6variant 2 vastastikku ristuva võnkumise liitmisel oleneb tulemus võnkumiste sagedusest ja 1.Ühtlaselt muutuv ringliikumine- Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on faasidest: a) kui võnked on sama sagedusega ja samas faasis, siis summarne olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e liikumine toimub mööda sirget. b) kui võnked on sama sagedusega, kuid faasis aksiaalvektor. nihutatud, siis toimub liikumine mööda ellipsit. c) kui sagedused on erinevad, siis 2
v2= 2gh 1 4.Aine oleku diagramm- 5.füüsikaline pendel- Füs. Pendel võib olla iga keha, kui see on kinnitatud, et ta saab võnkuda ning kinnituspunkt ei ühti raskuskeskmega. periood sõltub keha massist ja inmom. 5variant 1.Ühtlane ringliikumine- Ühtlase ringliikumise korral on nii joonkiirus kui nurkkiirus konstantsed.-nurkkiirus =' =/t f-sagedus T-periood f=l/T=/2 V=R an=v2/R an- normaalkiirendus. 2.Inertsimoment- Impusismoment on inertsmomomendi ja nurkkiiruse korrutis L=I·. Inertsmoment on suurus ,mis arvestab massi jaotumist kehas.I=mi2·ri2 Kui innertmom ei läbi keha raskuskeset arv see Steineri lause abil: I=I0+ml2 ,kus I0-inmom telje suhtes;m-mass;l-keha inmom-te telgede vaheline kaugus. 3
6variant 2 vastastikku ristuva võnkumise liitmisel oleneb tulemus võnkumiste sagedusest ja 1.Ühtlaselt muutuv ringliikumine- Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on faasidest: a) kui võnked on sama sagedusega ja samas faasis, siis summarne olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e liikumine toimub mööda sirget. b) kui võnked on sama sagedusega, kuid faasis aksiaalvektor. nihutatud, siis toimub liikumine mööda ellipsit. c) kui sagedused on erinevad, siis 2
MEHAANIKA
Ühtlane sirgjooneline liikumine:
v=s/t vk=s1+s2/t1+t2
Ühtlaselt muutuv sirgjooneline liikumine:
a=v-vo/t (a)=m/s2 s=vot+at2/2 s=v2-vo2/2a
v>vo, siis a>o => kiirenev liikumine
v
21. Keha liigub mõõda ringjoont 22. Liugehõõrdejõud 23. Veojõu valem 24. Elastsusjõu valem 25. Müü valem 26. Keha impulss 27. Impulsi jäävuse seadus 28. Töö valem (1) 29. Töö valem (2) 30. Elastsusjõu töö valem 31. Võimsus 32. Võimsuse valem kiiruse kaudu 33. Kineetiline energia 34. Kineetilise energia töö valem 35. Potentsiaalne energia 36. Nullnivoo 37. Teepikkuse valem hõõrdejõu kaudu 38. Põõrdenurk 39. Nurkkiirus 40. Nurkkiiruse ja joonkiiruse vahe 41. Perioodi def. valem 42. Perioodi valem sageduse kaudu 43. Perioodi valem nurkkiiruse kaudu 44. Kesktõmbekiirendus 45. Kesktõmbekiirenduse valem nurkkiiruse kaudu 46. Jõumomendi valem 47. Impulsimomendi valem 48. Impulsimomendi jäävuse seadus 49. Sagedus, def. valem 50. Sagedus perioodi kaudu 51. Harmoonilise võnkumise võrrand 52. Laine levimiskiirus 53. Laine levimiskiirus sageduse kaudu 54
Hõõrdejõud on keha liikumist takistav jõud teise tahke keha või aine suhtes kokkupuutepinnal mõjuvate osakestevahelise jõu tõttu. Mõjutavateks teguriteks on keha raskus jõud ning pindade materjal ja omadused. Elastsusjõud on keha kuju ja mõõtmete muutmisel ehk deformeerimisel tekkiv jõud, mis on vastassuunaline ning suuruselt võrdne jõuga, mis keha antud hetkel deformeerib. Jäikus on keha võime koormuse all vastu panna kuju ja mõõtmete muutumisele ehk deformeerimisele. Ringliikumine on kulgliikumine mööda ringjoonekujulist trajektoori.Ringliikumise näideteks on planeetide tiirlemine ümber tähtede. Pöörlemine ehk pöördliikumine on keha ainepunktide ringliikumine ümber kehaga seotud kahe ainepunkti. Tiirlemine on keha perioodiline kulgliikumine ümber telje või punkti.(kuu maa ümber) Pöördenurk on nurk, mille võrra pöördub ringliikumises oleva keha trajektoori raadius mingi aja jooksul. Tähis: Ühik: rad Põhivalem: = s / r (s=kaare pikk...
