Pendli võnkumise uurimine (5)

Lõik failist

Sarnased õppematerjalid

69

docx

FÜÜSIKA 1 eksami vastused

Üldmõisted 1 Vektor ­ suurus, mis omavad arvväärtust ja suunda. Mudeliks on geomeetriline vektor, mis on esitatav suunatud lõiguna. Vektoril on algus- ehk rakenduspunkt ja lõpp-punkt. Näiteks jõud, kiirus ja nihe. Skalaarid ­ suurus, mis omab arvväärust aga mitte suunda. Mudeliks on reaalarv! Näiteks temperatuur, rõhk ja mass. 2 Tehted vektoritega ­vektoreid a ja b saab liita geomeetriliselt, kui esimese vektori lõpp-punkt ja teise vektori alguspunkt asuvad samas kohas. Liidetavate järjekord ei ole oluline. Kahe vektori lahutamise tehte saab asendada lahutatava vektori vastandvektori liitmisega, ehk b asemel tuleb -b. Vektori a komponendid ax ja ay same leida valemitega Vektori pikkuse ehk mooduli saab Pikkuse-nurga saab avaldada tead

Füüsika

15

doc

Füüsika I eksami piletid

hälbe hetkel koosneb koguenergia E ainult potentsiaalsest en.-st, mis saavutab siis max. väärtuse Ep max E=Ep max=ka2/2 (1.) Hetkedel, mil süs. läbib tasakaaluasendi, koosneb koguenergia ainult kin. en.-st ning nüüd saavutab see oma max. väärtuse Ek max: E= Ek max=mv2max/2=ma2 02 (2.) Lihtne on 2 veenduda, et avaldised 1. ja 2. on omavahel võrdsed, sest m0 =k. Kuidas muutuvad ajas harmoonilise võnkumise kin. ja pot. energia: kin.en. avaldub: Ek= =mx2/2= ma2 02/2*sin2( 0t+a) (3.). Pot.en. avaldub valemiga: Ep= =kx /2=ka /2*cos (0t+a) (4.) .Liitnud avaldised 3. ja 4. ning võtnud arvesse 02=k/m saame: E=Ek+Ep= ka2/2(ehk 2 2 2 ma202/2), mis ühtib seostega 1. ja 2. Seega on harmoonilise võnkumise kogu-energia tõesti jääv suurus. §41. Füüsikaline ja matemaatiline pendel. Füüsikaliseks pendliks nimet. jäika keha, mis saab võnkuda liikumatu punkti

Füüsika

45

docx

TTK füüsika I kordamisküsimused - vastused

Harmoonilise liikumise liikumisvõrrandiks on sinusoid(VÕI kosinusoid, nurga π /2 võrra nihkunud sinusoid[φ]valemi lõppu + π /2 juurde: x= A 0 cos ( ω0 t+ φ0 + π /2 ) ]) Ümber koordinaadi alguspunkti pöörleva vektori x-komponent muutub harmoonilise liikumise valemi kohaselt. 19 x (t )= A sin ( ω t+φ )= A sin (2 πft +φ) Kus A- võnkumise amplituud- maksimaalne hälve x- hälve(kõrvalekalle tasakaalu asendist) suvalisel ajahetkel f- sagedus(hz)- täisvõngete arv ajaühikus ω- nurksagedus (ω=2πf ¿ [φ]rad/s]/ faasi muutumise kiirus φ 0 – pöördenurk(rad)/ algfaas, näitab kust ostsillatsioon alguse saab(rad)- võnkuva punkti “pöördenurk” hetkel t=0 φ=ω 0 t +φ 0- Faas- punkti “pöördenurk” suvalisel ajahetkel t- aeg T- periood- ühe täisvõnke aeg

Füüsika

24

pdf

Füüsika 1 eksam

2) Kui muutub süsteemi inertsimoment, peab vastupidiselt muutuma(kasvama või kahanema) süsteemi nurkkiirus. Võnkumised ja lained Võnkumiseks nimetatakse füüsikalise suuruse muutust, milles see kaldub oma keskmisest väärtusest kõrvalde kord ühes, kord teises suunas. Mehaaniline võnkumine on keha liikumine, milles see kaldub oma tasakaaluasendist kõrvale kord ühes, kord teises suunas. 37. Harmooniline ostsillaator: võnkumine , võnkeperiood ja sagedus; harmoonilise võnkumise diferentsiaalvõrrand ja selle lahend (harmoonilise võnkumise võrrand); harmooniliselt võnkuva punktmassi kiirus ja kiirendus, nende graafikud; harmoonilise võnkumise energia ja graafik faasiruumis. Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, milles võnkuv suurus muutub ajas sinusoidaalse seaduspärasuse järgi. Teisisõnu veel: harmooniline võnkumine on võnkumine hälbega võrdelise ja tasakaaluasendi poole suunatud jõu mõjul. Faas

