Kiirus ühtlasel sirgjoonelisel liikumisel näitab, millise nihke sooritab keha ajaühikusÜhtlane sirgjooneline liikumine on selline liikumine, mille puhul keha sooritab mistahes ajavahemikes võrdsed nihkedKiirendus ühtlaselt muutuval liikumisel näitab, kui palju muutub keha kiirus ajaühikusÜhtlaselt muutuv liikumine on liikumine, mille puhul keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrraKiirendus ühtlasel ringliikumisel on suunatud ringjoone keskpunkti poole ja on arvuliselt võrdne a=v2/rMass iseloomustab keha inertsust ja vastastikust külgetõmmetJõud iseloomustab kehade vastastikmõju tugevustResultantjõud ehk jõudude vektoriaalne summa on jõud, mille mõju kehale oleks samasugune kui talle rakendatud jõudude koosmõjuNewtoni 1. seadus: Keha liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt või seisab paigal, kui talle mõjuvate jõudude resultant võrdub nulligaNewtoni 2
Kesktõmbekiirendus, ringliikumine, dünaamika 1. Ringliikumisel muutub kiiruse suund, seega esineb ka kiirendus. Üldiselt on kiirendus suunatudringi tsentri suunas. Ühtlasel ringliikumisel on kiirendus suunatud täpselt keskkpunkti ehk asetseb raadiusel. See on kesktõmbekiirendus. Kesktõmbekiirenduse leiame valemiga ak`= v*v/r Ringjoonelisel liikumisel hoiab keha kesktõmbejõud ehk tsentripetaaljõud Mille saame leida Newtoni teisest seadusest? Inertsi omaduste tõttu püüab keha ringjoonelt lahkuda Mõjudes ringliikumise tekitajale tsemtrifugaaljõuga Kesktõmbejõud võib olla kurvis liikuva auto jaoks hõõrdejõud, tehiskaaslase jaoks gravitatsioonijõud
PERIOODILINE LIIKUMINE · Liikumisi, mis korduvad kindla ajavahemiku tagant nim perioodilisteks liikumisteks. · Perioodilised liikumised võib jagada ring liikumiseks ja võnkumiseks · Ringliikumisel on keha punktide trajektooriks ringjoon (või selle osa) · Ringjoonel on olemas kõverus keskpunkt, mille ümber liikumine toimub · Kui kõveruspunkt on kehast väljapool tiirlemine, kui aga keha siis pöörlemine. · Ringliikumist iseloomustavad suurused: - Pöördenurk keha punkti ja kõveruspunkti ühendava raadiuse poolt läbitud nurk. - Joonkiirus näitab ringliikumisel ajaühikus läbitud teepikkust.
Ringliikumine on liikumine,kus keha punktide trajektoorid on ringjoonekujulised.Ringliikmuise erijuhid on ringjooneline liikumine ja pöörelmine. Kesktõmbekiirendus väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. ak = v2/ r , ak = 2 r Nurkkiirus näitab, kui suur pöördenurk läbitakse ajaühikus. = / t . Nurkkiiruse SIühik on üks radiaan sekundis (1 rad/s). Seda ühikut esitatakse lühidalt kujul 1 s1. Periood on ajavahemik, mille jooksul läbitakse üks täisring. T , = 2 / T, T=2 / Sagedus v või f näitab võngete arvu ajaühikus. Sageduse SIühikuks on herts (1 Hz = 1/s)
Kasutamiseks ainult Gustav Adolfi Gümnaasiumis Füüsika Gümnaasiumile I. Mehaanika 6. ÜHTLANE RINGLIIKUMINE 6.1 Joon- ja nurkkiirus (v ja w) Ühtlasel ringliikumisel v v = const, kuid v ¹ const. Hetkkiirus (joonkiirus) v on ringjoone s R R a igas punktis puutujasuunaline x a v a Da
elastsusmooduliks Jäikus iseloomustab keha, elastsusmoodul materjali millest keha on valmistatud Ringliikumine Üks radiaan lõikab ringjoonest välja raadiusega võrdse kaarepikkuse α=l/r 360°=2πr 360°=2π≈6,28 Nurkkiirus on võrdne ajaühikus sooritatud pöördenurgaga ω=α/t (rad/s) Ühtlane ringliikumine Ühtlase ringliikumise korral keha trajektoor on ringjoon ja kiiruse moodul on muutumatu Ühtlasel ringliikumisel esineb kiirendus, mis on tingitud kiirusvektori suuna muutumisest Ühtlasel ringliikumisel on kiirendus suunatud ringjoone keskpunkti poole Ringliikumise dünaamika Ringliikumisel on kiirendus, järelikult ka resultantjõud suunatud ringjoone keskpunkti poole Fres=ma Esimene kosmiline kiirus Esimene kosmiline kiirus on selline horisontaalsihiline kiirus, mis tuleb anda kehale selleks et ta liiguks planeedi lähedasel ringorbiidil v=√(GM/R)