ülekanne ei ole reverseeritav. Lahendus Käik: 1. Leian konveieri vedamiseks vajaliku võimsuse Pkt: Pkt=F*v=2500*0,4=1000 (w)=1 kW F- ringjõud konveieri trumlil v- konveieri trumli ringkiitus 2. Leian konveieri trumli võlli nurkkiiruse v: v=t*D/2=>t=2v/D=2*0,4/0,352,3 (rad/s) n=9,55=9,55*2,3=22 p/min { kt=2,3 rad/s - nurkkiirus rad/s { nkt=22p/min n- nurkkiirus p/min 2 Elektrimootori valik: Pem=Pkt/ü P- võimsus - kasutegur a) Üldkasutegur: ü=1*2*3*4*n 1- siduris 0,98 Mul on kaks sidurit, siis 0,98²=0,96 2- laagrites 0,99 Mul on neli laagrit, siis 0,99astmes 4 =0,96 3- hammasülekanne =0,85 4- kettülekanne =0,90 ü=0,96*0,96*0,85*0,90=0,7 b)Vajalik elektrimootori võimsus:
Mat. pendel: l pendli niidi pikkus, g - raskuskiirendus Vedrupendel: m keha mass, k vedru jäikus g k Võnkliikumise võrrand x x0 sin t x hälve, x amplituud, nurkkiirus, t aeg 0 Laine levimiskiirus v f lainepikkus, f laine sagedus II. SOOJUSÕPETUS Pascali seadus Vedelikule ja gaasile avaldatav rõhk antakse muutusteta edasi vedeliku või gaasi igasse puntki. Rõhk vedelikus
1.Töö ülesanne. Silindri inertsmomendi määramine kaldpinna abil. 2.Töövahendid Silindrite komplekt, nihik, katseseade (kaldpind), automaatne ajamõõtja. 3.Töö teoreetilised alused Antud töös mõõdame erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremis aegu ja arvutame antud silindrite inertsmomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga m-silindri mass (kg) v-massikeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s) I-inertsmoment (kgm2) -nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes (rad/s) Pärast teisendusi ja asendusi saame avaldise inertsmomendi leidmiseks. l-kaldteepikkus t-allaveeremis aeg r-silindri raadius g-9,81 (m/s2) Suurused m, r, l ja t mõõtsime katse käigus. Sin = 0,0085 Silindri inertsmomendi arvutamise teoreetiline valem. Katse l, m t, s m, kg d, m I, kgm2 It, kgm2 nr. keskmine 1. 0,935 1,79 0,089 0,027 6,7410-6 7,8610-6 2. ...
Kesktõmbekiirenduseks (ak) nimetatakse suunamuutusest tingitud kiirendust, kuna ta on suunatud alati keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole, kiirusvektoriga risti. Ringliikumise perioodiks (T, s) nimetatakse ajavahemikku, mille jooksul läbitakse üks täisring. Ringliikumise sageduseks (f; Hz) nimetatakse ajaühikus tehtavate täisringide arvu. = l/r = /t = v/r ak = v²/r = ²r t = / T = 2/ f = /2 = 1/T pöördenurk (rad) l kaarepikkus r raadius nurkkiirus (rad/s) t aeg (s) v joonkiirus, keha kiirus (m/s) ak kesktõmbekiirendus T periood (s) f sagedus (Hz)
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. T-periood, mille jooksul keha sooritab ühe täisringi. Ühik s t-aeg n- täisringide arv T=t/n f-sagedus, täisringide arv ühes ajaühikus f= 1/T=n/t ühik HZ Võnkumised Kahte liiki: Vaba ja suund võnkumised. Vaba võnkumise tekkiminetingimused: Peab olema jõud, mis viib keha tasakaalu asendist välja; hõõrdumine süsteemi...
1. Ringjooneline liikumine toimub siis kui keha liigub mööda ringjoonelist trajektori. 2. Pöördliikumine ehk pöörlemine toimub siis kui punkt asub keha sees. (grammofoniplaat ja auto rattas) 3. Pöördenurk nurk mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuva keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav radius. 4. Radiaan nendes mõõdetakse pöörde nurka. 5. Joonkiirus ringliikumisel läbitud teepikuse ja liikumisaja suhe. 6. Nurkkiirus pöörde nurga ja selle sooritamiseks kuluva aja suhe. 7. Periood seos nurkkiirusega T= 2/ 8. Sagedus 9. Sageduse seos nurkiirusega =2f 10.Kesktõmbekiirendus suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole, seega kiirus vektoriga risti. 11.Jõu õlg jõu mõjusirge kaugus pöörlemis punktist. 12. Jõumoment jõu ja jõu õla korrutis. 13.Impulsimoment impulsi ja tema kõverusraadiuse koorutist. 14
lõppkoguse marju korvis Võnkumiste kirjeldamine matemaatiliselt: Harmooniliseks võnkumiseks ehk siinusvõnkumiseks nimetatakse mis tahes võnkumist, mida saab kirjeldada siinusfunktsiooni või koosinusfunktsiooni abil ja sellise võnkumise võrrandit nimetatakse harmoonilise võnkumise võrrandiks. x = A sin x - hälve tasakaaluasendist A - maksimaalne hälve ehk võnkumise amplituud - võnkumise faas ( = t) kus x on hälve tasakaaluasendist, on nurkkiirus, t on aeg ning f on sagedus. Siinuse all paiknevat avaldist ( t) või (2 f t)-d nimetatakse faasiks.
