Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Mehaaniline liikumine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojus, infrapunakiirgus, trajektoor, joud, dünamomeeter, raskusjõud, soojusülekanne, soojuskiirgus, hõõglamp, elektripliit, maapind, wednesday, võnkumine, tiirlemine, kulgliikumine, pöörlemine, raskusjoud, height, shift, liikumisenergia, energialiik, soojusjuhtivus, konvektsioonMEHHAANILINE ENERGIA PRAKTIKA ARUANNE Õppeaines: FÜÜSIKA I Ehitusteaduskond Õpperühm: Juhendaja: lektor Esitamiskuupäev: Õppejõu allkiri: ……………… Tallinn 2015 1. Töö ülesanne. Määrata eri massidega kehade potensiaalsed ja kineetilised energiad ning energia salvestamise ja muutumise seadused. 2. Töövahendid. Energia salvestamise seade, fotoväravad, lab. kaal, aja, teepikkuse ja kiiruse mõõtevahend. 3. Töö teoreetilised alused. Kehade potensiaalse energia avaldis Ep mgh kus: m - keha mass (kg) g - raskuskiirendus (m/s²) h - keha kõrgus aluspinnast (m). Sirgjooneliselt liikuva keha kineetilise energia avaldis Ek=mv2/2 kus: m - keha mass (kg) v - keha kiirus (m/s) Mehhaanilise energia jäävuse seadus katseseadme liikumissüsteemi kasutamisel miniautode juures (hõõrdejõu võime lugeda nulliks). Eme
Jõud, impulss ja energia KT 1. VARIANT 1. Kineetiline ja potentsiaalne energia, energia jäävuse seadus Kineetiline energia on keha liikumise energia. Ek=mv2/2 (m mass, v kiirus ja J) Potentsiaalne energia on energia, mis on kehal tänu tema asukohale (kõrgusele) pinnasuhtes Ep=mgh ( m-mass, g - raskuskiirendus, h kõrgus, J dzaul) Visates palli horisontaalselt üles muutub tema kineetiline energia potensiaalseks energiaks. Õhutakistust mitte arvestades võrdub palli Ep algse Ek-ga kõige kõrgemas kohas maapinnast. Energia jäävuse seadus Energia on jääv. Ta ei kao kuhugi, ega teki niisama, vaid muundub ühest liigist teise. 2. Jõumoment, jõuõlg Jõumoment on jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti. M = F*l (M jõumoment [N*m], F jõud [N], l jõuõlg [m] ) Jõuõlg - jõu mõjusir
kiirusega 7.80 m/s. Milline on süsteemi summaarse liikumishulga suurus ja suund? v2 7,80m/s p1 m1 v1 0,1885kg m/s m2 0.0570kg p2 m2 v2 0,4446kg m/s m 0,0145kg suund y - telje negatiivses suunas v1 1,30m/s JÕUIMPULSS 3. 200-grammine pall põrkub vastu seina nii, et nurk , mille palli trajektoor moodustab seina normaaliga, on pärast põrget samasugune. Palli kiirus on 5 m/s, põrke aeg 0.05 s, on 60 kraadi. Arvutada löögi keskmine tugevus (s.o. jõud). m 200g v 5m/s J mv2 m v1 m(v 2 v1 )m F v 2 cos v1cos t 0,05s t t t t
vaadeldaval ajahetkel Nihe võib mõnikord võrduda nulliga. Liikumine võib olla sirgjooneline, kõverjooneline, tasapinnaline või ruumiline. 3 min = 180 sek 1,2 min= 72 sek ¼ min= 15 sek 1 tud ja 20 min = 4800 sek 0.2 km= 200m 3cm= 0,03 m 4 mm=0,004m 0,5 mm =0,0005 0,9 t =900 kg 5g= 0,005 kg 29g= 0,027kg Ühtlane sirgjooneline liikumine Ühtlaseks sirgjooneliseks liikumiseks nim. liikumist, mille puhul trajektoor on sirge ja keha nihked mistahes võrdses ajavahemikus on võrdsed Kiiruseks nim. suurust, mis võrdub teepikkuse ja selle vahemaa läbimiseks kulunud aja jagatisega s V t 1000m 1m 1km h 3600 s 3,6s 18km/h=5 m/s 54km/h=15 m/s 72km/h=20 m/s 12m/s=43,2km/h 30m/s=108km/h 100m/s=360 km/h 72km/h =20 m/s 25m/s 1560m/min= 26 m/s Ebaühtlane liikumine Ebaühtlase liikumise iseloomustamiseks kasutatakse keskmise kiiruse mõistet.
