Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Töö teoreetilised alused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
koormis, amplituud, võnkumine, sumbuva, hõõrdejõud, võnkeamplituud, valemist, logaritmilise, teoreetilised, liigiks, selliseks, temale, raskusjõud, jäikus, pikenemine, elastsusjõud, vastupidine, hooke, lõpmata, mehaaniline, sumbub, sumbumist, hõõrdetegur, lahend, sumbuvustegur, avaldis, sumbuvuse, defineeritakse, dekremendi, määramiseksÜliõpilane: Erki Varandi Teostatud: 8.10.14 Õpperühm: AAVB11 Kaitstud: Töö nr. 18 OT: Vedrupendli vabavõnkumine Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõl- Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala. tuvuse uurimine koormise massist ja vedru jäikusest. Skeem Töö teoreetilised alused. Lihtsamaks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selleks võnkumiseks vedrupendli vaba võnkumine õhus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsusjõuga k l: mg k l (1) kus k on vedru jäikus, l l l o -vedru pikenemine koormise mg mõjul. Kui viia
Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 18 OT VEDRUPENDLI VABAVÕNKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõl- Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala, anum tuvuse uurimine koormise massist ja vedru veega. jäikusest. Vedrupendli sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine Töö teoreetilised alused. Lihtsamaks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selleks võnkumiseks vedrupendli vaba võnkumine õhus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsusjõuga k l: mg = -k l (1) kus k on vedru jäikus, l = l - l o -vedru pikenemine koormise mg mõjul.
Õpperühm: YAMB11 Kaitstud: Töö nr: 18 TO: VEDRUPENDLI VABAVÕNKUMINE Töö eesmärk: Töövahendid: Vedrupendli vabavõnkumise perioodi sõl- Vedrud, koormised, ajamõõtja, mõõteskaala, anum tuvuse uurimine koormise massist ja vedru veega. jäikusest. Vedrupendli sumbuvusteguri ja logaritmilise dekremendi määramine. Skeem 1. Töö teoreetilised alused Lihtsamaks võnkumise liigiks on harmooniline võnkumine. Antud töös on selleks võnkumiseks vedrupendli vaba võnkumine õhus. Vedru otsa riputatud koormis on tasakaaluasendis siis, kui temale mõjuv raskusjõud mg on suuruselt võrdne vedru elastsusjõuga k l. Kui viia koormis tasakaaluasendist välja, siis tekib jõud, mis püüab teda tuua tagasi tasakaaluasendisse. Selleks jõuks on vedru elastsusjõud F1, mille suurus kasvab võrdeliselt koormise kaugusega tasakaaluasendist
1 Võnkumisnähtused esinevad püsiva tasakaalu korral. Kui süsteem on piisavalt inertne ning hõõrdejõud ja keskkonnatakistus piisavalt väikesed, hakkab süsteem pärast tasakaaluasendist välja viimist võnkuma. Võnkumist iseloomustavad järgmised suurused. 1. Hälve x süsteemi või keha kaugus tasakaaluasendist . 2. Amplituud A süsteemi maksimaalne hälve. 3. Sagedus ajaühikus sooritatud võngete arv. 4. Periood T ühe täisvõnke sooritamiseks kulunud aeg. 5. Ringsagedus sagedus korrutatud arvuga 2 . 7.2 Sumbuvvõnkumine Vaatleme stabiilses tasakaalus olevat süsteemi, kus tasakaaluasendi poole suunatud jõud on võrdeline hälbega, näit, vedru külge kinnitatud koormus väikeste deformatsioonide korral. Siis oleks tegemist elastsusjõuga