Töö tingimusteks on jõud ja liikumine. Tööd teeb liikumise sihiline jõukomponent. Kui jõud soodustab liikumist, on töö positiivne. Kui jõud takistab liikumist, on töö negatiivne. Võimsus (vattw) on töö tegemise kiirus. Energia (dzaulJ) on kahe keha võime teha tööd. Liikumisenergia on kineetiline. Kineetiline energia sõltub kiirusest ja massist. Potensiaalne ehk vastastikmõju energia sõltub kehade vastastikusest asendist. Potensiaalne energia sõltub nullnivoo valikust. Potensiaalne energia saab olla ka negatiivne. Koguenergia on kineetilise ja potensiaalse energia summa. Potensiaalne energia on energia, mis on põhjustatud keha või kehade erinevate osade vastastikusest asendist. Seda omavad *ülestõstetud kehad: (mkeha mass, graskuskiirendus, h kõrguste vahe) potensiaalne energia on seda suurem, mida suurem on kehale mõjuv raskusjõud ja mida kõrgemale ta on tõstetud. Maale langedes potensiaalne energia = 0. Energia jäävuse seadus on fü...
Fmax=5,89 kN<[F]=Ft/S=38,2/5,5=6,95 kN Trossi mõõt d = 8 mm. Siis trumli läbimõõt [2] D=ed=20*8=160 mm kus e tööreziimist sõltuv tegur, mis valitakse ehitusnormide järgi; muutub vahemikus 20 ... 35, meie juhul e = 20 [2]. Valime D = 160 mm reast 160; 200; 250; 320; 400; 450; 560; 630; 710; 800; 900; 1000 mm [2]. 4. Mootorreduktori valik Trumli pöörlemiseks vajalik võimsus PT=T*T kus T pöördemoment, Nm; T nurkkiirus, rad/s. Pöördemoment T=F*D/2 kus tõstejõud F=Fmax=5,89 kN. T=F*D/2=5886*0,16/2=470 Nm Nurkkiirus T=2*v/D=2*0,06/0,16=0,75 rad/s Trumli pöörlemiseks vajalik võimsus PT=T*T=470*0,75=353 W
Füüsika Tiirlemine ringjoonieline liikumine mis toimub ümber punkti mis paikneb kehast väljaspool Pöörlemine - ringjooneline liikumine mis toimub ümber punkti mis paikneb keha sees Amplituud max kaugus tasakaaluasendist Tasakaaluasend - asend kus võnkuv keha ei liigu Võnkumine liikumisviis kus keha läbib perioodiliselt ühtesid ja samu asukohti Sunnitud võnkumine võnkumine mida põhjustab perioodiliselt mõjuv välisjõud Vaba Võnkumine - võnkumine mis toimub ilma välise jõu mõjuta Hälve kõrvalekalle tasakaaluasendist Laine ruumis leviv võnkumine Lainefront piir kuhu veepinna häiritus esimese laine näol jõudnud on Ringjooneline liikumine kui keha punktid tiirlevad mööda peaaegu ühesuguseid ringjoone kujulisi trajektoore Täisvõnge võnkuve kehaliikumine ühest amplituud asendist teise ja tagasi Periood täisvõnkeks kuluv aeg Lainepikkus kaugus kahe punkti vahel mis võnguvad samas taktis(m) Nurkkiirus on pöördenurga ja sell...
Kinemaatika- teadus, mis tegeleb kehade punktmasside liikukumisega, ning liikumise geomeetrilisi seaduspärasid. Trajektoor- punktmassi liikumise tee kindlas taustsüsteemis. Liikumisseadus- Vektoriaalne määramisviis r=r(t) Koordinaatviisiline määramisviis (telef), Loomulik liikumisseadus s=f(t) Punktmass- materiaalne keha, mille mõõtmeid liikumise uurimisel ei arvestata. Punkti kiirendus- tema kohavektor esimese tuletise järgi. Kiirus- vektor, mis on suunatud piki trajektooripuutujat liikumissuunas ja isel. Kohavektori pikkuse kui ka suuna muutus. (telef) Punkti kiirendus- kiirusvektori I tuletis aja järgi ehk kohavektori II tuletist aja järgi. Kiirendus- isel. Kiiruse muutust (telef) Rööpliikumine- kui keha liigub ühest punktist teise ja sellel olevad sirged on paralleelsed. (telef) Jäiga keha selline liikumine, mille puhul iga kohaga muutumatult seotud sirge jääb kogu liikumise kestel oma algsihiga paralleelseks. Ühe punkti liikumine t...
Valem, seletused, mõõtühikud, vektori suund. Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. v- joonkiirus m/s l- kaarepikkus (m) t- aeg (s) Joonkiiruse vektor on suunatud igas ringjoone punktis piki sinna tõmmatud puutujat. 5. Mida nimetatakse nurkkiiruseks? Valem, seletused, mõõtühikud, seos joonkiirusega. Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. ω- joonkiirus (rad/s = 1/s) φ- pöördenurk (rad) t- aeg (s) Nurkkiiruse seos joonkiirusega: v = ωr 6. Mida nimetatakse ringliikumise perioodiks? Tähis, mõõtühik.
