Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Nimetu". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
skalaar, skalaarkorrutis, avaldis, projektsioon, sooritatakse, kestel, relativistlik, mehaaniline, rakenduspunkti, sirgega, teravnurga, lähenevad, nullile, tööühik, dzaul, njuuton, pikkusel, avaldise, moodulite, iseendaga, hetkväärtus, vatt, kulgliikumiseljõu mõjul nihke, tööd teeb alati jõu liikumissihiline komponent. Energia muutmise protsessi jõudude toimel nim tööprotsessiks. Energia muutust sellel protsessil nim jõudude poolt tehtud tööks. dA=Fdr. Võimsus f.s. mis näitab kui suur töö tehakse ühes ajaühikus P=dw/dt= dA/dt=Fdr/dt=Fv. Kineetiline energia kulgliikumisel mõõtub tööga, mida tuleks teha, et keha täielikult peatada. dWk= dA=Fdr=dmv *dr/dt=dmv * vdt/dt -> dWk=dA=v*dmv || keha relativistlik mass on ühtlasi tema koguenergia mõõt. Mass ja energia on ekvivalentsed suurused dWk=c2dm; Wk=mc2 m0c2 Gravitatsiooniseadus jõud, millega kaks keha tõmbuvad, võrdeline nende kehade massidega ning pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Gravi võlja isel suurused väli on ainest erinev mateeria eksisteerimise vorm, mille kaudu aine osakesed mõjutavad teineteist. Välja isel väljatugevus. Gravi väljatugevuseks nim jõudu,
r s ds moodul erinevad vähe, seega- lim = lim = . t 0 t t 0 t dt Läbitud teepikkuse arvutamine s Eelnevast avaldisest järeldub, et v . Antud võrdus on seda täpsem mida väiksem on t. t N Kiirus on aja funktsioon v=v(t). Avaldis lim x 0 f ( x)x . Järelikult on punkt ajavahemikus t1 t2 kuni t2 läbinud tee, mille pikkus avaldub integraaliga s = v (t ) dt . t1 Ühtlane liikumine Liikumist, mille kiiruse suurus ei muutu, ehkki suund võib muutuda, nimetatakse ühtlaseks.
Süsteemi impulss p=mvc. Kirjutame iga keha kohta ja liidame ning Fds= FRd. Kõikide kehale rakendatud jõudude töö dA= Md. asendienergia. kui välisjõud puuduvad, siis on süsteemi impulss jääv. Praktiliselt kasutatakse arvutuseks avaldist dA= Md= Mdt. 1: Keha 1 massiga m liigub kiirusega v ja ta mõjutab keha 2 jõuga F. Seega saame ka võrrandist seda tõestada Ajavahemiku dt kestel nihkub jõu rakenduspunkt ds= vdt võrra, 1 2 A F s E K TI mR 2 mistõttu dA = fds=fvdt
Seda arvu 3.Ühtlaselt muutuv ringliikumine - Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille nim antud füüsikalise suuruse väärtuseks.Neid suurusi aga skalaarideks.Mõnede suuruste määramisel on lisaks väärtusele vaja näidata ka suunda (ntx jõud ,kiirus,moment).Selliseid füüs suurusi nim vektoriteks.Tehted: a) vektori * skalaariga av-=av-- b)v liitm v=v1+v2 c)kahe vektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor. a τ =εR
M=R*f M2=R*f Vektor R on suunatud masspunkti asukohta ja pikkuselt võrdne jõu õlaga pöörlemistelje suhtes.Eelnevas seoses jõu f all mõeldakse masspunkti m trajektoori puutuja suunalist komponenti,kuna telje z sihiline jõu komponent jõumomenti ei anna panust,samuti trajektoori raadiuse suunaline komponent.Jõumomendi vektori suund on pöörlemistelje sihiline ja määratud vektorkorrutise reegliga.Jäiga keha puhul on jõu f õlg võrdne jõu rakenduspunkti ja pöörlemistelje (või pöörlemistsentri ja jõu mõjusirge vahelise kaugusega).Defineerime pöörleva masspunkti impulsmomendi L,kui liikumine toimub ümber fikseeritud tsentri O nii,et masspunkti raadiusvektor on r ja tema impulss p L=r*p Skalaarselt L=rpsin=Rp,kus R=rpsin ja on nurk raadiusvektori ja trajektoori joonkiiruse vektori vahel.Kuna p=mv(v on masspunkti joonkiirus ringsel trajektooril),siis L=mvR. Fikseeritud telje z suhtes L2=m(R*v)
