Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Töö ja võimsus". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
akogu, raskuskiirendus, stopper, joonlaud, koridori, samme, mõõtma, kasulikum, energiasisaldus, vattides, kõrgeleLaboratoorne töö: ,,Mehaaniline töö, võimsus" Töövahendid: erinevate massidega kehad (nimelt, mobiiltelefon, õun, tool, kilekott toiduga), arvuti, mõõdulint ja sekundikell. Tööülesanne: uurida, kuidas saab mõõta tööd kehade ühtlasel tõstmisel, määrata imimese võimsuse, arvutada selleks kulutavat energiat ning määrata kõige võimsama inimest klassis. Teoreetiline osa: A = F s cos A -töö F - jõud , ( antud töös kehadele mõjub raskusjõud ) s -teepikkus (e. millisele kõrgusele on keha tõstetud ) = 0, antud töös jõud ja teepikkus on suunatud samas suunas Nagu saame teada, raskusjõud, mis mõjub kehadele on suunatud alla poole ning teepikkus (e. kõrgus, millesele me tõstame neid kehi) on samamoodi suunatud alla poole. Nendevaheline nurk on võrdne 0, ehk saime järgmise valemi: A = F s . Kuna me tõstame keha mingi kõrgusele, siis A = F h , kus h - on kõrgus. Kuna tõstetud kehadele mõjub raskusjõud, siis meie valem on
0,5 2 0,5 Vastus: 5 sekundit peale jõu mõjumise algust on keha kiirus 23 m/s ja keha on läbinud 65 m. Antud ülesanne on näiteks selle kohta, et kiirendusega liikumisel mõjub kehale mingi jõud ja see jõud annabki kehale kiirenduse. 2.2 Kehadele mõjuvaid jõudusid Mehaanikas on peamisteks jõududeks raskusjõud, elastsusjõud ja hõõrdejõud. Raskusjõud P = mg , kus g on raskuskiirendus ja m on vaadeldava keha mass. Maa pinnal on raskusjõud tingitud peamiselt Maa ja keha vahelisest gravitatsioonijõust. Elastsusjõud F = -k x , kus k on jäikus, x deformatsiooni suurus ja märk näitab seda, et elastsusjõud on alati deformatsiooniga vastassuunaline (suunatud tasakaaluasendi x = 0 poole). Hõõrdejõud Ühe keha libisemisel teise keha pinnal mõjub kehale liikumissuunale vastupidine hõõrdejõud 4 Fh = µ FN ,
15. Pesapall visatakse üles kiirusega 20.0 m/s. Kui kõrgele ta tõuseb? Õhutakistusega mitte arvestada. Mgh = mv2/2 h = v2/2g = 20,4m 16. 200-grammise massiga keha visatakse üles algkiirusega 50.0 m/s. Leida keha potentsiaalne energia 2.0 sekundi pärast. Ep = mgh h = -gt2/2 + v0t = 80,4m Ep = mgh = 157 J 17. Neiu, kelle mass on 60 kg, sööb ära 100-grammise sokolaaditahvli, mille energiasisaldus on 600 kcal. Seejärel otsustab ta trepist üles ronida, et see energia ära kulutada. Kui kõrgele peab ta ronima? E = mgL L = E / mg = 4,27 103 m SOOJUSHULK 18. 80-kilogrammise massiga mees vaevleb 39-kraadises palavikus. Normaalne kehatemperatuur on 37 C. Eeldades, et inimene koosneb põhiliselt veest, arvutada soojushulk, mis on vajalik sellise palaviku tekitamiseks. Vee erisoojus on 4190 J/kg K. Q=m c T = 80 4190 (312K 310K) = 670'400J = 160'153 cal 19
KOOLIFÜÜSIKA: MEHAANIKA3 (kaugõppele) 3. IMPULSS, TÖÖ, ENERGIA 3.1 Impulss Impulss, impulsi jäävus Impulss on vektor, mis on võrdne keha massi ja tema kiiruse korrutisega r r p = mv . Mehaanikas nimetatakse impulssi vahel ka liikumishulgaks. See on vananenud mõiste ja selle kasutamine ei ole otstarbekas. Nii näiteks on ka elektromagnetväljal impulss, mille üheks avaldusvormiks on valgus rõhk. Elektromagnetvälja korral aga on liikumishulga mõiste kohatu. Impulsi mõiste on kasulik seetõttu, et teatud juhtudel, näiteks kehade põrgetel, kehtib impulsi jäävuse seadus. Viimase üldine sõnastus on järgmine. Impulsi jäävuse seadus: suletud (isoleeritud) süsteemi koguimpulss on jääv suurus, st mistahes ajahetkel on süsteemi kuuluvate kehade impulsside summa konstantne r r r p1 + p 2 + L + p n = const. Kehade liikumisel ja omavahelistel vastastikmõjudel kehade impulsid muutuvad, muutuda võib ka kehade arv süsteemis. Nii näiteks võivad k