2. Töövahendid. Katseseade (kaldpind), silindrite komplekt, nihik, automaatne ajamõõtja. 3. Töö teoreetilised alused. Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga Wk = mv²/2+ I²/2 (1) m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mgh = mv²/2+ I²/2 (2) h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: = v/ r, kus r - silindri raadius Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu
1. Ringliikumine-liikumine, kus keha punktide trajektooriks on ringjoon või selle osa Tiirlemine-keha ringliikumine ümber punkti, mis asub väljaspool seda keha Pöörlemine-liikumine ümber oma kujutletava telje Võnkumine-perioodiline liikumine, kus keha läheb esialgsesse asendisse tagasi sama teed mööda Resonants-nähtus, mis tekib, kui sundiva jõu sagedus langeb kokku vabavõnkumise sagedusega Harmooniline võnkumine-keha liikumist iseloomustab sin või cos funktsioon Laine-võnkumise edasi kandmine ruumis Lainefront-pind või joon, mis eraldab keskkonna, kuhu laine pole veel levinud sellest keskkonnast, mille laine on juba läbinud Interferents-võrdse perioodiga lainete liikumine üheks laineks Difraktsioon-lainete paindumine tõkete taha 2. Teepikkus(s,l)-ringjoone kaare pikkus Pöördenurk-nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuva keha ja kõveruspunkti ühendav raadius Nurkkiirus-pöördnurga ja ...
TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL TALLINN COLLEGE OF ENGINEERING LABORATOORSE TÖÖ ARUANNE SILINDRI INERTSMOMENT Õppeaines: FÜÜSIKA Transporditeaduskond Õpperühm: AT12a Üliõpilased: X X X X Juhendaja: P.Otsnik Tallinn 2010 1.Töö ülesanne. Silindri inertsmomendi määramine kaldpinna abil. 2.Töövahendid Silindrite komplekt, nihik, katseseade (kaldpind), automaatne ajamõõtja. 3.Töö teoreetilised alused Antud töös mõõdame erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aegu ja arvutame antud silindrite inertsmomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga = + m-silindri mass (kg) v-massikeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s) I-inertsmoment (kgm2) -nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes (rad/s) Pärast teisendusi ja asendusi saame avaldise iner...
Tööülesanne Silindri inertsmomendi määramine kaldpinna abil. Töövahendid Katseseade (kaldpind), silindrite komplekt, nihik, automaatne ajamõõtja. Töö teoreetilised alused Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsmomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga: m v 2 I 2 Wk= + 2 2 m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s) I - inertsmoment (kgm2) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes (rad/s) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Inertsmomendi valem: g t 2 sin I =mr 2( -1) 2l r - silindri raadius (m) g = 9,81 (m/s2) sin = 0,093 Töökäik Mõõtmised teostasime 4 erineva silindriga. Mõõtsime kaldpinna pikkuse l, silindri massi m ja silindri diameetri d
= 1 - = 800 1 - = 23,89 1 + 1 + 0,25 Maksimaalne haardenurk max: = tan = tan 0,25 = 0,245 = 14,04° Materjali laius peale stantsimist B2: - = = 0,25 - = 0,25 = 1,25 = 375 Valtsimiseks vajalik võimsus P: = kus M valtsi moment, Nm; valtsi nurkkiirus, rad/s. = sin 2 kus F deformatsiooni põhjustav jõud, N. 2 TALLINNA TEHNIKAKÕRGKOOL + 300 + 375 800 = sin = 50 sin 14,04° = 1637115,5 = 1637
IV 1IV - 9000 100 1IV = = -0,0483mm E A2 207000 90 FN .V 1V -15000 200 1V = = -0,1610mm E A2 207000 90 1 = ( -0,3513) + ( -0,1718) + ( -0,0483) + ( -0,1610) = -0,7324mm Varras lüheneb 0,73mm võrra. 1. Määrata võlli nurkkiirus 1täispööre = 2rad 2 n rad n rad = 2 n rad min = s = s 60 30 Võlli nurkkiirus: n 3,14 300 = = = 31,4159 rad
seadus on jäävusseadus mille kohaselt isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu 6) Pöördliikumise kinemaatika o PöörleminePöörlemine ehk pöördliikumine on keha ainepunktide ringliikumine ümber kehaga seotud kahe ainepunkti Nurkkiirus, joonkiirus, nende vaheline seos (+ valem, mõõtühik ja joonis) Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta.Joonkiiruse ja nurkkiiruse seos-joonkiirus on ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe o Nurkkiirendus (+ valem ja mõõtühik) Nurkkiirendus ß näitab, kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul. ß = ( - 0) / t . Nurkkiirenduse SI-ühik on üks radiaan sekundi ruudu kohta (1 rad /s2 ehk 1 s-2)
Reduktori hammasülekande arvutus Õppeaines: Masinaelemendid Transporditeaduskond; Autotehnika Juhendaja: M. Tiidemann Õpperühm: AT42a Tallinn 2013 Lähteandmed: Ajami tööiga: Lh = 7372 h; Reduktori kiirekäigulise võlli nurkkiirus: w1 = 57,14 rad/s; Reduktori aeglasekäigulise võlli nurkkiirus: w2 = 16,1 rad/s; Pöördemoment reduktori aeglasekäigulisel võllil: T2 = 213,64 N·m; Reduktori ülekandearv: uk = 3,55 1. Arvutan hammasrataste ülekantavad võimsused: T=P/w => P=T·w P=T2·w2=213,64*16,1=2934 W = 3440W=3,4 kW T1=P/w1=3440/57,14=60,2 N·m 2. Hammasrataste kõvaduse, termotöötluse ja materjali valik: 3 kW < P < 11 kW keskmine võimsus
Ühtlaselt muutuv ringliikumine on ringjooneline liikumine, mille puhul keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrra, st kiirendus on jääv. 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.
