Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "LAINED, LAINED VEEKOGUDES". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
laineid, pikilained, kehades, ookeanides, veepinna, laineharja, raul, pinta, mehaaniline, võnkumine, võnkesüsteem, viidud, toimuks, vedr, veepinnal, õhurõhu, looded, maavärinad, hüdrodünaamika, vahemaa, amplituudLAINED;LAINED VEEKOGUDES VÕNKUMISTE LEVIMINE • Ühes süsteemis tekkiv mehaaniline võnkumine kandub üle ka teistele süsteemidele (seotud võnkesüsteem). • Kui üks osake on tasakaaluasendist välja viidud, siis sunnivad naaberosakeste poolt mõjuvad jõud teda algasendi poole tagasi liikuma. • Laine – teatud kiirusega leviv häiritus. • http://www.ttkool.ut.ee/xklass/pt3/levi.gif • Lainete omapära seisneb selles, et nad kannavad edasi energiat, ilma et seejuures toimuks aine ülekannet. • Lainete allikateks on tavaliselt võnkuvad kehad.
· kümnendiksekunditest (kapillaarlained) · tundideni (loodelained). Vee pindpinevus määrab 2 sentimeetrist väiksema lainepikkusega kapillaarlainete omadused. suurema lainepikkuse puhul määrab lainete omadused inerts, raskusjõud ning sellest tingitud rõhu- ja liikumise muutused. Domineeriv lainete tekitaja veekogudel on tuul, mis tekitab muu hulgas merelainetuse. Vette visatud kivid ja voolutakistused tekitavad laineid. Sõitvaid laevu saadavad vöörilained. Lainete mõõdetavad omadused Pinnalainete (tuule-, ummik-, murdlainete) elementide suurus sõltub kujust võnkumisperioodist levimiskiirusest Lineaarse pinnalaine omadused on täielikult määratud laine pikkuse L või perioodiga T laine kõrgusega vee sügavusega H Laine elementided lainehari (crest) maksimaalne hälve mere häirimatu tasapinnast,
Energeetikas: 1kW ehk 1000 W * 3600 s = 3.6*106 J Võnkumised: Võnkumiseks nimetatakse mingi suuruse perioodilist muutumist tasakaalulise või keskmise väärtuse ümbruses. Võnkuva süsteemi osad: Võnkumisvõimeline süsteem. Nt. vedru, raskus, kinnituskonstruktsioon Vajalik anda esialgne energia Energia korduv muutumine: potentsiaalne ja kineetiline energia Võnkumiste liigid: Vaba- ehk omavõnkumine – süsteemi sisejõudude mõjul toimuv võnkumine (nt. niitpendel) sisejõud on gravitatsiooni jõud ja niidi tõmbejõud 3 tingimust: o Tasakaaluasendi olemasolu o Inertsi olemasolu o Esialgse energia andmine süsteemile Sundvõnkumine – välise perioodilise jõu mõjul (nt õmblusmasina nõel) Sumbuvad – võnkumiste ulatus väheneb. Kõik looduslikud isevõnkumised Mittesumbuvad – võnkumise ulatus ei muutu
Võimsus kirjeldab ajaühikus tehtud tööd. Ühik: W Võnkumised Võnkumine on mingi suuruse perioodiline muutumine tasakaalulise või keskmise väärtuse ümbruses. Nt. vedrupendel, niitpendel Võnkumise toimumine: Võnkumisvõimeline süsteem. Nt. vedru, raskus, kinnituskonstruktsioon. Vajalik anda esialgne energia. Energia korduv muutumine - potentsiaalne ja kineetiline energia. Võnkumiste liigid: Vaba- ehk omavõnkumine – süsteemi sisejõudude mõjul toimuv võnkumine (nt niitpendel). Sisejõud on gravitatsiooni jõud ja niidi tõmbejõud. Sundvõnkumine – välise perioodilise jõu mõjul (nt õmblusmasina nõel) Sumbuvad – võnkumiste ulatus väheneb. Kõik looduslikud vabavõnkumised. Mittesumbuvad – võnkumise ulatus ei muutu. Vajalik lisaenergia. Nt pommiga kellapendel, kojamees autol jne Võnkumist kirjeldavad suurused: Amplituud, a, [x0 ] – maksimaalne kaugus tasakaaluasendist Hälve, x(t) – kaugus tasakaaluasendist ajahetkel t