suhteline niiskuse all mõistetakse vastaval temperatuuril õhus oleva veeauru tiheduse suhet küllastunud veeauru tihedusega samal temperatuuril. R=p/px px antud temperatuurile vastava küllastunud auru mass 47. Termodünaamika I printsiip Süsteemile juurdeantav soojushulk kulub süsteemi siseenergia suurendamiseks ja mehaaniliseks tööks, mida tehakse välisjõudude vastu: Q=U+A; Q - gaasile juurdeantav soojushulk, U - gaasi sisenergia muut ja A gaasi kokkusurumisel tehtud töö.Kuna soojus ja töö on ekvivalentsed energiaga, võib ka öelda, et energia ei teki ega kao, vaid läheb ühest liigist teise. 48. Soojushulk( ) ja erisoojuse liigid- iseloomustab soojusülekandel üleantavat energiahulka Q = CdT=cmdT. , kus c on aine erisoojus, m keha mass ja Dt keha temperatuuri muut. c-erisoojus, -sulamis või tahkestumissoojus r-aurustumis- või kondenseerimissoojus 49. Gaasi töö ruumala muutumisel A=Fx Rõhk kolvile p=F/s F=pS Ruumala suurenemine V=xs x=V/S A=Fx=pS(V/S)=pV 1
TÖÖ JA ENERGIA
1) MEHAANILINE TÖÖ
Mehaanilist tööd tehakse juhul kui kehale mõjub jõud ja keha liigub. Öeldakse et tööd
teeb jõud. Jõu tööd teeb jõud. Jõu tööks nimetatakse jõu teepikkuse ja nendevahelise
nurga koosinuse korrutist. A=F*s*cosalfa A=mehaaniline töö, F=jõud, s=teepikkus,
alfa=nurk. [a]=1J, [f]= 1JN, [s]=1m .
Tööd ei tehta juhtudel kui F=0, ehk jõud ei mõju; kui S=0, keha ei liigu; cosalfa=0, ehks
nurk on 90kraadi.
Mehaaniline töö võib olla positiivne a>o keha liigub jõu mõjul, a
Kiiruse muutumist iseloomustab kiirenduse mõiste. at = v-vo , milles vo -algkiirus (m/s) v -lõppkiirus (m/s) t -kiiruse muutumise aeg (s) a -kiirendus KEHA VASTASTIKMÕJU · Mass on kehale mõjuv jõud, massi ühik on (kg). · 1N on jõud, mis annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1 m/s. · Rõhk on pinnaühikule mõjuv jõud. · Raskusjõud on jõud, millega Maa tõmbab enda poole tema lähedal asuvaid kehi. Raskusjõud on gravitatsioonijõud. Fr = mg, milles Fr raskusjõud (N) m keha mass (kg) g - raskuskiirendus (m/s) · Elastusjõud tekib keha kuju muutumisel kehas, elastusjõud püüab keha esialgset kuju taastada. Fe = kl ,milles k jäikus (N/m) Fe elastusjõud (N)
FÜÜSIKAEKSAMI KÜSIMUSED Valemid 1. Ühtlane liikumine v=s/t [m/s] 10m/s=36km/h 2. Kiirendus a= Vt-Vo/t [m/s2] Vo-algkiirus 3. Teepikkus s=vt , s=Vo t +at2/2 [m] 4. Newtoni II seadus F=am a-kiirendus 5. Gravitatsiooniseadus F=G m1 m2/r2 G- 6,67#10 -11 6. Raskusjõud Fr=gm[N] g- 9,81 m/s 7. Kehakaal Q=gm+-am 8. Hõõrdejõud F hõõrde=Mfristi M-hõõrdetegur 9.Keha impulss e. Liikumishulk P=vm [m#Kg/s] 10. Mehaaniline töö A=FS [j] , A=Pt , P=ui 11. Võimsus N=a/t [w] 12.Potensiaalne energia Ep=mgh[j] mg-raskusjõud 13. Kineetiline energia Ek=mV2/2 [j] 14. Nurkkiirus w=fii/t [rad/s] 15. Joonkiirus ringliikumisel v=2 pii rn [m/s] n-pöörete arv 16.Võnkeperiood T=1/n [s] 17. Sagedus n=f=1/T [p/s] [Hz] 18. Rõhk P=F/s [Pa] 1 N/m2 = 1 Pa 19