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 7 OT: Impulsi jäävuse seadus Töö eesmärk: Töövahendid: Kuuli kiiruse määramine ballistilise Ballistiline pendel, vedrupüstol, kuulide pendliga. komplekt, tehnilised kaalud, mõõteskaala, mõõtejoonlaud, nihik Joonis Töö teoreetilised alused Ballistilseks pendliks nimetatakse võnkuvat süsteemi, mille võnkeperiood on palju suurem võnkumist põhjustanud mõju kestvusest. Antud töös kasutatav ballistiline pendel kujutab endast suure massiga keha - osaliselt plastiliiniga täidetud silindrit mas...
1.Tööülesanne. Silindri inertsmomendi määramine kaldpinna abil. 2.Töövahendid. Katseseade (kaldpind), silindrite komplekt, nihik, automaatne ajamõõtja. 3.Teoreetilised alused. Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga(1) m silindri mass (kg) v masskeskme kulgeva liikumise kiirus (m/s) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: ( 2 ) h- kaldpinnakõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu :( 2 ) ,kus r silindri raadius Avaldame valemis ( 2 ) nurkkiiruse joonkiiruse kaudu: ( 3 ) Veereva keha masskese liigub kaldpinnalt alla ühtlaselt kiirenevalt ja sirgjooneliselt. Tema
Ülesanded. 1. Kuidas seletada näitlikult, et temperatuuri tõustes metallide takistus suureneb? 2. Elektromagnet on valmistatud vaskjuhtmest. Vase temperatuuritegur α = 0,004 1/K. Toatemperatuuril 20° C oli elektromagneti mähise takistus 2 Ω. Pärast pikaajalist töötamist aga 2,4 Ω. Millise temperatuurini mähis soojenes? 3. Kui suur on järjestikahela takistus, kui järjestikku on ühendatud viis 4 Ω tarvitit? 4. Kui suur on ahela takistus, kui rööbiti on 12 Ω ja 4 Ω tarviti? Korda mõisted Vahelduvvool - elektrivool, mille tugevus ja suund perioodiliselt muutuvad. Sinusoidaalne vool - vool, mille tugevus muutub siinus või koosinusseaduspärasuse järgi. Harmoonilise sundvõnkumisega - välise jõu poolt tekitatud selline võnkumine, mis toimub siinus- või koosinusseaduspärasuse järgi. Vahelduvvoolugeneraator - seade vahelduvvoolu tekitamiseks. Seade koosneb püsimagnetist, mille vahele on paigutatud induktiivpool. Induktiivpooli sümmeetriateljega...
(ägedus) Kulgevalt liikuva keha suutlikkus teisi kehi impulss p 1 kilogramm korda meeter sekundis 1 kg m/s liikuma panna (liikumishulk) Keha omadus osaleda gravitatsioonilises raske mass mr 1 kilogramm 1 kg vastastikmõjus Keha asend pöörleval liikumisel vajadus pöördenurk 1 radiaan 1 rad kirjeldada sihtide erinevust Keha liikumisolek pöörleval liikumisel nurkkiirus 1 radiaan sekundis (1 pöördsekund) 1 rad/s 1 (pöörlemisolek) s1 Keha liikumisoleku muutumine pöörleval nurkkiirendus 1 radiaan sekundi ruudu kohta 1 rad/s 2 liikumisel (pöörlemisoleku muutumine) Vastastikmõju toime (jõu mõjumine) keha jõumoment M 1 njuuton korda meeter 1N.m pöörlemisele
paralleelseks. §8 -Pöörlemiseks nim jäiga keha sellist liikumist, mille puhul mingi kehaga muutumatult seotud sirge jääb liikumatuks. Seda liikumatut sirget nim pöörlemisteljeks. -Keha nurkkiirendust iseloomustab kenanurkkiiruse muutumist aja vältel. §9 -Ühtlaselt muutuvaks nim keha sellist pöörlemist, mille puhul keha nurkkiirendus on konstantne. -Ühtlaseks nim keha sellist pöörlemist, mille puhul keha nurkkiirus on konstantne. -Pöörleva keha punkti kiiruse moodul võrdub keha nurkkiiruse ja pöörlemisteljest arvatud kauguse korrutisega. -Pöörleva punkti puutekiirenduse (a tau) moodul võrdub keha nurkkiirenduse ja pöörlemisteljest arvatud kauguse korrutisega. -Pöörleva keha punkti normaalkiirenduse (a üpsilon) moodul võrdub keha nurkkiiruse ruudu ja pöörlemisteljest arvatud kauguse korrutisega. Ajaühik: 1s (t) Teepikkus: 1m (s) Kiiruseühik: 1 m/s (v) Kiirenduseühik: 1 m/s² (a)
Füüsika kordamisküsimused 1. Mis on pöördepunkt? Nurk, mille võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruspunkti ühendatav raadius, nim. pöördenurgaks 2. Defineeri 1 radiaan Ühele täisringile vastab pöördenurk 2 rad, seega 1 rad=360 /2 57. Kasutades sellist defineeritud nurgühikut, kehtib pöördenurga ja kaarepikkuse vahel lihtne seos 3. Mis on periood ja mis on sagedus? Perioodiks nim. ajavahemiku, mille jooksul läbitake üks täisring. (T) Sageduseks nimetatakse ajaühikus tehtavate täisringide arvu. (f) 4. Mis vahe on nurkkiirusel ja joonkiirusel? Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga ( -oomega). Ühtlaseks ringjoonliseks liikumiseks nim. teepikkuse ja aja jagatist mitte lihtsalt kiiruseks vaid joonkiiruseks 6. Mis on kekstõmbekiirendus? Tee joonis Suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori ...