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 ringjooneliselt liikuvat keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius. Pöördenurka mõõdetakse radiaanides ( rad = 180°). Pöördenurk on kõigil punktidel ühesugune. Joonkiirus (v) on ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe. Ringliikumise nurkkiiruseks (; rad/s) nimetatakse pöördenurga ja selle sooritamiseks kulutatava ajavahemiku jagatist. Sirgjoonelisel liikumisel on keha kiirus suunatud alati piki trajektoori. Ringliikumisel muutub kiiruse suund pidevalt. Trajektoori puutuja on sirge, mis on antud punktis raadiusega risti. Kiirus on suunatud piki puutujat risti raadiusega. Kiirendus on kiirusvektori muudu ja selleks kulunud ajavahemiku jagatis
Pöördliikumise korral asub trajektoori kõverus keskpunkt keha sees (Maa, vurr). Tiirlemise puhul on trajektoori keskpunkt väljaspool keha (Maa tiirleb ümber Päikese, kass tiirleb ümber palava pudru). Pöördenurgaks nim. nurka, mille r muutub mingi aja jooksul (Rad). (360º=2piirad,l=R). Nurkkiirus näitab kui suur pöördenurk läbitakse ühes ajaühikus (W=l/t= l/rt=v/r ; w- nurkkiirus rad/s). Joonkiirus on ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe(v=l/t , (m/s)). Ringliikumise perioodiks nim ajavahemikku, mille jooksul läbitakse 1 täisring(T;T=2pii/w). Ringliikumise periood on seotud nurkkiirusega. Ringliikumise sageduseks nim ajaühikus tehtavate täisringide arvu(f), on seotud nurkkiirusega(w=2piif e f=w/2pii; 1Hz=1/s). Periood ja sagedus on teineteise pöördarvud(f=1/T). ringliikumise kiirendus- kiiruse suund muutub ringliikumisel pidevalt, ning kui see muutub, muutub ka kiirusvektor
Ringliikumist iseloomustavad järgmised suurused: pöördenurka, keha punkti ja kõveruskeskpunkti ühendava raadiuse poolt läbitud nurk. Valem: = l/r. = pöördenurk(1rad) l = kaarepikkus(1m) r = raadius(1m) Radiaan nurgakraadiseks. Valem: xrad=x*180°/ 1rad=1*180°/ =57,3°=57°18' Kraadid radiaanideks Valem: x°=x°* /180° 360°=360°* /180° = 2rad = 6.28rad 180°= 180°* /180° = rad = 3.14rad 90°= 90°* /180° = /2 rad = 1.57rad 45°= 45°* /180° =/4 rad = 0.785rad Joonkiirus näitab ringliikumisel ajaühikus läbitud teepikkust. Valem: v= s/t v Kiirus(1 m/s) s teepikkus(1m) t aeg(1s) Nurkkiirus näitab ajaühikus läbitud pöördenurka. Valem: = /t ; = l/r. Nukkiiruse seos joon kiirusega avaldub valemiga. = v/r Näidis ülesanne 1)Arvuti kõvaketas teeb ühe pöörde 20 ms jooksul arvuta nurkkiirus. Kuna üks pööre on 360° siis = 360°=2rad=6.28rad. Kuna aeg peab olema sekundites siis teisendame 20ms sekunditeks, mis on t=0,02s ja vormistame ülesande järgmiselt
O -r Liikumisvõrrandistest jääb nüüd järele ainult üks: z = r sin (t + 0 ) (1) See ongi punkti P harmoonilise võnkumise võrrand. Lähtudes endiselt ühtlasest ringliikumisest, oletame, et liikumise alghetkel asub punkt asendis P0 ja liigub esialgu üles kõrguseni r , siis alla kõrguseni r ja siis jälle üles. Punktile P0 vastas ringliikumisel pöördenurk 0, mida nimetati algfaasiks. See nimetus jääb kehtima ka võnkumise puhul. Punkti asukohale mingil suvalisel ajahetkel t vastas pöördenurk . Siin nimetame seda suurust faasiks ja see avaldub nii nagu pöördliikumise puhulgi valemiga = t + 0. Suurus oli pöördliikumisel nurkkiirus. Siin kannab see nimetust ringsagedus. Suurus r oli ringliikumise puhul ringjoone raadius. Siin kirjeldab ta maksimaalset kaugust nullpunktist ja kannab amplituudi nime
39. Mis on nurkkiiruse ühik SI-süsteemis? rad m Avaldatakse valemist = / t = = s ms 40. Mis on joonkiirus? Joonkiirus on kiirus, mis on suunatud piki 2 r v= ringjoone puutujat. t v =r Joonkiirus ringliikumisel 41. Mis on kesktõmbekiirendus? Kiirendus, mis tekib ringliikumisel ning mis on suunatud ringjoone keskpunkti poole. v2 ak = = 2 r r 42. Kuhu on suunatud kiirus ühtlasel ringliikumisel? Risti kiirendusvektoriga, piki ringjoone puutujat [Kiirendusvektor on alati suunatud trajektoori kumeruse sisse (nõgususe poole).!] 43. Kuhu on suunatud kiirendus ühtlasel ringliikumisel?