Harmoonilised sumbumatud võnkumised. Vaatleme süs., mis koosneb vedru otsas rippuvast kuulikesest massiga m. Tasa-kaaluasendis on kuulikesele mõjuv raskusjõud mg tasakaalustatud elastsusjõu klo poolt: mg=klo . Hakkame kuulikese nihkumist tasak. asendist isel.-ma koordinaadiga x, kusjuures telg x on suuna-tud vertikaalselt alla ning selle nullpunkt ühtib kuulikese tasakaalu-asendiga. Kui nihutada kuulike tasakaaluasendist x võrra kõrvale, siis vedru pikeneb lo+x võrra ning resultantjõu projektsioon teljel x (tähistame selle x-i f-ga) omandab väärtuse f= mg-k(lo+x). Arvesta-des tasak.tingimust, saame f=-kx. Miinusmärk valemis tähendab seda, et hälve ja jõud on vastassuunalised: kui kuulike on nihutatud tasakaaluasendist allapoole (x>0), on jõud suunatud ülespoole (f<0) kuulikese nihkumisel ülespoole (x<0) on jõud suunatud allapoole (f>0). Seega on jõud f 1)võrdeline kuulikese hälbega tasak.asendist 2)suunatud alati tasakaaluasendi poole
M¯=R¯*f¯ M2¯=R¯*f Vektor R¯ on suunatud masspunkti asukohta ja pikkuselt võrdne jõu õlaga pöörlemistelje suhtes.Eelnevas seoses jõu f¯ all mõeldakse masspunkti m trajektoori puutuja suunalist komponenti,kuna telje z sihiline jõu komponent jõumomenti ei anna panust,samuti trajektoori raadiuse suunaline komponent.Jõumomendi vektori suund on pöörlemistelje sihiline ja määratud vektorkorrutise reegliga.Jäiga keha puhul on jõu f¯ õlg võrdne jõu rakenduspunkti ja pöörlemistelje (või pöörlemistsentri ja jõu mõjusirge vahelise kaugusega).Defineerime pöörleva masspunkti impulsmomendi L¯,kui liikumine toimub ümber fikseeritud tsentri O nii,et masspunkti raadiusvektor on r¯ ja tema impulss p¯ L¯=r¯*p¯ Skalaarselt L=rpsin=Rp,kus R=rpsin ja on nurk raadiusvektori ja trajektoori joonkiiruse vektori vahel.Kuna p=mv(v on masspunkti joonkiirus ringsel trajektooril),siis L=mvR. Fikseeritud telje z suhtes L2¯=m(R¯*v¯)
Sissejuhatus Erinevad ühikud rad rad 1 2 = 1Hz 1 = Hz s s 2 Vektorid r F - vektor r F ja F - vektori moodul Fx - vektori projektsioon mingile suunale, võib olla pos / neg. r Fx = F cos Vektor ristkoordinaadistikus Ükskõik millist vektorit võib esitada tema projektsioonide summana: r r r r F = Fx i + Fy j + Fz k , millest vektori moodul: F = Fx2 + Fy2 + Fz2 Kinemaatika Kiirus Keskmine kiirus Kiirus on raadiusvektori esimene tuletis aja t2 järgi. s
võimet tõõd teha. Energia ühikuks on dzaul ( J ). Potensiaalne energia. Maapinnast kõrgusel h asuva keha , mille mass on m , potensiaalne energia Ep= mgh . Kineetiline energia ( Ek) võrdub tööga,mida tuleb teha,et panna keha massiga (m) liikuma kiirusega (v). A = mvdv = mv2/2 = Ek Pöördliikumise dünaamika. Jõu F momendiks antud punkti O suhtes nimetatakse vektorilist suurust M , mille määrab avaldis M = r F , kus r on punktist O jõu raken- duspunkti tõmmatud raadiusvektor. Punkt O , jõud F ja r on ühes tasapinnas. Vektor M on risti selle tasapinnaga. Vektor M on aksiaalvektor. vt. lk. Jõupaariks nimetatakse kahte suuruselt võrdset ning suunalt vastupidist jõudu , mille mõjusirged ei ühti. Jõupaarimoment on risti jõudude mõjusirgetega määratud tasapinnaga ning arvuliselt võrdne jõu mooduli ja jõupaari õla korrutisega.
