Massi sõltuvus kiirusest mida suurem kiirus, seda suurem mass. Impulss liikumshulk. p=mv. Impulsi jäävuse seadus: suletud süsteemi kuuluvate kehade liikumishulkade geomeetriline summa on nende kehade igasuguse vastasmõju korral jääv. Sul. süs. on süs, mis pole vastastikuses mõjutuses süs.väliste kehadega. Dünaamika põhiseadused Newtoni I keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või on paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant on null. Newtoni II kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutiega. Newtoni III 2 keha mõjutavad end teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. Fr=0; Fr=m*a; F1=-F2 Keha raskus ja kaal raskus ehk omadus osaleda gravitatsioonilistes vastastikmõjudes. Keha raskus ja keha kaal on erinevad. Mõlemad on jõud, aga erinevad rakenduspunkti poolest. Kaal on keha mass gravitatsioonijõu kaudu mõõdetuna
tiirlemine ümber planeetide), elektroni liikumine magnetväljas, kuid ka näiteks keerutatava lingu liikumine ja vasara liikumine vasaraheitja käes. 3. Newtoni I, II, III seadus Newtoni seadused on kolm fundamentaalset füüsikalist seadust, mis panevad aluse klassikalisele mehaanikale. Newtoni I seadus ehk inertsiseadus väidab, et keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant võrdub nulliga. Newtoni teine seadus väidab, et kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. Newtoni kolmas seadus väidab, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. Newtoni seadused kehtivad piisava täpsusega vaid valguse kiirusest olulisemalt aeglasemalt liikuvate kehade korral. Vastasel korral tuleb kasutada Einsteini relatiivsusteooriat. 4. Ideaalne gaas ja reaalne gaas (võrdlemine)
x mehhaanilise pinge definitsioonvalemi (4.16) põhjal peab siis silindri vasakule põhjale mõjuma elastsusjõud F ( x ) = ( x ) S = S ( x) . x Sarnaselt mõjub silindri paremale põhjale elastsusjõud F ( x + x ) = ( x + x ) S = S ( x + x) . x Kirjutame nüüd välja meie poolt vaadeldud silindri liikumisvõrrandi. Tema mass on m = Sx , temale mõjuv resultantjõud võrdub tema otstele mõjuvate elastsusjõudude vahega. Järelikult m = F ( x + x ) - F ( x ), kahte eelmist valemit arvestades saame silindri kiirenduse 9 S = ( x + x ) - ( x) . (8.19) Sx x x Kui oletada, et vaadeldav lõik pikkusega x on väike, võime rakendada tuletise
· Kõikidel kehadel on omadus säilitada oma paigalseisu või kiirust. Seda omadust nimetatakse inertsiks. · Keha mass - Inertsuse mõõduks on füüsikaline suurus mass. Inertsus on võrdeline massiga. Massi ühikuks SI-süsteemis on 1kg. · Mõõtmine tähendab mingi füüsikalise suuruse võrdlemist teise samasuguse, ühikuks võetud suurusega. · Newtoni teine seadus väidab, et kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. · Jõu ühikuks on SI süsteemis võetud jõud, mis annab kehale massiga 1kg kiirenduse · Jõu mõõtmiseks on kaks põhimõtteliselt erinevat võimalust. Võib mõõta vastastikmõju poolt tingitud kujumuutuse ehk deformatsiooni suuruse. Näiteks dünamomeeter näitab jõu suurust vedru pikenemise kaudu. Teiseks võib jõu suurust arvutada tuntud massiga kehale antava kiirenduse kaudu.
Kui kehtib EJS (suletud süsteemis), siis W=0 13)Jäiga keha pöörlemine. Jõumoment on jõu ja jõuõla korrutis. Jõuõlg on jõu mõjumise sihi kaugus pöörlemisteljest. Jõumoment iseloomustab vaadeldava jõu mõju keha pöörlemisele. Jõumoment on kruvireegli kohaselt suunatud piki pöörlemistelge. M = r ×F , kus M- jõumoment (N*m), r- punktmassi kohavektor , F- punktmassile mõjuv resultantjõud (N) Inertsimoment näitab pöörleva keha osade massi jaotust pöörlemistelje suhtes. Keha kui terviku inetrsimoment leitakse keha osade inertsimomentide liitmise teel. I=mr2, kus Ielemendi inertsimoment(kg*m2), melemendi mass (kg), rkaugus pöörlemisteljest (m) Steineri lause: Kui on teada keha inertsimoment masskeset läbiva telje suhtes (I0), saab arvutada tema inertsimomendi sellega paralleelse telje suhtes
Keskmistatud väärtused on seda täpsemad ja tõele lähedasemad, mida rohkem on osakesi süsteemis. 2 NEWTONI SEADUSED Newtoni seadused on kolm fundamentaalset füüsikalist seadust, mis panevad aluse klassikalisele mehaanikale. Newtoni esimene seadus ehk inertsiseadus väidab, et keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant võrdub nulliga. Newtoni teine seadus väidab, et kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. (F=m*a) Newtoni kolmas seadus väidab, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. 3 AINE MOLEKULAARKINEETILINE TEOORIA Molekulaarkineetiline teooria uurib aine ehitust ja omadusi, lähtudes kujutlusest, et kõik kehad koosnevad aatomitest ja molekulidest. Molekulaarkineetilise teooria aluseks on kolm põhiväidet:
Füüsika koolieksam. Päikesesüsteem , koosneb Päikesest ning sellega seotud objektidest ja nähtustest, sealhulgas planeet Maa, millel me elame. Tegemist on kõige paremini tuntud näitega planeedisüsteemist, mis üldjuhul koosneb ühest või mitmest tähest ning nendega gravitatsiooniliselt seotud ainest (planeedid, meteoorkehad, tolm, gaas). (+ eraldi lehtedelt vaadata) Valguse peegeldumine, Langemisnurk (a) on nurk pinna ristsirge ja langeva kiire vahel. Peegeldumisnurk (b) on nurk pinna ristsirge ja peegeldunud kiire vahel. Langemisnurk on alati võrdne peegeldumisnurgaga. Fookuseks ehk tulipunktiks nimetatakse punkti, kus koondub nõguspeeglile langev paralleelne valgusvihk. Valguse murdumiseks nimetatakse valguse suuna muutumist kahe erineva keskkonna piirpinnal. Optiliselt hõredamast keskkonnast üleminekul optiliselt tihedamasse keskkonda murdub valgus pinna ristsirge poole. Optiliselt tihedam...