Eelnevad meetodid rakendatakse igale kehadele eraldi, kusjuures neid kehasid saab omavahel kopeerida. Kui kehale mõjuvate jõudude resultant on 0, siis kiirendus on 0 ja kiirus on konstantne või keha seisab. Öeldakse et keha on tasakaaluolekus. Keha on tasakaalus siis, kui temale mõjuvate jõudude projektsioonide summa mistahes teljel võrdub 0-ga. Töö ja energia Mehaaniline töö Mehaanilist tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle jõu mõjul liigub. Liikumisega risti mõjuv jõud tööd ei tee. Kui keha asub horisontaalsel pinnal, talle mõjub jõud mingi nurga all, siis saab tööd leida valemist: A = F s cos Nurk alfa on nurk nihke ja jõu mõjumissuuna vahel, ühikuks on 1J kg m 2 1J = 1N 1m 1J = s2 Tööd teeb jõu nihkesuunaline komponent. Töö ei ole
Impulsimomendi jäävuse seadus: L mvr mr 2 Võnkumine Võnkumine – liikumine, mis kordub võrdsete ajavahemike tagant, kusjuures esialgsesse asendisse läheb keha sama teedmööda tagasi. Liikumine kordub kas täpselt või peaaegu täpselt. Võnkumist võib liigitada kaheks: 1. Vabavõnkumine – toimub süsteemisiseste jõudude mõjul. Süsteem ei saa väljastpoolt energiat juurde. Näiteks: kiikumisel lõpetame hoo andmise, siis edasine on vaba võnkumine. Vabavõnkumine on sumbuv võnkumine (võnkumise energia väheneb, võnkumiste amplituud väheneb) Tekkimise tingimused: Süsteemil peab olema püsiv tasakaaluasend (süsteemi väljaviimisel tasakaaluasendist tekivad jõud, mis viivad ta tagasi tasakaaluasendisse.) Tuleb tekitada hälve – keha tuleb viia tasakaaluasendist välja. Süsteemissisesed jõud peavad olema väikesed 2
Impulsimomendi jäävuse seadus: L mvr mr 2 Võnkumine Võnkumine liikumine, mis kordub võrdsete ajavahemike tagant, kusjuures esialgsesse asendisse läheb keha sama teedmööda tagasi. Liikumine kordub kas täpselt või peaaegu täpselt. Võnkumist võib liigitada kaheks: 1. Vabavõnkumine toimub süsteemisiseste jõudude mõjul. Süsteem ei saa väljastpoolt energiat juurde. Näiteks: kiikumisel lõpetame hoo andmise, siis edasine on vaba võnkumine. Vabavõnkumine on sumbuv võnkumine (võnkumise energia väheneb, võnkumiste amplituud väheneb) Tekkimise tingimused: Süsteemil peab olema püsiv tasakaaluasend (süsteemi väljaviimisel tasakaaluasendist tekivad jõud, mis viivad ta tagasi tasakaaluasendisse.) Tuleb tekitada hälve keha tuleb viia tasakaaluasendist välja. Süsteemissisesed jõud peavad olema väikesed 2
liigub kiirendusega, mis on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha masiga. Kui kehale mõjub rohkem kui üks jõud, siis leitakse resultantjõud. ⃗f ⃗a = m 3 3. Newtoni kolmas seadus Newtoni kolmas seadus väidab, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. f 12 =−f 21 6. MEHAANILINE TÖÖ (+ “MEHAANIKA KULDNE REEGEL”) Mehaaniline töö (tähis: A või W) on füüsikaline suurus, mis kirjeldab olukorra muutmisel tehtavat pingutust ning võrdub jõu ja jõu mõjul liikunud keha nihkevektoriskalaarkorrutisega. Mehaanika kuldreegel: nii mitu korda, kui lihtmehhanismi kasutamisel võidetakse jõus, kaotatakse läbitud tee pikkuses. 1. Võimsus (+ valem ja mõõtühik) Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd teeb jõud ajaühiku jooksul, seega