Liugehõõrdumine – hõõrdejõud on suunatud liikumisele vastassuunas. Hõõrdetegur – μ, on keha liikumist takistav jõud teise tahke keha või aine suhtes kokkupuutepinnal mõjuvate osakestevahelise jõu tõttu Deformatsiooni liigid – elastne(keha endine kuju taastub), plastne(keha deformeeritud kuju säilib) või habras(keha puruneb deformatsiooni korral). Pöördenurk – nurk, mille võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius(Tähis φ (fii)) Sagedus – ajaühikus tehtavate täisringide arv(f=N/t, f=1/T) Joonkiirus – läbitud joone pikkus ja aja jagatis v = l/t Nurkkiirus – on ajaühikus sooritatav pöördenurk(Põhivalem: ω = φ / t, kus φ (fii) on pöördenurk ja t on aeg, ω = 2πf) Mehaanika – füüsika haru, mis uurib liikumist ja selle muutumise põhjusi Kinemaatika – uurib ja kirjeldab kehade liikumist ruumis
ajavahemike jooksul erinevad teepikkused Peab eristama hetkkiirust ja keskmist kiirust. Hetkkiirus on keha kohavektori tuletis aja järgi. Keskmine kiiruse saame kogu nihke jagamisel kogu ajaga. 4. Ühtlaselt muutuv sirgliikumine, kiirendus nimetatud liikumisel. Ühtlaselt muutuv sirgliikumine- konstantse kiirendusega s-liikumine (ühtlaselt aeglustuv või ühtlaselt kiirenv). Kiirendus võrdub kiiruse muudu ja selleks kulunud ajavahemiku suhtega. 5. Pöördenurk ühtlasel ringliikumisel. Pöördnurk on vektorsuurus, mille moodul on võrdne raadiusvektori poolt ∆t jooksul läbitud kesknurgaga, mille siht määrab pöörlemistelje asendi ruumis ja mille suund antakse pikki pöörlemistelge vastavalt paremakäe kruvi keeramisele. Pöördnurka tähistatakse φ(fii) ja mõõtühikuks on rad(radiaan). l φ= r 6. Nurk- ja joonkiirus ühtlasel ringliikumisel. Nurkiirus- võrdsete ajavahemike jooksul läbitakse võrdsed pöörde nurgad.
1)joonkiirus (tavaline kiirus v=l/t) 2) nurkkiirus- pöördenurga ja selle sooritamiseks kuluva ajavahemiku jagatis. Nurkkiirus näitab millise nurga võrra pöördub keha ja liikumise kõveruskeskpunkti ühendav raadius ajavahemikus. ME vaatame sellist liikumist, kus keha kiiruse moodul ühtlasel ringjoonelisel liikumisel ei muutu.(ühtlane ringjooneline liikumine). Periood näitab ajavahemikku, mille jooksul läbitakse üks täisring. Sageduseks nim. Tehtavate täisringide arvu. Kiirendus ringliikumisel alati suunatud piki ringjoone muutujat. Alati raadiusega risti. Ringjooneline liikumine on ALATI kiirendusega liikumine. Ringjoonelisel liikumisel kiiruse suuna muutust iseloomustab kiirendus, kannab nimetust kesktõmbekiirendus. Alati suunatud ringjoone keskpunkti. Mida suurem on kesktõmbekiirendus, seda kiiremini kiiruse suund muutub. Mehaanika uurib kehade liikumist, paigalseisu ruumis, liikumise muutumist mõjude tagajärjel. Mehaanika jaguneb 1)Kinemaatika
Perioodiline liikumine ringliikumine punktmassi liikumine mööda ringjoonekujulist trajektoori. (lk.86) nurkkiirus fs. ajaühikus läbitud nurga suurus. tähis . ühik rad/s (radiaani sekundis) (lk.89) kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. (lk.91) joonkiiruse ja nurkkiiruse seos (lk.89) võnkumine: · periood ajavahemik, mille jooksul sündmus kordub, tähis T, ühik 1s. (lk.90) · sagedus ajaühikus korduvate sündmuste arv, tähis f, ühik herts (Hz) (lk.90) · hälve keha kaugus tasakaaluasendist, tähis x (lk.97)
1. JOONKIIRUS ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe. 2. NURKKIIRUS pöördenurga ja selle sooritamiseks kuluva ajavahemiku jagatist. 3. PERIOOD ajavahemik, mille jooksul läbitakse 1 täisring. 4. SAGEDUS võngete arv ajaühikus (Hz) 5. KESKTÕMBE KIIRENDUS suunamuutusest tingitud kiirendus on suunatud alati keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole, seega kiirusvektoriga risti. 6. PÖÖRLEMINE - on siis, kui kõveruskeskpunkt on keha sees. 7. PÖÖRDENURK - nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvat keha ja trajektoori kõverkeskpunkti ühendav raadius. 8. VÕNKUMINE üks osa perioodiliselt korduvast liikumisest. 9. VÕNKUMISE LIIGID: vabavõnkumine (toimub süsteemiliste jõudude mõjul) ja sundvõnkumine (toimub välise perioodilise jõu mõjul). 10. VÕNKUMISI ISELOOMUSTAVAD SUURUSED võnkeperiood (1 täisvõnke kestvus), hälve (võnkuva keha kaugust tasakaaluasendist), võnkeamplituud ( maksimaalne h...
Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suure pöördenurga moodustab ringiraadius ühes ajaühikus. Tähis- (oomega) Ühik- rad/s =v/r ; =2/t Joonkiirus on ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe. Nurka, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvat keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius, nim pöördenurgaks. Tähis- = l/r, kus l-kaare pikkus ja r-raadius. Potensiaalne energia tähendab võimet, mis on tavaliselt ülestõstetud kehal. Tähis- Ep Ühik- J Ep= mgh Kineetiline energia on liikuva keha energia. Tähis- Ek Ühik- J Ek= mv²/2 Energia jäävuse seadus: Energia ei saa tekkida ega kaduda. Ta võib vaid
Ühtlane sirgjooneline liikumine Kiirendus Teepikkus ühtlaselt muutuval liikumisel Newtoni II seadus Gravitatsiooniseadus Raskusjõud Keha kaal (-) Hõõrdejõud Keha impulss e. liikumishulk Mehaaniline töö Võimsus (W) Potensiaalne energia (jaulides) Kineetiline energia (Jaulides) Nurkkiirus , kus (fii) on pöördenurk ja t on aeg (rad/s) Joonkiirus ringliikumisel (m/s) Võnkeperiood (1 s) Sagedus (Hz) Rõhk, p - on rõhk, F jõud ning S pindala (Pa) Ideaalse gaasi oleku võrrand, kus P[Pa],V[m3], T[0K] Isotermiline protsess Isobaariline protsess Isohooriline protsess Q=cm Soojushulk temperatuuri muutumisel Q=m Soojushulk sulamisel Q=rm Soojushulk keemisel, r- soojuhulk 1kg aine aurustumieks keemis temperatuuril Q=qm Kütuse kütteväärtus, q-kütuse kütteväärtus
Tähis- T, ühik 1s,Valem: T= Sagedus: nim. Ajaühikus tehtavate täisringide arvu. Tähis- f, Ühik: 1Hz, Valem: Joonkiirus: Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. Tähis: Ühik: 1m/s valem: = * r, kus (oomega) on nurkkiirus Nurkkiirus: Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta.Tähis: (omega) Ühik: rad/s Valem: , , , Kesktõmbekiirendus: väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. Kesktõmbekiirendus avaldub kujul a= v2/ r ehk a =2 r . Kesktõmbejõud: Tsentripetaaljõud ehk kesktõmbejõud on kõverjoonelisel trajektooril liikuvale kehale mõjuv jõud, mis on suunatud trajektoori kõveruskeskmesse (ringliikumise korral ringjoone keskpunkti). Tsentripetaaljõud hoiab keha kõverliikumises.F=ma=mv²/r = m²r
Ringjooneline liikumine- punktmassi liikumine mööda ringjoone kujulist trajektoori. Trajektoori keskpunkt on väljaspool keha. Pöörlemine- trajektoori keskpunkt on keha sees. Pöördenurk-nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvat keha ja trajektoori keskpunkti ühendav raadius. Ringjoonelise liikumine kiirused:*joonkiirus- ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe.*nurkkiirus- pöördenurga ja liikumisaja suhe. Võnkumine- keha liikumine kordub teatud ajavahemikes * vabavõnkumine-toimub süsteemisiseste jõudude mõjul. *sundvõnkumine-toimub välise perioodilise jõu mõjul. Periood- aeg ühe võnke tegemiseks, ei sõltu massise ega amplituudist. Sõltub kiirendusest ja pendli pikkusest. Sagedus-võngete kiirus perioodis. Resonants- amplituudi järsk kasv. Laine- võnkumise levimine ruumis. Ristlaine-ainet edasi ei kanta, keskkond saab ainult häiritud, võnkumine toimub risti laine levimissuunaga. Pikilaine- võnkumine toimub piki laine ...
Sagedus on võrdsete ajavahemike tagant korduvate sündmuste (füüsikas enamasti võngete, impulsside vmt) arv ajaühikus. F = 1 / T (T=periood) Joonkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab läbitud kaarepikkust ajaühiku kohta. Tähis: cÜhik: m/s Põhivalem: = * r, (r=trajketoori raadius) Periood on millegi korduva muutuse tsükli kestus. Tähis: T T = 1 / f Kesktõmbekiirendus on kiirendus, mis on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole. a = v2/r = 2r Ühtlasel ringliikumisel tekib kesktõmbejõud. F = mv2/r = m2r Vastavalt gravitatsiooniseadusele tõmbab planeet kaaslast jõuga F = G x mM / r2
Mõisted 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
sagedus f; pööret/sekunids; Pööret/s herts Hz Periood T sekund s Ringliikumine. Punktmassi liikumist ringjoonelisel trajektooril, kui keha läbib võrdsetes ajavahemikes võrdsed kaarepikkused, nim ühtlaseks ringliikumiseks ehk ühtlaseks tiirlemiseks. Ringliikumisel asub telg, mille ümber liikumine toimub kehast väljas, pöörlemise korral sees. Joonkiirus (ringjoonel liikumise kiirus) l näitab, kui pika tee läbib keha mööda ringjoont ajaühikus ( v , kus v on t joonkiirus (m/s), l on aja t (s) jooksul läbitud kaare pikkus (m)). Kaare pikkust saab
Energia jäävuse seadus on füüsika põhiseadus. Energia muutumine, üle andmine teisele kehale. Kõik energiad taanduvad kineetiliseks ja potensiaalseks. Elektrienergia, keemiline, valgus, soojus, tuumareaktor. Ringjooneline ja pöördliikumine. Pöördenurk on nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvat keha ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius. Pöördenurka mõõdetakse kraadides. Pöördenurk on kõikidel punktidel ühesugune. Joonkiirus on ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe. Nurkkiirus on pöördenurga ja selle sooritamiseks kuluva ajavahemiku jagatis. Nurkkiiruse ühik on radiaan/sekundis. Impulss on jääv. Impulss on vektor. Impulsi jäävuse seadus suletud süsteemi koguimpulss on sinna kuuluvate kehade igasugusel vastastikmõjul jääv. Impulsi jäävuse seadus on universaalne. Õõrdejõud mõjub liikuvatele ja paigalseisvatele kehadele.