.....................................................................................11 1.5.2. Gravitatsioonijõud.......................................................................................................11 1.5.3. Hõõrdejõud.................................................................................................................. 12 1.5.4. Elastsusjõud.................................................................................................................12 1.5.5. Resultantjõud...............................................................................................................12 1.6. Mehaaniline rõhk...........................................................................................................14 2.1. Optika..............................................................................................................................15 2.1.1 Miks me näeme?..............................................................................................
• →F=0⇒→a=0 Kokkuvõte • Resultantjõud- Jõudude liitmisel tuleb järgida vektorite liitmise reegleid. Samale kehale mõjuvate jõudude summat nimetatakse resultantjõuks. • Newtoni I seadus-Kehale mõjuvate jõudude puudumisel või nende kompenseerumisel on keha kas paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt. Kontrollküsimused • Vette vajuvale kivile mõjub raskusjõud 5 N ning üleslükkejõud 1,4 N. Kui suur ja mis suunas on suunatud resultantjõud? • Põldu kündev traktor liigub ühtlaselt ja seega liikumine ei muutu. Millised traktorile mõjuvad jõud üksteist kompenseerivad? • Miks on liikuvas bussis seisval inimesel raske säilitada oma asendit, kui buss äkki peatub? • Miks ei või õngeritva järsult tõmmata, kui kala on konksu otsa jäänud? • Kas Kuu tiirlemine ümber Maa on näide Newtoni I Newtoni teine seadus ehk dünaamika põhiseadus
v R an 2 R R 26) Sõnastage Newtoni seadused ja andke ka valemid. 1. Newtoni seadus: iga keha liikumisolek on muutumatu seni kuni teiste kehade mõju ei sunni seda muutuma. Teisi kehasid kas pole või nende mõju on kompenseeritud. Kui F = 0, siis a = 0, ehk kui F = 0, siis v = const. 2. Newtoni seadus: kui kehale mõjuv resultantjõud on nullist erinev, siis liigub keha kiirendusega, mis on võrdeline ja samasuunaline resultantjõuga ning pöördvõrdeline keha massiga. F = ma. 3. Newtoni seasus: kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja vastassuunalised. F1 = -F2. 27) Mis on vaba keha diagramm ja miks on see kasulik? Vaba keha diagramm on Newtoni II seaduse rakendamisel tehtav jõudude inventuur. On kasulik,
Rõhujõu rõhtkomponent toimib kõverpinna elemendi dS püstprojektsioonile z dS : 35. Kuidas arvutada rõhujõu vertikaalkomponenti kõverpinnale, mis on koormatud vedelikuga kumeralt poolt? 36. Kuidas määratakse vedeliku koormatud silinderpinnale mõjuva rõhujõu absoluutväärtust ja suunda? Silinderpinnale mõjuva rõhujõu saab määrata jõu rõht- ja püstprojektsiooni √ vektorsummaga: P= P2x + √ P2z . Resultantjõud on kõverpinnaga risti, mille suuna määrab rõhujõu püst- ja rõhtkomponendi suhe: Pz Px tan . Silinderpinna jaoks läbib rõhujõu vektoriga määratud siht silinderpinda moodustava ringi keskpunkti O 37. Mida väidab Archimedese seadus, ning kuidas on see seotud uputatud kehale mõjuva üleslükkejõuga? Archimedese seadus väidab, et uputatud keha kaal väheneb nii palju kui palju kaalub keha poolt väljatõrjutud vedeliku osa. Täielikult uputatud kehale mõjuv üleslükkejõud:
süsteemi kogu liikumishulk (impulss) on nende kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. 99. Millest tekib reaktiivliikumine? mv = dm(v - u ) + ( m - dm)(v + dv) m on raketi mass vaadeldaval ajahetkel, dm näitab kütusevaru muutumist, v on raketi liikumise kiirus, u on väljapaiskuva gaasi kiirus raketi suhtes, dv näitab raketi kiiruse muutumist 100. Kuidas on seotud osakesele mõjuv resultantjõud ja liikumishulk? Osakesele mõjuv resultantjõud võrdub osakese liikumishulga ajalise tuletisega. 101. Milliseid füüsikalisis suurusi ja kuidas seob ideaalse gaasi olekuvõrrand? Ideaalse gaasi olekuvõrrand seob omavahel gaasi iseloomustavaid suurusi: rõhku, temperatuuri ja ruumala. pVM=mRT p-rõhk[Pa] V-ruumala[m³] M-molaarmass[kg/mol] m-mass[kg] R- universaalse gaasi kontstant=8,31[j/molK] T-abs.temp[K]. 102. Mis on jõuimpulss?