Kuna nurkkiirus on võrdeline võnkesagedusega, nimetatakse teda ka nurksageduseks. Harmooniliselt võnkuvale oakesele mõjuv jõud on suuruselt võrdeline osakese hälbega ja suunalt vastupidine. Harmooniliselt võnkuvad kehad on näiteks vedru ja pendel. Vedru sagedust ja perioodi saab arvutada valemiga (nurkkiirus, nurksagedus) (võnkeperiood) Matemaatilise pendli võnkeperiood sõltub pendli pikkusest ja raskuskiirendusest. Harmooniline võnkumine on ühtlase ringliikumise projektsioon liikumise tasandiga ristuval tasandil. Harmoonilisi võnkumisi saab liigitada sund- ja vabavõnkumisteks. Sundvõnkumise korral saab võnkuv süsteem perioodiliselt energiat juurde. Vabavõnkumised on sumbuvad võnkumised, kuna välised takistusjõud pidurdavad liikumist. Sundvõnkumised on sumbumatud võnkumised. Kui energiat juurde andvate välisjõudude sagedus ühtib süsteemi omavõnkesagedusega, tekkib võnkeamplituudi suurenemine. Seda nähtust
5.Soojusmasina kasutegur-näitab, kui palju kogu tööst muudab soojusmasin 3.Võnkumiste sumbumine- on ka kirjeldatavad siinusfunktsioonina, kuid selle kasulikuks tööks. Selle käigus võrreldakse kütuse põlemise käigus vabanenud amplituud väheneb ajas ekspotentsiaalselt. x=Asinωst ωs =√ ω02 - β2 kus β on soojust ja kasulikku tööd. η =Q1-Q2/Q1*100 % kus Q1 on tsüklis soojendilt saadud sumbuvustegur.Harmooniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub soojushulk ja Q2 on jahutile antud soojushulk. mööda sirget ning tema asukohta kirjeldav koordinaat (x) muutub ajas siinus (või koosinus) funktsiooni järgi. Harmooniliselt võngub näiteks ühtlase nurkkiirusega
Potentsiaalne energia on süsteemi energia, mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes ja kõigi süsteemis olevatele kehadele vastastikku mõjuvatestjõududest välises jõuväljas o Mehaanilise energia jäävuse seadus (+ valem) Mehaanilise energia jäävuse seadus on jäävusseadus mille kohaselt isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu 6) Pöördliikumise kinemaatika o PöörleminePöörlemine ehk pöördliikumine on keha ainepunktide ringliikumine ümber kehaga seotud kahe ainepunkti Nurkkiirus, joonkiirus, nende vaheline seos (+ valem, mõõtühik ja joonis) Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta.Joonkiiruse ja nurkkiiruse
1. Kinemaatika põhimõisteid (punktmass, taustsüsteem, keha asukoht, nihkevektor). ● põhiülesanne on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. ● Mehaaniline lliikumine on keha asendi muutumine teiste kehade suhtes ruumis aja jooksul. ● Keha asukohta määramiseks on vajalik taustsüsteem( taustkeha ja koordinaatteljed) ● Aeg on skalaarne suurus, pidev, ei sõltu keha liikumsest. ● punktmass- füüsikalise keha mudel, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. ● taustsüsteem- mingi taustkehaga seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem.
