Mehhaaniline energia (0)

 
 
 
 
 
 
 
MEHHAANILINE ENERGIA 
LABORATOORSED  TÖÖD 
Õppeaines: FÜÜSIKA I  
 
Mehaanikateaduskond  
Õpperühm: TI-11 (B2) 
Juhendaja : Karli Klaas 
 
Esitamiskuupäev: 22.09.2015 
 
 
 
Tallinn 2015 
1.  Töö eesmärk 
 
Määrata eri massidega  kehade potensiaalsed ja kineetlised energiad ning salvestamise ja 
muutumise seadused. 
 
2.  Töövahendid 
 
Energia salvestamise seade, fotoväravad, lab.kaal, aja-,teepikkuse ja kiiruse mõõtevahendid. 
 
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 kineetlise energia avaldis: 
 
𝑚𝑣2
 
 
 
 
 
𝐸𝑘 =  
 
2
 
kus: m – keha mass (kg) 
        v – keha kiirus (m/s) 
 
Mehaanilise energia jäävuse seadus katseseadme liikumissüsteemi  kasutamisel miniautode 
juures (hõõrdejõu võime lugeda nulliks). 
 
∆𝐸𝑚𝑒ℎ = ∆𝐸𝑃 + ∆𝐸𝑘 = 0 
 
 
 
 
 
 
 
4.  Töö käik 
  Kaalume erivärvi miniautod, et leida massid 
  Mõõdame miniautode stardikõrgused horisontaaltasapinnast (h). 
  Arvutame potensiaalenergiad (Ep). 
  Mõõdame väravate vahemaa  horisontaalosal (l). 
  Laseme miniautod stardikohast liikuma ja mõõdame horisontaalosas väravate vahe 
läbimiseks kulunud aega (t). 
  Arvutame igale miniautole kiiruse horisontaalosas liikumisel (v). 
  Mõõdame seadme abil nende kiirusi horisontaalosas ja võrdleme p.6 arvutatud 
tulemustega. 
  Leiame miniautode kineetilised energiad (Ek). 
  Kontrollime kas energia jäävuse seadus kehtib 
 
A.   Katsetulemused stardikõrgusel h1. 
 
Katse 
m (kg) 
h1 (m) 
l (m) 
t (s) 
V1 (m/s)  V2 (otse) 
Ep (J) 
Ek(J) 
keha 
(m/s) 
Miniauto   0,053 
0,315 
0,51 
0,2175 
2,3448 
2,5 
0,163611  0,1656 
Miniauto  0,15 
0,315 
0,51 
0,2165 
2,3556 
2,631 
0,46305 
0,5191 
Miniauto  0,102 
0,315 
0,51 
0,2158 
2,3632 
2,564 
0,314874  0,3352 
 
B.  Katsetulemused stardikõrgusel h2. 
   
Katse 
m (kg) 
h2 (m) 
l (m) 
t (s) 
V1 (m/s)  V2 (otse) 
Ep (J) 
Ek(J) 
keha 
(m/s) 
Miniauto  0,053 
0,215 
0,51 
0,2623 
1,944 
2,083 
0,111671  0,1149 
Miniauto  0,15 
0,215 
0,51 
0,2596 
1,9646 
2,127 
0,31605 
0,3393 
Miniauto  0,102 
0,215 
0,51 
0,2600 
1,9615 
2,083 
0,21494 
0,2212 
 
 
 
 
5.  Järeldused 
 
Järeldustes vastavate küsimustele: 
-  Kas energia jäävuse seadus kehtis? 
Energia jäävuse seadus kehtis selles katses. 
-  Kas kiirus horisontaalosas sõltus massist? 
Jah, kiirus on natukene erinev.  
-  Kas kiirus horisontaalosas sõltus kõrgusest? 
Jah, kõrgusest sõltub kindlasti kiirus horisontaalosas.