Järelikult peab pöörlemistelg olema suunatud lehe tasandiga risti. Seda arvestades defineeritakse jõumomendi vektor M O , mille moodul arvutatakse valemist (6.3) ja mis on suunatud piki pöörlemistelge. Tema täpsem suund määratakse kruvi reegliga kui jõud F mõjutab pöörlemist ümber punkti O kruvi pöördliikumise sihis, siis tema moment punkti O suhtes on suunatud kruvi kulgliikumise sihis. MO r O F Nii näiteks mõjutab vaadeldaval joonisel jõud F pöörlemist päripäeva, mistõttu tema momendi vektor on suunatud joonise sisse.
rad 3 = 2,05130 ± 0,0041 s2 rad 4 = 2,27310 ± 0,0099 s2 Ja Inertsmoment ja tema viga: I = 0,02910 ± 0,00027 kg m 2 Järeldus. Kuna katsed olid teostatud suure täpsusega, on vead mõne protsendi piirides. Graafikult on näha, et inertsimoment oli käesolevas katses konstantne. Katsetulemused kinnitasid pöördliikumise dünaamika põhiseaduse kehtivust. Kasutatud metoodika sobib selle seaduse kontrolliks.
Katse nr Mass, kg Langemise aeg, s Keskmine , s2 1 0,15620 10,688 10,368 10,726 10,137 10,72 10,5268 0,5956 0,055512 2 0,18932 9,213 9,525 9,178 9,49 9,132 9,3076 0,7618 0,0565961 3 0,24082 8,311 8,08 8,265 8,427 8,253 8,2672 0,9657 0,0550338 4 0,28462 7,433 7,606 7,421 7,456 7,55 7,4932 1,1755 0,0485698 5 0,37972 6,416 6,474 6,416 6,485 6,405 6,4392 1,5918 0,0381237 2,0 6 0,41294 6,22 6,162 6,197 6,162 6,208 6,1898 1,7226 0,0331099 1,8 Täisosa Määramatus ...
!"# $ %%& ' "(()* ++$,+-. %% /"%% %%$ 0 Katseandmete tabel Pöördliikumise dünaamika põhiseaduse kontroll. D = ......... ± ......... cm, no = ......... ± ......... cm, n1 = ......... ± ......... cm. Katse Mass Langemise aeg t, s nr. m, kg t1 t2 t3 t4 t5 t 1. 2. 3. 4. Katse Mass Skaala näit n2, cm nr. m, kg n21 n22 n23 n24 n25 n2 1. 2. 3. 4. h = no n1 = ......... ......... = ......... cm.
Töö käik Pöördliikumise dünaamika põhiseaduse kontroll D= 4,00 ± 0,005 cm g= 9,818 m/s n= 116,0 ± 0,5 cm n= 40,0 ± 0,5 cm m= 61,4 ± 0,05 g *Lisatud katsekeha massile Kat Mass m, Langemise aeg t, s Skaala näit n, cm se kg t t t t t t (kesk) n n n n n n (kesk) 1. 0,1548 10,81 10,74 10,74 10,75 10,93 10,79 54,7 55,0 54,5 54,2 55,1 54,7
Näiteks keha vabal langemisel Maa raskusjõu väljas muundub potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks. Pots.energia vastastikmõju e. Asendi energia. Vektorväli (igas punktis mõjub kehale mingi suuruse ja suunaga jõud). Igat konservatiivse jõuvälja punkti saab iseloomustada sinna asetatud kehale mõjuva jõuga ja potentsiaalse energiaga. Peab olema seos energia ja jõu vahel. Leiame selle. Vaatame tööd nihkel 5)Pöördliikumise dünaamika- Jõumoment ehk moment on füüsikas ja teoreetilises mehaanikas jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti. Jõu momendi suurus arvutatakse jõu suuruse ja jõu õla korrutisena. Jõu õlaks on jõu kandesirge kaugus vaadeldavast punktist. Momendi mõõtühik on Nm (njuutonmeeter) Impulsimoment ehk pöördimpulss ehk liikumishulga moment on mehaanikas jääv suurus, mis on seotud pöördliikumisega.