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) moodustavad taustsüsteemi. 3. KULGLIIKUMINE JA PÖÖRLEMINE Kulgliikumine ehk translatoorne liikumine on jäiga keha mehaaniline liikumine, mille korral keha kõikide punktide trajektoorid on igal hetkel samasihilised ja tervikuna ühesuguse kujuga. Üldjuhul on kulgliikumine täielikult kirjeldatud, kui keha on antud kohavektori sõltuvus ajast. Erijuhud: ühtlane sirgjooneline liikumine, ühtlane ringliikumine, ühtlaselt kiirenev sirgjooneline liikumine. Pöörlemine on liikumine, mille puhul kaks kehaga seotud punkti ning neid punkte läbiv sirge on liikumatud
• Too näiteid elastsusjõu kasutamisest. • Millisel põrkel, kas elastsel või plastsel, mõjutab pall põrandat tugevamalt? • Millise suurusega elastsusjõud tekib vedrus jäikusega 20 N/m, kui see suruda kokku 4 cm võrra? • Kummipael pikeneb 100 g massiga koormuse otsariputamisel 15 cm võrra. Kui suur on paela jäikus? • Kui vedru venitada jõuga 10 N, siis pikeneb see 5 cm. Kui suur on sama vedru pikenemine venitamisel jõuga 15 N? Töö ja energia, Mehaaniline töö • Tööks nimetatakse keha või kehade süsteemi mehaanilise oleku muutmise protsessi kirjeldavat suurust. • Kuna oleku muutust põhjustab vastastikmõju, siis sõltub ka tehtava töö hulk vastastikmõju tugevusest ehk kehale mõjuvast jõust. Seejuures läheb arvesse vaid jõu liikumise sihiline komponent. Veel oleneb tehtav töö läbitud teepikkusest s. Kui töö tähiseks võtta A (sks arbeit 'töö'), saame ülaltoodut arvestades töö definitsioonivalemiks
Absoluutselt plastsel (mitteelastsel) põrkel kehad deformeeruvad, ühinevad ning liiguvad koos edasi. Plastsel põrkel muutub osa kehade kineetilisest energiast põrkel tekkiva jääva deformatsiooni tõttu teisteks energialiikideks, peamiselt soojusenergiaks. Absoluutselt elastsel põrkel säilib nii süsteemi impulss kui ka kineetiline energia. Pärast põrget taastuvad täielikult põrke vältel deformeeritud kehade kujud. On selline põrge, mille tulemusena soojust ei eraldu.Q=0 Mehaaniline töö ja mehaanika kuldne reegel Füüsikaline suurus, mis kirjeldab keha või kehade liikumiseks rakendatavat jõudu. A=F*s. Töö mõõtühik J (dzaul). KULDNE REEGEL- : nii mitu korda, kui võidetakse jõus, kaotatakse läbitud tee pikkuses. Võimsus A Võimsus tähisega P väljendab võimsus töö tegemise kiirust ühik W (watt) P=
koguimpulsssinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. △(p1+p2)=0 →△(m1v1+m2v2)=0 . Enne väljaastumist on paat koos inimesega paigal ja nende koguimpulss null. Astumisel hakkab inimene kalda poole liikuma ja omab teatud impulssi. Et koguimpulss ei muutu ja jääb nulliks, saab paat vastassuunalise impulsi ning eemaldub kaldast. o Absoluutselt plastiline ja elastne põrge (+ valemid / kehtivad jäävuse seadused ja joonised) 5) Mehaaniline töö (+ “mehaanika kuldne reegel”) – nii mitu korda korda kui võidetakse jõus, kaotatakse nihkes A=Fs=const o Võimsus (+ valem ja mõõtühik) o Konservatiivsed, dissipatiivsed jõud ja tsentraalne jõuväli (+ joonis) o Kineetiline ja potentsiaalne energia (+ valemid ja mõõtühikud) o Mehaanilise energia jäävuse seadus (+ valem) 6) Pöördliikumise kinemaatika o Pöörlemine-korral liiguvad keha erinevad punktid mööda erineva raadiusega
Peab tekkima jõud, mis viib keha jälle tasakaalu asendipeale tagasi suunav jõud. Tagasi suunav jõud peab olema suurem kui keskkonna takistus. Võnk liikumised liigitatakse: a) vaba võnkumised need on võnkumised, mis tooimuvad võnkuvale kehaleesialgselt antud energia arvel, sumbuvad võnkumised on võnkumised, mille kaugused tasakaalu asendist pidevalt vähenevad. Energia väheneb keskkonna takistuse ületamisel ja hõõrde jõudude ületamisel; b) sund võnkumine võnkumine, mille puhul võnkuva keha energiat perioodiliselt suurendatakse. Võnk liikumist iseloomustavad: 1. Periood aeg, mis kulub ühe täis võnke tegemiseks, täis võnge liikumine ühest äärmisest punktist teise ja tagasi. T (s). 2. Pool võnge ühest äärmisest asendist teise liikumine. 3. Sagedus on võngete arv ajaühikus (Hz). Sagedus 1 Hz on nii suur kui tehakse ühs täisvõnge ühe sekundi jooksul. 4. Hälve on maksimaalne kaugus tasakaalu asendist.
