JÕUMOMENT JA LIIKUMISHULGA MOMENT 51. Et kinnikiilutud mutrit lahti keerata, paneb töömees mutrivõtmele pikenduseks torujupi ja astub selle otsa peale. Mehe kaal on 900 N. Kaugus mutrist torujupi lõpuni on 80 cm ja mutrivõti moodustab horisontaaliga 19 kraadi. Leida jõumomendi suurus ja suund. 52. 16 m pikkuse toru mass on 2.1 tonni. Ta lebab kahel alusel, mis on paigutatud 4.0 m ja 2.0 m kaugusele toru otstest. Kui suurt jõudu peab rakendama toru ühele ja teisele otsale, et seda kergitada? 53. Mees seisab hõõrdumiseta pöörleval alusel ja hoiab väljasirutatud kätes hantleid, millest kumbagi mass on 5.0 kg. Esialgne pöörlemise sagedus on 0.5 pööret sekundis. Millise sagedusega hakkab ta pöörlema siis, kui ta tõmbab käed rinnale. Mehe inertsmoment on 3.0 kg m2, kui ta käed on laiali, ja 2.2 kg m2, kui käed on rinnal. Hantlid on alguses 1.0 m kaugusel teljest, pärast 0.20 m kaugusel. H...
aineosakesed, on võimalik arutada), olekuparameeter rõhk, ruumala, temperatuur, ühe parameetri muutmisega muutub vähemalt ka teine parameeter, temperatuur osakeste liikumis kiirusest sõltub keha temp, 0°C=273K, absoluutne temp on teoreetiliselt madalaim temp, praktiliselt nii madalat temp ei saavutata, ideaal gaas reaalse gaasi mudel, on gaas, mille molekulidel puuduvad mõõtmed ja molekulide vahel ei mõju jõude, molekulid loetakse punktmassideks, molekulide põrked anuma seintega ei muuda molekulide kiirust, muutub kiiruse suund, molekulid ei mõjuta üksteist, isoprotsess on gaasi oleku muutumine, kui üks olekuparameeter ei muutu, isohooriline gaasi oleku muutus jääval ruumalal (gaasiballoon), jääval ruumalal on gaasirõhk võrdeline temperatuuriga, V1>V2, sirgegraafik isohoor, isotermiline gaasi oleku muutus jääval temperatuuril (õhupalli pigistamine), jääval
K= R/Na......see näitab, kui palju tuleb suurendada iga gaasi molekuli Ek-d sellesks, et gaasi koguse temp, tõuseks 1K võrraBoltzmanni konstant: 1 N A = 6,02 10 23 Avogadro arv (molekulide arv ühes moolis): mol Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: a) molekulid loetakse punktmassideks; b) molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; c) molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata. Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Clapeyron'i m pV = RT võrrand) µ seob omavahel gaasi ruumala V (m3), rõhu p (Pa) ja temperatuuri T (K) kui gaasi mass m (kg) ei muutu (m=const); m on gaasi molaarmass (kg/mol) ja R on universaalne gaasikonstant (R = 8,31 J/(mol×K).
nullpunktiks ja ühtib Kelvini skaala nullupunktiga. Jää sulamispunkt 459,67.°R vahel ka °Ra. 5)Réaumuri skaala on R.A.Reamuri poolt kasut.v. piiritustermomeeter, mille t.s. füüsiliseks aluseks on soojuspaisumine. Nullpunkt jää sulamistemp (0) ja vee k.t. võetud võrdseks 80 jaotusega ehk jää sulamistemp ja vee keemistemp vahemik on jagatud 80-ks võrdseks jaotuseks ehk Reaumuri kraadiks.°Re, vahel ka °R.Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus:molekulid loetakse punktmassideks;molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub kiiruse suund; molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata.Ideaalse gaasi olekuvõrrand seob omavahel gaasi ruumala V (m3), rõhu p (Pa) ja temperatuuri T (K) kui gaasi mass m (kg) ei muutu (m=const); M on gaasi molaarmass (kg/mol) ja R on universaalne gaasikonstant (R = 8,31 J/(molK). Isoprotsess on gaasi üleminek ühest olekust teise nii, et üks kolmest olekuparameetrist (p,V,T) ei muutu.
