Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Staatika ja kinemaatika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
gaas, tasakaaluasend, võnkumised, seisulaine, siseenergia, const, punktmass, ringjoon, amplituud, protsessiks, trajektoor, teepikkus, ringliikumisel, vektor, võnkumine, pendel, interferents, hetkkiirus, elastsusjõud, jõumoment, inertsimoment, siinus, superpositsioon, termodünaamika, parameetrid, kujule, taustkeha, sirgliikumine, ajavahemike, moodulkeerisvoolud ei allu nii lihtsale matemaatilisele analüüsile. 25. VÕNKUMINE. VÕNKUMISTE LIIGID. PERIOOD, SAGEDUS, RINGSAGEDUS. HARMOONILISE VÕNKUMISE DIFERENTSIAALVÕRRAND JA SELLE LAHEND. VEDRUPENDLI JA MATEMAATILISE PENDLI HARMOONILINE VÕNKUMINE JA VÕNKEPERIOOD. SUMBUV VÕNKUMINE. SUNDVÕNKUMINE. RESONANTS. Võnkumine on liikumine, mis kordub kindlate ajavahemike järel, kusjuures keha läbib sama tee edasi-tagasi. Võnkumised liigitakse vabavõnkumisteks 10 ja sundvõnkumisteks. Vabavõnkumised toimuvad süsteemisiseste jõudude toimel. Sundvõnkumised toimuvad välise perioodilise jõu toimel. kui sundiva jõu sagedus langeb kokku vabavõngete sagedusega, kasvab võnkeamplituud järsult. Sellist nähtust nimetatakse resonantsiks. Võnkeperiood on aeg, mille jooksul sooritatakse üks täisvõnge. Tähis T.
Liikumine on keha asukoha muutumine teise keha suhtes. Teist keha nimetatakse sel juhul taustkehaks. Avaldist, mis suvalisel ajahetkel määrab vaadeldava keha kauguse taustkehast (koordinaadi x), nimetatakse liikumisvõrrandiks x = x(t). Taustsüsteem = taustkeha + koordinaadistik + ajamõõtja. Punktmass on keha, mille mõõtmed võib antud ülesande juures arvestamata jätta. Sel juhul võib vaadelda keha massi koondununa ühte punkti. Punktmass - see on keha kui tervik. Trajektoor on keha (punktmassi) liikumistee. Trajektoori kuju järgi eristatakse sirgjoonelist, ringjoonelist ja kõverjoonelist liikumist. Kõverjooneline liikumine taandub ringjoonelisele. Kulgliikumise korral liiguvad keha kõik punktid ühtemoodi. Pöördliikumise korral leidub kehas punkte, mis ise ei liigu. Need punktid moodustavad pöörlemistelje. Pöörlemistelje ümber liiguvad keha kõik teised punktid mööda ringjooni.
Liikumine on keha asukoha muutumine teise keha suhtes. Teist keha nimetatakse sel juhul taustkehaks. Avaldist, mis suvalisel ajahetkel määrab vaadeldava keha kauguse taustkehast (koordinaadi x), nimetatakse liikumisvõrrandiks x = x(t). Taustsüsteem = taustkeha + koordinaadistik + ajamõõtja. Punktmass on keha, mille mõõtmed võib antud ülesande juures arvestamata jätta. Sel juhul võib vaadelda keha massi koondununa ühte punkti. Punktmass - see on keha kui tervik. Trajektoor on keha (punktmassi) liikumistee. Trajektoori kuju järgi eristatakse sirgjoonelist, ringjoonelist ja kõverjoonelist liikumist. Kõverjooneline liikumine taandub ringjoonelisele. Kulgliikumise korral liiguvad keha kõik punktid ühtemoodi. Pöördliikumise korral leidub kehas punkte, mis ise ei liigu. Need punktid moodustavad pöörlemistelje. Pöörlemistelje ümber liiguvad keha kõik teised punktid mööda ringjooni.
