Sander Rõuk 8B Väntmehhanism Väntmehhanismi kasutatakse harilikult sispõlemismootorites, õmblusmasinates või aurumasinate juures. Väntmehhanism koosneb liugurist, kepsust , vardast ja võllist. Väntvõll Väntvõll on väntmehhanismi osa, mille abil muudetakse kepsu vahendusel kolvi sirgjooneline liikumine, ringjooneliseks liikumiseks või vastupidi. Väntvõll koosneb võlli- ja vända kaeltest, põskedest ja vastukaaludest. Võllikaelad asuvad ühel sirgel ja pöörlevad ümber oma telje. Vändakaelad on võllikaelte telje suhtes nihutatud teatud kaugusele ning asetsevad, sõltuvalt mootoritüübist, ka omavahel erinevate nurkade all. Väntvõlli vändakaelte asetus ja arv sõltub silindrite arvust. Näiteks on ühesilindrilisel mootoril üks vändakael.
Elastsusjõud ja Ühtlane ringjooneline liikumine Mairiin Org Elastsusjõud • Jõudu, mis tekib keha kuju muutmisel ehk deformeerimisel, nimetatakse elastsusjõuks • Kuju muutmisel tekib elastsusjõud • Elastsusjõud püüab keha esialgset kuju taastada • Elastsusjõud on deformatsiooniga vastassuunaline Hooke'i seadus • elastsusjõud on võrdeline kujumuutuse ehk deformatsiooni suurusega Ühtlane ringjooneline liikumine • Ringjooneliseks liikumiseks nimetatakse keha liikumist mööda ringjoonekujulist trajektoor. • Näiteks: Kui turist sõidab vaaterattal, siis liiguvad kõik tema punktid mööda ühesuguseid ringjoonekujulisi trajektoore. • Ringjoonelist liikumist nimetatakse tihti ka tiirlemiseks Nüüd kahóot ja aitäh kuulamast!
Aatomi ehitus Koosneb kahest piirkonnast – aatomi tuum ja elektronkate(kest/võrk) Aatomi tuumas kohtame neutrone ning prootoneid n0 ; p+ Neutron on neutraalne; prooton positiivne. Tuuma tihedus = n*1017 g/am3 mp=mn=1860me aatom püsib koos tänu sellele, et tuuma külgetõmbe jõud kompenseerib elektronide energia sirgjooneliseks liikumiseks ja tänu sellele muutub elektronide sirgjooneline liikumine ringjooneliseks liikumiseks ümber aatomi tuuma. Aatomi laeng Aatomi laeng tervikuna on 0 Elektronide arv peab olema võrdne prootonite arvuga (Ztuumalaeng) = Järjenumber, ehk aatomi number. A = Z + N +( E) A = Z + N = A-Z Aine Zprooton Elektron Alaeng Neutron B 5 5 11 6 Al 13 13 27 14
jõududega. 4. Rõhuks nimetatakse füüsikalist suurust, mis on võrdne rõhumisjõu F ja pindala S jagatisega. Rõhu tähiseks on p. 5. Raskusjõuks nimetatakse gravitatsioonijõudu, millega Maa või mis tahes muu taevakeha tõmbab enda poole selle lähedal asuvaid kehi. Keha kaaluks nimetatakse seda jõudu, millega keha Maa külgetõmbe tõttu mõjub alusele, keskkonnale või riputusvahendile. 6. Tiirlemist nimetatakse tihti ka ringjooneliseks liikumiseks ja ringjooneline liikumiseks nimetatakse keha liikumist mööda ringjoonelist trajektoori. Näiteks Kuu tiirleb ümber Maa, Maa tiirleb ümber Päikese Pöörlemine ehk pöördliikumine on keha ainepunktide ringliikumine ümber kehaga seotud kahe ainepunkti. Neid punkte ühendavat sirget nimetatakse pöörlemisteljeks. Näiteks Hulktahukatest koosnev kera pöörleb ümber oma telje. 7
Kõverjoonelise liikumise puhul pole keha trajektoor sirge. Ühtlase liikumisega on tegu, kui keha läbib mistahes võrdsetes ajavahemikes võrdsed teepikkused. Ringliikumise puhul on keha punktide trajektooriks ringjoon või selle osa. Ringjooneliseks liikumiseks nimetatakse punktmassi liikumist mööda ringjoonekujulist trajektoori. Mida väiksem on raadius, seda kõveram on trajektoor. Kui trajektoori kõveruskeskpunkt asub keha sees on tegu pöördliikumise e. pöörlemisega. Pöörlemise korral ei liigu keha punktid kõik mööda ühesuguse kõverusraadiusega trajektoore. Teepikkus on võrdne kaare pikkusega. Pöördenurgaks nimetatakse nurka, mille võrra pöördub
Ühtlane ringliikumine Punktmassi liikumist ringjoonel, kui keha läbib võrdsetel ajavahemikel võrdsed kaarepikkused nim. ühtlaseks ringjooneliseks liikumiseks. Ringjoonel olevat kiirust nim. joonkiiruseks. V=const V Vektor ei =const V=L/t l-ringjoone pikkus Pöördenurk (=l/r)-näitab kui palju pöördub raadius aja t jooksul. Ühik rad =2 x pii rad 2pii rad=360 kraadi 1 rad umbes 57 kraadi a-kiirendus a=v2/r W (omega) nurkkiirus- näitab, kui suure pöördenurga läbib raadius ühes ajaühikus. W=/t. ühik rad/s. V=Wr Keha hoiab ringjoonel kesktõmbejõud. Ringliikine võib olla perioodiline. Seda isel. Periood ja sagedus.