raskusjõud võrdsustab veetasemeid, nii võrdsustab elektriline jõud juhtide potentsiaale. Vooluallika sees hoiavad pinget ehk ,,tasemete vahet" mitteelektrilised nn kõrvaljõud, mis teevad seal vajalikku tööd. Vooluallika sisetakistus r iseloomustab jõude, mis takistavad vooluallika sees laengukandjate suunatud liikumist. Nende jõudude ületamiseks kõrvaljõud tekivadki. Elektromotoorjõud näitab, kui suur on kõrvaljõudude töö ühiklangu ümberpaigutamisel vooluringis. Akogu E = q Ohmi seadus vooluringi kohta voolutugevus vooluringis võrdub elektromootorjõu ja kogutakistuse suhtega. E I= (NB! Valemis on E, tegelikult peab olema E) R+r Voltmeeter on mõõteriist pinge mõõtmiseks, ühendatakse vooluallikaga rööbiti. Ampermeeter on mõõteriist voolutugevuse mõõtmiseks, ühendatakse tarbijaga jadamisi. Voolutugevus I A Pinge U V Takistus R
M maa mass 6*1024 kg Fr = GMm/(R+h)2 m keha mass 1kg R Maa raadius 6400km h keha kaugus Maa pinnast (raskusjõu arvutamiseks arvestataval kõrgusel 1m Raskusjõu arvutamiseks kasutatakse raskuskiirendust. Raskusjõud sõltub keha massist ja teguri g suurusest. F = mg F jõud (1 N) , m mass (1 kg), g raskuskiirendus (9,8 m/s2) g=GM/R² Hõõrdejõud- kui keha liigub mööda pinda, siis mõjub kehale hõõrdejõud, mis on suunalt vastupidine keha liigutava jõuga. Aluspinnale mõjub sama suur, kuid keha hõõrdejõule vastupidine hõõrdejõud. Hõõrdejõu suurus arvutatakse valemist Fh=N, kus on hõõrdetegur ja N rõhumisjõud, mis on alati suunatud risti pinnaga. Elastsusjõud- keha kuju või mõõtmete muutumisel (deformatsioonil) kehas tekkivat jõudu nim. elastusjõuks
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 Liikumise suhtelisus – erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus – iseloomustab keha liikumist, mõõdetakse mööda trajekt
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 Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus iseloomustab keha liikumist, mõõdetakse mööda trajektoori. Kui ke
h keha kaugus Maa pinnast (raskusjõu arvutamiseks arvestataval kõrgusel 1m Raskusjõu arvuamiseks kasutatakse raskuskiirendust. Raskusjõud sõltub keha massist ja teguri g suurusest. F = mg F jõud (1 N) g = GM m mass (1 kg) R2 2 g raskuskiirendus (9,8 m/s ) KAAL Keha kaal on jõud, millega deformeeritud keha rõhub toele või pingutab riputusvahendit. Olemuselt on keha kaal elastsusjõud. Kaalu ei tohi samastada raskusjõuga, sest: · Kaal on rakendatud toele või riputusvahendile (raskusjõud kehale) · Kaal on elastsusjõud (raksusjõud aga gravitatsioonijõud) · Horisontaalsel alusel, mis on paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt, on keha kaal võrdne raskusjõuga
Selleks tuleb kiirus avaldada kiirenduse valemist. v = vo + at , Ûhtlaselt kiireneval liikumisel kiirendus on positiivne arv ( + a ). Ûhtlaselt aeglustuval liikumisel kiirendus on negatiivne ( - a ) ja v = vo - at . Kui algkiirus on null ( vo= 0 ), siis v = at Kui lõppkiirus on null ( v = 0 ) S.t. liikumine lõpeb seismajäämisega, siis 0 = vo + at ja vo = - at Kiirenduse üheks liigiks on raskuskiirendus (vabalt langeva keha kiirendus) Raskuskiirendust tähistatakse g . Maakera ühes ja samas punktis on kõikide kehade raskuskiirendus ühesugune. Raskuskiirendus väheneb kõrguse suurenedes merepinnast. Samuti oleneb g väärtus laiuskraadist: ekvaatoril on see 9, 78 m / s2 ja poolustel 9,83 m/s2 Tartus 9.818 m/s2 Keskmiseks raskuskiirenduseks loetakse g = 9,8 m/s2. Kooli arvutusteks võetakse g 10 m/s2 .