Vastus: Lennuk lendab veerand tunniga 270 km. 3) võnkesagedus (f) 1 . 1 . f = võnkesagedus Võnkesagedus = võnkeperiood f = T T = võnkeperiood Võnkesagedus - võngete arv ühes sekundus. Võnkeperiood aeg, mis kulub ühe täisvõnke sooritamiseks. Ühik on 1 Hz (1 herts). 1 kHz = 1000 Hz 1MHz = 10 6 Hz Sagedus on üks herts, kui pendel teeb ühe täisvõnke ühe sekundi jooksul. 4) gravitatsiooni- ehk raskusjõud (F) F = m x g F = kehale mõjuv raskusjõud m = keha mass g = tegur, mille väärtus maapinnal on g = 9,8 N/kg (njuutonit kilogrammi kohta). 5) optiline tugevus (D) 1 . 1 D = läätse optiline tugevus Optiline tugevus = fookuskaugus D = f f = fookuskaugus Mõõtühik on 1 diopria (lühend 1 dptr). Üks dioptria on sellise läätse optiline tugevus, mille fookuskaugus on üks meeter. 6) rõhk (p) jõud
2 ja 3. peatükk kordamine Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud. NIHE- s ; m TEEPIKKUS- l või s ; m KIIRUS- v ; m/s VABA LANGEMISE KIIRENDUS- g ; m/s² ALGKIIRUS- v ; m/s LÕPPKIIRUS- v ; m/s KIIRENDUS- m/s² AEG- t ; s AJAVAHEMIK- ?????? Põhimõisted MEHAANILINE LIIKUMINE- keha asukoha muutumine ruumis aja jooksul SIRGJOONELINE LIIKUMINE- liikumine, mille trajektoor on sirge KÕVERJOONELINE LIIKUMINE- liikumine, mille trajektoor pole sirge ÜHTLASELT AEGLUSTUV LIIKUMINE- liikumine, kus kiirus aeglustub mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra ÜHTLASELT KIIRENEV LIIKUMINE- liikumine, kus kiirus kiireneb mistahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra TRAJEKTOOR- kujuteldav joon, mida mööda keha liigub KIIRUS- näitab kui pika teepikkuse läbib keha ühes ajaühikus KIIRENDUS- kiiruse muutumise kiirus Valemid ja nendest tuletamised v=s/t=l/t kiirus
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 Juhul kui kehale mõjub raskusjõud, avaldub töö kujul A = Ph = mg h , kus h on keha algkõrguse ja lõppkõrguse vahe h = h1 - h2 . Elastsusjõu töö Juhul kui kehale mõjub elastsusjõud F = -k x , avaldub töö kujul 3 k x2 A= , 2 kus x on hälve tasakaaluasendist. Näidisülesanne 3. Poiss pingutas kelgu vedamisel nööri jõuga 50 N. Kui palju tööd ta tegi, kui ta vedas kelku 150 m ja kelgunöör moodustas liikumise suunaga nurga 45 0 ?