Füüsika

32

docx

Loodusteaduslikud mõtlemisviisid

Sulamisel, aurustumisel ja sublimatsioonil tuleb ainele soojust juurde anda. Tahkestumisel, kondenseerumisel ja härmatumisel eraldub ainest soojust. Võnkumised, lained, heli. Võnkumine ja laine. Lainete liigid: kulg- ja seisulaine, piki- ja ristlaine.Elastsulainete difraktsioon ja interferents. Heliallikas. Heli omadused. Doppleri efekt. Kaja Võnkumine - korrapärane edasi-tagasi liikumine ühe punkti ümber piki kindlat trajektoori. Kui viime pendli tasakaalust välja ja laseme selle lahti, siis hakkab pendel võnkuma. Raskusjõud püüab pendlikeha viia Maa keskpunktile võimalikult lähedale, kus oleks selle potentsiaalne energia minimaalne. Mingi arvu võngete järel jääb pendel siiski vertikaalselt rippu ja seda asendit nimetatakse pendli tasakaalu asendiks. Kui meil on kaks erineva pikkusega pendlit, siis pikema pendli võnkeperiood on suurem. Põhjus on ikkagi pöörlemise inertsuse suurenemises pendli pikkuse kasvades

Loodusteadused

27

doc

Mehaanika

1. Mehaanika 1.1. Mehaaniline liikumine 1.1.1. Liikumise kirjeldamine Keha mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse selle asukoha muutumist ruumis aja jooksul teiste kehade suhtes. Jäiga keha liikumist nimetatakse kulgliikumiseks, siis kui keha punktid läbivad ühesuguse kuju ja pikkusega trajektoori. Keha, mille mõõtmeid võib antud liikumistigimuste korral mitte arvestada, nimetatakse punktmassiks. 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 trajekto

Füüsika

31

doc

Füüsika eksam.

võnkumiste energia hajub (muutub soojuseks). Ringsagedus avaldub kujul = ( 02 - ß 2) 1/2, kus suurust ß nimetatakse sumbeteguriks. Ta näitab naturaallogaritmilises skaalas, mitu korda kahaneb võnkumiste amplituud ajaühikus. Seega ß = [ln (A0 /A)] / t . Sumbeteguri SI- ühikuks on pöördsekund ( 1 s-1). Võnkumise faasiks nimetatakse siinuse või koosinuse argumenti võnkumist kirjeldavas võrrandis: Võnkumise relaksatsiooniajaks nimetatakse ajavahemikku, mille vältel võnkumise amplituud kahaneb e ehk ligikaudu 2,72 korda. Sumbuvuse logaritmiliseks dekremendiks nimetatakse naturaallogaritmi kahe järjestikuse amplituudi suhtest. 19.Harmooniline võnkumine-nimetatakse mingi füüsikalise suuruse muutumist ajas siinuse või koosinuse seaduse järgi. Harmoonilise võnkumise tekketingimused: 1) süsteemi väljaviimisel tasakaaluasendist peab talle hakkama mõjuma tasakaaluasendisse suunatud jõud, mis on võrdeline hälbega, 2) süsteem peab olema inertne,

Füüsika

66

docx

Füüsika I konspekt

Stokesi seadus eeldab, et keha liigub aeglaselt, mis võimaldab vedeliku laminaarset voolamist tema ümber. Kui keha liigub kiiresti, siis tekitab ta enda läheduses turbulentsi, millega kaasnevad keerisvoolud ei allu nii lihtsale matemaatilisele analüüsile. 25. VÕNKUMINE. VÕNKUMISTE LIIGID. PERIOOD, SAGEDUS, RINGSAGEDUS. HARMOONILISE VÕNKUMISE DIFERENTSIAALVÕRRAND JA SELLE LAHEND. VEDRUPENDLI JA MATEMAATILISE PENDLI HARMOONILINE VÕNKUMINE JA VÕNKEPERIOOD. SUMBUV VÕNKUMINE. SUNDVÕNKUMINE. RESONANTS. Võnkumine on liikumine, mis kordub kindlate ajavahemike järel, kusjuures keha läbib sama tee edasi-tagasi. Võnkumised liigitakse vabavõnkumisteks 10 ja sundvõnkumisteks. Vabavõnkumised toimuvad süsteemisiseste jõudude toimel. Sundvõnkumised toimuvad välise perioodilise jõu toimel.

Füüsika

Kommentaarid (5)