Fh=N=mg Liugehõõrdumine p=mv Impulss PERIOODILISED LIIKUMISED Ringliikumise tunnused ja näited- Ringjooneline liikumine on keha liikumine mööda ringjoonekujulist trajektoori, kõveruskeskpunkt väljaspool keha. N: autod kurvis. 2. Pöördliikumise tunnused ja näited- Pöördliikumine on liikumine, kus trajektoori kõveruskeskpunkt asub keha sees. N: grammofoniplaat. 3. Mis on võnkumine? Näited- Võnkumine on liikumine, kus liikumine toimub võrdsete ajavahemike tagant, kusjuures esialgsesse asendisse läheb keha sama teed mööda tagasi. N: mootorikolvi üles-alla liikumine. 4. Võnkumise liigitus, iseloomustus, näited- *vabavõnkumine toimub süsteemsete jõudude mõjul, n: niidi otsa riputatud kivi; *sundvõnkumine toimub mingi välise perioodilise jõu mõjul, n: õmblusmasina nõel 5. Mis on harmooniline võnkumine?
elastsusjõud on võrdeline keha pikkuse muutusega.“ Valem: Fe k (l l o ) kus k-on keha jäikus, mis näitab kui suur elastsusjõud tekib kehas selle pikkuse ühikulisel muutumisel (ühik N/m), l l o on lõpp- ja algpikkuse vahe. III Perioodilised liikumised osa teoreetilised alused. Perioodilisteks nimetatakse selliseid liikumisi, mille korral keha kordab oma trajektoori kindla ajavahemiku järel. Näiteks ringliikumine, võnkumine ja lainetus on perioodilised liikumised. Kui keha liigub mööda kõverjoonelist trajektoori, siis liigub ta kõverjooneliselt. Näiteks elliptiline, ringjooneline, sik-sakiline on kõverjoonelised liikumised. Keha kiiruse ja kiirenduse suurus ning suund võivad kõverjoone igas punktis olla erinevad. Kiirus on alati suunatud antud punktis piki kõverjoone puutuja sihti ja kiirendus on suunatud risti kiirusega, kõveruskeskpunkti poole. (Täienda ise joonisega) 1. Ringliikumisest:
•• Sagedus oleneb süsteemi omadustest •Ø Kellalöögid •Ø Klaveri (viiuli, jne...) keeled •§ Reaalne vabavõnkumine on alati sumbuv! •Sundvõnkumine ja resonants Kui välise perioodilise jõu sagedus on võrdne võnkuva süsteemi omavõnkesagedusega, siis ontegemist resonantsiga. •Kui keha viiakse tasakaaluasendist välja ja jäetakse omaette, tekib mingi sagedusega võnkumine, mida nim omavõnkesageduseks ω. § Omavõnkeperiood on seotud omavõnkesagedusega. § Sundvõnkumised on siis, kui süsteem pannakse võnkuma välise perioodilise jõu mõjul •Võnkumiste liitmine: samasihilised (sama ja erineva ringsagedusega), tuiklemine ja virvendus; ristsihilised (sama ringsagedus) (+ joonis) ω1 =ω2 =ω Alustame kõige lihtsamast erijuhtumist
Koguimpulss on süsteemi kuuluvate kehade impulsside vektoriaalne summa. Isoleeritud süsteemiks nimetatakse kehade kogumit, mis on vastastikmõjus ainult omavahel. Välisjõud, näiteks hõõre aluspinnaga puuduvad või on tühised. Kahe rippuva kuuliga tehtud katse korral ei säilinud kummagi kuuli impulss, aga säilis impulsside summa. Impulss avaldub peamiselt põrgetel. Neid jaotatakse elastseteks ja mitteelastseteks põrgeteks. Elastsel põrkel kehade mehaaniline energia ei muutu teisteks energialiikideks. Mitteelastsel põrkel muundub osa või kogu mehaaniline energia teisteks energialiikideks, peamiselt soojuseks. Impulsi muut p = F . t, seega mida lühema aja jooksul impulss muutub, seda suurem jõud peab kehale mõjuma. Sellepärast kasutatakse löökide pehmendamiseks pakse kokkusurutavaid materjale, et pikendada impulsi muutumise aega ja seega vähendada mõjuvat jõudu. Gravitatsioon ja vaba langemine