muuta. Näide Oled kosmoselaevas, kaaluta olekus jäänud seintest eemale. Sellisel juhul ei ole mitte mingit võimalust jäsemete liigutamisega seinani jõuda. Kui aga heita taskust võetud keha endast eemale, hakkab süsteem sina-keha liikuma vastassuunaliselt ning mingil hetkel toimub põrge seinaga. 17. Impulsi jäävuse seadus Suletud süsteemi liikumishulk on jääv. r n r M v M = mi vi = const i =1 18. Hõõrdejõud Hõõrdejõud kirjeldab, kui suurt sundivat jõudu on vaja, et panna keha liikuma ning hoida liikumises. Hõõrdejõud on liikumapaneva jõuga vastassuunaline ning jaguneb seisuhõõrdejõuks, liugehõõrdejõuks ja veerehõõrdejõuks. Liugehõõrdejõu suurus on praktiliselt võrdne maksimaalse seisuhõõrdejõuga. Hõõrdetegur on hõõrdejõu ja pindu kokkusuruva normaaljõu suhe: Fh µ= Fn 19. Elastsusjõud Töö ja energia 20
v nendevahelise kauguse ruuduga. harmooniline võnkumine. Tingimus: rõhu kõrgusel h p-ga. Seega rõhk kõrgusel x1 A cos t m1m2 v v
Elastsusjõud on keha kuju ja mõõtmete muutumisel tekkiv jõud, mis on vastassuunaline ja suuruselt võrdne jõuga, mis antud hetkel keha deformeerib. Hooke'i seadus väidab, et kehas tekkiv elastsusjõud Fe on võrdeline keha pikkuse muutusega Fe = - kx , k –jäikustegur. Miinusmärk Hooke'i seaduses näitab, et elastsusjõud on deformeeriva jõu suhtes vastassuunaline. Jäikustegur näitab, kui suur elastsusjõud tekib keha pikkuse ühikulisel muutmisel. Hõõrdejõud on liikumisele vastassuunaline takistusjõud, mis tekib kahe pinna kokkupuutel. F=μmg, kus μ –hõõrdetegur 8. Galilei teisendused. Invariantsed galilei teisendused. Seotud newtoni seadustega. Galilei teisendus on Newtoni mehaanika reegel, mille abil saab siduda punktmassi koordinaate vaadelduna erinevates inertsiaalsetes taustsüsteemides. Kokkuleppeliselt võetakse paigalolev süsteem, x teljed langevad kokku
vastassuunaline ja suuruselt võrdne jõuga, mis antud hetkel keha deformeerib. Elastsusjõudu kirjeldab Hooke'i seadus, mis väidab, et kehas tekkiv elastsusjõud Fe on võrdeline keha pikkuse muutusega Fe = - kx , k – jäikustegur. Miinusmärk Hooke'i seaduses näitab, et elastsusjõud on deformeeriva jõu suhtes vastassuunaline. Jäikustegur näitab, kui suur elastsusjõud tekib keha pikkuse ühikulisel muutmisel. Hõõrdejõud on liikumisele vastassuunaline takistusjõud, mis tekib kahe pinna kokkupuutel. F=μmg, kus μ –hõõrdetegur 10,* Töö, võimsus, kineetiline energia. Töö (A) on füüsikaline suurus, mis iseloomustab ühelt füüsikaliselt objektilt teisele kanduva energia hulka(J – ühik) Kui jõud F on konstantne, liikumine on sirgjooneline, läbitud teepikkus on s ning jõu suuna ja liikumise suuna vaheline nurk on α, siis töö A avaldub korrutisena A=F·s·cosα
Pöörleva keha kineetiline energia on K = I 2 2 . Jõu töö saame A = M d ja võimsuse N = M . Harmooniline võnkumise 0 võrrand on x = A sin(0 t + 0 ) , kus x on keha nihe ehk hälve tasakaaluasendist, seda võnkumist kirjeldav dif. võrrand on x + 0 x = 0 , 2 = k m . 0 = 2 ja = 1 T . 2 Harmoonilise võnkumise energia on jääv E = mv 2 2 + kx 2 2 = kA 2 2 . Sumbuva võnkumise võrrand x = A0 e - t sin(s t + 0 ) , kus on = r 2m sumbuvustegur ja s = 0 2 - 2 ..Kui kehale mõjub sundiv jõud, mis muutub Fs = F0 sin t , siis keha hakkab võnkuma sundvõnkesagedusega ja ta amplituud sõltub sellest sagedusest A = ( F0 m ) ( 2 - 0 ) 2 + 4 2 2 . Resonantssageduse r = 0 - 2 2 .korral on 2 2 amplituud suurim.. Elastses keskkonna mingis kohas alanud võnkumised levivad edasi