Füüsika kordamisküsimused 1. Mis on pöördepunkt? Nurk, mille võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruspunkti ühendatav raadius, nim. pöördenurgaks 2. Defineeri 1 radiaan Ühele täisringile vastab pöördenurk 2 rad, seega 1 rad=360 /2 57. Kasutades sellist defineeritud nurgühikut, kehtib pöördenurga ja kaarepikkuse vahel lihtne seos 3. Mis on periood ja mis on sagedus? Perioodiks nim. ajavahemiku, mille jooksul läbitake üks täisring. (T) Sageduseks nimetatakse ajaühikus tehtavate täisringide arvu. (f) 4. Mis vahe on nurkkiirusel ja joonkiirusel? Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga ( -oomega). Ühtlaseks ringjoonliseks liikumiseks nim. teepikkuse ja aja jagatist mitte lihtsalt kiiruseks vaid joonkiiruseks 6. Mis on kekstõmbekiirendus? Tee joonis Suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori ...
Füüsika kordamisküsimused 1. Mis on pöördepunkt? Nurk, mille võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruspunkti ühendatav raadius, nim. pöördenurgaks 2. Defineeri 1 radiaan Ühele täisringile vastab pöördenurk 2 rad, seega 1 rad=360 /2 57. Kasutades sellist defineeritud nurgühikut, kehtib pöördenurga ja kaarepikkuse vahel lihtne seos 3. Mis on periood ja mis on sagedus? Perioodiks nim. ajavahemiku, mille jooksul läbitake üks täisring. (T) Sageduseks nimetatakse ajaühikus tehtavate täisringide arvu. (f) 4. Mis vahe on nurkkiirusel ja joonkiirusel? Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga ( -oomega). Ühtlaseks ringjoonliseks liikumiseks nim. teepikkuse ja aja jagatist mitte lihtsalt kiiruseks vaid joonkiiruseks 6. Mis on kekstõmbekiirendus? Tee joonis Suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori ...
3. Töö teoreetilised alused. Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga 2 2 mv I Wk= + 2 2 m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: mv2 I2 mgh= + 2 2 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: v = , kus r - silindri raadius
7. Ühtlaselt muutuv liikumine- konstantse kiirendusega liikumist nimetatakse ühtlaseks muutuvaks (kiirenevaks või aeglustuvaks) liikumiseks. a=const 8. Kiirendus- suurus mis iseloomustab keha kiiruse muutumist ajaühikus. a=v/t a<0aeglustuv, a=0 ühtlane, a>0kiirenev Raskuskiirendus: g=9,81 m/s2 Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. a n = v2/R = 2R -nurkkiirus Nurkkiirendus näitab, kui palju muutub keha nurkkiirus ajaühikus. = ( - 0) / t (rad/sek2) Kiiruse suuruse muutumist näitab tangentsiaalkiirendus. at = r 9. Pöörlemine on ringliikumisega sarnane liikumine, pöörlemisel on aga keskpunkt keha sees. Pöörlemise all mõistetakse jäiga, liikumise käigus mitte deformeeruva keha asendi muutus. = /t raadiuse pöördenurk t selle moodustamiseks kujunud ajavahemik = v/r (nurkkiirus) [rad/s] v= R (joonkiirus) [m/s] = t -nurkkiirus -pöördenurk = ot ± t2/2 10
h kõrgus T pöörlemisperiood r raadius l tee pikkus V ruumala p liikumishulk w - nurkkiirus a - nurk f - pöörde nurk g - gravitatsioonikonstant f pöörlemissagedus kiirus kiirendus tee pikkus aeg (vabalangemine) Pöörlemisperiood kõrgus (vabalangemine) Pöörlemisperiood liikumishulk kesktõmbe kiirendus
skalaarseostega,sest on tegemist sirgjoonelise liikumisega.Järelikult on ajaühikus läbitud teepikkus võrdne kiirusega ühtlasel sirgliikumisel: V=S/t Ja aja t jooksul läbitud teepikkus on siis vastavalt S=Vt. SI süsteemis on kiiruse mõõtühikuks m/s. Ühtlane ringliikumine - Ühtlase ringliikumise korral on nii joonkiirus kui nurkkiirus konstantsed.ω-nurkkiirus ω=φ’ ω=φ/t f-sagedus T-periood f=l/T=ω/2Π V=Rω an=v2/R an- normaalkiirendus. Ühtlaselt muutuv ringliikumine - Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor. a τ =εR DÜNAAMIKA ALUSED Dünaamika pôhisuurused -(Newton): 1.(inertsi seadus) masspunkt, millele ei mõju jõude, püsib paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt. 2.(määrab jõu F ja kiirenduse a vahelise sõltuvuse) masspunktile mõjuv jõud annab temale jõuga samasuunalise kiirenduse, mis on suuruselt võrdeline jõuga. A=F/m 3. (mõju ja
pingete määramine) toimitakse üldiselt silinderhammasülekannete arvutamiseks antud soovituste järgi. Erinevused on järgmised: Lubatud pingete määramisel leitakse eategurid KHL ja KFL rataste suhtelise liikumise järgi, st. ja , kus on pingevaheldustsüklite arv rataste suhtelisel liikumisel. Pingevaheldustsüklite arv vedaval rattal: , kus on vedava keskratta suhteline nurkkiirus, vedav ja raam on vedava ratta ja raami nurkkiirused. Satelliitidel , kus on raami suhteline nurkkiirus. Planetaarülekande telgede vahe Planetarrülekande telgede vahe määratakse järgmise valemiga: , kus = 1,1...1,2 on koormusvoogude ebaühtluse tegur, a on hammasratta laiustegur, mis korral on 0,5 i > 6,3 korral aga 0,315. Leitud a_{omega} väärtus asendatakse lähima suurema väärtusega standardreast.