Hooke'i seadus nihkel on nihkemooduli abil esitatav kujul: t = - G . Võnkumine on keha perioodiline liikumine tasakaaluasendi ümber. Võnkumisel mõjub kehale tasakaaluasendi poole suunatud jõud, mis tasakaaluasendile lähenemisel liikumist kiirendab, sellest asendist kaugenemisel aga pidurdab. Harmoonilise võnkumise korral muutub keha hälve (kõrvalekalle) tasakaaluasendist x ajas siinus- või koosinusseaduse kohaselt: x = A sin t või x = A cos t. Siinusega on tegemist juhul, kui võnkumine algab tasakaaluasendist (antakse tõuge). Koosinus esineb juhul, kui võnkumine algab maksimaalse hälbe asendist (keha lastakse sellest asendist lahti). Suurus A on maksimaalne hälve, mida nimetatakse amplituudiks. Suurust t nimetatakse faasiks. Faasi SI- ühikuks on radiaan. Faas näitab, millises seisundis võnkuv keha parajasti on. Faasi mõõtmine nurga kaudu põhineb sarnasusel võnkumise ja ringliikumise (pöörlemise) vahel. Faas muutub ajas lineaarselt,
Hooke'i seadus nihkel on nihkemooduli abil esitatav kujul: t = - G . Võnkumine on keha perioodiline liikumine tasakaaluasendi ümber. Võnkumisel mõjub kehale tasakaaluasendi poole suunatud jõud, mis tasakaaluasendile lähenemisel liikumist kiirendab, sellest asendist kaugenemisel aga pidurdab. Harmoonilise võnkumise korral muutub keha hälve (kõrvalekalle) tasakaaluasendist x ajas siinus- või koosinusseaduse kohaselt: x = A sin t või x = A cos t. Siinusega on tegemist juhul, kui võnkumine algab tasakaaluasendist (antakse tõuge). Koosinus esineb juhul, kui võnkumine algab maksimaalse hälbe asendist (keha lastakse sellest asendist lahti). Suurus A on maksimaalne hälve, mida nimetatakse amplituudiks. Suurust t nimetatakse faasiks. Faasi SI-ühikuks on radiaan. Faas näitab, millises seisundis võnkuv keha parajasti on. Faasi mõõtmine nurga kaudu põhineb sarnasusel võnkumise ja ringliikumise (pöörlemise) vahel. Faas muutub ajas
..................................................................14 9. Impulsi jäävuse seadus............................................................................................................15 10. Elastsusjõud...........................................................................................................................16 11. Keha kaal...............................................................................................................................16 12. Mehaaniline töö.....................................................................................................................17 13. Võimsus.................................................................................................................................18 14. Energia...................................................................................................................................19 III ARVESTUS PERIOODILISED LIIKUMISED..............................................
materjali liikumise pinda ei saa eraldada, kaasa haaratud on ainult nõlva pealmised kihid ja tagajärjeks on astmeline nõlv. Nihkumine toimub siis kui pinnase pidev külmumine ja sulamine lõhub ainete vahelised seosed ja gravitatsioon pääseb mõjule. Maavärinad esinevad laamade piirialadel. Seismilised lained panevad maapinna võnkuma, mis võivad tekitada purustusi ja inimohvreid. Maavärin on seismilistest lainetest põhjustatud maapinna võnkumine. Eristatakse: 1. tektoonilist maavärinat, mida põhjustavad Maa sisepinged; 2. vulkaanilist maavärinat, mis kaasneb vulkaanipurskega; 3. langatusvärinat, mida tekitab koobaste varisemine; 4. tehnogeenset maavärinat, mida põhjustab inimtegevus(nt. veehoidlate surve, maa- alune tuumaplahvatus, seismiliseks mõõdistamiseks või muul eesmärgil korraldatud lõhkelaengu plahvatus).