sagedus f; pööret/sekunids; Pööret/s herts Hz Periood T sekund s Ringliikumine. Punktmassi liikumist ringjoonelisel trajektooril, kui keha läbib võrdsetes ajavahemikes võrdsed kaarepikkused, nim ühtlaseks ringliikumiseks ehk ühtlaseks tiirlemiseks. Ringliikumisel asub telg, mille ümber liikumine toimub kehast väljas, pöörlemise korral sees. Joonkiirus (ringjoonel liikumise kiirus) l näitab, kui pika tee läbib keha mööda ringjoont ajaühikus ( v , kus v on t joonkiirus (m/s), l on aja t (s) jooksul läbitud kaare pikkus (m)). Kaare pikkust saab
Jupiter: 11,46*365*24/9,55=10512 Marss: 1,88*365*24/24,5=672,1959184 Veenus: 0,62*365*24/243=22,35061728 Merkuur: 0,24*365*24/59=35,63389831 MERKUUR · Kaugus päikesest 58*106 · Mass 3,6*1023 kg · Gravitatsiooni jõud päikesega 2*1030 (F= Gm1*m2/m2) · F= 1,43*1022 · A kiirus ; F jõud ; m mass ; G gravitatsiooni konstant (6,67*10-11 Nm2/Kg2 · Kiirendus ringliikumisel A = v2/r (v=kiirus) Kiirendus ringliikumisel a-kiirus - v-orbitaalkiirus - r-raadius - 149,6*106 m-mass - 6*1024 f- gravitatsioonijõud - G- gravitatsiooni konstant (6,67*10-11 Nm2/Kg2) F=G* m1*m2/r2 F=(6.67*1011 )* 6*1024 * 2*1030(päikese mass)/ (149,6*106)2 = (6.67*1011)*1.2*1055/ (149,6*106)2= = 3.6*1050
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 selle sooritamiseks kuluva ajavahemiku jagatis Joonkiirus in ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suge Sagedus on võnkeperioodi pöördväärtus Kesktõmbekiirendus kiirendus ringjoonelisel liikumisel ja see tekib igasugusel suunamuutusel Jõumoment jõu ja jõuõla korrutis M=Fl Impulsimoment on ringjooneliselt liikuva kehe impulsi pöörlemisraadiuse korrutis Radiaan - füüikas pöördnurga mõõtmiseks kasutatav ühik(rad) Resonants keha võnkeamplituudi järsk kasv oma võnkesageduse
Pöördenurk- nurk, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvat keha ja trajektoori keskpunkti ühendav raadius. Tähis (fii), ühik 1 rad (radiaan). l Valem = r , kus l-kaarepikkus, r-raadius. Joonkiirus - ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe, suunatud alati mööda ringjoone puutujat. Näitab kui suur vahemaa läbitakse ajaühikus l (1s). Tähis v , ühik 1 m/s. Valem v= t Nurkkiirus - pöördenurga ja selle sooritamiseks kulunud ajavahemiku suhe. Näitab kui suure nurga võrra pöördub keha ajaühikus. Tähis , ühik 1 rad/s. Valem = t
Tähis- f Mõõtühik- pööret/s 1 1 f ; T T f 8. Kesktõmbekiirendus, vektori suund. Miks selline kiirendus olemas on? Valemid, seletused, mõõtühikud. Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. an = v2/ r ehk an = 2 r v- kiirus (m/s) r- raadius (m) ω- joonkiirus (1/s) 9
kuna sellel ei teki jääkdeformatsioone ei muutu mehaaniline energia mingiks teiseks liigiks Pindpinevustegur- arvuliselt = vedeliku pinna 1 ühiku võrra Absoluutselt mitteelastne põrge: selle käigus osa summaarsest Kesktõmbekiirendus-väljnendab ringliikumisel kiiruse muutust ajas an = suurendamiseks vajaliku tööga. G=F/I kineetilisest energiast muutub kehade siseenergiaks. Pärast põrget jäävad v2/R = 2R -nurkkiirus Pöörisväli:elektriväli, mille jõujooned on kinnised jooned e pöörised. kehad paigale või liiguvad koos edasi
Kaalu tähis on P, ühik 1 N. Arvuliselt on kaal võrdne raskusjõuga. Erinevus seisneb selles, et raskusjõud mõjub kehale, kaal mõjutab teisi kehi. Kasutegur näitab kasuliku töö ja kogu tehtud töö suhet: = Akas/ Akogu . 100 %. Kesktõmbejõud (tsentripetaaljõud) mõjub ringjoonel liikuvale kehale ja on suunatud pöörlemiskeskme poole. Kesktõmbekiirendus ak kirjeldab joonkiiruse suuna muutumist. Ühtlasel ringliikumisel joonkiiruse arvväärtus ei muutu, küll aga muutub pidevalt kiirusvektori suund. Kui aga kiirusvektor muutub, siis on tegemist kiirendusega. See kiirendus on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole: ak = v 2/ r ehk ak = 2 r. Kesktõukejõuks (tsentrifugaaljõuks) nimetatakse kesktõmbejõuga võrdset, kuid vastupidiselt suunatud jõudu, mis mõjub liikumise keskpunktile või seosele. Kesktõukejõud on oma olemuselt inertsijõud. Kiirendus näitab kuipalju kiirus muutub ajaühikus