Joonis 1 1.3 Kolb(pistion) Kolb - on mehhanismi osa, mis asub ja liigub reeglina silindris ning millele avaldatakse erineval moel jõudu, et see annaks sellest saadud energia edasi masinale või seadmele. Kolvi põhi osad: kolvi silm , kolvi pea, kolvi hõlm , Kolvi sooned , rõnga lukk 2 Joonis 2 1.4 Keps(connecting rod) Keps - on väntmehhanismi osa, mille abil muudetakse sirgjooneline liikumine, ringjooneliseks liikumiseks või vastupidi. Kepsul on kaks pead, millede sees on laagrid, nende kaudu on ta ühendatud kolvi ja väntvõlliga. Kepsu kaudu kandub jõud kolvilt väntvõllile või vastupidi, sõltuvalt mehhanismist. Kepsulaagrid on kas liug- või veerelaagrid. Nende ülesandeks on vähendada liitekohas hõõrdejõudu. Joonis 3 1.5 Väntvõll(crankshaft) Väntvõll - on väntmehhanismi osa, mille abil muudetakse kepsu vahendusel
10. Nimeta spektraal aparaadid(3tk) iseloomustada 1te pikemalt Spektroskoop Spektrograaf Spektromeeter Nende aparaatide erinevus seisneb valguse registreerimise viisis. Spektrograafis registreeritakse valgust fotograafiliselt. Spektrid jaotakse tekke põhjuse järgi kiirgus või siis neeldumis spektoriteks. 11. Kuidas liigitakse liikumised trajektoori järgi? Trajektoori kuju järgi saab liikumist liigitada sirgjooneliseks, kõverjooneliseks, ringjooneliseks jne. Looduses esineb sirgjoonelist liikumist harva, tavaliselt on sirgjooneline vaid mõni osa trajektoorist. 12. Millised on kehade vastastikmõju tagajärjed? Kehade vastastikmõjul võib olla 2 erinevat tagajärge 1) Kiiruse muutumine, liikumis suuna muutumine 2) Keha kuju muutumine, keha liikumine 13. Nimeta vastastikmõju liigid(4tk) iseloomusta 1te pikemalt. Gravitatsiooniline (kõik kehad), Elektromagnetiline (laetud kehad), Tugev
Liitaine on see, kui on rohkem kui ühe elemendi aatomid, nt: vesi süsihappegaas, jne. Küllastunud lahus on lahus, milles antud tingimustel rohkem lahustuvat ainet ei lahustu. 11) Aine lahustuvuse sõltuvus temperatuurist. Temperatuuri tõustes lahustuvus suureneb. 12) Mehaaniline liikumine ja liikumise liigid. Mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse keha asukoha muutmist teiste kehade suhtes. Liikumist, kus trajektoor on kõverjoon nimetatakse ringjooneliseks liikumiseks. Tiirlemisel asub telg väljaspool keha. Pöörlemisel asub telg keha sees. Liikumist, kus keha kõik punktid liiguvad ühesugustel trajektooridel, nimetatakse kulgliikumiseks. Võnkumisel liigub keha edasitagasi. 13) Soojusliikumine. Soojusliikumine on aineosakeste korrapäratu, kaootiline liikumine. 14) Mehaaniline töö, jõud. Mehaaniline töö on füüsikaline suurus, mille abil mõõdetakse energia muundumist, mõõtühikuks on üks dzaul (1 J), tähis on A.