KORDAMISKÜSIMUSED 1. Millal on kahe vektori vektorkorrutis positiivne? (Sin a >0) a ×b =ab sin 2. Millal on kahe vektori vektorkorrutis negatiivne? a ×b =ab sin (Sin a <0) 3. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis positiivne? kui on väiksem kui 90 kraadi (I ja IV veerand) 4. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis negatiivne? kui on suurem kui 90 kraadi (II ja III veerand) 5. Millal on kahe vektori vektorkorrutis 0? Kui vektorid on paralleelsed 6. Millal on kahe vektori skalaarkorrutis 0? Kui koosinus on null ehk vektorid on risti 7. Nimetada SI-süsteemi põhiühikud. teepikkus meeter massiühik kilogramm ajaühik sekund elektrivoolu tugevus amper termodünaamiline temperatuur kelvin ainehulk mool valgusühik - kandela 8
Raadiusvektor- Punkti raadiusvektoriks nimetat. koordinaatide alguspunktist antud punkti tõmmatud vektorit . Raadiusvektor r määrab üheselt punkti asukoha ruumis. Vektoriks nim. sellest liiki suurust nagu nihe, s. o. suurus, mida iseloomustab arvväärtus ja suund ning mille liitmist teostatakse näidatud reegli järgi. Vektorite hulka kuuluvad kiirus, jõud ning mitmed teised suurused. Vektori määrab ära suurus a®, suund a® ja rakenduspunkt a®. Vektori moodul on alati positiivne skalaar. Vektori kirjeldamine: vektoreid , mis on suunatud mööda paralleelseid sirgeid (samas või vastupidises ), nim. kollineaarseteks. Vektoreid, mis on paralleelsed ühe ja sama tasapinnaga, nim. komplanaarseteks. Samasuunalisi võrdsete moodulitega kollineaarseid vektoreid nim. võrdseteks. Vektorite liitmine. Olgu antud kaks vektorit A ja B(joon.2). Resul-tantvektori C saamiseks viime vektori B paralleelselt iseenesega edasi nii, et tema alguspunkt ühtiks vektori A lõpuga (joon.3.)
A12 A22 A1 A2 Ristuvad võnkumised(üldine ellipsi võrrand): , 0 x,y – hälbed, A-amplituudid, - faasivahe 18.Sumbuvad võnkumised. f=–rv, r – takistustegur, f -takistusjõud Energia kadude puudumisel kestab võnkumine lõpmata kaua ja on harmooniline. Reaalses süssteemis pole aga mehaaniline energia jääv see töttu võnkumine sumbub x=A0e^βtcos(wt+ϕ0) β-sumbetegur, A0 – amplituud aja arvestamise alghetkel 19.Sundvõnkumised ja resonants. Sundvõnkumine on perioodiliselt muutuva välisjõu tõttu toimuv võnkumine f0 2 x cos t arctan 2
Nurkkiirus pole konstantne sellepärast, et on olemas nurkkiirendus, mille vektor on nurkkiirusega samasuunaline e aksiaalvektor. Ühtlane ringliikumine keha punktide liikumistrajektooriks on ringjooned, millede keskpunktid asuvad ühel sirgel- pöörlemisteljel . ühtlase ringliikumise korral on nii joonkiirus kui nurkkiirus konstantsed. Ühtlane sirgjooneline liikumine keha või masspunkti sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese või masspunkt läbib liikumise kestel mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused. Liikumine on ühtlane sirgjooneline parajasti siis kui kiirusvektor ei muutu. Inertsiseaduse järgi säilitab keha või masspunkt oma ühtlase sirghoonelise liikumise, kui talle mõjuvate jõudude resultant on null. Mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine see on niisugune liikumine, kus ka kiirendus muutub. Ühtlaselt muutuv sirgliikumine Ühtlaselt muutuval liikumisel liigub keha jätkuvalt sirgjooneliselt, ent