Keha punktid liiguvad mööda erinevaid kõverusraadiusega trajektoore (näit. grammofoniplaadi, saeketta pöörlemine). 26. Pöördenurk kui keha teeb ringjoonelisel liikumisel täisringi, siis on pöördenurk 360°. Pöördenurka tähistatakse tähega (fii). Mõõdetakse radiaanides (lühend rad) 360° = 2 rad = 3,14 180° = rad 27. Nurkkiirus - pöördenurga muutumise kiirus ajaühikus rad = Ühik: t s 28. Joonkiirus - ringliikumisel läbitud teepikkuse ja liikumisaja suhe l m v= Ühik: t s l ringjoone pikkus (m) 29. Nurkkiiruse ja joonkiiruse omavaheline seos v = r ringjoone raa r 30. Periood T aeg, mis kulub ühe täisringi tegemiseks (s) 31
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
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
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
3. Teepikkus s=vt , s=Vo t +at2/2 [m] 4. Newtoni II seadus F=am a-kiirendus 5. Gravitatsiooniseadus F=G m1 m2/r2 G- 6,67#10 -11 6. Raskusjõud Fr=gm[N] g- 9,81 m/s 7. Kehakaal Q=gm+-am 8. Hõõrdejõud F hõõrde=Mfristi M-hõõrdetegur 9.Keha impulss e. Liikumishulk P=vm [m#Kg/s] 10. Mehaaniline töö A=FS [j] , A=Pt , P=ui 11. Võimsus N=a/t [w] 12.Potensiaalne energia Ep=mgh[j] mg-raskusjõud 13. Kineetiline energia Ek=mV2/2 [j] 14. Nurkkiirus w=fii/t [rad/s] 15. Joonkiirus ringliikumisel v=2 pii rn [m/s] n-pöörete arv 16.Võnkeperiood T=1/n [s] 17. Sagedus n=f=1/T [p/s] [Hz] 18. Rõhk P=F/s [Pa] 1 N/m2 = 1 Pa 19. Ideaalse gaasi olekuvõrrand 20. Isotermiline protsess P1V1/T1 = P2V2/T2 21. Isobaariline protsess T=absoluutne temp [gelvin] 22. Isohooriline protsess 23. Soojushulk temperatuuri muutumisel Q=cm kolm t [j] kolm t temp muutus c- erisoojus 24. Soojushulk sulamisel Q=lm[j] 25. Soojushulk keemisel Q= Lm[j] 26. Kütuse kütteväärtus Q=gm g-soojushulk 27
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 selle sooritamiseks kulunud aja suhe, ühikuks on 1 rad/s. 4.Mis on joonkiirus, joonkiiruse seos nurkkiirusega? Joonkiirus - sellega isel. keha kiirust mööda ringjoone kaart. Ringliikumisel joonkiirus sõltub raadiusest ja nurk kiirusest. 5.Mis on pöörlemis periood ja pöörlemis sagedus?, arvutus valemid ja ühikud ja nende seos. Pöörlemisperiood on ajavahemik, mille jooksul sooritatakse 1 täispööre. T = 2/ ; T = t/n ühik : 1s Pöörlemissagedus-on ajaühikus tehtud pöörete arv. f=1/T Ühik: 1Hz 6.Mis on kesktõmbekiirendus,kuhu ta on suunatud ja selle arvutamine.
ÜHTLANE RINGLIIKUMINE Ühtlasel ringliikumisel trajektoor on ringjoon ja kiirusvektori pikkus ei muutu. Samuti on konstantne nurkkiirus. Nurkkiirus on suurus, mida mõõdetakse pöörlemisnurga ja selle tekitamiseks kulunud aja suhtega. Z P z r P0 X x O 0
= / t . Nurkkiiruse SI-ühik on üks radiaan sekundis (1 rad/s). Seda ühikut esitatakse lühidalt kujul 1 s-1. Perioodiks T nimetatakse aega, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti). Pöördliikumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul pöörlev keha teeb ühe täispöörde (läbib pöördenurga 2 rad). Seega nurkkiirus = 2 / T. Võnkumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul sooritatakse üks võnge. Joonkiirus ringliikumisel = ringjoone pikkus : periood. v = 2 r / T. Seega v = r . Joonkiirus on suunatud piki ringjoone puutujat. Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. Kesktõmbekiirendus avaldub kujul ak = v2/ r ehk ak = 2 r . Nurkkiirendus ß näitab, kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul. ß = ( - 0) / t .