4) Ekvivalentsusprintsiip? Üldrelatiivsusteooria on üles ehitatud ekvivalentsusprintiibist lähtudes. Nimelt ei ole mingit põhimõttelist vahet gravitatsioonijõu ja inertsijõu vahel. Näiteks tõusvas liftis ei saaa meie kuidagi eristada gravitatsioonijõudu inertsijõust. 5) Mida nimetatakse võnkumiseks? Võnkumiseks nimetatakse füüsikalise suuruse muutust,milles see kaldub oma keskmisest väärtusest kõrvale kord ühes ,kord teises suunas. Mehaaniline võnkumine on keha liikumine ,milles see kaldub oma tasakaaluasendist kõrvale kord ühes,kord teises suunas. Harmooniliseks nim võnkumist ,milles võnkuv suurus muutub ajas siusoidaalse seaduspärasuse järgi. 6) Harmoonilise võnkumise diferensiaalvõrrand? .. x = 02 x = 0 Sellist seost peavad rahuldama kõik võnkumisseadused,mis kujutavad harmoonilisi võnkumisi. 7) Millal tekib resonants? Iseloomusta, selgita valemi või graafiku alusel)??
taastada.Seda nim voolavuspunktiks. 14. Höördejõud.Inertsjõud - Seisuhõõre F=H=0·N 0-seisuhõõrde tegur (kõige suurem) (mol) F jõud(J) N võimsus(W) Liugehõõre F=mg·sin -hõõrdenurk Veerehõõre F=Hv=´·N/r Inertsjõud(fiktiivne)-tekib teatud tingimustel ja on ainult sõltuvad taustsüsteemist. Fin=m2R tsentrifugaaljõud -nurkkiirus a-a´=ain inertsiaalkiirendus. 15.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.Hälbe põhiv x=A0·sin,kus A0- amplit väärt;sin=sin(t+0). Võnkuva punkti koguenergia = igal ajahetkel kin en ja pot en summaga. Harmoniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub mööda sirget ning tema
St. Kui nad osutavad samaaegseteks lähtudes. Nimelt ei ole mingit põhimõttelist vahet gravitatsioonijõu ja mingis ühes taustsüsteemi ,siis on nad samaaegsed ka teistes. inertsijõu vahel. Näiteks tõusvas liftis ei saaa meie kuidagi eristada Samaaegsete sündmuste asukohaline kokkulangevus ei olene gravitatsioonijõudu inertsijõust.Mida nimetatakse võnkumiseks? taustsüsteemi valikust.Harmooniline võnkumine?Võnkumiseks Võnkumiseks nimetatakse füüsikalise suuruse muutust,milles see nimetatakse füüsikalise suuruse muutust,milles see kaldub oma kaldub oma keskmisest väärtusest kõrvale kord ühes ,kord teises keskmisest väärtusest kõrvale kord ühes ,kord teises suunas. suunas. Mehaaniline võnkumine on keha liikumine ,milles see kaldub Harmooniliseks nim võnkumist ,milles võnkuv suurus muutub ajas oma tasakaaluasendist kõrvale kord ühes,kord teises suunas
N vTi=[w,Ri]. Avaldist summeerides saame, et füüsikalist suurust I z = mi Ri , milles iga 2 i =1 liidetav on ainepunkti massi korrutis tema kauguse ruuduga pöörlemisteljest z, nim ainepunktide süsteemi inertsimomendiks. Sellest valemist järeldub, et Lz=Izw. tuues sisse d ( I z ) jõumomendi saame valemi- M z = , mida nim pöördliikumise dünaamiks dt põhivõrrandiks. Tuleb silmas pidada, et nii jõu kui ka inertsimoment eksisteerivad olenemata pöörlemisest. Inertsimoment Inertsimoment aditiivne suurus, st keha inertsimoment on võrdne tema osade
m∙ v 2 Ekogu = Ekin = 2 , kogu potentsiaalne energia muutub kineetiliseks. m∙ t 2∙ g 2 2mgh Suvalisel hetkel v = v0 + at = gt, st Ekin = 2 ; Epot = 2 m∙ g 2∙ t 2 = h g∙t2 , st et potentsiaalne energia aina väheneb, kineetiline aina suureneb. 18. Millest sõltub libisemise korral kehale mõjuv hõõrdejõud? Kuivhõõrdumine – hõõrdejõud tekib ühe pinna libisemisel mööda teist pinda või kui sellist libisemist püütakse esile kutsuda. Hõõrdejõud sõltub mingil määral kiirusest juhul, kui hõõrdepindade olek ja iseloom muutuvad. Kui hõõrdepindade olek ja iseloom ei muutu, siis osutub hõõrdejõud võrdseks seisujõu maksimumväärtusega. Fh = µ ∙ F, kus µ on hõõrdetegur ning F on kokkusuruv jõud. Liughõõre on alati väiksem kui seisuhõõre.