Valemi tüüp Valem Tähised Ühikud Optiline tugevus D = 1/f D - opt tugevus D - dpt Sagedus f=1/T f - fookuskaugus f-m Rõhk p=F/S f - sagedus f - Hz Rõhk vedelikes p=ρgh T - võnkeperiood T-s Jõud F=mg F - jõud F-N Üleslükkejõud Fü=ρVg S - pindala S - m2 Töö A=Fs g - grav konstant g - 9,8N/kg Kasutegur η = Ak/A*100% ρ - tihedus ρ - g/cm3 kg/m3 Potentsiaalne energia Ep=mgh V - ruumala V - m3 Kineetiline energia Ek=mv2/2 v - kiirus v - km/h m/s Kogu energia E=Ep+Ek η - kasutegur η-% Soojushulk
Ül 1 Sirgjooneliselt liikuva keha asukoha sõltuvus ajast on antud võrrandiga: . Leida: 1) Kiiruse & kiirenduse sõltuvust ajast (v & a). 2) Joonestada tee pikkuse, kiiruse & kiirenduse graafikud. 3) Määrata graafiliselt keha kiirendus & kiirendus ajamomendil t=4,5s. 4) Arvuta 7 s jooksul läbitud tee pikkus. 1) ) 2) 3) v= -5,2 m/a (pidurdus) a=9 m/s2. 4) Läbikäidud teepikkus mööda x koordinaati võrdu t x v a 1 7 0 -12 2 2 -9 -6 Ül 2 Tornist, mille h=25 m visatakse horisontaalselt kivi kiirusega v0=15 m/s (algkiirus) 3 -9 -12 0 an) 4 -20 -9 6 5 -25
üles, ruumala väheneb, rõhk suureneb ning küttesegu surutakse kokku. selleks on vaja rakendada jõudu. Termodünaamika II s-isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid IIItakt töötakti e põlemistakti. Newtoni II: Kehale mõjuv resultantj =keha massi ja kiirenduse korrutisega entroopia kasvu suunas. Järeldub, et soojus ei kandu iseenesest külmemalt Suurenenud rõhu toimel tekib plahvatus. Plahvatuse hetkel on kolb ülemises F=ma [m][a]=[1kg] [1m/s2] = [1N] jõud 1 N annab kehale massiga 1 kg kehalt soojemale, vaid alati vastupidi. asendis. Plahvatuse käigus tekib kõrge rõhk. Kolb liigub plahvatuse mõjul kiirenduse 1m/s2 . Võimsus:palju tööd mingi jõud ajaühiku jooksul teeb. Mõõtühik vatt (W) alla
Jaan Tamm MEHAANILINE ENERGIA LABORATOORNE TÖÖ Õppeaines: FÜÜSIKA I Tehnikainstituut Õpperühm: ME 11 Juhendaja: dotsent Rein Ruus Esitamiskuupäev:................ Üliõpilase allkiri:................. Õppejõu allkiri: .................. Tallinn 2017 SISUKO 2 1. TÖÖ EESMÄRK Määrata eri massidega kehade potensiaalsed ja kineetilised energiad ning energia salvestamise ja muutumise seadused. 2. TÖÖVAHEND ID Energia salvestamise seade, fotoväravad, laboratoorne kaal, aja, teepikkuse ja kiiruse mõõtevahend. 3. TÖÖ TEOREETILISED ALUSED Kehade potensiaalse energia avaldis E p=mgh kus: m - keha mass (kg) g - raskuskiirendus (m/s²) h - keha kõrgus aluspinnast (m) . Sirgjooneliselt liikuva keha kineetilise energia avaldis
Anton Adoson Roman Ibadov Rauno Alp Gert Elmik MEHAANILINE ENERGIA LABORITÖÖ NR. 5 Õppeaines: FÜÜSIKA Transporditeaduskond Õpperühm: AT 11/21 Juhendaja: dotsent: Peeter Otsnik Esitamise kuupäev: 26.11.2015 /Allkirjad/ Tallinn 2015 1. Töö eesmärk: Määrata eri massidega kehade potensiaalsed ja kineetilised energiad ning energia salvestamise ja muutumise seadused. 2. Töö vahendid: Energia salvestamise seade, fotoväravad, lab. kaal, aja, teepikkuse ja kiiruse mõõtevahend. 3. Töö teoreetilised alused: Kehade potensiaalse energia avaldis: Ep=mgh kus: m - keha mass (kg) g - raskuskiirendus (m/s²) h - keha kõrgus aluspinnast (m) . Sirgjooneliselt liikuva keha kineetilise energia avaldis