1) Taustsüsteem liigub sirgjooneliselt kiirendusega a r r r r Fi = m a , seejuures Fi a Fi on inertsijõud; a on süsteemi kiirendus 2) Mitteinertsiaalne taustsüsteem pöörleb ümber telje nurkkiirusega . r Fi = m 2 r , Inertsijõud on suunatud tsentrist väljapoole. Seda jõudu nimetatakse ka tsentrifugaaljõuks. 3) Inertsiaalne taustsüsteem pöörleb ümber telje kiirusega ja punktmass liigub selle taustsüsteemi suhtes kiirusega v. Näiteks maakera. r r FC = 2m v × Viimast nimetatakse Coriolise jõuks 14. Gravitatsioon. Raskusjõud: Newtoni gravitatsiooniseadus, gravitatsioonijõudude superpositsiooniprintsiip, gravitatsioonikiirendus, raskusjõud, vaba langemise kiirendus. Gravitatsioonijõud Teisisõnu tõmbejõud mõjub alati, kui on 2 massiga keha. Jõud on mõlemale kehale sama, aga vastassuunaline. G m1 m2
Mehaanika. Mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : 1 Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline 2 Kiiruse järgi d) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. e) Mitteühtlane liikumine
Mehaanika. Mehaaniline liikumine – keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass – ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor – joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine – mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine
Mehaanika. Mehaaniline liikumine keha asukoha muutumine ruumis mingi ajaühiku jooksul. Liikumise pidevus ruumis tähendab, et oma liikumisel peab keha läbima kõik trajektoori punktid. Liikumise on pidev ajas tähendab seda, et keha ei saa olla ühel ja samal ajahetkel kahes erinevas kohas. Punktmass ühe punktina ettekujutatav keha, mille mõõtmed jäetakse lihtsuse mõttes arvestamata. Punktmass on mudel. Punktmassina võime keha vaadelda siis, kui nihe on tunduvalt suurem keha mõõtmetest. Trajektoor joon, mida mööda keha liigub Liikumise liigid : Trajektoori järgi a) Sirgjooneline b) Kõverjooneline c) Ringjooneline Kiiruse järgi a) Ühtlane liikumine mistahes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused. b) Mitteühtlane liikumine
mitteläbiva telje ümber(pendli võnkeamplituudi muutmisel jääb pendli võnkeperiood samaks). Kõik looduses eksisteerivad võnkuvad kehad on füüsikalised pendlid I on siin keha inertsimoment pöörlemistelje suhtes, m keha mass ja a pöörlemistelje ja masskeskme vaheline kaugus 19, Võnkumiste liitmine. (harmooniliste) Keha võib samaaegselt osaleda kuitahes mitmes võnkumises. Koguliikumise saame, kui liidame kõik need võnkumised, arvestades liikumissuunda. võnkumiste liitmine suundade järgi kahele põhijuhule: samasihiliste ja ristuvate võnkumiste liitmisele. 0 0 2 2 2 Samasihilised võnkumised: A =A +A2 +2A1A2cos( 1 ), - faasivahe, A- amplituudid x 2 y 2 2 xy
16. Mehaanilise energia jäävuse seadus. Mehaanilise energia jäävuse seadus: isoleeritud konservatiivse süsteemi mehaaniline koguenergia on jääv. Süsteemi mehaaniline koguenergia , kus U on süsteemi potentsiaalne energia välises jõuväljas ja U V süsteemi kehade vastastikusest mõjust tingitud potentsiaalne energia. 17. Elastne ja mitteelastne põrge. Põrge on kehade lühiajaline vastastikuse mõjutamise protsess. Elastsel põrkel kehade siseenergia ei muutu (kehtivad nii impulsi jäävuse seadus, kui ka mehaanilise energia jäävuse seadus), mitteelastsel põrkel muutub. 18. Punktmassi impulsimoment. Jõumoment. Momentide võrrand. Punktmasside süsteemi impulsimoment ehk liikumishulk on võrdne selle süsteemi kogumassi M ja tema massikeskme liikumiskiiruse korrutisega: . Jõumoment on jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti, . Kui keha impulsimoment mingi punkti suhtes on ja jõumoment sama punkti suhtes , siis
kestel mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused. · Ühtlase sirgjoonelise liikumise kiiruseks nimetatakse jäävat vektorsuurust, mis võrdub suvalises ajavahemikus sooritatud nihke ja selle ajavahemiku suhtega. · nihe on vektoriaalne füüsikaline suurus, vektor liikuva keha algasukohast keha lõppasukohta. Tähis . · Teepikkuseks nimetatakse füüsikas trajektoori pikkust, mille liikuv keha või punktmass läbib mingi ajavahemiku jooksul. Tähis s. s = v · t, kus s - teepikkus, v - kiirus, t - aeg. · Liikumist, kus kiirus muutub mis tahes võrdsete ajavahemike jooksul ühesuguste väärtuste võrra, nimetatakse muutuvaks liikumiseks. · Keskmise kiiruse leidmiseks leiame kogu teepikkuse ja kogu liikumisaja suhte. · Kõverjooneline liikumine on punktmassi , mille korral kiirusvektori suund muutub.