mõjuvate vastassuunaliste jõududega. F=-F 4. Töö, võimsus, energia – Töö A on võrdne kehale mõjuva jõu F ja nihke s skalaarkorrutisega. A=Fs cos . Kui on vahemikus 00-900 , siis töö on positiivne. Kui on 900 , siis tööd ei tehta. Kui on 900- 1800 siis töö on negatiivne. Töö ühik on dzaul (J). 1J on töö, mida teeb jõud 1N tee pikkusel 1m. Võimsuseks nimetatakse suurust, mis näitab, kui palju tööd tehti ajaühiku kestel. N=dA/dt=Fv. Võimsuse ühikuks on vatt(W). 1W=1J/s; 1hj=736W. Energiaks nimetatakse füüsikalist suurust, mis iseloomustab keha võimat tööd teha. Potensiaalne energia on võrdne tööga, mida teevad süteemi sise- ja välisjõud, viies keha asendist 1 asendisse 2. Ep=mgh Kineetiline energia võrdub tööga, mida tuleb teha, et panna keha massiga m liikuma kiirusega v. Ek=mv2/2=Iω2/2 5. Pöördliikumise dünaamika põhivõrrand – Moment telje z suhtes
6. Mida tähendab aja ja ruumi homogeensus? Ruumi homogeensus: iga punkt ruumis on füüsikaliselt samaväärne. Aatom on samaväärne samasorti aatomiga Marsil. Aja homogeensus: vabade objektide jaoks on kõik ajahetked samaväärsed. 7. Loetlege vastasmõjud tugevuse kahanemise järjekorras ja nimetage mõju kandja (Ei küsi - Arvo Mere) 10^40 Tugev gluuon (meson?), 10^38 Elektromagnetiline footon, 10^15 Nõrk - uikon, 10^0 Gravitatsiooniline graviton. 8. Mis on vektor ja mis on skalaar? Vektor-füüsikaline suurus, mille määrab suund, suurus ja rakenduspunkt (nihe, kiirus, kiirendus, jõud...) Skalaar-füüsikaline suurus, mille määrab arvväärtus (temperatuur, mass, tihedus...) Tehted skalaaridega on nii nagu ikka tehted reaalarvudega. 9. Andke vektorite liitmise kaks moodust graafiliselt. Nihutada iga järgneva vektori alguspunkt eelneva lõpppunkti(kehtib ka paljude vektorite puhul ja on lihtsam) [(kõik on vektorid) x=1+2+3+...+n] x
Hääle valjus L=10logI/I 0[dB]. tööga,mida tuleb teha,et pana keha massiga (m) liikuma 22.Rõhk seisvas vedelikus ja üleslükkejõud:Rõhk (p) kiirusega (v).Ek=mv2/2. on skalaarne suurus,mis näitab pinnaühikule mõjuva 9.Jõumoment:Jõu F momendiks antud punkti O suhtes pinnaga risti oleva jõu suurust.p=F/S.Rõhu ühikuks on nimetatakse vektorilist suurust M,mille määrab avaldis paskal (Pa).1Pa=!N/m2 1Mpa=10atmVedelikud annavad M=[rF],kus r on punktist O jõu rakendus punkti rõhku edasi igas suunas ühteviisi.Vedelikku asetatud tõmmatud raadiusvektor.Punkt O,jõud F ja r on ühes kehale mõjuv üleslükkejõud on võrdne keha poolt välja tasapinnas.Vektor M on risti selle tasapinnaga.Vektor M tõrjutud vedeliku kaaluga p=p0+gh; gh- on aksiaalvektor.Jõupaariks nimetatakse kahte suuruselt
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
jõudude projektsioonide summa igal kolmel koordinaatteljel võrduks nulliga. 36. Mida nimetatakse jõu projektsiooniks teljel? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus? Millal on see null? Millal on see võrdne lihtsalt jõu mooduliga? Jõu projektsiooniks teljel nimetatakse skalaarset suurust, mis on võrdne jõu algus- ja lõpppunktide projeksioonide vahelise lõigu pikkusega sellel teljel võetud vastava märgiga. Jõu projektsioon on null, kui jõud on teljega risti. Jõu projektsioon on võrdne lihtsalt jõu mooduliga, kui jõud on teljega paralleelne. 37. Mida nimetatakse jõu projektsiooniks tasapinnal? Kas see on skalaarne või vektoriaalne suurus? Millal on see null? 4 Jõu projektsioon tasandil on vektor, mis jääb selle jõu algus ja lõpppunktide projektsioonide vahele antud tasapinnal. See on vektoriaalne suurus
liikumishulga moment on mehaanikas jääv suurus, mis on seotud pöördliikumisega. Seega isoleeritud süsteemis, väliste jõudude puudumisel, on osakeste süsteemi koguimpulsimoment jääv - viimane väide väljendab impulsimomendi jäävuse seadust. energia jäävuse seadus- Mehaanilise energia jäävuse seadus on jäävusseadus mille kohaselt isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu. Konservatiivsete jõudude hulka kuuluvad näiteks gravitatsiooniväli (raskusjõud), staatiline elektriväli, elastsusjõud (vedru) jms. Näiteks keha vabal langemisel Maa raskusjõu väljas muundub potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks. Ek= mv2/2, E=Ek+Ep, isoleeritud ja ainult pot jõud, Summa Ei=consT 17, Harmooniline võnkumine x=r*cos x, ᵨ=w*t, ω=2 π/T x=r*cos(wt+ Fi0) Hälve ja faas