Keha, mille suhtes määratakse punkti asukoht ruumis, nimetatakse taustkehaks. Taustkeha, sellega seotud koordinaadistik ja aja arvestamiseks valitud alghetk moodustavad koos taustsüsteemi, mille suhtes keha liikumist vaadeldakse. Keha nihkeks nimetatakse suunatud sirglõiku, mis ühendab keha algasukoha tema asukohaga vaadeldaval ajahetkel. Need punktid, mida liikuv keha (punktmass) läbib, moodustavad alati mingi pideva joone. Seda trajektoor joont , mida mööda keha liigub nimetatakse trajektooriks. Trajektoori pikkust nimetatakse Liikumine võib olla sirgjooneline, kõverjooneline, tasapinnaline ja ruumiline. A nihe B Sirgjoonelise liikumise korral trajektoor ja nihe ühtivad. Kõvekjoonelise liikumise korral, kui keha algasukoht ja liikumise lõpppunkt langevad ühte, siis nihe on null. Liikumine on suhteline. Näiteks auto suhtes autos sõitvad inimesed ei liigu
töö suhet väljendatuna protsentides. eeta =Ak/Akogu ·100%. Nihe. Trajektooriks nimetatakse joont, mida mööda keha liigub. Nihkeks nimetatakse suunatud sirglõiku, mis ühendab liikumise algasukohta lõpp asukohaga. Nihe on vektoriaalne suurus. Vektori moodul on arv, mis näitab, mitme pikkus ühikuga võrdub nihe. Vektoritega ei saa teha matemaatilisi tehteid vaid neid tuleb joonistada graafiliselt. Võib esineda juhus, kus trajektoor on olemas, aga nihe on null juhus kus liikumine algab ja lõpeb samas punktis. Kulgliikumine punktmass. Punktmass on keha, mille mõõtmed võib antud liikumis tingimustes jätta arvesse võtmata. Liikumist, mille puhul keha kõik punktid liiguvad ühesuguselt nimetatakse kulgliikumiseks. Kulgliikumiseks nimetatakse liikumist, kus keha kahte vabalt valitud punkti ühendav sirge jääb kogu liikumise kestel iseendaga paralleelseks.
Nimi: 1. TÖÖÜLESANNE Silindri inertsmomendi määramine kaldpinna abil. 2. TÖÖVAHENDID Katseseade (kaldpind), silindrite komplekt, nihik, automaatne ajamõõtja. 3. TÖÖ TEOREETILISED ALUSED Antud töös mõõdame erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aja ja arvutame nende inertsimomendid. 2 mv2 Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga W k = 2 + lω2 (1), kus m on silindri mass (kg), v on masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s), I on inertsmoment (kgm²) ja ω on nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes (rad/s). Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused 2 2 võrdseks: mgh = mv2 + lω2 (2), kus h on kaldpinna kõrgus (m). Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse a
v - kiirus t - aeg s - teepikkus A - töö N - võimsus - kasutegur Valem Mille arvutamiseks kasutatakse Tähised tihedus raskusjõud rõhk vedeliku samba rõhk üleslükke jõud keha mass kiirus töö võimsus kasutegur Q soojushulk Soojushulk c erisoojus m mass - algtemperatuur - lõpptemperatuur l - sulamissoojus Erisoojus L - aurustumissoojus Sulamissoojus Aurustumissoojus
RÕHK Gravitatsioon on kehade vaheline tõmbumine Gravitatsioonijõud on kehade vaheline külgetõmbejõud See sõltub: kehade massist, mida suuremad on kehade mass, seda suurem on gravitatsioonijõud ja kehade vahelisest kaugusest, mida suurem on kehade omavaheline kaugus, seda väiksem on gravitatsioonijõud Raskusjõud on Maa külgetõmbejõud Valemid tähised ühikud: F= m korda g F= raskusjõud 1 N (njuuton) m= F jagatud g m= keha mass 1 kg g= F jagatud m g= võrdetegur 9,81 N/kg ümardatult 10 N/kg Hõõrdejõud tekib siis kui kehad kokku puutuvad: seisuhõõrdejõud liugehõõrdejõud Hõõrdejõud takistab kehade liikumist ja nende kiirust Keha pindade konarluste haakumine põhjustab hõõrdejõu Hõõrdejõud sõltub: rõhumis jõust (raskus) pindade töötlusest pindade materjalist