koosnev süsteem, milles võib esineda võnkumine •• eksisteerib tasakaaluolek, mille korral süsteemi •potentsiaalne energiaon minimaalne •• Iga keha hakkab pärast tasakaalust välja viimist •võnkuma (kehale mõjub jõud, mis püüab teda •tasakaaluolekusse tagasi viia) •§ Negatiivne roll: •• Sildade, laeva korpuse, lennuki tiivade, ... võnkumised •§ Positiivne roll: •• Elektromagneetilised (valgus, wifi, telefon, •meditsiin, ...), aine (muusika) võnkumised •Harmooniline võnkumine, seos ringliikumisega (+ joonis) Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, milles võnkuv suurus muutub ajas sinusoidaalse seaduspärasuse järgi. Ühtlane ringliikumine vaadatuna küljest näeb välja kui ühemõõtmeline võnkumine ümber
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. Mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine see on niisugune liikumine, kus ka kiirendus muutub. Ühtlaselt muutuv sirgliikumine Ühtlaselt muutuval liikumisel liigub keha jätkuvalt sirgjooneliselt, ent kiirendus on nullist erinev (a=const). Mitteühtlaselt liikumisel v ja a ei ole const. V=ds/dt ning a=dv/dt. Ühtlaselt muutuv sirgliikumine on sirgjooneline liikumine, kus kiirendus muutub võrdsetes ajavahemikes võrdsete suuruste võrra, st kiirendus on jääv Skalaarid ja vektorid - skalaarid on suurused (aeg, mass, inertsmom), mis on määratud üheainsa arvu poolt Mõnede suuruste määramisel on lisaks väärtusele vaja näidata ka suunda (jõud, kiirus, moment). Selliseid füüsikalisi suurusi nim vektoriteks
II seadus: Keha kaal on jõud,millega keha mõjutab tuge või riputit,millele ta on asetatud.Kui see Rakendades kehale,massiga m,jõu F¯ saab tugi või riputi liigub Maa suhtes vertikaalses keha kiirenduse a¯,a¯=F¯/m(F=ma). raskuskiirendusega võrreldava kiirendusega a¯,siis keha kaal Arvestades,et keha mass on const,siis jõu ja kiirenduse vektorite moodulite suhe ¯=m(g¯±a¯) m=F/a=const. Kus "+" märk vastab juhule,kui tugi või f¯(tk-all)=0 riputi liigub vertikaalselt üles "-" vastab liikumisele vertikaalselt alla.Igal muul juhul Süsteemi kui terviku impulsi ajaline tuletis on keha kaal võrdne raskusjõuga. on siis võrdne nulliga Maa raadius R=6400 km,mass dp/dt=0 m=5,98*10^24 kg,siis ülemaailmne gravitatsiooni const
Kiiruse puhul � = lim ∆�→0 ∆� ∆� = �� �� = � = � ′ leidsime tuletise kohavektorist aja järgi ja saime selle muutumise kiiruse ehk lihtsalt kiiruse. Võttes tuletise kiirusest, saame kiiruse muutumise kiiruse � = lim ∆�→0 ∆� ∆� = �� �� = � = � ′ See ongi kiirendus. C) Ringliikumine. Nurkkiirus ja –kiirendus Lihtsamaks kõverjooneliseks liikumiseks on ringliikumine, ehk liikumine, mille trajektooriks on ringjoon. Sel juhtumil trajektoori kõverusraadius ei muutu ajas. Tähistades konstantse kõverusraadiuse tähega R saame normaalkiirenduse avaldada �� = � 2 � . Ringliikumisel nimetatakse seda tavaliselt kesktõmbekiirenduseks, sest ta on suunatud ringi keskpunkti. Ringjoonelistest on kõige lihtsam ühtlane ringliikumine. Selle puhul �� = 0 . Kiirus ei muutu suuruse poolest, suund aga muutub. Seetõttu �� ≠ 0 . Punkti asukohta ringjoonel võib määrata ka nurgaga � .