=/ t . Nurkkiiruse SI-ühik on üks radiaan sekundis (1 rad/s). Seda ühikut esitatakse lühidalt kujul 1 s-1. Perioodiks T nimetatakse aega, mille jooksul piki ringjoont liikuv keha teeb ühe ringi (jõuab tagasi lähtepunkti). Pöördliikumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul pöörlev keha teeb ühe täispöörde (läbib pöördenurga 2 rad). Seega nurkkiirus = 2 / T. Võnkumisel nimetatakse perioodiks aega, mille jooksul sooritatakse üks võnge. Joonkiirus ringliikumisel = ringjoone pikkus : periood. v = 2 r / T. Seega v = r . Joonkiirus on suunatud piki ringjoone puutujat. Kesktõmbekiirendus (normaalkiirendus) väljendab ringliikumisel kiiruse suuna muutumist ajas. Kesktõmbekiirendus on kiirusega alati risti ning vektorina suunatud ringjoone keskpunkti. Kesktõmbekiirendus avaldub kujul ak = v2/ r ehk ak =2 r . Nurkkiirendus ß näitab, kui palju muutub nurkkiirus ajaühiku jooksul. ß = ( - 0) / t .
sagedus f; pööret/sekunids; Pööret/s herts Hz Periood T sekund s Ringliikumine: Punktmassi liikumist ringjoonelisel trajektooril, kui keha läbib võrdsetes ajavahemikes võrdsed kaarepikkused. Ringliikumisel asub telg, mille ümber liikumine toimub kehast väljas, pöörlemise korral sees. Joonkiirus (ringjoonel liikumise kiirus) näitab, kui pika tee läbib keha mööda l ringjoont ajaühikus ( v = , kus v on joonkiirus (m/s), l on aja t (s) jooksul t läbitud kaare pikkus (m) Kaare pikkust saab leida raadiuse poolt kaetud nurga ja raadiuse väärtuse r kaudu: l = r .
· Mida näitab füüsikas negatiivsus? Negatiivsus näitab vastupidist suunda esialgsega. · Mis on punktmass? Keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. · Mis on liikumine? Liikumine on keha või selle asukoha muutus ruumis. · Nimeta liikumise liigid ja iseloomusta neid! Kulgemine muutub keha asukoht Ringliikumine keha trajektooriks on ringjoon. Ringliikumisel on kõveruskeskpunkt kehast väljas. Pöörlemine muutub keha asend. Võnkumine muutub millegi asend või kuju perioodiliselt n.ö edasi tagasi. · Mis on taustkeha? Keha või kehade süsteem, mille suhtes uuritavat keha või selle liikumist kirjeldatakse. · Mida näitab kiirus? Keha liikumisolekut iseloomustab kiirus. · Newtoni seadused, ülesanded Newtoni III seadus väidab ,et kaks keha mõjutavad alati teineteist suuruselt võrdsete kuid vastandlikult
Kehade võimet teha tööd nimetatakse energiaks. Kineetiline energia on liikuva keha energia Ek=mv2/2 Potensiaalne energia ehk vastastikmõju energia aõltub kehade vastastikusest asendist. A=F*s=mgh Ep=mgh Kineetilise ja potensiaalse energia summat nimetatakse mehaaniliseks koguenergiaks. Perioodilised liikumised Nurka, mille võrra pöördub ringjooneliselt liikuvat keha ja trajesktoori kõveruspunkti ühendav raadius, nimetatakse pöördenurgaks . =l/r l-kaarepikkus Joonkiirus on ringliikumisel läbitud teeikkuse ja liikumisaja suhe. Nurkkiirus: =/t =/t=l/tr =v/r Periood: T=2/ T=t/N Sagedus: 1/T Ühte osa perioodiliselt korduvast liikumist nimetatakse võnkeks. Võnkeamplituudi järsku kasvamist perioodilise välismõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega nimetatakse resonantsiks. Samasuguseid võnkumisi, mida saab kirjeldada siinusfunktsiooni abil, nimetatakse harmoonilisteks võnkumisteks.
S suhtega [δ = F / S - δ - sigma] Ringliikumine - kõverjoonelise liikumise erijuht, trajektooriks ringjoon või selle osa Tiirlemine - keha liigum mööda sirgjoonelist trajektoori ja selle raadiuse keskpunkt on väljaspool keha Pöörlemine - punkt, mille ümber keha liigub, on keha sees, keha eri punkti sooritavad eri trajektoori, keha ei saa vaadelda punktmassina Pöördenurk - selle võrra pöördub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius [ƒ ; rad] Radiaan - kesknurk, mis toetub kaarele, mille pikkus on võrdne selle ringjoone raadiusega [360° = 2π rad; 1 rad = 57°; ƒ = l / r] Pöörlemisperiood - ajavahemik, mille jooksul läbitakse 1 täisring [T - s; T = t/n] Pöörlemissagedus - ajaühikus tehtavate täisringide arv [f - Hz; f = 1 / T] Joonkiirus - ühtlase ringliikumise teepikkuse ja aja jagatis [v = l / t]
süsteemi massikeskme jaoks kehtib täpselt sama Newtoni II seadus ,mis ühe ainepunkti puhul, seda nim süsteemi massikeskme liikumise seaduseks. 3) Tangensiaal ja normaalkiirendused, trajektoor, kiirendusvektor Tangensiaalkiirenduseks nimetatakse kiiresti kiirus muutub suuruse poolest (puutujasuunaline) a = dv/dt = d(R)/dt = R d/dt = R' Normaalkiirendus kirjeldab kiiruse suuna muutumise kiirust. . an = v2/R = 2R. Ringliikumisel nim kesktõmbekiirenduseks. 2 2 Kogukiirendus on kiiruse muutumise kiirus on a= a n + a 4) 18-19 saj mehaanika areng Peale 19ndal sajandis aurumasina leitamis läks vaja hästi ökonoomseid soojusmasinaid sellega tekkis suus füüsikaharu soojusõpetus . Füüsika areng sellel ajal on tihedalt seotud inimeste praktiliste vajadustega 5) Potensiaalne energia ja jõuvaheline seos