o. tema tihedus on kõikjal ühesugune ning muutuda ei saa, siis vedeliku hulk kahe lõike S1 ja S2 vahel muutumatuks. (joon.2) Siit järeldub, et ajaühikus lõikeid S 1 ja S2 läbinud vedelikuruumalad peavad olema võrdsed: S1v1=S2v2. Ülaltoodud arutluskäik on rakendatav suvalise lõigetepaari S 1 ja S2 puhul. Järelikult peab kokkusurumatu vedeliku korral suurus Sv olema ühesugune sama voolutoru mistahes lõikes: Sv=const. Saadud tul. nim. joa pidevuse teoreemiks. Valemist Sv=const järeldub, et muutuva ristlõikega voolutorus liiguvad mittekokkusurutava vedeliku osakesed kiirenevalt. Horisontaalses voolutorus saab see kiirendus olla tingitud ainult rõhu muutumisest piki voolutoru: nendes kohtades, kus kiirus on väiksem, peab rõhk olema suurem ja vastu-pidi. §38. Bernoulli võrrand. Vedeliku iga osakese energia koosneb kin. energiast ning pot.energiast Maa raskusväljas. En. juurdekasv avaldub: E=((Vv22/2)+Vgh2)-((Vv12/2)+Vgh1)
milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvireegliga. Newtoni seadused - 1) iga keha seisab paigal või liigub ühtlaselt seni, kuni välisjõud seda olekut ei muuda. 2) keha kiirendus on võrdelises seoses sellele kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline selle keha massiga a= F/m 3) kaks keha mõjutavad teinetest suuruselt võrdsete ja suunalt vastupidiste jõududega F=-F (F-resulteeriv jõud, mis on samasuunalise kiirendusega). Harmoonilline võnkumine nimetatakse mistahes võnkumist, mida saab kirjeldada siinusfunktsiooni ja koosinusfunktsiooni abil. x=A*sin ; x-hälve tasakaaluasendist; A-maksimum hälve(võnkumise amplituud); -võnkumise faas (=t); -nurkkiirus. Võnkumiseks nimetatakse protsesse, milledel on iseloomulik tetud korduvus. Siinuseliselt või koosinuseliselt toimuvaid füüsikalisi suuruse muutusi ajas nim harmooniliseks võnkumiseks. Harmoonilise võnkumise amplituudiks nim keha maksimum hälvet tasakaaluasendist.