TIHEDUS näitab,kui suur on ühikulise ruumalaga aine mass (kg/m3, g/cm3) tihedus=mass/ruumala =m/V MEHAANILINE LIIKUMINE on keha asukoha muutumine teiste kehade suhtes mingi aja vältel (m/s, km/h) kiirus=teepikkus/aeg v=s/t 54km/h=54*1000/3600=15m/s GRAVITATSIOON-kehade vastastikuse tõmbumise nähtus. Gravitatsioonijõudu,millega keha tõmbab mingit maalähedast keha, nim RASKUSJÕUKS. HÕÕRDUMINE-teineteise suhtes liikuvate pindade kokkupuutekohtades esinev vastastikumõju,mis takistab kehade liikumist teineteise suhtes. Hõõrdejõu abil iseloomustatakse hõõrduvate kehapindade vahel esinevat jõudu. ELASTSUSJÕUD-jõud,mida elastselt deformeeritav keha avaldab deformeerivale kehale JÕUD=mass*10 F=mg (põhiühik N(njuuton)) RÕHK näitab keha poolt pinnale mõjuvat rõhumisjõudu (Pa-pascal) rõhk=jõud/pindala p=F/S VEDELIKUSAMBA RÕHK on võrdeline samba kõrgusega p=gh Archimedese seadus: vedelikku sukeldatud kehale mõjub üleslükkejõud,mis sõltub selle keskkonna tihedus
SILINDRI INERTSMOMENT. 1. Tööülesanne. Silindri inertsmomendi määramine kaldpinna abil. 2. Töövahendid. Katseseade (kaldpind), silindrite komplekt, nihik, automaatne ajamõõtja. 3. Töö teoreetilised alused. Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga 2 2 mv Iω Wk= + (1) 2 2 m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) ω - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mv2 Iω2 mgh= + (2) 2 2 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v ω=
Füüsika 1.Mehhaanika(mõõtmine) p=m tihedus= mass V ruumala 2.Mehaaniline liikumine v=s kiirus = tee pikkus t aeg 3. Kehade vastastikmõju F= m g raskusjõud(njutonites)= keha mass(kg) 10 N/kg p=F Rõhk( )=rõhumis jõud (N) S pinna suurus(m ) 4. Töö ja energia A= F s mehhaaniline töö(J-dsaul)= liikumist põhjustav jõud(N) teepikkus(m) N= A võimsus(W)= töö(J) t aeg(s) 5. Rõhk vedelikes ja gaasides p= p g h rõhk vedelikus= vedeliku tihedus vedelikukõrgus 10 N kg 6. Üleslükkejõud ja kehade ujumine F =p g V ü Üleslükkejõud= tihedus 10 N ruumala kg 7. Võnkumine ja heli f=l/T 8.soojusülekanne
FÜÜSIKA I PÕHIVARA Põhivara on mõeldud üliõpilastele kasutamiseks õppeprotsessis aines FÜÜSIKA I . Koostas õppejõud P.Otsnik Tallinn 2003 2 1. SISSEJUHATUS. Mõõtühikud moodustavad ühikute süsteemi. Meie kasutame peamiselt rahvusvahelist mõõtühikute süsteemi SI ( pr.k. Syste`me Internatsional) mis võeti kasutusele 1960 a. Selle süsteemi põhiühikud on : meeter (m), kilogramm (kg) , sekund (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) ja mool (mol). Skalaarid ja vektorid. Suurusi , mille määramiseks piisab ainult arvväärtusest,nimetatakse skalaarideks. Näiteks: aeg , mass , inertsmoment jne. Suurusi , mida iseloomustab arvväärtus (moodul) ja suund , nimetatakse vektoriks. Näiteks: kiirus , jõud , moment jne. Vektoreid tähistatakse sümboli kohal oleva noolekesega v , F . Tehted vektoritega: 1. Vektori korrutamine skaalariga. av = av 2. Vektorite liitmine.