energiat) kui vee molekulid ja löövad tugevamini vastu rakke, kahjustades neid rohkem. 15. PILET 1. Keha impulsiks p nim. keha massi ja kiiruse korrutist p = mv . Suletud süsteemis on kehade summaarne impulss jääv (impulsi jäävuse seadus). Impulsi jäävuse seadus on samaväärne Newtoni seadustega (ja vastupidi). Kui kehtib üks, siis peab kehtima ka teine. Impulsi ühikuks SI-süsteemis on (1 kg*m/s). Impulsi muut on seda suurem, mida suurem resultantjõud mõjub kehale ja mida kauem see mõjub. 2. Inertsimoment on massiga analoogne suurus pöördliikumise puhul fikseeritud telje ümber. Inertsimoment iseloomustab jäiga keha inertsi pöörlemiskiiruse muutmise suhtes. Selle roll pöörlemise dünaamika kirjeldamisel on sama, mis tavalisel massil kulgliikumise dünaamika kirjeldamisel. Steineri lause: Kui on teada keha inertsimoment masskeset läbiva telje suhtes, saab arvutada tema inertsimomendi sellega paralleelse telje suhtes valemiga..
(2)+...+p(vektor)(n) Newtoni I seadus- Keha liikumisel ühtlase kiirusega peab teda pidevalt mõjutama liikumist takistava jõu ületamiseks või peab puuduma tema liikumist takistav jõud (hõõrdejõud). I. Newtoni sõnastatult: Kui kehale mõjuvate jõudude summa on null, siis on keha paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt. Newtoni esimene seadus on teise seaduse erijuht, kui F(res)=0, siis ma=0 ja siit a=0 ehk kui resultantjõud on võrdne nulliga, siis keha püsib paigal või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt, sest sellele vastab olukord, kui kiirendus on null. Nähtust, kus kõik kehad püüavad oma liikumise kiirust või paigalolekut säilitada, nimetatakse inertsiks. Inertsi nähtus tuleneb sellest, et vastastikmõju edasikandumine võtab teatud aja ja seda iseloomustab keha mass. Newtoni esimene seadus kannab ka inertsiseaduse nime.
II. Dünaamika On olemas sellised taustsüsteemid, milles kehad liiguvad jääva kiirusega, kui neile ei Newtoni I seadus mõju teised kehad. Keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline F Newtoni II seadus a= keha massiga. m a keha kiirendus, F kehale mõjuv resultantjõud, m keha mass Jõud, millega kehad teineteist mõjutavad, on suuruselt võrdsed ja Newtoni III seadus F1 = -F2 suunalt vastupidised. Kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Gravitatsiooniseadus m1 m2
võivad liikuda. F=mga Kehtivad ainult inertsiaalsüsteemides. Näide: bussis ei kehti inertsiseadus, sest kui me ei toetu istepingle, siis me ei seisa paigal ega liigu ühtlaselt sirgjooneliselt. Liigume kiirendusega, vastupidises suunas bussi kiirendusega. Newtoni I seadus: keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle ei mõju mingeid jõude. F=ma Newtoni II seadus: kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. ⃗ ⃗ Newtoni III seadus: kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 6. Impulss ja impulsi jäävuse seadus. Avaldis kui ka see, et ta on jääv, tuletamine peaks olema tehtud vihikusse, dp/dt=F(vektorid) Impulss ehk liikumishulk on füüsikaline suurus, mis võrdub keha massi(m) ja kiiruse(v) korrutisega. Süsteemi
II. Dünaamika On olemas sellised taustsüsteemid, milles kehad liiguvad jääva kiirusega, kui neile ei Newtoni I seadus mõju teised kehad. Keha kiirendus on võrdeline temale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline F Newtoni II seadus a= keha massiga. m a keha kiirendus, F kehale mõjuv resultantjõud, m keha mass Jõud, millega kehad teineteist mõjutavad, on suuruselt võrdsed ja Newtoni III seadus F1 = -F2 suunalt vastupidised. Kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Gravitatsiooniseadus m1 m2
2 5. Newton kolm seadust. Kehtivad ainult inertsiaalsüsteemides. On 2 taustsüsteemi, mis liiguvad teineteise suhtes. Kui keha on ühe süsteemi suhtes paigal , siis teise suhtes liigub ta kiirenevalt. Järelikult ei saa Newtoni I seadus kehtida üheaegselt mõlemas süsteemis. Newtoni I seadus: keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle ei mõju mingeid jõude. F=ma Newtoni II seadus: kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja ⃗ F =m ⃗a kiirenduse korrutisega. Newtoni III seadus: kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on ⃗ F12=−⃗ F 21 suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised.
Ülekandenähtused on pöördumatud protsessid, mille käigus toimud süsteemi eri osade parameetrite ühtlustumine. Protsessid toimuvad suurema tõenäosusega oleku suunas. Ülekandenähtused võimaldavad tõestada kaudselt MKT väiteid. PINDPINEVUS Pindpinevus on nähtus, mis väljendub pinna omadused kokku tõmbuda, st omandada minimaalset võimalikku pinda. Pindpinevus seisneb vedeliku pinnamolekulide suuremas potentsiaalses energias võrreldes molekulide energiaga vedeliku sees. Resultantjõud on suunatud vedeliku sisse. Jõudu, misa kokkutõmbuv vedelikupind avaldab temaga piirnevatele kehadele nimetatakse pindpinevusjõuks. F = l F Pindpinevusjõud 1N - pindpinevustegur 1N/m l pikkus 1m Pindpinevusjõud on võrdeline pinna piirjoone pikkusega. Pindpinevus sõltub vedeliku temperatuurist ja vedelikes olevatest lisanditest.
