I 2 2 ja hõõrdumise ületamiseks tehtavaks tööks f h. Kui koormis on saavutanud oma kõige madalama asendi, siis võib energiajäävuse seaduse põhjal kirjutada mV 2 I 2 mgh fh (6) 2 2 Koormis ei jää alumisse asendisse paigale, sest süsteem, jätkates saadud hoo mõjul pöörlemist, kerib niidi uuesti võllile ja tõstab koormise mingile kõrgusele h1 < h. Sellises asendis on tal potensiaalne energia mgh1. Alg-lõppoleku potensiaalsete energiate vahe võrdub hõõrdejõudude tööga teepikkusel h + h1 , s.o. mgh mgh1 f (h h1 ) Siit leitakse hõõrdejõudude suurus h h1 f mg (7) h h1 Asetades avaldised (5) ja (7) valemitesse (4), saadakse pärast teisendusi: gh 1 h M mD (8) h h1 t 2
Newtoni II seadus: A=F/m => F=ma Raskusjõud: Keha kaal: F=mg P(F)=m(g-a) kui a g P(F)=m(g+a) kui a g Gravitatsiooniseadus: F=G Mm/ r(+h)2 G=6,67*10-11 Nm2/kg2 Hõõrdejõud: Fh = mg(N) t = vo/g s= vo2/ 2g Elastsusjõud: Fe= kl Impulss: p = mv Ft = p Mehaaniline töö: A=|F|*|s|*cos kui cos=0, siis A=Fs Ek = mv2 /2 A=Ek Raskusjõu töö: A=Fs A= mg( h1-h2) A=mgh1-mgh2 Ep=mgh A=Ep Võimsus: N=A/t (N)= 1W
I2 2 ja hõõrdumise ületamiseks tehtavaks tööks f h. Kui koormis on saavutanud oma kõige madalama asendi, siis võib energiajäävuse seaduse põhjal kirjutada mV 2 I2 mgh = + + fh (6) 2 2 Koormis ei jää alumisse asendisse paigale, sest süsteem, jätkates saadud hoo mõjul pöörlemist, kerib niidi uuesti võllile ja tõstab koormise mingile kõrgusele h1 < h. Sellises asendis on tal potensiaalne energia mgh1. Alg-lõppoleku potensiaalsete energiate vahe võrdub hõõrdejõudude tööga teepikkusel h + h1 , s.o. mgh - mgh1 = f (h + h1 ) Siit leitakse hõõrdejõudude suurus h - h1 f = mg (7) h + h1 Asetades avaldised (5) ja (7) valemitesse (4), saadakse pärast teisendusi: gh 1 h M = mD - (8) h + h1 t 2 kus D on võlli diameeter
1W = 1J/1s - võimsus näitab, kui palju teehakse tööd igas sekundis. energia- näitab töö tegemide võimet. keha energia on võrdne kogu tööga, mida keha on võimeline tegema. Kui keha teeb tööd ss energia muundub. E = Ek + Ep | Ek = -Ep Kineetiline energia ( Ek ) liikuva keha energia (liikumisenergia: sõitev auto, jooksev inimene. Ek2 Ek1 = Ek Potensiaalne energia ( Ep ) vastastikmõjuenergia, kehade vastastikmõju, võime teha tööd A = mgs = mg(h1 h2) =mgh1-mgh2 = Ep1 - Ep2 = -Ep KEEMIA ! derivaadid,nukleofiilinetsentner Amiini reageerimine : hape R - NH2 + HCl R NH3 Cl vesi R NH2 + H2O R NH3 OH alkeen(-een)-süsinikuvahelise kaksiksidemega ühendid n : CH2 = CH CH3 (propeen) alküün(-üün)-süsinikuvahelise kolmiksidemega ühendid n : CH C CH3 (propüün) keemilised omadused 1 reageerimine halogeeniga ( VIIA2 ) 2 reageerimine vesinikhalogeeniga ( H VII A ) 3 reageerimine veega e. hüdraatimine ( H2O )