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 Liikumise suhtelisus erinevate taustkehade suhtes võib liikumine olla erinev. Teepikkus iseloomustab keha liikumist, m�
mateeriaosakesteks (aine algosakesed) ja vaheosakesteks (vastastikmõjusid vahendavad osakesed). Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosakene. See on osakene, mille laengud on vastupidise märgiga. Energiaks nimetatakse keha võimet teha tööd. Liikumisest tingitud energia on kineetiline energia Ek = mv2/2, kus m keha mass, v keha kiirus. Kehade vastastikusest asendist tingitud energia on potentsiaalne energia. Raskusjõu korral Ep = mgh, kus m keha mass, g raskuskiirendus, h keha kõrgus maapinnast. Entroopia iseloomustab süsteemi korrastatust. Mida korrastatum on süsteem, seda väiksem on entroopia ja vastupidi. Entroopia S = k lnW, kus k on Boltzmanni koefitsient ja W süsteemi oleku termodünaamiline tõenäosus. Mida tõenäosem on olek, seda suurem on W. Näiteks W saavutab oma maksimaalse väärtuse, kui kahe gaasi molekulid on täielikult segunenud. Entroopiat kasutatakse ka termodünaamika II seaduse
1. Kulgliikumine. Punktmass. Taustsüsteem. Nihe. Liikumise suhtelisus. Mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse keha asukoha muutumist ruumis teiste kehade suhtes aja jooksul. Mehaaniline liikumine on suhteline. Ühe ja sama keha liikumine erinevate kehade suhtes on erinev. Keha liikumise kirjeldamiseks tuleb näidata, millise keha suhtes liikumist vaadeldakse. Seda keha nimetatakse taustkehaks. Taustkehaga seotud koordinaatide süsteem (x,y ja z telg, kulgliikumisel ka vaid x-telg) ja kell aja arvestamiseks moodustavad taustsüsteemi, mis võimaldab määrata liikuva keha asendit mis tahes ajahetkel. Igal kehal on kindlad mõõtmed. Keha eri osad asuvad ruumi eri kohtades. Siiski puudub paljudes ülesannetes vajadus näidata keha üksikute osade asendit. Kui keha mõõtmed, võrreldes kaugustega teiste kehadeni, on väikesed, siis võib seda keha lugeda ainepunktiks (punktmassiks). Nii võib näiteks toimida, uurides planeetide liikumist ümber Päikese. Liikumist, mille korral keh
FÜÜSIKA PÕHIVARA Liikumine 1. Mehaaniliseks liikumiseks nim. keha asukoha muutumist ruumis teiste kehade suhtes mingi aja jooksul. 2. Kulgliikumisel sooritavad keha kôik punktid ühesugused nihked (trajektoori). 3. Keha vôib lugeda punktmassiks, kui tema môôtmed vôib ülesande tingimustes jätta arvestamata, s. t. kulgliikumisel ja kui liikumise ulatus vôrreldes keha môôtmetega on suur. 4. Liikumine on ühtlane, kui keha kiirus ei muutu, s. t. keha läbib vôrdsetes ajavahemikes vôrdsed teepikkused (sirgjoonelisel liikumisel nihked). 5. Liikumine on mitteühtlane, kui keha läbib vôrdsetes ajavahemikes erinevad teepikkused. 6. Liikumine on ühtlaselt muutuv, kui keha kiirus muutub vôrdsetes ajavahemikes vôrdse suuruse vôrra. 7. Trajektoor on joon, mida mööda keha liigub. 8. Teepikkus on trajektoori pikkus, mille keha mingi ajaga on läbinud. 9. Kiirus on füüsikaline suurus, mis näitab ajaühikus läbitud teepikkust (nihet). v = s / t (m/s; km/) 10. Kiirendu