21 Vundamendi süvis 1,25 m Mõõtmete määramine lähtudes kandevõimest 1. arvutusvariant 2. kombinatsioon Arvutuskoormused V = 400 + 1,3⋅80 = 504 kN H = 360 + 1,3⋅72 = 454 kN tan 35 ϕd = arctan = 29 1,25 Kandevõimetegurid Nγ = 17,12 Nq = 16,44 Kujutegurid Kuna puudub momentkoormus (valdavalt alalise koormuse korral on võimalik paigutada vundamendi tald selliselt, et resultantjõud läbib raskuskeskme), on otstarbekas ruudukujuline vundament sγ = 0,7 sq = 1 + sin 29° = 1,485 Jõu kaldetegurid Nidususe puudumisel 2, 5 1, 5 H H i γ = 1 − ja i γ = 1 − V V Vertikaalkoormuses sisaldub ka esialgu tundmatu vundamendi omakaal. Seetõttu saab vajalikud vundamendi mõõtmed leida järkjärgulise lähenemise teel. 2 V = V1 + 1,25⋅B γk
= = 8,4375 0 N , , , 25 0 N 8,4375 0 N = 2,8 0 N = 28 μN Vastus: Kuna ja esimesel ja kolmandal punktlaengul on mõlemal positiivne laeng, siis järelikult need laengud põrkuvad ja resultantjõud , mis mõjub on negatiivne ehk -28 μN. 71. Kui suur on elektrivälja tugevus 2 kaugusel punktlaengust, mille suurus on 4,0 ? Lahendus: r=2m q = 4 nC = 4 0 C │ │ Punktlaengu elekrivälja tugevus avaldub valemiga 9 0 / Seega │ │
Võrdsed ja Aines asuvad osakesed vastassuunalised jõud on tasakaalus, mis tähendab sellisel kaugusel, kus tõmbe- summaarse jõu puudumist. Kui kehale mõjuvad võrdsed ja ja tõukejõud on tasakaalus. vastassuunalised jõud, siis see on samaväärne jõu puudumisega. Seega tavaolekus aine korral osakeste vahel jõud puudub. Aineosakeste püsiva tasakaalu asendis on osakeste resultantjõud null. Aineosakeste sellist kaugust, kus tõmbejõud ja tõukejõud on tasakaalus nimetatakse osakese mõjuraadiuseks. Mõjuraadiusest lähtuvalt kujutatakse ehk modelleeritakse aineosakest kerana. Lihtainete mõjuraadiuse suurusjärk on 1010 m. Keha venitamisel osakesed eemalduvad teineteisest. Nii tõmbejõud kui ka tõukejõud väheneb. Tõukejõud aga Aineosakeste eemaldumisel
Keskkonnafüüsika Mehhaanika Füüsikaline suurus kirjeldab mingi nähtuse või objekti omadust Füüsikalisel suurusel on nimi, nt pikkus, kiirus. Peab olema mõõdetav, omab mõõtühikut. Kokkuleppelised. (SI süsteem) Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem, milles on 7 põhiühikut ◦ Pikkusühik – 1 meeter (m) ◦ Massiühik – 1 kilogramm (kg) ◦ Ajaühik – 1 sekund (s) ◦ Voolutugevuse ühik – 1 amper (A) ◦ Temperatuuri ühik – 1 kelvin (K) ◦ Ainehulga ühik – 1 mool (mol) ◦ Valgustugevuse ühik – 1 kandela (cd) Mehaanika harud: Kinemaatika – kehade liikumine ruumis. Dünaamika – kehade liikumist põhjustavate jõudude käsitlus. Staatika – tasakaalus olevad kehad. Ühtlane sirgjooneline liikumine: Liikumine sirgel, mille korral mis tahes võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused Mõisted: asukoha muutus (läbitud teepikkus) ∆x, aeg ∆t, kiirus v. Ühtlase kiirendusega liikumine: Liikumine, mille kiirus muutub mis tahes võrdset...
MASINATEHNIKA MHE0061. EKSAMIKÜSIMUSED. 1. Mis on sideme- e. toereaktsioon? Sidemeks nim kehi, mis kitsendavad vaadeldava keha liikumist. Sideme-ehk toereaktsioon jõud, millega side takistab kehade liikumist. 2. Milliste parameetritega iseloomustatakse jõudu? Jõuks nim. mehaanilise vastasmõju mõõtu. Ta on vektoriaalne suurus, teda iseloomustab arvväärtus (moodul), rakenduspunkt ja suund. 3. Tasapinnaline jõusüsteem ja selle tasakaaluks vajalikud tingimused. Jõusüsteem on kehale rakendatud mitme jõu kogum. Iga isoleeritud masspunkt on tasakaalus seni, kuni rakendatud jõud teda sellest olekust välja ei vii. Kaks absoluutselt jäigale kehale rakendatud jõudu on tasakaalus siis kui nad on moodulilt võrdsed, mõjuvad piki sama sirget ja on suunalt vastupidised. x F = 0...