Nurkkiirus: =2f Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos: v=r Kesktõmbekiirendus on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole. Tähis a , ühik 1 m/s². Kesktõmbekiirendus: a =v²/r ; a =²r Võnkumine Periood on aeg, mille jooksul keha sooritab ühe täisringi. Tähis T, ühik 1s. Valem: T=t/n=2/ Sagedus näitab ajaühikus tehtud täisringide arvu. Tähis f, ühik 1/s ehk 1Hz. Valem: f=1/T Hälve on võnkuva keha kaugus tasakaaluasendist.Harmoonilise võnkumise võrrandis on hälbe tähis x. Harmooniline võnkumine: x=x cost Võnkeamplituud on suurim kaugus tasakaaluasendist ehk maksimaalne hälve. Laine Ristlaine korral võnguvad osakesed risti laine levimissuunaga (nt vee pinnalained). Pikilaine korral võnguvad osakesed piki laine levimissuunda (nt helilained). Lainepikkus võrdub nt kahe järjestikuse laineharja vahekaugusega. Tähis . Laine levimiskiirus näitab kui kaugele mingi kindel lainepunkt (nt lainehari) levib ajaühiku jooksul. Lainepikkuse ja laine levimiskiiruse vaheline seos: v=/T=f
ja q üheskoos). Lahutusvõime kirjeldab mikroskoobi korral väikseimat kaugust kahe veel eristatava punkti vahel. Teleskoobi korral kirjeldab lahutusvõime väikseimat nurka, mis tekib veel eristatavatest punktidest väljunud kiirte lõikumisel teleskoobi objektiivis. Lahutusvõimet piirab valguse difraktsioon. Lainefront on pind või joon, mis eraldab keskkonda kuhu laine pole veel levinud sellest keskkonna osast, mille laine on läbinud. Lainefrondi kõik punktid võnguvad samas faasis. Laineid jaotatakse lainefrondi kuju järgi keralaineteks ja tasalaineteks. Laineks nimetatakse võnkumiste levimist (edasikandumist) ruumis. Lainet kirjeldab nagu võnkumistki sagedus f, periood T ja lainepikkus , lisaks ka lainepikkus ja laine levimise kiirus v. Lainepikkus on kahe lähima laineharja vahekaugus. Laine kiirus näitab, kui pika tee lainehari läbib ühe perioodi kestel. Kehtivad seosed v = / T = f. Laser on tugeva, monokromaatse ja koherentse kiirguse allikas.
Pinnalained ei levi Maa sisemuses, kuid seda teevad ruumilained. Ruumilained jaotatakse omakorda kaheks liigiks - P (piki) ja S (risti) lained. Eri tüüpi seismiliste lainete levikukiiruste mõõtmine võimaldab ehitada seismiliste lainete ajalise kulgemise graafikut laine allikast ning määrata seega maavärina asukohta. Tuginedes P ja S lainete saabumisaegade vahele arvutatakse allika kaugus ja asukoht leitakse graafiliselt 5. P ja S lained nende olemus? P-lainete puhul toimub kivimosakeste võnkumine samas sihis leviva laine suunaga. S-lainete puhul toimub osakeste võnkumine risti laine levikusuunale. P-lained vaadeldakse kui keha mahu ja S-lained kui keha kuju muutusega seotud deformatsioone. Seetõttu ei levi S-lained vedelas keskkonnas (vedeliku kuju muutmisel ilma, et muutuks vedeliku ruumala ei teki elastseid deformatsioone). P-lained kiiremad kui S lained s.t. jõuavad enne sesmograafini. 6. Maa siseehituse peamised sfäärid (maakoor, astenosfäär, vahevöö, välis- ja
Sageduse ühik on 1 s-1(loe: 1 pööre sekundis) = 1 Hz (herts). Sageduse ühik herts on oma nime saanud Saksa füüsiku H. R. Hertzi järgi. Avaldadame nurkkiiruse sageduse f kaudu: Sellest valemist on näha, et nurkkiirus on võrdeline sagedusega f, selle tõttu kutsutakse perioodilise liikumise nurkkiirust ka nurksageduseks ehk ringsageduseks. 7 RINGLIIKUMISE JA VÕNKUMISE VAHELINE SEOS Võnkumine on keha perioodiline edasi-tagasi liikumine tasakaaluasendist kord ühele, kord teisele poole. Füüsikalised suurused, millega iseloomustatakse võnkumist, on sarnased ringliikumist iseloomustavate suurustega: Võnkumise perioodiks T nimetatakse aega, mille jooksul võnkuv keha teeb ühe täisvõnke. Võnkumise sagedus f on perioodi T pöördväärtus: Kuidas saaks väljendada võnkumist matemaatiliselt?