n n q 1 1 1 ∆ φ AB= =q∗∑ ⇒ =∑ C AB i=1 C i C i=1 Ci Kasutades joonist, tuletage üksiku keha elektristaatilise energia avaldis. Suurendame keha laengut dq võrra. Toome selle lõpmatusest keha pinnale. Selleks tuleb teha välist tööd elektriväljajõudude vastu. dA=φ∗dq=C∗φ∗dφ dq seega C= dφ φ 2 C∗φ
Jäik keha millel arvestatavad deformatsioonid puuduvad. Masspunktiks nimetatakse keha, mille mõõtmed võime arvestamatta jätta võrreldes kaugusega teiste kehadeni. 1) a + b summa 2) a - b vahe 3) a jab korrutis a *b =a * b * sin 4) a * b = a * b * cos skalaarkorrutis Taustsüsteemi, milles kehtib Newtoni I seadus, nimetatakse inertsiaalseks. Iga taustsüsteemi, mis liigub inertsiaalse suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt, nimetatakse samuti inertsiaalseks. Üleminek ühelt inertsiaalsest süsteemist teise on võimalik Galilei teisenduste abil. Olgu keha asukoht määratud mistahes kordinaatidega: x;y;z. Aeg kulgeb mõlemas süsteemis ühtemoodi.
liigub inertsiaalse suhtes ühtlaselt ja Olgu nihe ajavahemiku jooksul, sirgjooneliselt,nimetatakse samuti siis kiirus: inertsiaalseks. Üleminek ühest inertsiaalsest süsteemist teisesse: Galillei teisendus: keha koordinaate arvestades,et aeg külgeb mõlemas süsteemis Kui me valime x-telje nii, et ta ühtiks ühtemoodi. liikumissuunaga, siis kiiruse projektsioon x- teljele on võrdne kiiruse mooduliga x=x'+V0*t x-I süsteem y=y' x'-II süsteem z=z' Kui liikumine algas ajahetkel t0 = 0, siis t=t' Keha kiirus on esimeses süsteemis: kus x0 on masspunkti asukoht ajahetkel t0.
Skalaarid ja vektorid: Suurused, mille määramiseks piisab ainult arvväärtusest nimetatakse skalaarideks. (aeg, mass, inertsmoment). Suurused, mida iseloomustab arvväärtus (moodul) ja suund nimetatakse vektoriteks. (Kiirus, jõud, moment). Tähistatakse sümboli kohal oleva noolega F(noolega) . Tehted nendega: Korrutamine skalaariga - a*Fnoolega =aF(mõlemad noolega) Liitmine - Fnoolega = F1noolega + F2noolega. Skalaarne korrutamine: Kahevektori skalaarkorrutis on skalaar, mis on võrdne nende vektorite moodulite ja nendevahelise nurga cos korrutisega. (V1V2) = v1*v2*cosa, kusjuures v1*v2=v2*v1. Vektoriaalse korrutamise tulemuseks on aga vektor, mis on võrdne vektorite moodulite ja nendevahelise nurga sinusega, siht on risti tasandiga, milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga. [v1*v2]=v1*v2*sina. Ühtlane sirgjooneline liikumine: ühtlane liikumine on keha või masspunkti sirgjooneline
sarniir, silindriline liigend, tugilaager, varras sidemena). Seoste tüübid: a) Toetumine siledale pinnale. b) Painduvad sidemed c) Liigend ehk sarniir d) Silindriline (hõõrdevaba) liigend e) Tugilaager f) Varrasside 10. Seostest vabastatavuse printsiip. Iga keha võib alati vaadelda vaba kehana kui ärajäetud seosed asendada vastavate reaktsioonidega. 11. Teoreem summavektori projektsioonist teljele (Teoreem: Summavektori projektsioon mingil teljel võrdub liidetavate vektorite samal teljel võetud projektsioonide algebralise summaga.) Koonduv jõusüsteem. Koonduva jõusüsteemi tasakaalu vektoriaalne, geomeetriline ja analüütiline tingimus. a) vektoriaalne: F= ma, m0; a=0F=0. tasakaalu puhul peab koonduva jõusüsteemi resultant olema 0 ehk F=0 (NB! kui kiirendust pole järelikult ka liikumist pole; m0) b) geomeetriline: Koonduva jõusüsteemi tasakaaluks on tarvilik ja piisav, et nendest jõududest