Kordamisküsimused kontrolltööks „Molekulaarfüüsika“ 1. Loetle molekulaarkineetilise teooria kolm põhiseisukohta. Millist gaasi nimetatakse ideaalgaasiks? Kõik kehad koosnevad molekulidest Molekulid on pidevas kaootilises liikumises Kõikide kehade molekulid on seotud vastastikmõjuga Ideaalgaas on reaalse gaasi lihtsustatud mudel,(1)kus gaasimolekulid loetakse punktmassideks,(2)molekulide põrked anuma seintega on absoluutselt elastsed ning (3) molekulide vahel puudub vastastikmõju. 2. Kuidas on määratletud aatommass, molekulmass, molaarmass, ainehulk 1 mool, Avogadro arv? Millised on nende suuruste mõõteühikute nimetused? Aatommass – ühe aatomi mass aatommassiühikutes – ühik 1/12 süsiniku aatomi C12 massist Molekulmass – ühe molekuli mass aatommassiühikustes – ühik
Absoluutne miinustemperatuur on -273,15 °C Rõhk füüsikaline suurus mis iseloomustab pindalaühikule mõjuvat rõhumisjõudu. Rõhumisjõuks nim. jõudu, mis mõjub risti pinnaga. Siseenergia süsteemi koostisosakeste vastastikmõju energia, osakeste liikumise energia ning süsteemisiseste väljade energia summa. Suletud süsteemi siseenergia on energia jäävuse seaduse kohaselt jääv suurus. Ideaalne gaas on reaalse gaasi mudel, kus: · Molekule loetakse punktmassideks · Molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund · Molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata
Punktid võnguvad samas faasis. Lainepikkus laine kahe samas faasis võnkuva lähima punkti vaheline kaugus. Faas näitab, millises seisundis võnkuv süsteem või keha hetkel on. Koherentsus lained, mille käiguvahe ajas on konstant interferents lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad üksteist. difraktsioon valguslainete paindumine tõkke taha. Ideaalne gaas, selle olek ja oleku muutumine gaasi mudel, kus molekule loetakse punktmassideks, molekulide põrkel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub suund, molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata. pV/T=const isohooriline, isobaariline, isotermiline. pV/T=Rm/M R=8,31J/(mol*K) Siseenergia keha molekulide kineetilise ja potentsiaalse energia summa. Temperatuur füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha soojuslikku seisundit ja on määratud tema molekulide soojusliikumise kineetilise energiaga. T=273+t Soojushulk soojusülekandel üleantav energiahulk
S F on sellele pindalale (S) mõjuv jõud (N). Rõhuühikuid: Paskal (Pa); tehniline atmosfäär (1 at = 1 kgf/cm2 = 98066,5 Pa); elavhõbedasamba kõrgus (1 mmHg = 133 Pa); looduslik atmosfäär (normaalrõhk) (1 atm = 760 mmHg = 101325 Pa); baar (1 bar = 100000 Pa). Ideaalse gaasi olekuvõrrand ja isoprotsessid. Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: a) molekulid loetakse punktmassideks; b) molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; c) molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata. Ideaalse gaasi m olekuvõrrand (Clapeyron'i võrrand) pV = RT seob omavahel gaasi ruumala V µ (m3), rõhu p (Pa) ja temperatuuri T (K) kui gaasi mass m (kg) ei muutu (m=const);
tõstmiseks 1 kraadi võrra. Gaasi kogu siseenergia muutub tehtud töö ja saadud soojushulga arvelt. Valem: U = A + Q. Kui tööd teeb gaas ise või toimub jahtumine, siis on mõlemad suurused negatiivsed, sest gaasi energia väheneb. Gaas teeb tööd paisumisel, ehk siis, kui muutub tema ruumala. Gaasi tööd saab arvutada valemist: A = pV, kus p - gaasi rõhk ja V - ruumala muutus. PILET9 1.Mis on ideaalne gaas? Ideaalne gaas- tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus a) molekulid loetakse punktmassideks, b) molekulide põrgetel seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruste suund. c) Molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata. 2.Gaasi olekuvõrrand. pV=m/M*(R*T) p-rõhk (Pa), V-ruumala(m3), m-gaasi mass(kg) M-molaarmass (kg/mol), universaalne gaasikonstant R=8.31 PILET10 1.Soojusülekande liigid. Mehaaniline töö ja soojusenergia. 1) Soojusülekande liigid: *soojusjuhtivus- soojus kandub osakestele, ilma, et aine ümber paigutuks. Metall on hea soojusjuht