E k = 2 Potentsiaalne energia on süsteemi energia, mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes ja kõigi süsteemis olevatele kehadele vastastikku mõjuvatest jõududest välises jõuväljas. Mõõtühik on 1džaul (J). E p=mgh Mehaanilise energia jäävuse seadus (+ valem) Suletud konservatiivse süsteemi mehaaniline energia on jääv. Seadus kehtib ainult tsentraalses väljas. (delta) E= Epot+Ekin=0 Pöördliikumise Newtoni 3 seadust (+ valemid) Newtoni I seadus: Keha, mis pöörleb, püüab jätkata pöörlemist, säilitades oma pöörlemistelje ❑ asendit. ∑ M →i =∑ F →i ×r →i =0 i i Newtoni II seadus: Kehale mõjuvate jõudude summaarne moment on võrdne keha ∑ M →i =I × ε → nurkkiirenduse ja tema inertsimomendi korrutisega. i
1.PILET 1.Pöördliikumine- liikumine , mille puhul keha kõik punktid liiguvad mööda ringjooni, kusjuures nende ringjoonte keskpunktid asuvad ühel sirgel — pöörlemisteljel. Pöördliikumise dünaamika põhivõrrand on Newtoni II seadus pöördliikumise kohta. Impulsimomendi tuletis aja järgi võrdub jõumomendiga: dL / dt = M . Ehk teisiti – jõumoment (jõu ja tema õla korrutis) on see põhjus, mis muudab keha impulsimomenti (pöörleva keha osadeimpulsside mõju pöörlemisele). 2.Hõõrdejõud- keha liikumist takistav jõud teise tahke keha või aine suhtes kokkupuutepinnal mõjuvate osakestevahelise jõu tõttu; F=mgμ (μ – hõõrdetegur); kaldpinnal hoiab keha paigal hõõrdejõud. Kuna see
Punktmass on keha, mille mõõtmed võib antud ülesande juures arvestamata jätta. Sel juhul võib vaadelda keha massi koondununa ühte punkti. Punktmass - see on keha kui tervik. Trajektoor on keha (punktmassi) liikumistee. Trajektoori kuju järgi eristatakse sirgjoonelist, ringjoonelist ja kõverjoonelist liikumist. Kõverjooneline liikumine taandub ringjoonelisele. Kulgliikumise korral liiguvad keha kõik punktid ühtemoodi. Pöördliikumise korral leidub kehas punkte, mis ise ei liigu. Need punktid moodustavad pöörlemistelje. Pöörlemistelje ümber liiguvad keha kõik teised punktid mööda ringjooni. Pöördliikumist kirjeldavad vektorsuurused (nurkkiirus, nurkiirendus, impulsimoment jne) on kokkuleppeliselt suunatud piki pöörlemistelge. Vektori suuna pöörlemisteljel määrab kruvireegel: Kui parempoolset kruvi (kraani, korgitseri vms.) pöörata vaadeldava
*(mv)²= mv²/2 E= mv²/2= Ekin Potentsiaalne energia raskusjõu väljas ja elastse keha venitusel P=mg ning tehtav töö on A=Ph=-mgh, kuna raskusjõud P ning vertikaalnihe h on vastassuunalised. A=F0=dl(-ld)dl= -(ld²)/2 Energia jäävuse seadus Ekin=(mv²/2)=A1 Epot=(mgh)=A2 A= A1 + A2=Ekin + Epot=(Ekin + Epot)= E kus E=Ekin + Epot Impulsi jäävuse seadus F*t=(mv)= p Ülemaailmne gravitsiooniseadus F=G* Mm/r²= (G* M/r²)m F=am F=G* Mm/r² (- r/r) Newtoni seadused pöördliikumise korral a= 1/dm *dF aT= 1/m *FT, kus FT=sin a ja a on nurk jõuvektori F, kuna sin a=1/r, kus l on jõu F õlg aT= 1/m * FT= 1/m *Fsin a= 1/m *F *l/r= 1/m* M/r, kus M=Fl on jõu F moment Pöörlemise dünaamika põhivõrrandi: aT=1/m *M/r = 1/mr² *M= M/I kus I=mr² on tükikese inertsimoment. I=pr²dV, kus p=m/V Pascali seadus p=F/S, F=pS, kus F on rõhumisjõud ja S on pinnatüki ristsirge. Archimedese seadus p1S1+p2S2+p3S3+p4S4+p5S5+p6S6+P=0 p2S2=-p4S4 ja p3S3=-p5S5
teepikkus on võrdeline kehale mõjuva summaarse jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. a = F/m, sellest integraali võttes saab kiiruse? Sest kiirendus on kiiruse tuletis ju 9. Defineerige inertsimomendi mõiste. Inertsimoment iseloomustab jäiga keha inertsi pöörlemiskiiruse muutmise suhtes. 10. Esitage seos nurkkiirenduse ja joonkiirenduse vahel. v = ω ∙ r ja sellest tuletis 11. Sõnastage pöördliikumise dünaamika põhiseadus. Jäiga keha dünaamika põhiseaduse järgi võrdub keha välisjõudude peamoment ehk kõigi kehale rakendatud jõudude moment liikumatu punkti suhtes M keha impulsimomendi sama punkti suhtes L tuletisega aja järgi: dL/dt = M. 12. Lahendage võrrandisüsteem (3), leides niidi pinged. Lahendada viimast vist....
Valem: f = 1/T = /2. Mõõtühik: [ f ] = 1/1s =1 s-1 =1Hz Jõumoment, selle suund Jõumoment ehk moment on füüsikas ja teoreetilises mehaanikas jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti. M=r*F , Mõõtühik: 1Nm(njutonmeeter) Mutrit keerates võtmega on jõumoment võtme pikkuse ja sellele rakendava jõu korrutis. Suuna vastupäeva loeme positiivseks, päripäeva negatiivseks. Pöördliikumise Newtoni 3 seadust Newtoni I seadus: Keha, mis pöörleb, püüab jätkata pöörlemist, säilitades oma pöörlemistelje asendit. Ja mittepöörlev keha püüab säilitada oma mittepöörlemist. M i = Fi ¿ ×r i =0 i i ¿