21. Mis on g-jõud? Millised on elusorganismi häired raskuskiirenduse kasvamisel? G-jõud on bioloogilistele süsteemidele mõjuvaid raskuskiirendusega kiirendusjõude. Organismi või üle elama <10g. Raskuskiirenduse kasvamise häired: Jäsemete raskendatud liikumine ja hingamine, siseorganid surutud kokku, 10g:s hingamine peatud nägemise kaotus. Kaaluta olek mõjutab vereringet. 22. Kuidas eraldatakse lahustes osakesi teineteist tsentrifuugi abil? Tõukejõu ja raskusjõu resultantjõud on erinev erinevate komponentide jaoks, mille tõttu nad asuvad erinevatel kaugustel teljest ja sadestuvad erinevates kohtades. 23. Mis on keha inertsimoment? Ühik. Valem. Keha inertsimoment iseloomustab pöörleva keha massi ja selle paigutust pöörlemistelje suhtes. 1kg*m 2 n I = m1r1 (ml2) 2 i =l 24. Mis on massikese(raskuskese) ja kuidas saab leida keskme koordinaadid X, Y, Z ruumis?
11.3. Mis on võimsus, kuidas arvutatakse ja milline on mõõtühik SI süsteemis? Võimsus on füüsikaline suurus, mis võrdub tehtud töö ja selle tegemiseks kulunud ajavahemiku jagatisega. N = A/ t Mõõtühik on vatt. 11.4. Milline on hobujõu ja SI võimsuse ühiku vaheline seos? Hobujõu suurus on 735,499 vatti 11.5. Mille arvel tehakse mehaanikas tööd? Mehhanikas tehakse tööd energia arvelt. 11.6. Arvuta 200 g massiga kehale mõjuv resultantjõud, kui ta liigub kiirendusega 3 m/s2. 8 12. P 12.1. Milline on liikuva keha energia? Tooge näiteid selliste omadustega kehadest. Kineetiline energia on energia, mida omavad liikuvad kehad. Keha kineetiline energia sõltub keha massist ja keha kiirusest. E = mv² / 2 NT: Näiteks liikuva haamri energia arvel tehakse tööd ja lüüakse nael puu sisse
muutub nende liikumishulk. (1N) 5. NEWTONI 3 SEADUST (+ VALEMID JA JOONISED) 1.Newtoni esimene seadus Keha on paigal või ligub ühtlaselt sirgjoneliselt kui kehale kõike mõjuvate jõudude summa on võrdne nuliga. n ∑ ⃗F t=0 i−1 2.Newtoni teine seadus Kui keha ei ole paigal või ei ligu ühtlaselt sirgjoneliselt, siis keha liigub kiirendusega, mis on võrdeline kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha masiga. Kui kehale mõjub rohkem kui üks jõud, siis leitakse resultantjõud. ⃗f ⃗a = m 3 3. Newtoni kolmas seadus Newtoni kolmas seadus väidab, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastassuunalised. f 12 =−f 21 6. MEHAANILINE TÖÖ (+ “MEHAANIKA KULDNE REEGEL”) Mehaaniline töö (tähis: A või W) on füüsikaline suurus, mis kirjeldab olukorra muutmisel
1. RAHVUSVAHELINE MÕÕTÜHIKUTE SÜSTEEM SI. PÕHIÜHIKUD, ABIÜHIKUD JA TULETATUD ÜHIKUD SI-süsteem kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena ning nende suuruste ühikuid nimetatakse põhiühikuteks. Ülejäänud füüsikaliste suuruste mõõtühikud SI-süsteemis on tuletatud ühikud, need on määratud põhiühikute astmete korrutiste kaudu. Põhiühikud: m, kg, s, A, K, mol, cd. Abiühikud: rad, sr (steradiaan). Tuletatud ühikud: N, Pa, J, Hz, W, C 2. KLASSIKALISE FÜÜSIKA KEHTIVUSPIIRKOND. MEHAANIKA PÕHIÜLESANNE. TAUSTSÜSTEEM Seda makromaailma kirjeldavat füüsikat, mille aluseks said Newtoni sõnastatud mehaanikaseadused, nimetatakse klassikaliseks füüsikaks. Mehaanika põhiülesandeks on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Taustsüsteem on mingi kehaga (taustkehaga) seotud ruumiliste ja ajaliste koordinaatide süsteem. Taustkeha, koordinaatsüsteem ja ajamõõtmisvahend (kell) moodus...