(Alguses, lõpus, suvalisel ajahetkel vahepeal). Enne langemise algust on keha kineetiline energia 0, potentsiaalne aga mgh. Langemise lõpus liigub keha kiirusega v= ning järelikult on temakineetiline energia mgh, kuid samas on keha potentsiaalneenergia kõrgusel h=0 null. Seega on potentsiaalne energia täielikult muundunud kineetiliseks. Isoleeritud süsteemis saab kineetiline energia kasvada vaid potentsiaalse energia kahanemise arvelt. · Millest sõltub libisemise korral kehale mõjuv hõõrdejõud? Sõltub pindu kokkusuruvast normaaljõust ja keha libisemise kiirusest. Fh= -kv, k- hõõrdetegur, fh= kFn · Tuletada raskuskiirenduse valem suvalise taevakeha pinnal. Mg=GMm/R2, massid taanduvad, g=GM/R2 · Millisel juhul liigub kaaslane ringorbiidil? Kuidas on seotud orbiidi raadius r ja kaaslase kiirus v? Esimene kosmiline kiirus v=~8 km/s (Maal) · Millised jäävuse seadused kehtivad absoluutselt elastse põrke korral? Kuidas muutub selle käigus energia?
1.4b Kaldu horisondiga visatud keha liikumine. 2. Pöördliikumine 2.1 Ühtlase pöördliikumisega seotud mõisted 2.2 Kiirendus ühtlasel pöördliikumisel 2.3 Mitteühtlane pöördliikumine. Nurkkiirendus 2.4 Pöördenurga, nurkkiiruse ja nurkkiirenduse vektorid. 3. Punktmassi dünaamika 3.1. Inerts. Newtoni I seadus. Mass. Tihedus. 3.2 Jõu mõiste. Newtoni II ja III seadus 3.3 Inertsijõud 4. Jõudude liigid 4.1 Gravitatsioonijõud 4.1a Esimene kosmiline kiirus. 4.2 Hõõrdejõud 4.2a Keha kaldpinnal püsimise tingimus. 4.2b Liikumine kurvidel 4.3 Elastsusjõud 4.3a Keha kaal 5 JÄÄVUSSEADUSED 5.1 Impulss 5.1a Impulsi jäävuse seadus. 5.1b Masskeskme liikumise teoreem 5.1c Reaktiivliikumine (iseseisvalt) 5.2 Töö, võimsus, kasutegur 5.3 Energia, selle liigid 5.3 Energia jäävuse seadus 5.4 Konservatiivsed jõud. Potentsiaalse energia gradient 5.5 Põrge 5.5a Absoluutselt mitteelastne põrge 5
on jääv. Mehaanilise energia jäävuse seadus kehtib vaid hõõrdumise puudumisel. Konservatiivseteks (mehaanilist energiat säilitavateks) nimetatakse jõude, mille mõjumisel mehaanilise energia jäävuse seadus kehtib. Dissipatiivseteks (energiat hajutavateks) nimetatakse jõude, mille mõjumisel see seadus ei kehti (mehaaniline energia muutub soojuseks ja hajub laiali). Tuntuim dissipatiivne jõud on hõõrdejõud. Gravitatsiooniseadus väidab, et mistahes kaks keha mõjutavad teineteist gravitatsioonijõuga, mis on võrdeline kummagi keha massiga ja pöördvõrdeline kehadevahelise kauguse ruuduga. F = G m1 m2 / r2. Võrdetegurit G = 6,67 . 10-11 N . m2/kg2 nimetatakse gravitatsioonikonstandiks. Raskusjõud on Maa poolt kehale mõjuv gravitatsioonijõud. Kuna kehale massiga m mõjuv raskusjõud P = m g = G M m / R2 , kus M on Maa mass ja R tema raadius, siis raskuskiirendus g = G M / R2