Pöörlemine ehk pöördliikumine on keha ainepunktide ringliikumine ümber kehaga seotud kahe ainepunkti. Neid punkte ühendavat sirget nimetatakse pöörlemisteljeks. Tiirlemine on keha ligilähedaselt perioodiline kulgliikumine ümber teise keha. 2. Milline on hetkkiiruse suund kõverjoonelisel liikumisel? Kõverjoonelisel liikumisel ühtib keha (hetk)kiiruse suund trajektoori igas punktis sellest punktist tõmmatud puutuja suunaga. 3. Millist liikumist nimetatakse ühtlaseks ringjooneliseks liikumiseks? Ühtlane ringjooneline liikumine on keha või masspunkti konstantse kiirusega liikumine mööda ringjoont . 4. Mida iseloomustab nurkkiirus? Kuidas seda arvutatakse? Millistes ühikutes mõõdetakse? Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. Omega=fii/aeg Mõõdetakse radiaani sekundis. 5. Kuidas on omavahel seotud nurk- ja joonkiirused? Ühtlase liikumise kiirus on võrdne teepikkuse ja selle läbimiseks kulunud aja suhtega
Mehaaniline liikumine Liikumine ehk mehhaaniline liikumine on kehade või osakeste asukoha pidev muutumine ajas. Lokaalselt iseloomustab liikumist kiirus ja globaalset saab seda kirjeldada trajektoori abil. Mehaanilise liikumise kirjeldamiseks kasutatakse mitmeid mõisteid. Trajektoor on keha või punkti (keha osa või punktmassi) teekond liikumisel ruumis või tasandil. Trajektoori kuju järgi saab liikumist liigitada sirgjooneliseks, kõverjooneliseks, ringjooneliseks jne. Looduses esineb sirgjoonelist liikumist harva, tavaliselt on sirgjooneline vaid mõni osa trajektoorist. Trajektoori pikkust, mille keha läbib mingi ajavahemiku jooksul nimetatakse teepikkuseks. Näiteks kahurist tulistatud kuuli trajektoor vaakumis on raskusjõu mõjul parabooli kujuga. Liikumise suhtelisus Tänapäeva füüsikas võetakse asukoha mõõtmisel aluseks kindel vaatleja kindlas taustsüsteemis (koordinaadistikus koos kellaga aja mõõtmiseks) ning liikumist vaadeldakse
Ühtlaselt aeglustuv liikumine Ühtlaselt aeglustuv liikumine on liikumine, mille puhul keha kiirus väheneb võrdsetes ajavahemikes võrdsete suuruste võrra Kõverjooneline liikumine Kõverjooneliseks liikumiseks nimetatakse liikumist, mida saab vaadelda liikumisena mööda ringjoone kaari Kehade vaba langemine Kehade vabaks langemiseks nimetatakse kehade langemist vaakumis Kõverjooneline liikumine on ühtlaselt kiirenev liikumine Ühtlane ringjooneline liikumine Ühtlaseks ringjooneliseks liikumiseks nimetatakse liikumist, mille puhul keha läbib võrdsetes ajavahemikes võrdsed ringjoone kaared Pöördenurk Pöördenurgaks nimetatakse nurka, mille võrra pöördub ringjoonel liikuvat keha ringi keskpunktiga ühendav raadius Nurkkiirus Nurkkiiruseks nimetatakse selle punktini tõmmatud raadiuse pöördenurga ja nurga moodustamiseks kulunud ajavahemiku suhet Joonkiirus Joonkiiruseks nimetatakse keha poolt läbitud teepikkuse (kaare pikkuse) ja aja suhet
Ühtlaselt aeglustuv liikumine – Ühtlaselt aeglustuv liikumine on liikumine, mille puhul keha kiirus väheneb võrdsetes ajavahemikes võrdsete suuruste võrra Kõverjooneline liikumine – Kõverjooneliseks liikumiseks nimetatakse liikumist, mida saab vaadelda liikumisena mööda ringjoone kaari Kehade vaba langemine – Kehade vabaks langemiseks nimetatakse kehade langemist vaakumis Kõverjooneline liikumine on ühtlaselt kiirenev liikumine Ühtlane ringjooneline liikumine – Ühtlaseks ringjooneliseks liikumiseks nimetatakse liikumist, mille puhul keha läbib võrdsetes ajavahemikes võrdsed ringjoone kaared Pöördenurk – Pöördenurgaks nimetatakse nurka, mille võrra pöördub ringjoonel liikuvat keha ringi keskpunktiga ühendav raadius Nurkkiirus – Nurkkiiruseks nimetatakse selle punktini tõmmatud raadiuse pöördenurga ja nurga moodustamiseks kulunud ajavahemiku suhet Joonkiirus – Joonkiiruseks nimetatakse keha poolt läbitud teepikkuse (kaare pikkuse) ja aja suhet