f =N /t (1HZ = 1s) 7) Pöördliikumise dünaamika o Jõumoment, selle suund (+ valem, mõõtühik ja joonis) Jõumoment on jõu võime põhjustada pöörlevat liikumist ümber punkti. Jõu F ja jõu rakenduspunkti raadiusvektori r vektorkorrutis. M=rxF. Ühik 1Nm.Suunatud trajektoori kõveruskeskpunkti poole o Pöördliikumise Newtoni 3 seadust (+ valemid) Newtoni I seadus: Kui Mres = 0, siis ka β = 0 ja ω = const. Keha on paigal või pöörleb ühtlaselt. Newtoni II seadus: Kui Mres ei võrdu 0-ga, siis M =βI . Keha saab nurkkiirenduse, mis on võrdeline summaarse jõumomendiga Mres Newtoni III seadus: M12=-M21 .Kaks keha pööradvad teineteist jõumomentidega, mis on suuruselt võrdsed ja omavahel vastassuunalised (üks pöörab päri- ja teine vastupäeva) o Inertsimoment (+ valem ja mõõtühik)
kulgliikumise korral on konstandiks kiirendus (a=const);Vt=V0+at;S=V0t+at2/2; v= 2as . Vt tegelik kiirus , v - kiirus, a kiirendus, t - aeg, s pindala.Kulgliikumisel jääb iga kehaga jäigalt ühendatud sirge paralleelseks iseendaga. Punktmassiks loetakse keha, mille mõõtmed on palju väiksemad tema poolt läbitud tee teepikkusest. Massikese on punkt, mida läbivat mistahes sirget mööda mõjuv jõud kutsub esile selle keha kulgliikumise. Trajektoor on joon mida mööda punktmass liigub. Nihe on vektor, mis ühendab keha algasukohta lõppasukohaga. 3.Ühtlane ringliikumine-Ühtlase ringliikumise korral on nii joonkiirus kui nurkkiirus konstantsed.-nurkkiirus =' =/t f-sagedus T-periood f=l/T=/2 V=R a n=v2/R an- normaalkiirendus. 4.Ühtlaselt muutuv ringliikumine-v(joonkiirus) ei ole const ,(nurkkiirus) ei ole const -nurkkiirendus =const .Nurkkiirus pole konstantne sellepärast et on olemas nurkkiirendus ,mille vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor
siinuse korrutisega , siht on risti tasandiga , milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga . [v1 v2]= v1 × v2 = v1 v2 sin , kusjuures [v1v2= [v2v1] 2.Ühtlane sirgjooneline liikumine Liikumine on keha asukoha (koordinaatide) muutumine ajas. Lihtsaim on ühtlane sirgjooneline liikumine: konstantsed on kiiruse absoluutväärtus ja suund. v = S /t = const 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
mitteläbiva telje ümber(pendli võnkeamplituudi muutmisel jääb pendli võnkeperiood samaks). Kõik looduses eksisteerivad võnkuvad kehad on füüsikalised pendlid I on siin keha inertsimoment pöörlemistelje suhtes, m keha mass ja a pöörlemistelje ja masskeskme vaheline kaugus 17.Võnkumiste liitmine. Keha võib samaaegselt osaleda kuitahes mitmes võnkumises. Koguliikumise saame, kui liidame kõik need võnkumised, arvestades liikumissuunda. võnkumiste liitmine suundade järgi kahele põhijuhule: samasihiliste ja ristuvate võnkumiste liitmisele. 0 0 2 2 2 Samasihilised võnkumised: A =A +A2 +2A1A2cos( 1 ), - faasivahe, A- amplituudid