Välise jõu mõjul viiakse süsteem tasakaaluasendist välja ja pannakse võnkuma. Kui süsteemi mõjutab perioodiliselt välisjõud on tegemist süsteemi sundvõnkumistega. Vaatleme elastsusjõu mõjul harmooniliselt võnkuva keha või kehade süsteemi omavõnkumisi. Olgu meil tegemist vedrupendli ,kui kõige lihtsama näitega. Jäigalt kinnitatud vedru jäikusega k külge on kinnitatud koormis massiga m . Võnkumisi võib lugeda harmoonilisteks, kui vedru deformeerub elastselt ning keskkonna takistus pole arvestatav. Liikumist põhjustav jõud ning elastsusjõud on omavahel tasakaalus, kui võnkuv koormis on äärmises paigalseisu asendis. Kehtib seos ma = -kx Kiirendusvektori a
Keskmist kiirust leitakse seosest vk=v0+at/2. Kiirendus on positiivne, kui kiirus kasvab ja negatiivne kui kiirus väheneb. Seos teepikkuse ja kiiruse vahel avaldub: s=(v 2-v02)/2a. Vaba 2 langemine on ühtlaselt muutuva sirgliikumise erijuht, mille korral keha liigub maapinna suhtes ainult raskusjõu toimel. h=gt2/2. Maksimaalse tõusu kõrguse vertikaalsel ülesviskel saab leida valemist h=v0 2/2g. 7. KÕVERJOONELINE LIIKUMINE. KIIRUSE SUUND. NURKKIIRUS KUI VEKTOR JA SELLE SEOS JOONKIIRUSEGA. KIIRENDUS ÜHTLASEL RINGLIIKUMISEL. NORMAAL- JA TANGENTSIAALKIIRENDUS KÕVERJOONELISEL LIIKUMISEL Kõrverjooneline liikumine on punktmassi või jäiga keha või kehade süsteemi massikeskme liikumine, mille korral kiirusvektori siht muutub. Liikumine on kõverjooneline parajasti siis, kui esineb kiirendus, mille siht erineb trajektoori puutuja sihist
on jääv. Mehaanilise energia jäävuse seadus kehtib vaid hõõrdumise puudumisel. Konservatiivseteks (mehaanilist energiat säilitavateks) nimetatakse jõude, mille mõjumisel mehaanilise energia jäävuse seadus kehtib. Dissipatiivseteks (energiat hajutavateks) nimetatakse jõude, mille mõjumisel see seadus ei kehti (mehaaniline energia muutub soojuseks ja hajub laiali). Tuntuim dissipatiivne jõud on hõõrdejõud. Gravitatsiooniseadus väidab, et mistahes kaks keha mõjutavad teineteist gravitatsioonijõuga, mis on võrdeline kummagi keha massiga ja pöördvõrdeline kehadevahelise kauguse ruuduga. F = G m1 m2 / r2. Võrdetegurit G = 6,67 . 10-11 N . m2/kg2 nimetatakse gravitatsioonikonstandiks. Raskusjõud on Maa poolt kehale mõjuv gravitatsioonijõud. Kuna kehale massiga m mõjuv raskusjõud P = m g = G M m / R2 , kus M on Maa mass ja R tema raadius, siis raskuskiirendus g = G M / R2
iseloomustab arvväärtus(moodul) ja suund, nimetatakse amplituudidega ja algfaasidega võnkumise liitmisel on 31.Molekulaarkineetilise teoooria põhivõrrand: all vektoriks.1.Vektori korrutamine skalaariga: summaks jäle sama sagedusega harmooniline mõistetakse avaldist,mis seob gaasi molekulide 2.Vektorite liitmine: võnkumine.-Kahe samasihilise,kuid erineva sagedusega kineetilise energia gaasi rõhu ja ruumalaga.Molekulide 3.Vektorite skalaarne korrutamine: kahe vektori harmoonilise võnkumise liitmisel on tulemuseks keskmise kinetilise energia saame leida valemiga skalaarkorrutiseks nimetatakse skalaari,mis on võrdne mitteharmooniline võnkumine. =i/2kT; kus i-molekulide vabadus aste,k-Boltzmanni