h - kõrgus m m - mass kg F - jõud N G - gravitatsioonikonstant 6,7·10-11·N·m/kg2 r - kehadevaheline kaugus m g - raskuskiirendus m/s2 µ (müü) - hõõrdetegur - N - rõhumisjõud - k - deformeeritud keha jäikus N/m p - impulss kg·m/s A - töö J N - võimsus W (pii) - pöördenurk rad (omega) - nurkkiirus rad/s T - periood s f - sagedus Hz M - jõumoment N·m L - impulsimoment kg·m2/s - lainepikkus m (nüü) - moolide arv M - molekulimass, molaarmass kg m0 - 1 molekuli mass N - osakeste arv n - osakeste konsentratsioon NA - avogadro arv 6,02·1023 Q - soojushulk J AV - välisjõudude töö J AS - sisejõudude töö J U - siseenergia muut J
Kadudeta induktiivpooli reaktiivvõimsus 3faasilises vahelduvvooluahelas on määratav Q=3UIsin. Lihtsaima alalisvoolumasina latil indutseeritud elektromotoorjõud on proportsionaalne lati liikumiskiirusega; esineb generaatoritalitluses. Lihtsaima alalisvoolumasina latil indutseeritud jõud on proportsionaalne latti läbiva vooluga; on proportsionaalne magnetvootihedusega. Kui alalisvoolumasin on tühijooksul ja vool on 0 siis on ideaalne tühijooks. Ühikud: Joonkiirus m/s; nurkkiirus rad/s; joonkiirendus m/s2; nurkkiirendus rad/s2; jõud N; pöördemoment Nm; elektrivool A; töö J; energia J; võimsus W; kasutegur %; pöörlemiskiirus p/min; pinge V; elektromotoorjõud V; elektrivälja tugevus V/m; magnetväljatugevus H; magnetvootihedus Wb/m 2; magnetvoog Wb; magnetomotoorne jõud A; magneetimisergutus A/m 2; reluktants A*k/Wb; aheldusvoog Wbk; induktiivsus H; maht F; sagedus Hz; periood s; vahelduvvoolu näivvõimsus VA.
· Hälve on pendli kaugus tasakaalu asendist mis tahes aja hetkel. On perioodiliselt muutuv suurus x. Tähis-x · Ablituut on maksimaalne hälve. Tähis-xm Ühik-1m 2)Ringliikumist iseloomustavad suurused.Mõisted,ühikud,valemid. · Ioonkiirus see on läbitud kaare pikkuse ja aja suhe. Tähis-v Ühik-1m/s Valem- v=l/t · Kesktõmbekiirendus tekib ainult ringi liikumisel. On põhjustatud kiiruse sunna muutumisest ringil. Tähis a Valem- a= v2 /r · Nurkkiirus oomega on pöördenurga ja selle sooritamiseks kulunud aja suhe. Tähis- Valem- Ühik-1rad/s 3)Laineid iseloomustavad suurused. · Lainepikkus on kaugus valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. · Laineperiood T on aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. · Laine kiirus v näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. v=l/t · Mõõtmine- Seismilisi laineid mõõdetakse seismomeetriga. Valemid- = vT v = f
3. Töö teoreetilised alused. Antud töös mõõdetakse erinevate silindrite kaldpinnalt allaveeremise aeg ja arvutatakse nende inertsimomendid. Veereva silindri kineetiline energia avaldub valemiga 𝒎𝒗𝟐 𝑰𝝎𝟐 𝑾𝒌 = + 𝟐 𝟐 m - silindri mass (kg) v - masskeskme kulgeva liikumise kiirus ( m/s ) I - inertsmoment ( kgm² ) ω - nurkkiirus tsentrit läbiva telje suhtes ( rad/s ) Lugedes hõõrdejõudude töö tühiseks, võib võtta kineetilise energia ja potensiaalse energia muutused võrdseks: 𝒎𝒗𝟐 𝑰𝝎𝟐 𝒎𝒈𝒉 = + 𝟐 𝟐 h - kaldpinna kõrgus Kui veeremisel puudub libisemine, siis võib nurkkiiruse avaldada joonkiiruse kaudu: , kus r - silindri raadius.