m on mass kilogrammides (kg), g on gravitatsioonikonstant, g = 9,8 m/s2, h on kõrgus maapinnastmeetrites (m), F on jõud njuutonites (N), e1, e2 on punktlaengud, on elektriline konstant, r on laengute vaheline kaugus meetrites (m). 14.Ideaalse gaasi seletus Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: a) molekulid loetakse punktmassideks; b) molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruste väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; c) molekulide vahelist vastastikmõju ei arvestata. Tugevasti hõrendatud reaalsed gaasid (näiteks õhk normaaltingimustel) on omadustelt lähedased ideaalsele gaasile. Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Clapeyron'i võrrand) seob omavahel gaasi ruumala V (m3), rõhu p (Pa) ja temperatuuri T (K), kui gaasi mass m (kg) ei
Hetkkiirus (ingl. velocity) näitab kiirust antud ajahetkel. Hetkkiirus on vektoriaalne suurus. Tähis v = s / t , kusjuures t 0. Ühik 1 m/s. Hõõrdejõud on võrdne hõõrdeteguri ja normaalrõhumisjõu korrutisega : F = N. Normaalrõhumisjõud on pinnaga ristiolev jõud, mis surub keha vastu pinda. Hõõrdetegur oleneb mõlemast kokkupuutuvast pinnast ja ta on võrdne hõõrdejõu ja normaalrõhumisjõu suhtega. Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: molekule loetakse punktmassideks; molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; molekulide vahelist vastastikmõju (tõmbumine või tõukumine) ei arvestata. Ideaalse gaasi korral on pV/T = const. Konstanti nimetatakse ühe mooli gaasi korral universaalseks gaasikonstandiks R , mille arvuline väärtus on 8,31 J /mol.K. Impulsi jäävuse seadus väidab, et suletud süsteemi koguimpulss
otsale, et seda kergitada? 53. Mees seisab hõõrdumiseta pöörleval alusel ja hoiab väljasirutatud kätes hantleid, millest kumbagi mass on 5.0 kg. Esialgne pöörlemise sagedus on 0.5 pööret sekundis. Millise sagedusega hakkab ta pöörlema siis, kui ta tõmbab käed rinnale. Mehe inertsmoment on 3.0 kg m2, kui ta käed on laiali, ja 2.2 kg m2, kui käed on rinnal. Hantlid on alguses 1.0 m kaugusel teljest, pärast 0.20 m kaugusel. Hantlid loeme punktmassideks. TÖÖ JA KINEETILINE ENERGIA 54. Jüri tahab Marile demonstreerida oma uut autot, aga mootor sureb välja just keset ristmikku. Mari istub rooli ja Jüri lükkab autot tagant, et ristmik vabastada. Lükata tuleb 19 m ja Jüril on jõudu 210 N. Kui palju tuleb tal tööd teha? 55. Traktor veab rege 20 m edasi, kusjuures vedav jõud 5000 N moodustab horisontaalpinnaga 36.9-kraadise nurga. Regi koos palkidega kaalub 14700 N. Hõõrdejõud on 3500 N
53. Mees seisab hõõrdumiseta pöörleval alusel ja hoiab väljasirutatud kätes hantleid, millest kumbagi mass on 5.0 kg. Esialgne pöörlemise sagedus on 0.5 pööret sekundis. Millise sagedusega hakkab ta pöörlema siis, kui ta tõmbab käed rinnale. Mehe inertsmoment on 3.0 kg m2, kui ta käed on laiali, ja 2.2 kg m2, kui käed on rinnal. Hantlid on alguses .0 m kaugusel teljest, pärast 0.20 m kaugusel. Hantlid loeme punktmassideks. (Seda polnud vaja lahendada) TÖÖ JA KINEETILINE ENERGIA 54. Jüri tahab Marile demonstreerida oma uut autot, aga mootor sureb välja just keset ristmikku. Mari istub rooli ja Jüri lükkab autot tagant, et ristmik vabastada. Lükata tuleb 9 m ja Jüril on jõudu 2 0 N. Kui palju tuleb tal tööd teha? Lahendus: Algandmed s = 19 m F = 210 N A=? Töö leiame valemi järgi