Kesktõmbekiirendus: an = v2/R = 2R 14. Newtoni seadused Newtoni esimene seadus ehk inertsiseadus: Keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant võrdub nulliga. See tähendab, et kehad ei muuda oma liikumisolekut iseenesest, selleks on vaja rakendada jõudu. Sellist nähtust nimetatakse inertsiks (keha võime iseeneses säilitada oma liikumisseisundit kui ei teda ei mõjuta kõrvalised jõud) Newtoni teine seadus: Kehale mõjuv resultantjõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. F=ma [m][a] = [1kg] [1m/s2] = [1N] jõud 1 N annab kehale massiga 1 kg kiirenduse 1 m /s2 . Newtoni kolmas seadus ehk impulsi jäävuse seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. F1= - F2 ma1= -ma2 m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2 15. Keha impulss ja impulsi muut p=mv Keha impulsiks nimetame keha massi ja kiiruse korrutist. Keha mõju teisele kehale on seda tugevam, mida suurem on keha impulss
an =⃗ ⏞ ; v=ω ∙ r ∙ sinβ ω × ⃗v =ω ∙ v ∙ sinα ⏞ 2 v v an = v = ⃗ ω × ⃗v =∫ ε⃗ dt × ⃗v an =⃗ r r d⃗ ω at =⃗ε × ⃗r = × ⃗r dt 12. Newtoni kolm seadust. Mis on inertsiaalne taustsüsteem ja kuidas on inertsiaalsed taustsüsteemid omavahel seotud. 1. seadus: Kui kehale ei mõju jõudu või resultantjõud on null, siis keha liigub sirgjooneliselt konstantse kiirusega või seisab paigal. 2. Seadus: Jõud on võrdne keha massi ja kiirenduse korrutisega. F=ma 3. Kaks keha mõjutavad teineteist absoluutväärtuselt võrdsete, kuid vastassuunaliste jõududega. Inertsiaalsetes taustsüsteemides kehtivad Newtoni seadused. Kõik inertsiaalsed taustsüsteemid liiguvad üksteise suhtes konstantse kiirusega sirgjooneliselt või seisavad paigal. 13
membraani. ! 2. Faasidevahelised piirpinnad. Kohesioon ja adhesioon, pindpinevus, kapillarnähtused ja märgumine. ! Piirpind - dispersse faasi ja dispersioonikeskkonna vahel. Pinna iseloomulikud omadused: adsorptsioon ja elektriline kaksikkiht. • Vedelik-gaas piirpind on ekvipotentsiaalne. • Molekuli keskmine eluiga pindkihis: 10-7s. • Pinna molekulide jõuväljad jäävad gaasi faasi poolt kompenseerimata. • Pinnal olevate molekulile mõjuv resultantjõud on suunatud vedeliku sisse. Kohesioonijõud - intermolekulaarsed jõud. • ei mõjuta üksteist oluliselt • aditiivsed Adhesioon. Kudede moodustamiseks peavad rakud omavahel seonduma. Selleks on kujunenud välja mitmesugused mehhanismid, mis tagavad rakkude selektiivse adhesiooni. Raku pinnal kujuneb välja struktuur, mida nimetatakse desmosoomiks ja see seob rakud kokku. Hemidesmosoom on sarnane struktuur, mis seob epiteelrakud basaalmembraaniga. Rakk-rakk
on pinged peaaegu kogu tõmbetsooni ulatuses saanud võrdseks betooni tõmbetugevusega fct. Edasine koormuse (paindemomendi) suurenemine kutsub ristlõikes esile prao tekkimise. Prao tekkimisel kasvab hüppeliselt armatuuri pinge, 2. staadium. Betoon tõmbetsoonis enam kaasa ei tööta. Kuigi survetsoonis hakkavad arenema plastsed deformatsioonid, võib pingejaotuse lugeda seal praktiliselt lineaarseks. 2.a staadium. Armatuuri pinge saavutab voolavuspiiri fy. Armatuuri sisejõud ja survetsooni resultantjõud enam suureneda ei saa (Ns = Nc). Koormuse suurenemisel armatuur voolab, pragu areneb edasi, survetsooni kõrgus väheneb ja betooni pinge seal suureneb 3. staadium on purunemisstaadium. Survetsooni pinna vähenemise tõttu on betooni pinge praktiliselt kogu survetsooni ulatuses saanud võrdseks survetugevusega fc. Betooni survetsoon puruneb ja konstruktsioon variseb. 22. Normaal-, üle- ja alaarmeeritud ristlõigete määratlus, habras purunemine
Võimsus on füüsikaline suurus, mis näitab ajaühikus tehtud tööd. Valem: N= Võimsuse tähis N ja ühik 1W (loe vatt). Võimsus on 1W, kui igas sekundis tehtud töö on 1J. Kui võimsus on 12W, siis tehakse igas sekundis 12J tööd. Sellest osast peaksid oskama: ● Iseloomustada jõudu. ● Sõnastada Newtoni I , II ja III seadus. ● Milline on suletud ja milline avatud süsteem? ● Mis on resultantjõud? ● Defineerida kiirenduse mõiste. ● Selgitada ühikuid 1N, 1J ja 1W (ka mistahes arvuna) 9 tund: Aine ja väli. Filosoofias kasutatakse mõistet „mateeria“ Füüsikas seletame seda kui maailma esinemise vorme ja ütleme, et mateeria esineb kahel kujul ainena ja väljadena. Ainelisi objekte me näeme ja võime vahetult tajuda meeleorganitega. Väljad on erinevate vastastikmõjude vahendajad. Neid
tõmbejõud kandub nüüd üle armatuurile. Ristlõige läheb üle 2. pingestaadiumi. 2. staadium. Betoon tõmbetsoonis enam kaasa ei tööta. Kuigi survetsoonis hakkavad arenema plastsed deformatsioonid, võib pingejaotuse lugeda seal praktiliselt lineaarseks. 2. staadium vas- tab konstruktsiooni normaalsele kasutusseisundile. Koormuse suurenemisel kasvavad σc ja σs . 2.a staadium. Armatuuri pinge saavutab voolavuspiir fy. Armatuuri sisejõud Ns = fyAs ja surve- tsooni resultantjõud Nc enam suureneda ei saa (Ns = Nc). Koormuse suurenemisel armatuur voo- lab, pragu areneb edasi, survetsooni kõrgus väheneb ja betooni pinge seal suureneb. Paindekan- devõime M = Nsz = Ncz suureneb mõnevõrra sisjõude õla suurenemise arvel. 3. staadium on purunemisstaadium. Survetsooni pinna vähenemise tõttu on betooni pinge prakti- liselt kogu survetsooni ulatuses saanud võrdseks survetugevusega fc ja betooni pikideformat- sioon piirsurvedeformatsiooniga εcu.