kvantseisundid, mille n = 2, 3 jne. Elementide spektrite ning füüsikaliste ja keemiliste omaduste uurimine näitab, et laias laastus on selline alglähend mõistlik. Tuuma tõmbele alludes asuvad kõi Z elektronid tuumale lähimasse leiulainesse? Siis sarnaneks kõikide aatomite spektrid vesiniku spektrile. Näide: Korjame kirsse koonilisse tuutusse. Esimene kirss langeb tuutu tiputeravikku, kus tema potentsiaalne energia Maa raskusväljas mgH1 on minimaalne. Seda on ka siis koguenergia, kui ta tippu veerenult paigale jääb. Järgmine kirss aga jääb ülespoole (mgH1 - mgH2), sest eelmine on ees. Makromaailmas ei saa kaks eset olla ühteaegu samas kohas. Kas see on aksioom, tõrjutusprintsiip, kehtib ka mikroosakestele? Selgub, et vähemalt elektronide puhul kehtib. Seda tuleb väljendada nii: samas aatomis ei saa olla kahte ühesuguste kvantarvudega (n, l, ml ja s) elektroni. Sellise seaduse sõnastas Sveitsi füüsik W
t - aja juhusliku vea arvutamine: t = t n -1, i =1 n( n - 1) gh1 h M - jõumoment: M = mD - 2 h + h1 t M - jõumomendi viga: 2 2 2 Dgh1 Dh mgh1 mh mDgh M = - 2 m + - 2 D + 2 h1 + h + h1 t h + h1 t ( h + h1 ) 2 mDgh1 mD 2mDh 2 + - - 2 h + - 3 t ( h + h1 ) 2
F = mgh = 4 9,8 3 = 120 J gt 2 9,8t 2 s vo t 2t 3,0 2 2 13. Keha liikumishulk on 8.0 kg m/s, kineetiline energia 16 J. Leida keha kiirus ja mass. p = mv v = 4 m/s ; e = mv2/2 m = 2kg 14. Leida 5.0 m kõrguselt vabalt langeva keha kineetiline energia ja potentsiaalne energia 2.0 m kõrgusel, kui keha mass on 3.0 kg. Ep h1 mgh1 147 J Ep h2 mgh2 58,8 J Ek h2 Ep h1 Ep h2 88 J 15. Pesapall visatakse üles kiirusega 20.0 m/s. Kui kõrgele ta tõuseb? Õhutakistusega mitte arvestada. Mgh = mv2/2 h = v2/2g = 20,4m 16. 200-grammise massiga keha visatakse üles algkiirusega 50.0 m/s. Leida keha potentsiaalne energia 2.0 sekundi pärast. Ep = mgh h = -gt2/2 + v0t = 80,4m Ep = mgh = 157 J 17
2.2.2.Bernoulli võrrand Voolutoru piires kehtib joa pidevuse teoreem,mille järgi ajaühikus läbib voolutoru iga ristlõiget const. hulk (V) vedelikku.Sellest tulenevalt,kehtib ka voolava ideaalse vedeliku mehhanilise koguenergia jäävuse seadus kogu voolutoru ulatuses. Kui vedelik läbib ristlõike S1,kiirusega V1¯,siis koosneb vedeliku ruumielemendi V mehhaniline koguenergia kineetilisest energiast mV1²/2=Vv1²/2, potentsiaalsest energiast mgh1=Vh1g A1=f ¯S¯= 1s1v1t= 1V survejõudude töö pinnale,ristlõike pindalaga S Rõhumisjõud: f=fs/s(ristlõikepindala)= s Joa pidevuse kohaselt: V/t=const=S1V1 V=S/t=V1*t=S1 Kogu mehhaniline energia: Vv2²/2+Vgh2+2V V1²/2+gh1+1=V2²/2+gh2+ 2 Bernoulli võrrand V²/2+gh+=const Horisontaalse voolutoru korral V1²/2+1=V2²/2+2 2.2.3.Torricelli valem Vaatleme vedeliku väljavoolamist anumast läbi väikese ava.Kuivedelik voolab avast ristlõike