f = Sagedus Ajaühikus tehtavate täisringide arv. T Kesktõmbekiirendus kõverjoonelisel liikumisel esinev kiirendus, mis on trajektoori v2 an = an = 2 r mistahes punktis suunatud trajektoori kõverustsentrisse. r Ringliikumine Kõverjoonelise liikumise eri juht. Trajektooriks on ringjoon või selle osa. Liikumist iseloomustab kõverusraadius. Võnkumine- Liiumine, mis kordub perioodiliselt edasi-tagasi sama trajektoori mööda. Laine võnkumiste edasikandumine ruumis. Jõumoment Jõu ja tema õla korrutis. M=F*l Impulsimoment Keha impulsi ja trajektoori kõverusraadiuse korrutis. L=mvr Impulsimomendi jäävuse seadus - Igasuguse kehade süsteemi impulss on jääv, kui sellele ei süteemile ei mõju väliseid jõude.
potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks. Mudeli rennist alla sõites muutub energia aga ei kao. Ek+Ep=const Kiirendusega liikumine Kiirendusega liikumise puhul on kiirendus nullist erinev. Kiirendusega liikumise näited on vaba langemine ja ühtlane või ebaühtlane ringliikumine. Pöörlemine Pöörlemine on liikumine, mille korral keha kõikide punktide trajektoorideks on ringjooned. Keha liikumise trajektooriks on ringjoon. On alati kiirendusega liikumine. Ühtlase ringliikumise korral, kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund. Pöördenurk Pöördenurk on punktmassi tiirlemine ümber oma telje. Tähis: (fii) Ühik: rad (radiaan) Põhivalem: =s/r , kus s on kaare pikkus ja r on raadius Nurkkiirus Nurkkiirus on füüsikaline suurus, mis näitab raadiuse pöördenurka ajaühiku kohta. , kus (fii) on pöördenurk ja t on aeg.
võnkeamplituudi muutmisel jääb pendli võnkeperiood samaks). Kõik looduses eksisteerivad võnkuvad kehad on füüsikalised pendlid I on siin keha inertsimoment pöörlemistelje suhtes, m keha mass ja a pöörlemistelje ja masskeskme vaheline kaugus 18. Võnkumiste liitmine. Keha võib samaaegselt osaleda kuitahes mitmes võnkumises. Koguliikumise saame, kui liidame kõik need võnkumised, arvestades liikumissuunda. võnkumiste liitmine suundade järgi kahele põhijuhule: samasihiliste ja ristuvate võnkumiste liitmisele. 19. Sumbuvad võnkumised. –rv, x=Ae(astmes –beeta*t)cos(wt+fiinull) Energia kadude puudumisel kestab võnkumine lõpmata kaua ja on harmooniline. Reaalses süssteemis pole aga mehaaniline energia jääv see töttu võnkumine sumbub x=A0e^βtcos(wt+f0) 20. Sundvõnkumised ja resonants. Perioodiline väline jõud, resoants definitsioon
Töö on negatiivne, kui jõud on vastassuunaline liikumisega, takistades seega liikumist. Öeldakse, et keha töötab jõule(liikumisele) vastu. Negatiivse töö puhul on nurk jõu ja keha liikumissuuna vahel nürinurk ehk suurusega üle 90°: kui < 90°, siis cos > 0 ja W > 0, kui 90° < < 180°, siis cos < 0 ja W < 0. 20. Mehaanika kuldreegel Nii mitu korda kui võidetakse jõus, kaotatakse nihkes. A F s const - Võites jõus, kaotate teepikkuses. [2] See reegel kehtib lihtmehhanismide kohta nagu kang, plokk, kaldpind ja teised. Kõige lihtsam on mehaanika kuldreeglit mõista kangi näitel. Kang muudab raskete asjade tõstmise palju kergemaks. Väheneb jõud, mida peab koormusele selle tõstmiseks rakendama. Mida suurem on kangile rakendatud jõu õlg, seda väiksem peab olema jõud ise. [3] Näited:
Nii peab suurusi p, v ja h, mis esinevad võrrandi mõlemal poolel, omistama sama voolujoone kahele suvaliselt valitud punktile. Tulemuse võime sõnastada nii: statsionaarselt voolavas ideaalses vedelikus kehtib piki suvaliselt valitud voolujoont tingimus: v2/2+gh+p=const. seda nim. Bernoul-li võrrandiks. Ehkki võrrand on tuletatud ideaalse vedeliku jaoks, kehtib ta küllalt hästi ka reaalsete vedelike puhul, kui sisehõõrdumi-ne nendes on väike. (joon.3) §39. Harmoonilised sumbumatud võnkumised. Vaatleme süs., mis koosneb vedru otsas rippuvast kuulikesest massiga m. Tasa-kaaluasendis on kuulikesele mõjuv raskusjõud mg tasakaalustatud elastsusjõu klo poolt: mg=klo . Hakkame kuulikese nihkumist tasak. asendist isel.-ma koordinaadiga x, kusjuures telg x on suuna-tud vertikaalselt alla ning selle nullpunkt ühtib kuulikese tasakaalu-asendiga. Kui nihutada kuulike tasakaaluasendist x võrra kõrvale, siis vedru
Jõumomendi M mõjul hakkab ketas pöörlema kiirenevalt. Saab tõestada, et kehtib valem, mis on analoogne Newtoni 2. seadusele (f = ma): M = I w' = I , kus: I ketta (üldiselt keha) inertsimoment, w' nurkkiiruse tuletis e. nurkkiirendus, nurkkiirendus. NB! Sellisel kujul M = I w' = I pöördliikumise dünaamika põhivõrrandit esitades tehakse vaikiv eeldus, et keha inertsimoment I on muutumatu, s.t. et I = const , inertsimoment on aga konstantne siis, kui keha kuju on muutumatu. Üldisemal juhul on keha kuju ikkagi muutuv (nagu näiteks kõigil elusolenditel), seega inertsimoment üldjuhul ei ole konstant: I ei = const, kuigi mass m on konstantne. Inertsimomendi võimalikku muutumist arvestades oleks vaja ka pöördliikumise dünaamika põhivõrrand esitada üldisemal kujul, kus inertsimoment I oleks samuti tuletise märgi all (aktsepteerime seda väidet tõestuseta): M = (I w)',
vektor on nurkkiiruse vektoriga samasuunaline e aksiaalvektor. 2.Harmooniline võnkumine-Võnkumiseks nim protsesse,milledel on iseloomulik teatud korduvus .Siinuseliselt v koosinuseliselt toimuvaid füüsikalisi suurusemuutusi ajas nim harm võnk.H v amplituudiks nim keha max hälvet tasakaaluasendist. Võnkuva punkti koguenergia = igal ajahetkel kineetilise energia ja pottesnisaalse summaga. Harmoniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub mööda sirget ning tema asukohta kirjeldav koordinaat(X) muutub ajas siinus(või koosinus) funktsiooni järgi. Harmooniliselt võngubnäiteks ühtlaselt nurkkiirusega() mööda ringjoont liikuva punkti(m 3.Akustika-käsitleb häält ja tema seost teiste füüsikaliste nähtustega..Heli isel kõrgus,tämber ja valjus. Gaasides ja vedelikes levib heli pikilainetel ja tahketes nii piki kui ristil.Helid jaot:lihthelid e toonid ;liithelid(madal
Kinemaatika põhiülesanne on leida keha asukoht mistahes ajahetkel. Mehaaniline liikumine on keha asendi muutumine teiste kehade suhtes ruumis aja jooksul. Keha asukoha määramiseks on vajalik taustsüsteem (taustkeha ja koordinaatteljed) Aeg on skalaarne suurus, pidev, ei sõltu keha liikumisest Ringliikumine on kõverjoonelise liikumise alaliik. Ta on alati kiirendusega liikumine Kinemaatika põhisuurused on kiirus ja kiirendus Punktmass – nt: auto parklas, mitte mootor ja rool eraldi Liikumisseadus Võrrand, mis võimaldab mistahes ajahetkel määrata keha asukohta antud taustsüsteemis. Ringjooneline liikumine Ühtlase ringliikumise korral kiiruse väärtus ei muutu, muutub ainult kiiruse suund Ringliikumine oa alati kiirendusega liikumine Ringliikumise kiirendus on suunatud ringjoone keskpunkti poole 3. DÜNAAMIKA