· Ruumala aine hulka iseloomustav suurus Esimene süsteem · Termodünaamilisi seoseid hakatakse kirjeldama ideaalse gaasi abil · Ideaalne gaas 1) molekulidevahelised jõud puuduvad, 2) molekulid on punktmassid · Sellises süsteemis kirjeldatakse termodünaamiliste parameetrite vahelised seosed ja uritakse miks muutused tekivad Keskkonnafüüsika- soojus Mõisted · Soojus on ühelt süsteemilt teisele energia ülekandumise mikroskoopiline moodus. Siin kandub üle ainult siseenergia ning see jääb ka uues süsteemis mikroosakeste korrapäratu liikumise energiaks. · Teiseks energia ülekandumise viisiks on töö, millega saab üle kanda mistahes energia vormi mistahes teiseks vormiks. Soojuse ülekande viisid · 3 viisi · Soojusjuhtivus- vaja kontakti kehade vahel · Konvektsioon- vaja keha osade liikumist
temperatuuri tähis ja ühik. 0ºC on saadud jää sulamistemperatuurist. 100ºC on saadud vee keemistemperatuurist. Tähis t Ühik 1ºC 17)Mille alusel on saadud Kelvini skaala nullpunkt? Kelvini temperatuuri tähis, ühik ja seos Ceilsiuse temperatuuriga. 0 K absoluutne nulltemperatuur sellest madalamat temperatuuri ei saa olla, sest kui molekulide kineetiline energia võrdub nulliha, siis seda enam vähendada ei ole võimalik. 18)Mis on soojusülekanne? Selle liigid. Selgita neid liike ja too näiteid. Soojusülekanne on siseenergia kandumine ühelt kehalt teisele. Soojusülekanne toimub alati soojemalt kehalt külmemale. 19)Millised on gaasi iseloomustavate suuruste vahelised sõltuvused, mille avastasid Boylé, Mariotte ; Charles ; Gay Lussac? Kui rõhk on muutumatu, nimetatakse seda isobaarseks protsessiks. Kui ruumala on jääv, nimetatakse seda isokoorseks protsessiks.
MEHHAANILINE ENERGIA 1. Töö eesmärk. Määrata eri massidega kehade potensiaalsed ja kineetilised energiad ning energia salvestamise ja muutumise seadused. 2. Töövahendid. Energia salvestamise seade, fotoväravad, lab. kaal, aja, teepikkuse ja kiiruse mõõtevahend. 3. Töö teoreetilised alused. Kehade potensiaalse energia avaldis Ep=mgh kus: m - keha mass (kg) g - raskuskiirendus (m/s²) h - keha kõrgus aluspinnast (m) . Sirgjooneliselt liikuva keha kineetilise energia avaldis mv2 Ek ¿ 2 kus: m - keha mass (kg) v - keha kiirus (m/s) Mehhaanilise energia jäävuse seadus katseseadme liikumissüsteemi kasutamisel miniautode juures (hõõrdejõu võime lugeda nulliks). Emeh = E p+ Ek =0 4. Töö käik. 1. Kaalume erivärvi miniautod, et leida massid. 2. Mõõdame miniautode stardikõrguse
Nimi: 1. TÖÖÜLESANNE Eri massidega kehade potentsiaalsete ja kineetiliste energiate määramine. Energia salvestamise ja muutumise seadustega tutvumine. 2. TÖÖVAHENDID Mehaanilise energia uurimise stend, statsionaarsed fotoväravad, mõõtelint, labori kaal, mõõtevahend aja ja kiiruse mõõtmiseks. 3. TÖÖ TEOREETILISED ALUSED Kehade potentsiaalse energia avaldis on Ep = mgh (2), kus m on keha mass (kg), g on raskuskiirendus (m/s²) ja h on keha kõrgus aluspinnast (m). mv2 Sirgjooneliselt liikuva keha kineetilise energia avaldis on Ek = 2 (3), kus m on keha mass (kg) Ja v on keha kiirus (m/s). Mehhaanilise energia jäävuse seadus katseseadme liikumissüsteemi kasutamisel miniautode juures on ΔEmeh = ΔEp+ ΔEk = 0 (4). 4. TÖÖ KÄIK, VALEMITE AVALDAMINE, ARVUTUSED 1. Kaalume erivärvi miniautod 2. Mõõdame miniautode mõõtelindiga stadrikõrgused horisontaaltasapinnast. 3. Arvutame