8. Ülemaailmne gravitatsiooniseadus. Gravitatsioonikonstant. Raskusjõud. Kaks keha tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on võrdeline nende massidega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. M 1M 2 F 1 =F 2=G R2 G gravitatsioonikonstant G =6,67*10-11 Nm2/kg2 Kehtivus: punktmassid kerakujulised kehad Raskusjõud gravitatsioonijõud, kui üks keha on Maa ja teine keha asub Maa lähedal F=mg g raskuskiirendus g =9,8 N/kg GM g= 2 R M Maa mass (6*1024 kg) R Maa raadius (6400 km) 9. Liikumine gravitatsiooni mõjul (vertikaalne, horisontaalne ja horisondiga kaldu visatud keha liikumine). I kosmiline kiirus. Vertikaalselt kukkudes annab Maa igale kehale raskuskiirenduseks g=9,8 m/s2, kui teisi jõude ei mõju. Kui ülespoole ei mõju ükski jõud, kulub kehal maha langemiseks sama kaua aega vertikaalselt, kui ka horisontaalselt ja kaldu langemiseks.
Valemine: F , kus G=6,67·10ˉ¹¹ on r2 kg 2 gravitatsioonikonstant, mis näitab kui suure jõuga tõmbavad teineteist kaks 1kg massiga keha, kui nendevaheline kaugus on 1m. Gravitatsiooni üheks esinemisvormiks on raskusjõud. Raskusjõud on planeedi (Maa) külgetõmbejõud tema lähedal asuvatele kehadele. Valem: F=m·g, kus g=9,8m/s² on vaba langemise ehk raskuskiirendus. Keha kaaluks nimetatakse jõudu, millega keha, Maa külgetõmbe tõttu, mõjub alusele või riputusvahendile. Kui keha on paigal või liigub vertikaalsihis ühtlaselt on tema kaal võrdne raskusjõuga: P=m·g . Kui keha liigub vertikaalsihis kiirendusega üles või alla, siis suureneb või väheneb keha kaal kiirendust põhjustava jõu võrra. Valem üldkujul: P=m·(g+a) . Kui keha langeb vabalt, siis temal kaal puudub ehk keha on kaaluta olekus s.t. P=m(g-g)=0. 6
ARVESTUSED Õppeaines: FÜÜSIKA Õpilane: Klass: 10 Õpetaja: 2005 2 SISUKORD I ARVESTUS MEHAANIKA .................................................................................................5 1. SI süsteemi põhimõõtühikud ....................................................................................................5 2. Ühikute teisendamine ja eesliite väljendamine kümne astmetena .......................................................................................................................................................6 3. Kulgliikumine............................................................................................................................6 4. Taustsüsteem..............................................................................................................................7 5. Nihe..........................................................................................................................