võrra. Suund on vastupidine deformatsiooni põhjustavale jõule e. ,,,, märk Hooke'i seaduses. Hõõrdejõud jõud, mis tekib keha liikumisel mööda pinda, on suunalt vastupidine keha liigutava jõuga. Keha liikumahakkamist takistab seisuhõõrdejõud. Liugehõõrdejõud Hõõrdumise põhjused: 1) Pindade konarused 2) Kehade aineosakestevahelised tõmbejõud Hõõrdumise ületamiseks tehtav töö kulub kehade siseenergia suurendamiseks (kehade soojendamiseks) Üleslõkkejõud vedelikku sukeldatud kehale mõjuv jõud, mis on võrdne keha poolt väljatõrjutud vedelikule mõjuva raskusjõuga. Archimedese seadus: (Va < V) keha ujub (Va = V) keha heljub (Va > V) keha upub Impulss e liikumishulk keha massi ja kiiruse korrutis; vektoriaalne suurus, mille suund ühtib kiirusvektori suunaga.
kuni välisjõud seda olekut ei muuda. II seadus: Keha kiirendus a on võrdeline ning samasuunaline talle mõjuva jõuga F ja põõrdvõrdeline tema massiga m . a = F/m III seadus: Kaks keha mõjutavad teineteist võrdsete ja ühel sirgel mõjuvate ja vastassuunaliste jõududega. F=-F 3.1.3.Liikumishulk.Impulss. Vektorist suurust p = mv nimetatakse ainepunkti impulsiks. Seadus: Ainepunktide isoleeritud süsteemi kogu impulss on jääv. ∑ m v = const 3.1.4.Kehade tsentraalsed põrked 3.1.5.Töö.Vôimsus.Energia. Töö - Töö A on võrdne kehale mõjuva jõu F ja nihke s skalaarkorrutisega. A = ( F s ) = F s cosα kui: cosα> 0 , siis töö on positiivne cos_< 0 , siis töö on negatiivne cos_= 0 , siis töö on null Töö ühikuks on dzaul ( J ). 1 J on töö,mida teeb jõud 1 N tee pikkusel 1m . Võimsus- nimetatakse suurust,mis näitab kui palju tööd tehti ajaühiku kestel. N = ∆A/∆t = F v Võimsuse ühikuks on vatt (W )
edasi 2. Harmooniline võnkumine, seos ringliikumisega (+ joonis) Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, milles võnkuv suurus muutub ajas sinusoidaalse seaduspärasuse järgi. 3.Liikumisvõrrand suuruste lahtiseletamisega (faas, algfaas, ringsagedus, amplituud, periood) 4. Matemaatiline pendel (+ valem ja joonis) Matemaatiline pendel on pendli idealiseeritud mudel. • Kaalutu ja venimatu niit • Riputatud ainepunkt (punktmass) • Liigub etteantud tasandis • Liikumist ei pidurda takistusjõud 7 T =2 π √ l g 5. Füüsikaline pendel (+ valem ja joonis)
suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised. 1.2.1. Newtoni seadused: I seadus- inertsi seadus- Iga keha püsib paigal või on ühtlases sirgjoonelises liikumises, seni, kuni teiste kehaade mõju ei sunni teda seda liikumisolekut muutma. II seadus- jõu ja kiirenduse vaheline seos. Rakendades kehale, massiga m, jõudu F saab ta kiirenduse a=F/m. Ringliikumine omab alati normaalkiirendust- m=F/a= const, sest mass on konstantne. III seadus- Kaks keha mõjutavad teineteistsuuruselt võrdsete ja vastassuunaliste jõududega F12= - F21 Jõu mõõtühikuks SI- süsteemis on njuuton (N) SI- s kasutame kg, m, s (need on põhiühikud) 2 1.2.2. Raskusjõud ja keha kaal: F=Gm1m2/r2 G=6,67*10-11 Nm2kg-2 Raskusjõud on gravitatsioonijõu avaldumise vorm, Maa külgetõmbejõud