Kõik jäiga keha sisejõud moodustavad tasakaalus oleva jõusüsteemi ning 2. aksioomi põhjal võib need välja jätta. 29. Kuidas liita kolme mitte ühes tasapinnas asetsevat jõudu, mille mõjusirged on kiivsirged? Kui jõud ja nende mõjusirged on kiivsirged, siis nihutame ühe jõusirge paralleelselt endaga lõikumiseni teise jõu mõjusirgega, liidetakse rööpküliku reegli järgi. Saadud jõud ei ole resultantjõud. 30. Mis on jõuhulknurk ja kuidas see konstrueeritakse? Jõuhulknurga puhul kujutab mitme jõu geomeetrilist summat ehk peavektorit nendest jõududest koostatud hulknurga sulgeja. Vektorhulknurka ehitades tuleb silmas pidada, et kõigi liidetavate vektorite nooled peavad suunduma ühele poole (mööda hulknurga äärejoont), peavektori nool aga vastassuunas. Jõuvektorite liitmise järjekorrast peavektori moodul ega suund ei sõltu. 31
Kõik jäiga keha sisejõud moodustavad tasakaalus oleva jõusüsteemi ning 2. aksioomi põhjal võib need välja jätta. 29. Kuidas liita kolme mitte ühes tasapinnas asetsevat jõudu, mille mõjusirged on kiivsirged? Kui jõud ja nende mõjusirged on kiivsirged, siis nihutame ühe jõusirge paralleelselt endaga lõikumiseni teise jõu mõjusirgega, liidetakse rööpküliku reegli järgi. Saadud jõud ei ole resultantjõud. 30. Mis on jõuhulknurk ja kuidas see konstrueeritakse? Jõuhulknurga puhul kujutab mitme jõu geomeetrilist summat ehk peavektorit nendest jõududest koostatud hulknurga sulgeja. Vektorhulknurka ehitades tuleb silmas pidada, et kõigi liidetavate vektorite nooled peavad suunduma ühele poole (mööda hulknurga äärejoont), peavektori nool aga vastassuunas. Jõuvektorite liitmise järjekorrast peavektori moodul ega suund ei sõltu. 31
Ek= mv 2/2 *Potentsiaalne energia on süsteemi energia, mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes ja kõigi süsteemis olevatele kehadadele vastastiku mõjuvatest jõududest välises jõuväljas. Ep= mgh, m on mass (kg), g on gravitatsioonikonstant, g = 9,8 m/s 2, h on kõrgus maapinnast (m) Siserõhk Pindkihis olevatele molekulidele mõjuvat resultantjõudu, arvestatuna 1 cm2 kohta, nimetatakse siserõhuks. Resultantjõud ei ole mingi iseseisva jõu liik, vaid kõikide kehale mõjuvate jõudude summa. Protsessid faasidevahelisel piirpinnal Pinnaenergia (vabaenergia liig pinnal). Pindpinevus töö, mida on tarvis kulutada molekulide toomiseks faasi sisemusest piirpinnale Isevoolulised protsessid (vabaenergia vähenemise suunas) Kui väheneb pinna suurus, siis väheneb vabaenergia liig pinnaühiku kohta Pindpinevus Vedelikel (eriti suurema pindpinevusega vedelikel) on kalduvus minimiseerida oma pindala.
Füüsikaline keemia Füüsikaliseks keemiaks nimetatakse teadusharu, mille uurimisobjektiks on aine ehitus ja keemiliste protsesside kulgemise üldised füüsikalised seaduspärasused. (adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19.sajandi keskel. Tänapäeval uurimisobjekt: erinevate energiavormide vastastikused üleminekud mitmesugustes füüsikaliste ja keemilistes protsessides. Süsteemid ja ümbritsev keskkond Süsteemide jaotus teda väliskeskkonnaga siduvate protsesside järgi: avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga suletud - p...
ELEKTROSTAATIKA 1. Elektrilaeng. Laengute vastasmõju. Coulomb’i seadus. Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagnetilises vastastikmõjus osalemise ja elektromagnetvälja tekitamise ning sellele allumise intensiivsust ja viisi. Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng on kvanditud suurus, s.t talle saab lisada või ära võtta vaid kindla väärtuse. q= n* e kus n on elementaarlaengute hulk ja e on elementaarlaeng (1,6*10-19 C). Elektronilaeng ja prootonilaeng on väikseimad vabalt eksisteerivad laengud. (prootonis on u ja d (mingid kahtlased osakesed - prootonid ja neutronid koosnevad KVARKIDEST - elementaarosakesed) vahekorras u kvark (ülemine) ⅔*e ja d kvark (alumine) -⅓*e). Elektrilaeng ehk elektrih...