Üle voolanud vee ruumala mõõdetakse pärast vihi väljavõtmist (või suunatakse ülevooluanuma puhul teise mensuuri). Vihi võib sukeldada dünamomeetriga, st mõõta vihi kaal enne sukeldamist ja sukeldamisel. Siis teame vastavalt Fg = m g ja Fü = Fg - Fs (Fs näit sukeldamisel). Siit võib küsida näiteks vee tihedust või ülevoolanud vee ruumala, mis on ühtlasi vihi ruumala. Põhivalem on Fü = g Va , kus on vedeliku tihedus, g raskuskiirendus ja Va vedeliku pinnast allpool paikneva kehaosa ruumala (puitklots ei lähe ju üleni vee alla). Impulss p = m v (mõnikord ka liikumishulk) väljendub keha massi ja kiiruse korrutisena. m [ p] SI =1kg . s Newtoni I seadus iga keha säilitab paigaloleku või ühtlase sirgliikumise, kuni talle ei mõju mingi jõud või mõjuvad jõud on tasakaalus. Newtoni I seadust nimetatakse ka inertsiseaduseks (laiskuse
Üle voolanud vee ruumala mõõdetakse pärast vihi väljavõtmist (või suunatakse ülevooluanuma puhul teise mensuuri). Vihi võib sukeldada dünamomeetriga, st mõõta vihi kaal enne sukeldamist ja sukeldamisel. Siis teame vastavalt Fg = m g ja Fü = Fg - Fs (Fs näit sukeldamisel). Siit võib küsida näiteks vee tihedust või ülevoolanud vee ruumala, mis on ühtlasi vihi ruumala. Põhivalem on Fü = g Va , kus on vedeliku tihedus, g raskuskiirendus ja Va vedeliku pinnast allpool paikneva kehaosa ruumala (puitklots ei lähe ju üleni vee alla). Impulss p = m v (mõnikord ka liikumishulk) väljendub keha massi ja kiiruse korrutisena. m [ p] SI =1kg . s Newtoni I seadus iga keha säilitab paigaloleku või ühtlase sirgliikumise, kuni talle ei mõju mingi jõud või mõjuvad jõud on tasakaalus. Newtoni I seadust nimetatakse ka inertsiseaduseks (laiskuse
1.Harmoonilise vqnkumise vqrrand x = Asint = 2/T x = Asin2/T*t 2.Harmooniliselt võnkuva keha kiirus, kiirendus ja koguenergia s =A cos (w0 t +j) , n - , , w0 - () , j - t=0, (w0 t +j) - t. . 1 -1, s + -. 3.Matemaatilise pendli võnkeperiood- nim idealiseeritud susteemi, mis koosneb kaalutust ja venimatust niidist, mille otsas ripub ainepunkt, s.o. keha, mille mass on koondunud uhte punkti T = 2ml/mg = 2l/g; l pendli pikkus; g raskuskiirendus , , 4.Füüsikalise pendli period- nim jaika keha, mis saab vqnkuda liikumatu punkti umber, kusjuures see punkt ei uhti yrma inertsikekmega.l1-, T = 2I/mgl1 5.Vedrupendli võnkeperiood() T = 2x0/vm = 2m/k; m pendlikeha mass k vedru jäikusk - , . - m, F= - k x 6.Resonants sundvõnkumise amplituudi järsku suurenemine võnkesüsteemile mõjuva välisjõu sageduse ühtimisel süsteemi omavõnkesagedusega. , , .
TERMODÜNAAMIKA Molekulaarkineetiline teooria Molekulaarfüüsika uurib aine ehitust ja omadusi, lähtudes eeldusest, et kõik kehad koosnevad suurest arvust molekulidest. Need molekulid on pidevas võnkumises (tahked kehad) või kaootilises liikumises (vedelikud, gaasid). Kehade omadusi seletatakse molekulide summaarse mõju kaudu. Molekulide suur hulk toob endaga kaasa statistilise meetodi kasutamise. Antud juhul tähendab see järgmiste eelduste täitmist: (1) Molekulide hulgal (kollektiivil) on sellised omadused, mis üksikmolekulil puuduvad. (2) Eksisteerib kindel kvantitatiivne seos molekulide kollek-tiivi omaduste ja üksikmolekuli iseloomustava füüsikalise parameetri keskväärtuse vahel. (3) Aine makroskoopiliste ning mikroskoopiliste omaduste vaheliste seoste leidmiseks on vaja teada vaid üksikmolekule iseloomustavate suuruste teatud tõenäoseid väärtusi. Molekulaarkineetilises teoorias kasutatakse ideaalse gaasi mudelit. Sisuliselt on ideaalne gaas antud definitsioon