l) kolvisääre tugipind (slipper); m) paisumispilud (T-; U-; horizontal and vertical slot); n) suurima/vähima külgsurvega kolvisäär (major/minor thrust face); o) õlieraldusaugud (oil drain holes); p) kolvi vähim/suurim diameeter (minor/major diameter); r) kolviharja ja silindri vaheline pilu (land clearance, vk: ). Joonis.1 Kolb 2. Väntvõll- on väntmehhanismi osa, mille abil muudetakse kepsu vahendusel kolvi sirgjooneline liikumine, ringjooneliseks liikumiseks või vastupidi. Väntvõll koosneb võlli- ja vända kaeltest, põskedest ja vastukaaludest. Võllikaelad asuvad ühel sirgel ja pöörlevad ümber oma telje. Vändakaelad on võllikaelte telje suhtes nihutatud teatud kaugusele ning asetsevad, sõltuvalt mootoritüübist, ka omavahel erinevate nurkade all. Väntvõlli vändakaelte asetus ja arv sõltub silindrite arvust. Joonis.2 Väntvõll 3. Mootoriblokk- on mootori baasdetail, mille külge kinnituvad mootori kõik
Võrdetegurit k nimetatakse deformeeritud kehajäikusteguriks ehk lihtsalt jäikuseks. Jäikustegur sõltub keha materjalist, mõõtmetest ja kujust ning selle mõõtühik on 1 N/m. Hooke’i seadus kehtib vaid keha mõõtmetega võrreldes väikeste kujumuutuste korral, mil deformatsioon jääb absoluutselt elastseks. Suuremad deformatsioonid põhjustavad keha sisemises ehituses pöördumatuid muutusi ja seetõttu muutub ka esialgset kuju taastav elastsusjõud. Ringjooneliseks liikumiseks nimetatakse keha liikumist mööda ringjoonekujulist trajektoori. Ringjoonelist liikumist nimetatakse tihti ka tiirlemiseks. Ringjoonelisest liikumisest ehk tiirlemisest saame rääkida siis, kui keha mõõtmed ja kuju pole liikumise kirjeldamisel olulised ning me võime kasutada punktmassi mudelit. Kui keha erinevad punktid tiirlevad sama keskpunkti ümber mööda erinevate raadiustega ringjooni, on tegemist pöördliikumise ehk pöörlemisega
Perioodiks T nim ajavahemikku, mille jooksul ringjoonel liikuv keha teeb ühe täistiiru. 1 Pöördenurgaks nim nurka, mille moodustab ringjoone keskpunktist ringjoonel liikuvale kehale (punktmassile) tõmmatud raadius aja jooksul. Punktmassiks nim keha, mille mõõtmeid võib jätta antud liikumistingimustes arvestamata. Punktmass on idealiseeritud punkt. Ringjooneliseks liikumiseks nim liikumist, mille korral trajektooriks on ringjoon. Sageduseks f nim perioodi pöördväärtust. Skalaar on üheainsa arvuga täielikult iseloomustatav suurus. Taustkehaks nim tingimisi liikumatut keha, mille suhtes uuritava keha liikumist vaadeldakse. Taustsüsteem koosneb 1) taustkehast, 2) selle koordinaadistikust, 3) aja mõõtmisviisist. Teepikkuseks nim trajektoori pikkust, mille keha läbib antud ajavahemiku jooksul. Trajektooriks nim joont, mida mööda keha liigub
kiirustega. Kulgeval liikumisel muutub keha asukoht. Liikumise üldmudelid • Kui keha kõik punktid liiguvad ühtemoodi, siis võib keha kuju ja mõõtmed arvestamata jätta ning käsitleda keha kui ühe punkti liikumist, st vaatleme keha punktmassina. • Kulgemine on seega liikumine, mille korral keha mistahes kahte punkti ühendav lõik jääb kogu liikumise vältel iseendaga paralleelseks. • Kulgliikumine jaguneb sirgjooneliseks, ringjooneliseks (tiirlemine) ja kõverjooneliseks liikumiseks. Liikumise üldmudelid • Pöörlemise korral muutub keha asend. Punktid, mis kehas ei liigu moodustavad pöörlemistelje, kõik ülejäänud punktid liiguvad ümber pöörlemistelje mööda ringjooni. • Pöörlemisteljega ristuvat lõiku, mis ühendab mistahes muud keha punktid pöörlemisteljega, nim. selle punkti radiaallõiguks ja lõigu pikkust vastava punkti raadiuseks.