tulemusest ruutjuur. Kuigi ruutkeskmine kiirus erineb keskmisest kiirusest (on sellest ca 9% suurem), ei hakka me nende vahel vahet tegema. Mikroparameetreid on keeruline määrata, sellepärast kasutatakse nende leidmiseks seoseid mikro- ja makroparameetrite vahel. Vaatleme neid seoseid ideaalse gaasi näitel. 4.2.1. Seos makro- ja mikroparameetrite vahel ideaalses gaasis Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: · molekule loetakse punktmassideks; · molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; · molekulide vahelist vastastikmõju (tõmbumine või tõukumine) ei arvestata. Ideaalse gaasi mudelit võib kasutada sellepärast, et molekulide mõõtmed on väikesed võrreldes molekulidevaheliste kaugustega gaasis. Niisugustel tingimustel võib molekule lugeda punkmassideks ja nendevahelisi tõmbe- ja tõukejõudusid ignoreerida
i =1 i Ristkoordinaadistikus: n m i xi xC = i =1 M Kui süsteem koosneb lõpmata paljudest m, siis summa läheb üle integraaliks: 1 xc = M x dm Teine võimalus on süsteem taandada vähemahulgaliseks punktmassideks, selleks: 1) Jagame mõtteliselt keha osadeks, mille C saab õelda sümmeetria põhjal 2) Loeme sellise sümmeetrilise osa massi asuvaks tema C-s 3) Rakendame süsteemi massikeskme valemit. 16. Mehaanilise süsteemi impulss ja liikumisseadus. Süsteemi impulss r n r P = pi i =1 ehk r n r P = M v c = mi v i i =1 Süsteemi liikumisseadus Newtoni seadused kehtivad nii punktmassi kohta, kui ka süsteemi kohta
Tõkestamata laine levib ainult frondi esialgse levimise suunas. Teistes suundades lained kustutavad üksteist. Hõõrdejõud on võrdne hõõrdeteguri ja normaalrõhumisjõu korrutisega : F = µ N. Normaalrõhumisjõud on pinnaga ristiolev jõud, mis surub keha vastu pinda. Hõõrdetegur oleneb mõlemast kokkupuutuvast pinnast ja ta on võrdne hõõrdejõu ja normaalrõhumisjõu suhtega. Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: molekule loetakse punktmassideks; molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; molekulide vahelist vastastikmõju (tõmbumine või tõukumine) ei arvestata. Ideaalse gaasi korral on pV/T = const. Konstanti nimetatakse ühe mooli gaasi korral universaalseks gaasikonstandiks R , mille arvuline väärtus on 8,31 J /mol.K. Impulsi jäävuse seadus väidab, et suletud süsteemi koguimpulss on jääv suurus. Impulsiks nimetatakse keha massi ja kiiruse korrutist: p = mv . Impulssi
Avaldades seosest raketi kere kiiruse, saame: vke = - mküvkü/ mke. Siit on näha, et raketi kere kiirus on seda suurem, mida suurem on gaasi väljalennu kiirus ja gaasi mass. Miinusmärk näitab, et liikumiskiirused on vastupidised. Tegelikult muidugi kogu kütus korraga ära ei põle ja gaas väljub raketist teatava aja jooksul, aga see ei muuda järelduste õigsust. 7.6. Gaaside teooria 7.6.1. Ideaalne gaas Ideaalne gaas on tegeliku (reaalse) gaasi mudel, kus: · molekule loetakse punktmassideks, mis liiguvad kulgevalt, pidevalt omavahel põrkudes ja suunda muutes. Seda liikumist nimetatakse soojusliikumiseks. · molekulide põrgetel anuma seinaga nende kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund; · molekulide vahelist vastastikmõju (tõmbumine või tõukumine) ei arvestata. Ideaalse gaasi mudelit võib kasutada ka reaalsete gaaside korral, kui nende temperatuur pole väga madal või rõhk väga suur. Põhjus on selles, et molekulide mõõtmed on
annaabi.ee 