Resultantjõud on kogu kehale mõjuv jõud. Resulatatntjõu arvutamiseks tuleb liita kõikide kehale mõjuvate jõudude vektorid. Vastastikmõju: gravitatsiooniline, nõrk, elektromagnetiline, tugev. 9. LIIKUMISE DIFERENTSIAALVÕRRAND JA SELLE LAHENDAMINE. LIIKUMISOLEKUTE SAMAVÄÄRSUS. 10.LIIKUMISE PÖÖRATAVUS JA DETERMINEERITUS. 11. GRAVITATSIOONISEADUS. KEPLERI SEADUSED. RASKE JA INERTNE MASS. RASKUSJÕUD JA RASKUSKIIRENDUS. KEHA KAAL, KIIRENDUSEGA LIIKUVA KEHA KAAL. KAALUTA OLEK Jõu suurus on märatud gravitatsiooniseadusega: kaks punktmassi tõmbavad teineteist jõuga, mis on võrdelin nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. F=G*(m1m2)/r 2, kus m1 ja m2 on kehade massid, r nendevaheline kaugus ja G gravitatsioonikonstant=6,67 N*m 2/kg2 Kepleri seadused kirjeldavad planeetide liikumist ümber Päikese. Kolm Kepleri seadust on järgmised: 1
a=∆v/∆t. a<0aeglustuv, a=0 ühtlane, a>0kiirenev Raskuskiirendus:vaba langemise kiirendus. Kiirendus, mille annab vabalt langevale kehale raskusjõud. Maa raskuskiirendus oleneb koha geograafilisest laiusest ja kõrgusest (merepinnast); keskmiselt g=9,81 m/s2 Rangelt võttes tuleb eristada kahte raskuskiirendust sõltuvalt sellest, kas objekt, mille vabalangemisest räägitakse, liigub planeedi pöörlemisega kaasa või mitte. Viimasel juhul on raskuskiirendus tingitud puhtalt planeedi gravitatsioonilisest tõmbest ja suunatud planeedi masskeskmesse . Sellise raskuskiirenduse mõiste ühtib gravitatsioonivälja tugevusega. Kui taevakeha on ligilähedaselt sfääriline massiga M, siis tema gravitatsioonivälja tugevuse moodul g kaugusel r massikeskmest on arvutatav Newtoni gravitatsiooniseadusevalemi järgi, kus G on gravitatsioonikonstant. Selline raskuskiirendus mõjub näiteks satelliidile, mis tiirleb ümber Maa.
Üldmõisted 1 Vektor suurus, mis omavad arvväärtust ja suunda. Mudeliks on geomeetriline vektor, mis on esitatav suunatud lõiguna. Vektoril on algus- ehk rakenduspunkt ja lõpp-punkt. Näiteks jõud, kiirus ja nihe. Skalaarid suurus, mis omab arvväärust aga mitte suunda. Mudeliks on reaalarv! Näiteks temperatuur, rõhk ja mass. 2 Tehted vektoritega vektoreid a ja b saab liita geomeetriliselt, kui esimese vektori lõpp-punkt ja teise vektori alguspunkt asuvad samas kohas. Liidetavate järjekord ei ole oluline. Kahe vektori lahutamise tehte saab asendada lahutatava vektori vastandvektori liitmisega, ehk b asemel tuleb -b. Vektori a komponendid ax ja ay same leida valemitega Vektori pikkuse ehk mooduli saab Pikkuse-nurga saab avaldada tead
6. ELEKTRIAJAMITE ÜLESANDED Tootmises kasutatakse töömasinate käitamiseks rõhuvas enamuses elektriajameid. Ka pneumo- ja hüdroajamid saavad oma energia ikka elektrimootoritega käitatavatelt kompressoritelt ja hüdropumpadelt. Elektriajam koosneb elektrimootorist ja juhtimissüsteemist, mõnikord on vajalik veel muundur ja ülekanne. Elektriajamite kursuse põhieesmärk on valida võimsuse poolest otstarbekas elektrimootor, arvestades ka kiiruse reguleerimise vajadust ja võimalikult head kasutegurit. Järgnevad ülesanded käsitlevad selle valikuprotsessi erinevaid külgi. 6.1. Rööpergutusmootori mehaaniliste tunnusjoonte arvutus Ülesanne 6.1 Arvutada ja joonestada rööpergutusmootorile loomulik ja reostaattunnusjoon. Mootori nimivõimsus Pn = 20 kW, nimipinge Un = 220 V, ankruvool Ia = 105 A, nimi- pöörlemissagedus nn = 1000 min-1, ankruahela takistus (ankru- ja lisapooluste mähised) Ra = 0,2 ja ankruahelasse on lülitatud lisatakisti takistu