b)Manomeetriline termomeeter - töötab vastavalt vedelik/ gaasi rõhupaismisele. c)Dilatomeetriline termomeeter. koosneb kahest erineva joonpaisumisega metallvardast, mis ülekandemehhanismi abil liigutab osutit. d)Termoelektriline termomeeter - jagunevad omakorda tajuri tüübi järgi. Tajuriteks võivad olla nii termopaar, termotakisti või mingi muu elektrilinetermoelement. 24.Keps on väntmehhanismi osa, mille abil muudetakse sirgjooneline liikumine,ringjooneliseks liikumiseks või vastupidi. Kepsul on kaks pead, millede sees on laagrid, nende kaudu on ta ühendatud kolvi ja väntvõlliga. Kepsu kaudu kandub jõud kolvilt väntvõllile või vastupidi, sõltuvalt mehhanismist. Kepsulaagrid on kas liug- või veerelaagrid. Nende ülesandeks onvähendada liitekohas hõõrdejõudu. Veerelaager on laager, mida iseloomustab veerekehade- kuulide või rullide olemasolu ja seetõttu veerev hõõrdumine
Töö ja energia • Kosmoselaevade kiirus Maa orbiidil või Kuu poole lennates on tohutu, üle kaheksa kilomeetri sekundis. Just sellise kiiruse saavutamiseks kulub kanderakettidel põhiline kütus. Kui prooviksime mootorite abil ka kosmoselaevu aeglustada, siis kuluks kütust kaks korda rohkem (energia jäävuse seadus) ja see ei ole hea lahendus – mida suurem stardimass, seda kulukam start. Pigem rammida atmosfääri. Ringliikumine ja võnkumised • Ringjooneliseks liikumiseks nimetatakse keha liikumist mööda ringjoonekujulist trajektoori. • Maa tiirleb ümber Päikese. Maa trajektoori iseloomustab trajektoori raadius. • Ringjoonelist liikumist nimetatakse tihti ka tiirlemiseks. • Kui keha erinevad punktid tiirlevad sama keskpunkti ümber mööda erinevate raadiustega ringjooni, on tegemist pöördliikumise ehk pöörlemisega. Teepikkus ja pöördenurk • Nurka, mille võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori
Kesktõmbe kiirendus. Kui keha liigub mööda ringjoont, siis mõjub talle jõud, mis hoiab keha ringjoonel ja seda nimetatakse kesktõmbe jõuks Fkt=mv2/R. samal ajal mõjub talle ka kesktõmbe kiirendus, mis on suunatud ringjoone keskpunkti poole. A= v2/R; A=2/R. Kordamisküsimused. 1. Millist liikumist nimetatakse kõverjooneliseks? 2. Milline on kõverjoonelise liikumise kiirus vektori suund? 3. Mis on puutuja? 4. Mida nimetatakse ühtlaseks ringjooneliseks liikumiseks? 5. Mis on periood? 6. Mis on sagedus? 7. Kuidas on omavahel seotud periood ja sagedus? 8. Mis on pöörde nurk? 9. Millistes ühikutes mõõdetakse pöördenurka? 10. Nurkkiiruse definitsioon. 11. Mis on kesktõmbe kiirendus? 12. Mis on kesktõmbe jõud? 13. Kuidas on omavahel seotud joon- ja nurkkiirus. 14. Milleks on vaja kesktõmbe kiirendust? Võnkliikumine.