin=0.

• Defineerida jõu moment telje suhtes. Kirjutada ka valem.
  

Jõu moment telje suhtes on selle telje mistahes punkti suhtes võetud jõu momendi projektsioon teljel.

• Defineerida jõu moment telje suhtes kasutades jõu projekteerimist teljega ristuvale tasapinnale.
  

?

• Millal on jõu moment telje suhtes võrdne nulliga?
  

Siis kui jõu mõjusirge on teljega paralleelne

• Mida nimetatakse jõupaariks?
  

Jõupaariks nimetatakse jäigale kehale mõjuva kahe moodulilt võrdse antiparalleelse jõu süsteemi.

• Mis on jõupaari mõjutasapind ja jõupaari õlg?
  

Tasapinda, millel asuvad jõupaari moodustavad üksikjõud, nim jõupaari mõjutasapinnaks. Jõupaari üksikjõudude mõjusirgete vahelist kaugust d nim jõupaari õlaks.

• Mida võib öelda jõupaari moodustavate üksikjõudude resultandi kohta ja jõupaari tasakaalu kohta?
  

Jõupaaril pole resultanti. Jõupaari jõud pole tasakaalus.

• Defineerida jõupaari moment. Kirjutada ka valem. Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus?
  

Jõupaari momendiks nim jõupaari üksikjõu ja jõupaari õla korrutist. Jõupaari moment on vektoriaalne suurus. M= F* d 

• Mis on jõupaari momentvektor? Kuhu on see suunatud ja milline on selle moodul? Kirjutada ka selle vektorvalem.
  

Jõupaari momentvektor on selline vektor, mille moodul on võrdne jõupaari ühe jõu mooduli ja õla korrutisega ning mis on suunatud risti jõupaari mõjutasapinnaga sinnapoole, kust poolt vaadates jõupaari pööre on näha vastupäeva. M = r x F

• Kuidas asetsevad teineteise suhtes tasapinnalise jõusüsteemi peavektor ja peamoment?
  

Tasapinnalise jõusüsteemi peavektor ja peamoment on risti. Peamoment on risti tasapinnaga.

• Millega võrdub jõupaari moodustavate üksikjõudude momentide summa suvalise punkti suhtes ruumis?
  

Jõupaari moodustavate üksikjõudude momentide summa suvalise punkti suhtes ei sõltu selle punkti valikust ja on alati võrdne jõupaari momendiga.

• Kas jõupaari võib üle kanda mingile teisele kohale samal mõjutasapinnal?
  

Jah võib küll.

• Millal on kaks jõupaari ekvivalentsed?
  

Kui nende mõju jäigale kehale on ühesugune.

• Kuidas liidetakse jõupaare?
  

Jõupaare liidetakse nende momentvektorite vektoriaalse liitmise teel.
Tasapinnalise jõupaaride süsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et nende jõupaaride momentide algebraline summa võrduks nulliga.

• Selgitada jõu paralleellüket.
  

See aitab nihutada jäigale kehale mõjuvaid jõude lisades momendi.

• Sõnastada staatika põhiteoreem.
  

Jäigale kehale mõjuv mistahes jõusüsteem asendub taandamisel meelevaldselt võetud tsentrisse ühe jõuga, mis võrdub süsteemi peavektoriga ja rakendub taandamistsentris, ning ühe jõupaariga, mille moment võrdub süsteemi peamomendiga taandamistsentri suhtes.

• Millega on võrdne jõusüsteemi peavektor?
  

Süsteemi jõudude geomeetrilise summaga

• Millega on võrdne jõusüsteemi peamoment mingi punkti suhtes?
  

süsteemi jõudude momentide geomeetrilise summaga

• Sõnastada Varignoni teoreem .
  

Kui jõusüsteemil on resultant, siis resultantmoment suvalise punkti suhtes on võrdne liidetavate jõudude sama punkti suhtes võetud momentide geomeetrilisesummaga

• Kirjutada jõusüsteemi tasakaalutingimused vektoriaalkujul.
  

• Sõnastada Coulomb’i seadused hõõrdejõu kohta.
  

1. Hõõrdejõu maksimaalne väärtus ei sõltu kokkupuute pindade suurusest , vaid ainult nende pindade materjalist ja füüsikalisest olukorrast (niiskus, siledus, temperatuur jne.).
2. Hõõrdejõu maksimaalne väärtus on võrdeline normaalreaktsiooniga.

• Millega võrdub hõõrdejõu maksimaalväärtus ja kuhu on see suunatud?
  

Võrdub normaareaktsiooni ja hõõrdeteguri korrutisega ja hõõrdejõud on suunatud vastupidiselt (võimalikule) liikumissuunale.

• Milline on hõõrdejõud paigalseisu puhul?
  

Nulli ja maksimumi vahel

• Millega võrdub veeretakistusmoment?
  

Veeretakistusmoment võrdub normaalreaktsiooni N ja ƙ korrutisega

• Millega võrdub veeretakistusmoment paigalseisu puhul?
  

0 ≤ Mv paigal ≤ ƙ N

• Mida nimetatakse keha raskuskeskmeks?
  

Jäiga keha raskuskeskmeks nim selle kehaga muutumatult seotud punkti, mida läbib antud keha osakeste raskusjõudude resultant keha mistahes asendi puhul ruumis.