just 12 ? Ei teata, võib-olla Sodiaagi tähtkujude järgi. Sellise süsteemi järgi olid ühikud (tunnid) eri aastaaegadel erineva pikkusega. Päikesekellal oli veelgi puudusi, näiteks ei saanud seda kasutada pilves ilmaga või öösel. • Egiptuses ja Babüloonias võeti ca 1000 a. e.m.a. kasutusele veekellad, kus aega võrreldi vee anumasse voolamise (või väljavoolamise) kiirusega. Siit ka termin: aeg voolab. Neil jagati skaala juba 212 osaks, st hakati mõõtma ööpäeva pikkust. Veekella nimetus oli klepsüdra. Hiljem tehti ka taskuveekelli. • Keskajal tulid kasutusele liivakellad. Nendega mõõdeti juba veerandtunde ja isegi minuteid. • Edasi tulid rataskellad (võeti kasutusele 500.a. paiku), mida käivitati pommide ja vedrudega. Nendega sai juba mõõta minuti osasid, sekundeid. Elektrikellad võeti kasutusele 19. sajandi lõpus. Kvartskellad võeti kasutusele 20. sajandi 30-il aastail. Elektriliselt
1.1.1.Inertsiaalne taustsüsteem Dünaamika võrrandid ei muutu üleminekul Ist inertsiaalsest taustsüsteemist teisesse,see Taustsüsteem, mis seisab paigal või liigub tähendab,et nad on invariantsed sirgjooneliselt a=0. Taustsüsteemiks koordinaatide teisenduste suhtes. nimetatakse taustkehaga seotud 1.1.2.Ühtlane sirgliikumine koordinaatsüsteemi ja ajaloendamismeetodit ehk kella. Seega taustsüsteem koosneb 1) nim liikumist, kus 1.Ühtlaseks sirgliikumiseks taustkehast, 2) selle koordinaadistikust, 3) keha sooritab mistahes võrdsetes aja mõõtmisviisist. ajavahemikes võrdsed nihked. Sellise liikumise puhul on hetkkiirus võrdne *Trajektoor on keha kui punktmassi liikumistee.
Nende lekete suurus sõltub pumba tüübist ja tööparameetritest. Sisemise lekete suurust iseloomustab pumba mahuline kasutegur 0 0 = Gteg/ Gteor = Qteg/ Qteor. Pumba võimsus . 8 Pumba tarbitav võimsus (P) on ajaühikus pumpa läbivale keskkonnale antud energia hulk. Pumba hüdrauliliselt kasulik võimsus (Phk ) on võimsus , mis kulutatakse vedeliku tõstmiseks iminivoolt survenivooni. Pumba kasuliku võimsuse vattides ( W) avaldada järgmiselt: Pumbast läbiminekul saab iga vedeliku massihulk pumbalt energia (tehtud töö): A= FS = mg S = mg H (J/kg) , kus H on pumba staatiline tõstekõrgus. Ühes ajaühikus läbib pumpa vedeliku mass G = Q (kg/s) Seega pumba hüdrauline võimsus on Phk = Q g H (W) = g Q H / 1000 (kW) , kus on vedeliku tihedus kg / m 3 , Q pumba jõudlus m 3/ s ja H tõstekõrgus m. Pumba poolt tarbitav(üldine ) võimsus (P) on hüdraulisest võimsusest suurem
. Igal mateeriaosakesel on olemas ka antiosakene. See on osakene, mille laengud on vastupidise märgiga. 2 Energiaks nimetatakse keha võimet teha tööd. Liikumisest tingitud energia on kineetiline energia Ek = mv2/2, kus m keha mass, v keha kiirus. Kehade vastastikusest asendist tingitud energia on potentsiaalne energia. Raskusjõu korral Ep = mgh, kus m keha mass, g raskuskiirendus, h keha kõrgus maapinnast. Entroopia iseloomustab süsteemi korrastatust. Mida korrastatum on süsteem, seda väiksem on entroopia ja vastupidi. Entroopia S = k lnW, kus k on Boltzmanni koefitsient ja W süsteemi oleku termodünaamiline tõenäosus. Mida tõenäosem on olek, seda suurem on W. Näiteks W saavutab oma maksimaalse väärtuse, kui kahe gaasi molekulid on täielikult segunenud. Entroopiat kasutatakse ka termodünaamika II