Siin kandub üle ainult siseenergia ning see jääb ka uues süsteemis mikroosakeste korrapäratu liikumise energiaks. Töö ja soojuse ühiseks omaduseks on see, et nad esinevad ainult energia ülekandumise protsessis. Erinevuseks on aga see, et nad pole kvalitatiivselt energia ülekandumise võrd- väärseteks vormideks. Töö ja soojus võivad vastastikku muunduda. See muundu-mine toimub alati rangetes vahekordades olenemata muun-dumise moodusest: 4.18 J / cal - soojuse mehaaniline ekvivalent; 0.239 cal / J - töö termiline ekvivalent. Et soojushulk ja töö on ekvivalentsed, siis võib neid mõõta samades ühikutes (J). Tuleb aga rangelt meeles pidada: see ekvivalentsus on ainult kvantitatiivne; kvalitatiivselt on tege-mist erinevate energiaülekannetega. Soojuse ülekande tule-musena võib muutuda ainult kaootiliselt liikuvate osakeste kineetiline energia, st. siseenergia. Termodünaamika esimene printsiip
= / t . Nurkkiiruse SI-ühik on üks radiaan sekundis (1 rad/s). Seda ühikut esitatakse lühidalt kujul 1 s-1. Perioodiks T nimetatakse aega, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti). Pöördliikumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul pöörlev keha teeb ühe täispöörde (läbib pöördenurga 2 rad). Seega nurkkiirus = 2 / T. Võnkumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul sooritatakse üks võnge. Joonkiirus ringliikumisel = ringjoone pikkus : periood. v = 2 r / T. Seega v = r . Joonkiirus on suunatud piki ringjoone puutujat. Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. Kesktõmbekiirendus avaldub kujul ak = v2/ r ehk ak = 2 r . Nurkkiirendus ß näitab, kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul. ß = ( - 0) / t .
=/ t . Nurkkiiruse SI-ühik on üks radiaan sekundis (1 rad/s). Seda ühikut esitatakse lühidalt kujul 1 s-1. Perioodiks T nimetatakse aega, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti). Pöördliikumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul pöörlev keha teeb ühe täispöörde (läbib pöördenurga 2 rad). Seega nurkkiirus = 2 / T. Võnkumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul sooritatakse üks võnge. Joonkiirus ringliikumisel = ringjoone pikkus : periood. v = 2 r / T. Seega v = r . Joonkiirus on suunatud piki ringjoone puutujat. Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. Kesktõmbekiirendus avaldub kujul ak = v2/ r ehk ak =2 r . Nurkkiirendus ß näitab, kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul. ß = ( - 0) / t .
5) Mis on ruum ja aeg? Ruum ja aeg on mateeria ja selle liikumise eksisteerimise ja iseloomustamise keskkond. 6) Mida tähendab aja ja ruumi homogeensus? Ruumi homogeensus: iga punkt ruumis on füüsikaliselt samaväärne. Aja homogeensus: vabade objektide jaoks on kõik ajahetked samaväärsed. 7) Loetlege vastastikmõjud tugevuse kahanemise järjekorras. Tugev – 1, elektromagnetiline – 1/137, nõrk – 1*10-6, gravitatsiooniline – 6*10-39 8) Mis on vektor ja mis on skalaar? Vektor- füüsikaline suurus, mille määrab suund, suurus ja rakenduspunkt (nihe, kiirus, kiirendus, jõud...) Skalaar- füüsikaline suurus, mille määrab arvväärtus (temperatuur, mass, tihedus...) 9) Andke vektorite liitmise kaks moodust graafiliselt. Kolmnurk Parallelogramm 10) Kuidas lahutatakse vektoreid komponentideks ja miks see on vajalik? Iga vektori võib asendada vähemalt kahe vektoriga, millede summa annab esialgse vektori.