2.2.2.Bernoulli võrrand Voolutoru piires kehtib joa pidevuse teoreem,mille järgi ajaühikus läbib voolutoru iga ristlõiget const. hulk (V) vedelikku.Sellest tulenevalt,kehtib ka voolava ideaalse vedeliku mehhanilise koguenergia jäävuse seadus kogu voolutoru ulatuses. Kui vedelik läbib ristlõike S1,kiirusega V1,siis koosneb vedeliku ruumielemendi V mehhaniline koguenergia kineetilisest energiast mV1²/2=Vv1²/2, potentsiaalsest energiast mgh1=Vh1g A1=f S= 1s1v1t= 1V survejõudude töö pinnale,ristlõike pindalaga S Rõhumisjõud: f=fs/s(ristlõikepindala)= s Joa pidevuse kohaselt: V/t=const=S1V1 V=S/t=V1*t=S1 Kogu mehhaniline energia: Vv2²/2+Vgh2+2V V1²/2+ gh1+ 1= V2²/2+ gh2+ 2 Bernoulli võrrand V²/2+gh+=const Horisontaalse voolutoru korral V1²/2+1=V2²/2+2 2.2.3.Torricelli valem Vaatleme vedeliku väljavoolamist anumast läbi väikese ava.Kuivedelik voolab avast ristlõike pindalaga S2 kiirusega
OY-teljel: , kus Fr = Fry = - mg on raskusjõu projektsioon ja sy on nihkevektori projektsioon. Keha ülestõstmisel teeb raskusjõud negatiivset tööd, kuna sy > 0. Kui keha liikus punktist kõrgusel h1 punkti, mis on koordinaattelje OY nullpunktist kõrgusel h2 (joon. 17.1), siis tegi raskusjõud töö A= -mg(h2 - h1) = -(mgh2 - mgh1). Joonis 17.1. Raskusjõu töö See töö võrdub vastupidise märgiga võetud füüsikalise suuruse mgh muuduga. Seda füüsikalist suurust nimetatakse gravitatsiooniväljas asuva keha potentsiaalseks energiaks: E p =mgh. See võrdub tööga, mille teeb raskusjõud keha laskumisel nullnivoole. Raskusjõu töö on võrdne keha potentsiaalse energia muuduga, mis on võetud vastupidise märgiga.
alati raskusjõu mooduli ja kõrguse muudu vastandväärtuse (alg- ja lõppasukoha kõrguste vahe) korrutisega. Kui keha liigub alla, siis on raskusjõu töö positiivne; keha liikumisel üles on raskusjõu töö negatiivne. Kui keha pärast mingit trajektoori mööda liikumist on algasukohta tagasi jõudnud, siis h1 = h2 ja raskusjõu töö võrdub nulliga. Keha potentsiaalne energia, kui kehale mõjub raskusjõud. Võrduse A = mg(h1 h2) võime kirjutada kujul: A = (mgh 2 mgh1). Seega võrdub raskusjõu töö füüsikalise suuruse mgh muudu vastandväärtusega. Füüsikalist suurust mgh nimetataks maapinnalt kõrgusele h tõstetud keha potentsiaalseks energiaks. Potentsiaalset energiat tähistatakse Ep. Raskusjõu töö võrdub keha potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega: A = (Ep2 Ep1). 20
hulk (V) gh=V ²/2 vedelikku.Sellest tulenevalt,kehtib ka voolava ideaalse vedeliku mehhanilise Avaldame sellest võrdusest avast välja koguenergia jäävuse seadus kogu voolutoru voolava vedeliku kiiruse ulatuses. V=(2gh) Kui vedelik läbib ristlõike S1,kiirusega V1¯,siis koosneb vedeliku ruumielemendi V mehhaniline koguenergia kineetilisest energiast mV1²/2=Vv1²/2, potentsiaalsest energiast mgh1=Vh1g A1=f ¯S¯= 1s1v1t= 1V survejõudude töö pinnale,ristlõike pindalaga S Rõhumisjõud: f=fs/s(ristlõikepindala)= s Joa pidevuse kohaselt: V/t=const=S1V1 V=S/t=V1*t=S1 III. Gaaside kineetiline teooria ja Kogu mehhaniline energia: termodünaamika 1. Gaaside kineetiline teooria. muutumist, milles mingi olekut