kulutada täiendavat energiat. Järelikult kõige vähem väsime, kui jalg liigub omavõnkesagedusega, ehk sellele vastava perioodiga T. Ühe sammu tegemiseks kulub aega T/2 sekundit. Kui sammu pikkus on s, siis vastav käimiskiirus v = s / T/2 = 2s/T. Milline on jala omavõnke periood?. Selle leidmiseks kasutame füüsikalise pendli valemit, mis on sarnane matemaatilise pendli valemile T = 2l/g , kus l on pendli pikkus ja g raskuskiirendus. Füüsikalise pendli puhul on valemis pendli taandatud pikkus lt = I / mr, kus I on jala inertsmoment m on jala mass ja r = l/2. Meie mudeli korral I = ml2/3. Seega T = 2 2lt /3g . Kui võtta jala pikkuseks 0,9 m, siis arvutus annab T = 1,55 s. Kui sammu pikkuseks võtta 0,8 m , saame kiiruseks v = 2 . 0,8 m/1,55 s 1 m/s = 3,6 km /h . Järelikult inimesel. kelle jala pikkus on 0,9m ja sammu pikkus 0,8m on optimaalne käimiskiirus 3,6 km tunnis. 4.2
Soojusõpetus. 1. Mikroparameetrid, makroparameetrid. Soojusliikumine. Soojusnähtusi kirjeldatakse parameetrite abil. Parameetriks nimetatakse ühelaadseid, olekuid või protsesse kirjeldavat suurust, mille iga väärtus määrab mingi kindla objekti, oleku või protsessi. Makroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse ainekoguse kui terviku kirjeldamisel. Nendeks on näiteks ainekoguse mass, rõhk, ruumala, temperatuur. Mikroparameetrid on füüsikalised suurused, mida kasutatakse aine üksiku molekuli kirjeldamisel. Nendeks onnäiteks molekuli mass, molekuli kiirus. Soojusnähtusi seletatakse molekulaarkineetilise teooria või termodünaamika abil. Esimene kasutab peamiselt mikroparameetreid, teine makroparameetreid. Molekulaarkineetilise teooria põhialused põhinevad kolmel väitel: a) Aine koosneb molekulidest. b) Osakesed on pidevas liikumises. c) Osakesed mõjutavad üksteis
Gravitatsioonijõud on tüüpiline konservatiivne jõud 82. Kas jõuvektor ja liikumishulga vektor saavad olla samasuunalised? Jah 83. Kas jõuvektor ja liikumishulga vektor saavad olla risti? Ei 84. Mis on keha kaal? Jõud millega keha mõjutab alust F=mg Keha kaal on jõud, millega Maa (või mõni teine suur keha) tõmbab seda keha enda poole 85. Kuidas on keha kaal seotud massiga? Keha kaal P on võrdeline keha massiga m, kus g=9.8 m/s2 on raskuskiirendus. P = mg 86. Millest on tingitud keha kiirendus? Kehale mõjuvast jõust 87. Millest oleneb keha inerts? Massist 88. Mis on inertsiaalne taustsüsteem? Inertsiaalne taustsüsteem on selline, kus kehtib Newtoni I seadus. (interts on keha omadus säilitada liikumise olek) 89. Formuleerige Newtoni I seadus. Kui kehale mõjuvad jõud on tasakaalus, liigub keha ühtlaselt ja sirgjooneliselt. 90. Formuleerige Newtoni II seadus.
00 m ja ta on suunatud x-teljest 45° päripäeva. Kui suured on selle vektori x- ja y-komponendid? 3. Kolm võistlejat on lagedal väljal. Igaühele antakse mõõdulint, kompass, kalkulaator ja labidas ning järgmised andmed: Kui minna 32.0° põhjast itta arvestatud suunas 72.4 m, siis 36.0° läänest lõunasse arvestatud suunas 57.3 m ja lõpuks otse lõunasse 17.8 m, siis leiate paiga, kuhu on maetud Porsche võtmed. Kaks võistlejat asuvad kohe mõõtma, kolmas aga arvutama. Mida ta arvutab ja mis tulemuse ta saab? 4. Lennuk lendab 10.4 km läände, 8.7 km põhja ja 2.1 km üles. Kui kaugel on ta lähtepunktist? D = 6i + 3 j - k 5. Antud on kaks vektorit: . Leida vektori F = 2 D - E pikkus. E = 4i - 5 j + 8k 6. Antud on kaks vektorit. Esimese vektori pikkus on 4.00 ja ta on suunatud 53.0° x- teljest vastupäeva. Teise vektori pikkus on 5