kus ainult alguses ja lõpus on võnkuv omdus sama suuruse ja muutumise suunaga. ● mehaaniline võnkumine- nt pendel.- keha asend muutub ning võnkuvaks suuruseks on keha asendit iseloomustav koordinaat(kaugus või nurk) ● elastne võnkumine- elastse keskkonna rõhk antud punktid muutub. See leiab aset nt heli levimisel õhus või veel tihendustena. 14. Võnkumisi iseloomustavad suurused (mõiste tähis, mõõtühik) hälve, amplituud, periood, sagedus ● Hälve- pidevalt muutuv suurus ja sõltuvalt sellest, kummal pool tasakaaluasendit keha momendil asub, loetakse kas pos. või negatiivseks. Tähis- x ja mõõtühik on m(meeter) ● ampituud- suurim kaugus tasakaaluasendist. tähis X 0 , mõõtühik m(meeter) ● periood- ühe täisvõnke kestus. Tähis T, mõõtühik s(sekund) ● sagedus- ajaühikus sooritatud täisvõngete arv. Tähis f, mõõühik Hz(herts) 15. Vaba- ja sundvõnkumised
39. Sirgliikumise hetkkiirus ja kiirendus kiirus antud hetkel v=s/t kiirendus antud hetkel a=v/t Kiirendus näitab kuipalju kiirus muutub ajaühikus Kiirus näitab, kui palju muutub liikuva keha asukoht ruumis ajaühiku jooksul ehk kui suure teepikkuse läbib keha ajaühiku jooksul mööda oma trajektoori. 40. Ühtlaselt muutuv pöörlemise pöördenurga ja lõppkiiruse valem = t -nurkkiirus -pöördenurk = ot ± t2/2 Molekulaarkineetiline teooria. 41. Ideaalne gaas. Molekulaarkineetilise teooria põhivõrrand 1)gaasi molekulid on lõpmatu väikesed 2)põrked molekulide vahel abs. elastsed 3)nii hõre, et puuduvad molekulide vastastikmõjud. Võib Ep mitte arvestada. PV/T=const MKTPV Võrrandi tuletamisel vaadeldakse molekulide absoluutselt elastseid põrkeid vastu seina. MKTPV väidab, et gaasi rõhk p sõltub gaasimolekulide kontsentratsioonist n ja ühe molekuli keskmisest kineetilisest
Molekulaarkineetilise teooria põhiseisukohad: 1)kõik ained koosnevad molekulidest 2)kõik aineosakesed on lakkamatus korrapäratusliikumises- soojusliikumine a)Browni liikumine b)difusioon- ühe aine osakeste liikumine teise aine osakeste vahel. 3)Kõik aine osakesed on vastastikmõjus. Aatomeid ja molekule iseloomustavad suurused: 1) aatomi (molekuli) mass 2) aatommass 3) molekulmass 4)ainehulk mol 5) Avogadro arv 6)Molaarmass 7) konsentratsioon n Ideaalgaas gaas, mille molekulide vahel vastastikmõju puudub. Ideaalse gaaasi poolt anuma seintele avaldatav rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga. Gaaside kineetilise teooria põhivõrrand: Temperatuur molekulide soojusliikumise keskmise kineetilise energia näitaja. Absoluutne temperatuur T- väljendab otseselt molekulide kaootilise liikumise ehk soojusliikumise intensiivsust. Seos Kelvini ja Celsiuse temperatuuriskaalade vahel T(K) =T (°C)+273 Gaasi olekuparameetrid : 1)Rõhk
annaabi.ee 