Põhimõisted: interferents, difraktsioon, polarisatsioon, koherentsus Interferents on lainete liitumine, arvestades faasinihet. Difraktsioon on laine murdumine tõkke taha (valguse levimine geomeetrilise varju piirkonda). Koherentseteks nimetatakse (valgus)allikaid, mille poolt kiiratud (valgus)lainete faasinihe on kogu aeg ühesugune. (Tavalised valgusallikad pole koherentsed; kui soovime tekitada valguse interferentsi, peame kasutama sama allika kaht kujutist.) Polarisatsioon on valguse võnkumine mingis võnketasandis. Polarisatsiooni liigid on: a) Täielik polariseerumine - valgus võngub üksnes ühes kindlas valitud tasandis, b) Osaline polarisatsioon suurem osa valgusest võngub ühes eelistatud tasandis, ülejäänud osa valgusest võngub mujale. Polarisatsiooniaste on valguse polariseeritus, mis näitab voolutugevuse maksimum- ja miinimumväärtuste erinevuse suhet nende summasse. 19. Kiirgusoptika
Põhimõisted: interferents, difraktsioon, polarisatsioon, koherentsus Interferents on lainete liitumine, arvestades faasinihet. Difraktsioon on laine murdumine tõkke taha (valguse levimine geomeetrilise varju piirkonda). Koherentseteks nimetatakse (valgus)allikaid, mille poolt kiiratud (valgus)lainete faasinihe on kogu aeg ühesugune. (Tavalised valgusallikad pole koherentsed; kui soovime tekitada valguse interferentsi, peame kasutama sama allika kaht kujutist.) Polarisatsioon on valguse võnkumine mingis võnketasandis. Polarisatsiooni liigid on: a) Täielik polariseerumine - valgus võngub üksnes ühes kindlas valitud tasandis, b) Osaline polarisatsioon suurem osa valgusest võngub ühes eelistatud tasandis, ülejäänud osa valgusest võngub mujale. Polarisatsiooniaste on valguse polariseeritus, mis näitab voolutugevuse maksimum- ja miinimumväärtuste erinevuse suhet nende summasse. 19. Kiirgusoptika
........................................................................................ 54 8.2. Pöörlemine ........................................................................................................55 8.3. Päikesesüsteem................................................................................................... 57 9.Võnkumine..................................................................................................................60 9.1. Harmooniline võnkumine................................................................................... 60 9.2. Vaba- ja sundvõnkumine.................................................................................... 61 9.3. Pendlid ............................................................................................................... 62 1 9.4
m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' Mehaaniline töö on võrdne kehale mõjuva jõu, nihke ja jõu ning nihkevahelise nurga koosinuse korrutisega. A = Fs cos Võimsus on arvuliselt võrdne ajaühikus tehtud tööga. A N= N = Fv t Mehaaniline energia iseloomustab keha võimet teha tööd. mv 2 Ek = E p = mgh 2 Mehaanilise energija jäävuse seadus kui kehale mõjuvad ainult raskus- ja elastusus jõud, on keha mehaaniline koguenergia jääv. Ek + E p = const Jõud F N kg*m/s2 Keha mass m kg Kiirendus a m/s2 Jäikustegur k N/m Nihke suurus deformatsioonil Dl m Hõõrdetegur m Rõhumisjõud Fn N kg*m/s2