Tehniline mehaanika (Tugevusõpetus) Eksam (0)

FÜÜSIKA EKSAMIKÜSIMUSED JA VASTUSED
1.  Kinemaatika  põhimõisted:
Punktmass- keha, mille mõõtmetega antud ülesandes võib jätta arvestamata.
Jäik keha- keha, mis teiste  kehadega  vastasmõjus olles jätab oma mõõtmed muutmata.
Taustsüsteem- kehade süsteem, mille suhtes liikumist vaadeldakse.
Liikumisseadus - punktmassiga keha  asukohta  saab määrata kolme parameetri järgi (kiirus, aeg, läbitud 
teepikkus)
Kohavektor - koordinaatide  alguspunktist  antud punkti tõmmatud  vektor .
Nihkevektor- vektor , mis on tõmmatud alguspunktist teise punkti.
2. Kiirus- on vektori suurus, mis isel. punktmassi asukoha muutust ajaliselt.
Ühtlane liikumine- liikumine, mille kiiruse suurus ei muutu,  ehkki  suund võib muutuda.
Ühtlaselt muutuv liikumine- liikumine, kus kiirenduse suurus ei muutu.
3. Kiirendus- on vektor, mis isel. seda, kuidas kiirus ajaliselt muutub.
Tangentsiaalkiirendus- isel. kiiruse suuruse muutumist.
Normaalkiirendus - isel. kiiruse suuna muutumist.
4. Pöörlemise kinemaatika. 
Nurkkiirus- on vektori suurus, mis isel. keha pöörlemisnurka ajaliselt.
Nurkiirendus- isel. nurkiiruse vektori muutust ajas.
Joon- ja nurkiirusevaheline seos- pöörleva keha eri punktidel on erinevad kiirused. Joonkiiruse suuruse 
määravad keha pöörlemise kiirus ja antud punkti kaugus pöörlemisteljest. v=ωR.
5. Inertsiaalsed taustsüsteemid.
Inertsiseadus- iga keha püsib paigal või liigub ühtlaselt  ja sirgjooneliselt kuni mõne teiste kehade mõju 
ei  sunni  seda olekut  muutma  (N I). Taustsüsteemi, milles N I seadus kehtib nim. inertsiaalseks.
6. Dünaamika põhimõisteid:
Olek- antud ajahetkel olev keha  mehaaniline  olek.
Jõud- isel. teiste kehade poolt antud kehale avaldatava mõju suurust ja suunda.
Mass- suurus, mis peegeldab seda kuidas keha reageerib teiste kehade poolt avaldatava mõju suurusele 
ja suunale.
Impulss - on vektoriline suurus, mis on võrdne massi ja kiiruse korrutisega.
7. Newtoni II seadus- iga keha puhul on kiirendus võrdeline sellele kehale mõjuva jõuga ning 
pöördvõrdeline tema massiga.
Newtoni III seadus- kehade igasugune mõju teineteisesse on alati vastastikune; jõud, millega kehad 
teineteist mõjutavad on alati suuruse poolest võrdsed kuid suunalt vastupidised.
8. Galilei  teisendused . Oletame, et kaks taustsüsteemi liiguvad teineteise suhtes jääva kiirusega v0. Ühe 
süsteemi koordinaatteljed olgu x, y , z ning teise omad x`, y´ ja z´. Ja nad paiknegu nii, et teljed x ja x´ 
ühtiksid, y ja y´ ning z ja z´ oleksid paralleelsed. Kui hakata aega lugema hetkest mil mõlema süsteemi 
koordinaattelgede alguspunktid ühtisid, siis x=x´+ v0t. Ning y=y´ ja z=z´, ka aeg kulgeb mõlemas 
süsteemis ühte moodi siis ka t=t´.
x=x´+ v0t
y=y´
z=z´
t=t´
Galilei relatiivsusprintsiip-  mehaanika  seisukohalt on kõik inertsaalsed taustsüsteemid täiesti 
võrdväärsed.
9. Mitteinertsiaalsed taustsüsteemid. Sellised taustsüsteemid, kus ei kehti Newtoni seadused.
Inertsijõud- jõud, mis on võrdeline keha massi ning inertsiaalse ja mitteinertsiaalse taustsüsteemi suhtes 
võetud kiirenduste vahe vastandmärgilise korrutisega: Fin=-m(w-w´)=-ma
10. Puntmassi ja süsteemi impulsi muutumise kiirus.
11. Impulsi jäävuse seadus.
Ainepunktide isoleeritud süsteemi impulss on jääv.
12. Töö- on skalaarne suurus, mis võrdub jõu rakenduspunkti poolt läbitud teepikkuse s korrutisega selle jõu 
liikumisesuunalise projektsiooniga fs. 
Võimsus- suurus, mis näitab, kui palju tööd tehakse ühe ajaühiku kohta.
Kineetiline energia- on keha liikumiseenergia. T=mv2/2
13.  Jõuväli- on selline väli, kus  kehadele  mõjub igas ruumipunktis jõud.
Konservatiivsed  jõud- juhul, kui tööd, mida väljapunktid teevad keha ühest punktist teise  viimisel , ei 
sõltu keha trajektoorist. Kinnise tee korral on alati k. jõudude töö null.
14. Potentsiaalne energia ja tema seos töö ja jõuga.
Potentsiaalne energia sõltub keha asukohast potentsiaalses jõuväljas. 
Keha töö on võrdne ühest punktist teise viimisel potentsaalse energia kahanemisega (u=-A). mehaaniline 
potentsiaalne enrgia on võrdne tööga, mida väljajõud teevad sellest väljapunktist lõpmatuseni.
Kui tehakse tööd potentsiaalse energia arvel, siis on jõud võrdne vastandmärgiga võetud pot. energia 
gradiendiga (f=- grad U)
15. Mehaanilise energia jäävuse seadus.
Isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaanilise 
koguenergia muutumatu.
16. Elastne põrge- on põrge, mille korral ei esine kehade mehaanilise energia muundumist teisteks, 
mittemehaanilisteks energiavormideks. Kehade kineetiline energia muundub kas osaliselt või täielikult 
elastse deformatsiooni potentsiaalseks energiaks. Kehtib impulsi ja mehaanilise energia jäävuse seadus.
Mitteelastne  põrge- sellisel põrkel ei teki deformatsiooni potentsiaalset energiat. Kehade kineetiline 
energia muundub kas täielikult või osaliselt  siseenergiaks . Pärast põrget liiguvad kehad ühesuguse 
kiirusega või jäävad paigale. Kehtib vaid impulsi jäävuse seadus ja mehaanilise ja siseenergia summa 
jäävuse seadus.
17. Punktmassi  impulsimoment - ehk  liikumishulga  moment, mis on võrdeline O punktist ainepunkti 
asukohta tõmmatud raadiusvektori, ainepunkti impulsi ja nende vahelise nurga siinuse korrutisega 
(L=rpsinα).
Jõumoment-  impulsimomendi   tuletis  aja järgi on võrdeline jõumomendiga sama punkti suhtes.
Momentide võrrand- 
18. Süsteemi impulsimomendi muutumise kiirus.
19. Impulsimomendi jäävuse seadus.
Ainepunktide isoleeritud süsteemi impulsimoment on jääv suurus.