- pendli nurk [rad] x aluskäru asend [m] M aluskäru mass [kg] m pendli varda mass [kg] l - kaugus pendli varda raskuskeskmeni [m] g - raskuskiirendus [m/s2] F jõud aluskäru liigutamiseks [N] (mudeli sisend u) Olekumudel (olekuvõrrandi maatriksid) ja olekumuutujate vektor X x1 - nurk X& = A X + B U & x - nurga tuletis e nurkkiirus X = 2 , Y = C X x x 3 - aluse asend x& x 4 - asendi tuletis e joonkiirus 0 1 0 0 0 M + m 1 M l g 0 0 0 - M l A= , B=
ajavahemikest võrdsed kaarepikkused, nimetatakse ühtlaseks ringliikumiseks. Joonkiiruseks nimetatakse ringjoonel liikumise kiirust v. 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
145. Mida nimetatakse jäiga keha pöörlemiseks ümber kinnistelje ja millisel kujul esitatakse sellisel juhul jäiga keha liikumise võrrand? Jäiga keha pöörlemiseks ümber kinnistelje nimetatakse sellist liikumist, mille puhul mingid 2 kehaga muutumatult seotud punkti jäävad kogu liikumise vältel paigale. = (t ) 146. Kuidas antakse liikumise seadus jäiga keha pöörlemisel ümber kinnistelje? = (t ) 147. Defineerida täpselt nurkkiirus jäiga keha pöörlemisel ümber kinnistelje. Jäiga keha nurkkiiruseks nimetatakse pöördenurga vektori tuletist aja järgi. 148. Defineerida nurkkiirendus jäiga keha pöörlemisel ümber kinnistelje. Jäiga keha nurkkiirenduseks nimetatakse nurkkiirusvektori tuletist aja järgi. 149. Defineerida täpselt nurkkiirus ja nurkkiirendus jäiga keha pöörlemisel ümber kinnistelje. Jäiga keha nurkkiiruseks nimetatakse pöördenurga vektori tuletist aja järgi.
FÜÜSIKA ARVESTUSTÖÖ IV 1.Mis on pöörlemine ja mis on tiirlemine? Pöörlemine-on liikumine, mille puhul kaks kehaga seotud punkti ning neid punkte läbiv sirge on liikumatud. Punkte läbivat sirget kutsutakse pöörlemisteljeks. N:Maa pöörleb ümber oma telje, "vindiga" löödud pall pöörleb, propeller pöörleb Tiirlemine-on keha ringliikumine ümber punkti, mis asub väljaspool seda keha. N:Kuu tiirleb ümber Maa, Maa tiirleb ümber Päikese, aga ka kärbes võib tiirelda ümber lambi. 2.Kirjuta pöördenurga def valem, defineeri selle alusel pöördenurk, pöördenurga ühik. Pöördenurk on nurk, mille võrra pöördub liikuvat keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius. Raadius joonistab pöördenurga. Ühik: 1° või 1 rad ( = 1 rad siis, kui l = r) = l/r 3.Kirjuta nurkkiiruse def valem, defineeri nurkkiiruse mõiste ja kirjuta ühik. = /t Nurkkiirus on pöördenurga ja ...
3.Hälve – on keha kaugus tasakaaluasendist. Tähis: x Ühik: meeter Valem: x = x0 sin ѡ t *Amplituud – suurim hälve. 2. Harmooniline võnkumine •Varju võnkumise hälbe seos: x = r sin ѡ t •Harmooniline võnkumine – selline võnkumine, mida saab kirjeldada siinus- või koosinusfunktsiooni abil. •Faas – siiniuse argumendiks olev suurus. φ = ѡ t Mõõtühik: radiaan(rad) •Ring- ehk nurksagedus – suurus ѡ , mille tiirlemise jaoks on nurkkiirus. •Võnkuv süsteem omab nii kineetilist kui ka potensiaalset energiat. •Võnkumise käigus toimub pidev energia muundumine. 3. Võnkumised looduses ja tehnikas •Pendel – võnkuva süsteemi füüsikaline mudel. •Matemaatiline pendel – venimatu kaalutu niidi otsa riputatud punktmass. Valem: •Vedrupendel – absoluutselt elastse vedru otsa riputatud punktmass. Valem: •Füüsikaline pendel – suvalise kujuga jäik keha, mis saab rippudes võnkuda liikumatu punkti ümber.
Siis Fmax = 7484 N < [F] = Ft/S = 59,7 / 5,5 10,9 kN Trossi mõõt d = 10 mm. Siis trumli läbimõõt D = ed = 20*10mm= 200 mm kus e - tööreziimist sõltuv tegur, mis valitakse ehitusnormide järgi muutub vahemikus 20... 35, meie juhul e = 20 Valime D = 200mm reast 160, 200, 250, 320, 400, 450, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 mm 4. Mootorreduktori valik Trumli pöörlemiseks vajalik võimsus PT = T * T kus T pöördemoment, Nm; T - nurkkiirus, rad/s Pöördemoment T=F*D/2 kus F tõstejõud ( F = Fmax = 7,484 kN ) Joonis 3: Trumli pöörlemiseks vajalik moment Siis T = F * D / 2 = 7484 N * 0,2m / 2 = 748,4 Nm Nurkkiirus T = 2v / D = (2* 0,1 m/s) / 0,2m = 1 rad/s Siis trumli pöörlemiseks vajalik võimsus PT = T * T = 748,4 Nm * 1 rad/s 748 W Mootorreduktori minimaalset vajaliku võimsust saab tingimusest
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