Takistuse mõõtühikuks on 1 oom (1 ). Üks oom on sellise juhi takistus, mille otstele rakendatud pinge üks volt tekitab juhis voolu tugevusega üks amper. Jõu õlaks nimetatakse jõu mõjumise sihi kaugust pöörlemisteljest. Jõumomendiks M nimetatakse mõjuva jõu F ja jõu õla l korrutist: M = F . l . Kaal näitab jõudu, millega keha rõhub alusele või venitab riputusvahendit. Kaalu tähis on P, ühik 1 N. Arvuliselt on kaal võrdne raskusjõuga. Erinevus seisneb selles, et raskusjõud mõjub kehale, kaal mõjutab teisi kehi. Kaaluta olek esineb vabal langemisel, sest siis puudub nii alus kui riputusvahend. Kasutegur näitab kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhet: = Akas/ Akogu . 100 %. Keskmine kiirus (ingl. speed) leitakse kui läbitud teepikkus jagatakse selle läbimiseks kulunud ajaga. Tähis vk , ühik 1 m/s. vk = l / t = s / t. Sirgliikumisel l = s . Kesktõmbejõud (tsentripetaaljõud) mõjub ringjoonel liikuvale kehale ja on suunatud pöörlemiskeskme poole.
Füüsika 8. Klass Spektri värvid: punane, oranz, kollane, roheline, sinine, violett Tihedus: Füüsikaline suurus. Tähis: ρ (roo) Ühik: kg/m3 Mõõtühik: areomeeter. Tihedus: ainemassi ja ruumala jagatis. Üleslükke jõud: Tähis: Fü. Mõõteriist: Dünamomeeter. On jõud, mis tõukab kehasid vedelikus või gaasis ülespoole. Fü = ρ* V(tihedus)*g(gravitatsioonijõud 10). Fü sõltub vedeliku v gaasi tihedusest, mida tihedam on vedelik, seda suurem on Fü. Vedelikus oleva keha ruumalast ja mida suurem on ruumala, seda suurem on fü. (Tõus vedeliku pinnale lõpeb, kui raskusjõud (Fr = mg) = üleslükke jõuga (Fü) Mg=Fü – Ujumise tingimus. Kui Fü = Mg, r=r, siis keha on vees seal, kus ta pannakse. Mehhaaniline töö,energia ja võimsus
1.Tööülesanne. Silindri inertsmomendi määramine kaldpinna abil. 2.Töövahendid. Katseseade (kaldpind), silindrite komplekt, nihik, automaatne ajamõõtja. 3.Teoreetilised alused. Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga(1) mv 2 Iω2 Wk= + 2 2 m – silindri mass (kg) v – masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s) I - inertsmoment ( kgm² ) ω - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: ( 2 ) mv2 Iω2 mgh= + 2 2 h- kaldpinnakõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu :( 2 ) v ω= r , kus r – silindri raadius A
tuumale kukkuma, tegelikult seda ei juhtu, kuna elektron ei liigu mööda kindlat orbiiti. Tegelikkuses seda ei toimu, sest aatomid on stabiilsed ja tavaliselt ei kiirga energiat. 2) Sama elemendi aatomid on üksteisega eristamatult sarnased. Klassikaline mudel seda ei eelda. Elektron võiks tiirelda igasugustel kaugustel tuumast. Seega peaks ka igasuguse suurusega aatomeid olemas olema. 8. Mis ühendab tööd ja soojust, mis eristab? Töö ja soojus on mõlemad energia ülekande viisid, kuid töö on suunatud vektoriaalne suurus, aga soojus on osakeste kaootiline liikumine. 9. Vaakumis kehtib lainepikkuse λ ja sageduse ν vahel (milline) seos? Kuidas see valem muutub elektromagnetiline laine levib aines? 𝐶(𝑣𝑎𝑙𝑔𝑢𝑠𝑒𝑘𝑖𝑖𝑟𝑢𝑠 𝑣𝑎𝑎𝑘𝑢𝑚𝑖𝑠) 𝜆(𝑙𝑎𝑖𝑛𝑒𝑝𝑖𝑘𝑘𝑢𝑠) = .
annaabi.ee 