2. maksimaalne moment ja sellele vastav normaaljõud; 3. minimaalne normaaljõud ja sellele vastav moment. Vundamendi mõõtmeid tuleks määrata sellise koormuskombinatsiooniga, mis tõenäoliselt annab suurima talla ja seejärel kontrollida kandavõimet teiste koormus- kombinatsioonidega. Dreenitud tingimused. Alalise koormuse põhjustatud momendi korral on mõistlik see elimineerida talla nihutamisega ekstsentrilisuse võrra, nii et resultantjõud läbiks talla tsentri. Ajutise koormuse põhjustatud moment on muutuva suurusega (võib olla ka erineva märgiga). Ekstsentrilisust saab talla nihutamisega mõnevõrra vähendada, kuid mitte täielikult kaotada. Iteratsiooni alustuseks leiame esialgse lahendusena ruudukujulise talla vajaliku küljepikkuse B0 eeldusel, et mõjub ainult normaaljõud - Bi+1 = V1 / (a1Bi + a2). Seejärel saab normaaljõu ja momendiga koormatud ruudukujulise vundamendi ligikaudse küljepikkuse valemiga
tuule rist(?)tasandis), määratakse igale osalõigule mõjuv jõud Fwj avaldisega ( ) Fwj = qref ce z j c fj A j cd , (6.2) kus zj - osalõigu raskuskeskme kõrgus maapinnast; cfj - tuulejõu tegur osalõigule (vt. 10. pt.); Aj - osalõigu pindala. (4) Kui konkreetsel juhul ei ole määratud teisiti, eeldatakse, et mittesilindrilisele konstruktsioonile (hoonele) mõjub tuule resultantjõud ekstsentrilisusega b e= , (6.3) 10 kus b - konstruktsiooni (hoone) laius tuule risttasandis - vt. joon. 6.1. Ekstsentrilisust ei rakendata silindrilistele konstruktsioonidele ja sõrestikkonstruktsioonidele. 6.2 Hõõrdejõud (1) Hõõrdehõud Ffr võib olla oluline suurte tuultele avatud katusepindade puhul. Hõõrdehõud leitakse valemiga
1. 4- ja 2-taktilise diiselmootori ringprotsessid, Kuna sisselaskeklapp (klapid) avaneb enne ÜSS-u , toimub Ülelaadimiseta (sundlaadimiseta ) mootorite täiteaste avaldub arvutuslik ja tegelik indikaatordiagramm. põlemiskambri läbipuhe ( nn. klappide ülekate ). valemiga SPM ringprotsesside arvestus. v = / ( - 1)* Pa / P0 * T0/Ta * 1/ (r+1) Erinevalt teoreetilistest ringprotsessidest saadakse tegelikus 2-TAKTILISE MOOTORI TEGELIK Kui mootor on ülelaadimisega (sundlaadimisega ),siis parameetrite sisepõlemismootoris soojust kütuse põletamisel kolvipealses INDIKAATORDIAGRAMM P0 ja T...
F2 F A F1 Joonis 2.7 Siin kirjutame, et F F1 F2 (2.3) ja ütleme, et jõud F on jõudude F1 ja F2 resultantjõud ehk resultant. Mida nimetatakse resultandiks, see oli ära toodud juba paragrahvis 1. Meeldetuletuseks olgu siin see veelkord lühidalt kirja pandud: kui mingi jõusüsteem on ekvivalentne üheainsa jõuga (ja mitte mingit teist jõudu ega jõupaarigi), siis seda ühte jõudu nimetatakse antud jõusüsteemi resultandiks. See aksioom on väga tähtis aksioom ja tal on palju sügavam sisu kui esimesel pilgul paistab.
EESTI MEREAKADEEMIA RAKENDUSMEHAANIKA ÕPPETOOL MTA 5298 RAKENDUSMEHAANIKA LOENGUMATERJAL Koostanud: dotsent I. Penkov TALLINN 2010 EESSÕNA Selleks, et aru saada kuidas see või teine masin töötab, peab teadma millistest osadest see koosneb ning kuidas need osad mõjutavad teineteist. Selleks aga, et taolist masinat konstrueerida tuleb arvutada ka iga seesolevat detaili. Masinaelementide arvutusmeetodid põhinevad tugevusõpetuse printsiipides, kus vaadeldakse konstruktsioonide jäikust, tugevust ja stabiilsust. Tuuakse esile arvutamise põhihüpoteesid ning detailide deformatsioonide sõltuvuse väliskoormustest ja elastsusparameetritest. Detailide pinguse analüüs lubab optimeerida konstruktsiooni massi, mõõdu ja ökonoomsuse parameetrite kaudu. Masinate projekteerimisel omab suurt tähtsust detailide materjali õige valik. Masinaehitusel kasutatavate materjalide nomenklatuur täieneb ...
tõmbejõud kandub nüüd üle armatuurile. Ristlõige läheb üle 2. pingestaadiumi. 2. staadium. Betoon tõmbetsoonis enam kaasa ei tööta. Kuigi survetsoonis hakkavad arenema plastsed deformatsioonid, võib pingejaotuse lugeda seal praktiliselt lineaarseks. 2. staadium vas- tab konstruktsiooni normaalsele kasutusseisundile. Koormuse suurenemisel kasvavad c ja s . 2.a staadium. Armatuuri pinge saavutab voolavuspiir fy. Armatuuri sisejõud Ns = fyAs ja surve- tsooni resultantjõud Nc enam suureneda ei saa (Ns = Nc). Koormuse suurenemisel armatuur voo- lab, pragu areneb edasi, survetsooni kõrgus väheneb ja betooni pinge seal suureneb. Paindekan- devõime M = Nsz = Ncz suureneb mõnevõrra sisjõude õla suurenemise arvel. 3. staadium on purunemisstaadium. Survetsooni pinna vähenemise tõttu on betooni pinge prakti- liselt kogu survetsooni ulatuses saanud võrdseks survetugevusega fc ja betooni pikideformat- sioon piirsurvedeformatsiooniga cu.
Olenevalt katsetingimustest võivad tulemused olla teataval määral erinevad ja erinevate autorite poolt soovitatavad tegurid anda ka erinevaid tulemusi. On raske hinnata ühe või teise soovituse eeliseid. Praktiliste ülesannete lahendamisel on otstarbekas kasutada paralleelselt mitut meetodi ja neid omavahel võrrelda. Jõu ekstsentrilisust arvestatakse enamike meetodite puhul vundamendi mõõtmete redutseerimisega. Eeldatakse, et kaasatöötav on ainult see osa tallast, mille tsentris asub resultantjõud (joonis 8.17). V eB eL L' L B' B Jo on is 8.1 7 E kstsentriliselt k oo rm atu d vu nd am end i redu tseeritud m õõ tm ed 8.3.6 Parandustegurid Valemid kujutegurite s; sq; sc määramiseks.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