JÄÄVUSSEADUSED 5.1 Impulss Keha impulsiks ehk liikumishulgaks nimetatakse tema massi ja kiiruse korrutist. p = mv . (5.1) Olgu mingil kehal algselt impulss p 0 . Mõjugu sellele kehale nüüd ajavahemiku t vältel resultantjõud F . Oletame alguses, et see jõud ajas ei muutu. Vastavalt Newtoni teisele seadusele saab keha selle jõu mõjul kiirenduse Fres a= . m (5.2) Siis omandab keha liikumiskiirus väärtuse Fres v = v 0 + at = v 0 + t . m (5.3) Korrutame saadud valemit keha massiga. Impulsi definitsiooni (5.1) arvestades saame p = p 0 + Fres t . (5.4) Seega keha impulss muutub temale mõjuvate jõudude toimel. Impulsi muut on seda suurem, mida suurem resultantjõud mõjub kehale ja mida kauem aega see mõjub. Kui kehale mõjuv resul
F=-F 7. Töö. Võimsus. Energia Töö A on võrdne kehale mõjuva jõu F ja nihke s skalaarkorrutisega. A = ( F s ) = F s cos kui: cos> 0 , siis töö on positiivne cos< 0 , siis töö on negatiivne cos= 0 , siis töö on null Töö ühikuks on dzaul ( J ). 1 J on töö,mida teeb jõud 1 N tee pikkusel 1m . Võimsuseks nimetatakse suurust,mis näitab kui palju tööd tehti ajaühiku kestel. N = A/t = F v Võimsuse ühikuks on vatt ( W ). 1W = 1J/s ; 1hj = 736 W Energiaks nimetatakse füüsikalist suurust , mis iseloomustab keha võimet tööd teha. Energia ühikuks on dzaul ( J ). 8. Jõumoment Jõu F momendiks antud punkti O suhtes nimetatakse vektorilist suurust M , mille määrab avaldis M = r F , kus r on punktist O jõu rakenduspunkti tõmmatud raadiusvektor. Punkt O , jõud F ja r on ühes tasapinnas. Vektor M on risti selle tasapinnaga. 9. Inertsmoment
Aktiivsed jõud on kõik need, mis pole reaktsioonijõud. Staatika üks põhiülesanne ongi sidemete reaktsioonide leidmine tasakaalus oleva keha jaoks, kui talle on rakendatud aktiivsed jõud. Iga mittevaba keha võib vaadelda kui vaba, jättes ära seosed, ning asendades nende mõju reaktsioonijõududega. 3. Jõu lahutamine komponentideks Iga jõud on lahutatav meile sobivas koordinaatteljestikus, selle telgedesuunalisteks komponentideks. Selleks viime teljestiku alguspunkti jõu rakenduspunkti ja leiame jõuvektori projektsioonid selle koordinaadistiku telgedel. Jõu asendamist temaga ekvivalentseks jõusüsteemiks nimetatakse jõu lahutamiseks komponentideks. 4. Koonduvad jõud ja nende tasakaalutingimused Koonduvad jõud on tasakaalus, kui jõuhulknurgas viimase vektori lõpp-punkt langeb kokku esimese vektori alguspunktiga. Resultant =0, järelikult ka jõudude geomeetriline summa on 0. Seega, koonduva jõusüsteemi tasakaaluks on vajalik ja piisav, et nendele jõududele ehitatud
Selle arvväärtus näitab, kui pika tee läbib keha mööda ringjoont ajaühikus. v=l v joonkiirus 1m/s t l kaare pikkus 1m t aeg 1s Nurkkiirus näitab kui suure pöördenurga läbib raadius ajaühikus. = - nurkkiirus 1rad/s t - pöördenurk 1rad t aeg 1s Periood aeg, mille jooksul sooritatakse üks täisring. T = t = 2 T periood 1s n t aeg 1s n ringjoonel liikuva keha poolt läbitud täisringide arv Kesktõmbekiirendusks nimetatakse ringliikumise kiirenduseks. Suunatud keskpunkti, kiirusvektoriga risti. ak = v2/ r NURKKIIRUS Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab ringjoonelist liikumist.
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 nimetatakse resonantsiks.