oleku muutmisel. (A=F*s*cos kus on vektorite F ja s vaheline nurk) Võimsus on füüsikaline suurus, mis on võrdne ajaühikus tehtava tööga. (N=A/t) 19. Millised on konservatiivsed jõud ja dissipatiivsed jõud? Andke ka valemid. Vaadatakse jõudusid töö seisukohalt kinnisel trajektooril. Konservatiivne jõud töö on null. Dissipatiivne jõud töö on nullist erinev. 20. Mis on energia? Lähtudes töö valemist, tuletage kineetilise energia valem. dA = F ds Energia on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha võimet teha tööd. 21. Lähtudes raskusjõu väljast, tuletage potentsiaalse energia valem. y=h => Ep=mgh 22. Tõestage, et isoleeritud süsteemi koguenergia on jääv, lähtudes alljärgnevast süsteemi määratlusest. 23. Tuletage jõu ja potentsiaalse energia vaheline seos, lähtudes töö valemist. 24. Mis on inertsjõud? Kuidas näeb välja Newtoni II seadus
Alatskivi 2010 SISUKORD Sisukord...................................................................................................................................... 2 Sissejuhatus.................................................................................................................................3 Ühte osa perioodiliselt korduvatest liikumistest nimetatakse võnkumiseks. Võnkumine teise sõnaga võnkliikumine on laias tähenduses mistahes protsess, mis on iseloomustatav mingi parameetri või suuruse täpselt või ligikaudselt korduva perioodilise muutumisega. Füüsikas tuuakse võnkumise olulise tunnusena sageli esile võnkuva suuruse muutumine ümber tasakaaluoleku. Võnkumist liigitatakse välismõju toimimise ja harmoonilise võnkumisega järgi..................................................................................... 3
on füüsikalised pendlid.. I on siin keha inertsimoment pöörlemistelje suhtes, m keha mass ja l pöörlemistelje ja masskeskme vaheline kaugus. T =2 π √ I0 mgl , I0 – keha inertsmoment Vônkumiste sumbumine - Sumbuvaid võnkumisi kirjeldab samuti siinusfunktsioon, kuid selle amplituud väheneb ajas eksponentsiaalselt. Võnkeamplituudi vähenemist kirjeldab sumbuvuse logaritmiline dekrement (λ), mis on arvuliselt võrdne kahe samapoolse üksteisele järgneva võnkeamplituudi suhte naturaallogaritmiga. LAINED JA AKUSTIKA Lained elastses keskkonnas - Elastseks nim keskkonda ,mille osakesed on omavahel vastastikmõjus,st kui üks osake panna võnkuma siis hakkavad võnkuma ka ta naaberosakesed.Võnkumise ruumlevimise protsessi nim laineks
ühtlaselt.ja sirjooneliselt, kannab Galilei relatiivsusprinsiibi nimetust. Näit. Astudes ühtlaselt ja sirgjooneliselt, ilma tõugeteta liikuva rongi vagunis, ei saa me kindlaks teha, kas vagun liigub või mitte, kui me ei vaata aknast välja. Vaba langemine, visatud kehade liikumine ja kõik teised mehaanika nähtused, toimuvad samuti nagu seisvas vagunis. 6.Jõud: Gravitatsioonijõud, raskusjõud, hõõrdejõud, elastsusjõud Maa külgetõmbe mõjul langevad kõik kehad maapinna poole ühesuguse kiirendusega, mida tavaliselt märgitakse tähega g. See tähendab, et maaga seotud taustsüsteemis mõjub igale kehale massiga m jõud P = mg mida nimetatakse raskusjõuks. Kui keha on Maa suhtes paigal (jõud P on tasakaalustatud toe- või riputusvahendiga), siis jõudu millega keha mõjub riputusvahendile või toele nim. keha kaaluks.