füüsika 5.kt PERIOODILISED LIIKUMISED. Tean: · mõisteid: ringliikumine-liikumine, mis toimub mööda ringjoonelist trajektoori NT VAATERATAS tiirlemine(keerlemine)-toimub juhul, kui keha mõõtmed ja kuju pole liikumise kirjeldamisel olulised NT KELLAOSUTI TIPP pöörlemine-kui keha erinevad punktid tiirlevad sama keskpunkti ümber erinevate raadiustega ringjooni NT AUTORATAS, MAA ÜMBER OMA TELJE kõverusraadius- pöördenurk-nurk, mille võrra pöörub ringliikumisel keha asukohta ja trajektoori kõveruskeskpunkti ühendav raadius nurkkiirus-võrdne ajaühikus sooritatava pöördenurgaga, joonkiirus-kirjeldab igasugust liikumist, kesktõmbekiirendus-suunamuutusest tingitud kiirendus, mis on suunatud alati keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole ja on seega kiirusvektoriga risti, võnkumine-keha liigub edasi-tagasi ühte trajektoori mööda, vabavõnkumine-süsteemi sisejõudude mõjul toimuv võnkumine,
vastupidiselt, nimetatakse hõõrdejõuks. Fh = kNcos = kmgcos k-hõõrdetegur, N-pinnareaktsioon 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. Pöördliikumine. Pöördliikumise põhivõrrand. Pöörlemine on ringliikumisega sarnane liikumine, pöörlemisel on aga keskpunkt keha sees. Pöörlemise all mõistetakse jäiga, liikumise käigus mitte deformeeruva keha asendi muutus.
joonkiiruseks. Selle arvväärtus näitab, kui pika tee läbib keha mööda ringjoont ajaühikus. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. Joonkiirus v=l/t, kus l (1m) on aja t (1s) jooksul läbitud kaare pikkus. Nurkkiirus- suurust /t nim. nurkkiiruseks . See näitab, kui suure pöördenurga läbib raadius ajaühikus: = /t. Nurkkiiruse ühikuks on 1 rad/s, - nurkkiirus (1rad/s), nurga suurus( 1 rad), t- aeg(1s) Kesktõmbekiirendus- ühtlasel ringliikumisel joonkiiruse arvväärtus ei muutu, küll aga muutub pidevalt kiirusvektori suund. Kui aga kiirusvektor muutub, siis keha liigub kiirendusega. See kiirendus on suunatud pöörlemiskeskpunkti poole ja sellepärast nim. seda kesktõmbekiirenduseks. Tähis ak, ühik 1m/s2. Saab näidata ak=v2/r, kus v on joonkiirus ja r ringi raadius. Mehaanika on füüsika osa, mis käsitleb kehade liikumist ja paigalseisu ruumis ning liikumise muutust mitmesuguste mõjude tagajärjel.
3. Ühtlaselt ja mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine Ühtlaselt muutuv kulgliikumine. ( a=const) v = v0 ± at ; s = v0t ± at²/2 ; v = 2as Mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine. ( v const ; a const ) v = ds/dt ; a = dv/dt 4. Ühtlane ringliikumine Ringliikumisel on keskpunkt kehast väljas (Maa ümber Päikese). Ringjoonel liikumise kiirust v nimetatakse joonkiiruseks, mis näitab, kui pika tee läbib keha mööda ringjoont ajaühikus. Joonkiiruse suurus ei muutu ühtlasel ringliikumisel, küll aga muutub suund. Joonkiiruse suund on alati puutuja sihiline. v = const. ; = const. 5. Ühtlaselt muutuv ringliikumine a = dv/dt ; a = dv/dt a = a n + a a = an² + a² = ( v²/R)² + ( dv/dt)² kuna = const , siis = d/dt ; = d/dt = 1/R( dv/dt ) = a /R a = R Ringliikumine on keha liikumine ringjoonelisel trajektooril. Ühtlasel ringliikumisel läbib keha võrdsetes ajavahemikes võrdsed kaarepikkused. NB! Kuigi liikumise nimi on ühtlane, on jääv ainult kiiruse arvväärtus
Sageduseks nimetatakse ajaühikus tehtavate täisringide arvu. 31.Mis on kesktõmbekiirendus ja kesktõmbejõud? Kesktõmbekiirendus on suunamuutusest tingitud kiirendus mis on suunatud alati keha trajektoori kõveruskeskpunkti poole ja on seega kiirusvektoriga risti. Trajektoori kõveruskeskpunkti suunatud jõudu, mis põhjustab ringliikumist, nimetatakse kesktõmbejõuks 32.Kuidas mõista ringliikumise kiirendust juhul kui kiiruse arvuline väärtus ei muutu? Tuleb välja, et ringliikumisel esineb kiirendus ka siis, kui kiiruse arvväärtus ei muutu. Kiirendus on ka ühtlasel ringliikumisel, kuna liikumise suund muutub. 33.Mis on resonants? Resonantsiks nimetatakse nähtust, kus välise mõju sageduse kokkulangemisel süsteemi vabavõnkumise sagedusega suureneb võnkeamplituud märgatavalt 34.Mõisted: laine, amplituud, periood, sagedus, lainepikkus. Laineks nimetatakse võnkumiste edasikandumist ruumis.