v = (3 + ) m/s = 23 m/s, s = (3 5 + ) m = 65 m . 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
I.1.Mehhaanika 1.1.Kinemaatika 1.1.1.Inertsiaalne taustsüsteem Liikumise kirjeldamine peab toimuma ajas ja ruumis.Ruumis määratakse keha asukoht taustsüsteemi suhtes.Taustsüsteemis kehtib Newtoni 1 seadus.Iga taustsüsteemi,mis liigub inertsiaalse suhtes ühtlaselt ja sirgjooneliselt,nimetatakse samuti inertsiaalseks. Üleminek ühest inertsiaalsest süsteemist teisesse: Galillei teisendus: keha koordinaate arvestades,et aeg külgeb mõlemas süsteemis ühtemoodi. x=x'+V0*t xI süsteem y=y' x'II süsteem z=z' t=t' Keha kiirus on esimeses süsteemis: V=V'+V0 Dünaamika võrrandid ei muutu üleminekul Ist inertsiaalsest taustsüsteemist teisesse,see tähendab,et nad on invariantsed koordinaatide teisenduste suhtes. 1.1.2.Ühtlane sirgliikumine Keha liikumise tegelik tee on trajektoor. Nihkvektoriks s nimetame keha liikumise trajektoori algja lõpppunkti ühendav
dr d r 24) Lähtudes seosest kiiruste vahel, tuletage seos kiirenduste vahel, nimetage need ja tehke joonis vektorite kohta. v r Võtame tuletise aja järgi: a r v a at an 25) Lähtudes normaalkiirenduse valemist, tuletage normaalkiirenduse valemid, mis sisaldavad pöörlemisraadiust. an v 2 v v R an 2 R R 26) Sõnastage Newtoni seadused ja andke ka valemid. 1
5.1.Harmoonilised võnkumised Eraldame deformeeritavast materjalis mõttelise kuubi ning käsitleme Harmooniliseks nimetatakse võnkumist, mis on nihkedeformatsiooni, kui vastastahkude sumbumatu ja milles võnkuv suurus muutub suhtelist nihet y , mis võrdub nihkenurga ajas sinusoidaalse (harmoonilise) tangensiga... seaduspärasuse järgi. harmooniline võnkumine on võnkumine Nihkedeformatsiooni puhul on tegemist hälbega võrdelise ja tasakaaluasendi poole tangensiaalpingega t, mis on võrdne tahu suunatud jõu mõjul. puutuja sihilise jõuga f, pindalaühiku kohta, Suurust x, mis mõõdab kõrvalekaldumist tasakaaluasendist või nullväärtusest, nimetatakse deformeerunud kehas. Isotroopse materjali, hälbeks, mõõtühik SI- süsteemis on meeter [m]
Jõumoment on suurus, mis on jõu ja selle rakenduspunkti ning suureneb iga gaasi ruumala 1/273 võrra selle gaasi ruumalalt temperatuuril 0C. teljevahelise kauguse korrutis . M=FI M=Iε Momendi vektor on aksiaalvektor. 5.Soojusmasina kasutegur-näitab, kui palju kogu tööst muudab soojusmasin 3.Võnkumiste sumbumine- on ka kirjeldatavad siinusfunktsioonina, kuid selle kasulikuks tööks. Selle käigus võrreldakse kütuse põlemise käigus vabanenud amplituud väheneb ajas ekspotentsiaalselt. x=Asinωst ωs =√ ω02 - β2 kus β on soojust ja kasulikku tööd. η =Q1-Q2/Q1*100 % kus Q1 on tsüklis soojendilt saadud sumbuvustegur.Harmooniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub soojushulk ja Q2 on jahutile antud soojushulk. mööda sirget ning tema asukohta kirjeldav koordinaat (x) muutub ajas siinus (või
Jõumoment on suurus, mis on jõu ja selle rakenduspunkti ning iga gaasi ruumala 1/273 võrra selle gaasi ruumalalt temperatuuril 0C. teljevahelise kauguse korrutis . M=FI M=Iε Momendi vektor on aksiaalvektor. 5.Soojusmasina kasutegur-näitab, kui palju kogu tööst muudab soojusmasin 3.Võnkumiste sumbumine- on ka kirjeldatavad siinusfunktsioonina, kuid selle kasulikuks tööks. Selle käigus võrreldakse kütuse põlemise käigus vabanenud amplituud väheneb ajas ekspotentsiaalselt. x=Asinωst ωs =√ ω02 - β2 kus β on soojust ja kasulikku tööd. η =Q1-Q2/Q1*100 % kus Q1 on tsüklis soojendilt saadud sumbuvustegur.Harmooniline võnkumine on protsess, kus punktmass liigub soojushulk ja Q2 on jahutile antud soojushulk. mööda sirget ning tema asukohta kirjeldav koordinaat (x) muutub ajas siinus (või
annaabi.ee 
