üldiselt füüsikast (0)

Füüsika 1998/99

Mõisted.

Tihedus §=m/V (kg/m3) mass/ruumala
Rõhk on pindala ühikule mõjuv jõud, mis mõjub risti pinnale p=F/S (N/m2) rõhumisjõud/pindala
Jõud on füüsikaline suurus, mille tagajärjel muutub keha kiirus või kuju F N (njuuton)
Kiirus näitab ajaühikus läbitud teepikkust.
Deformatsioon on keha kuju muutus väliskehade mõjul
Töö ( mehhaanikas ) on see, kui keha liigub temale rakendatud jõu mõjul A=FS (J)
Võimsus näitab töö tegemise kiirust N=A/t (W – watt )
Energia on keha võime teha tööd. Kineetiline energia on liikuvate kehade energia. Potentsiaalne energia on energia, mida kehad omavad oma asendi tõttu või oma osade vastastikkuse asendi tõttu Ek=mv2/2 ; Ep=mgh
Tera (T) 1012 milli (m) 10-3
Giga (G) 109 mikro (η) 10-6
Mega (M) 106 nano (n) 10-9
Kilo (K) 103 piko (p) 10-12

Füüsikast üldiselt

Füüsika on oma uurimis objekti poolest loodusteadus, aga uurimis meetodite poolest täppisteadus. Füüsika uurib füüsikalisi nähtusi – liikumine, magnetism, elekter jne.
Füüsika ülesandeks on anda füüsikalistest nähtustest täpne kirjeldus ja seaduspärasused, millele need alluvad. Füüsika ülesandest tulenevad tema meetodid. 1. Vaatlus meetod, märgitakse üles kõik arv näited ilma nähtuse käiku mõjutamata ja tulemused esitatakse kas graafikutena või tabelitena. 2. Katse on nähtuse kuntslik esiletoomine kasutades vajalikku aparatuuri ja omades kindlat eesmärki.
Nähtuste seletamiseks luuakse hüpotees ehk oletus . Tema kontrollimiseks korraldatakse katsed ja hüpotees, mida kinnitav katse on juba teaduslik tõde, mis esitleb looduses esinevaid seaduspärasusi (paratamatuid) seadused, mida pole võimalik muuta. Mitu omavahel seotud seadust moodustavad teaduslikku teooria.

Ruum, aeg, mateeria .

Maailm on lihtne tervik, mille moodustab arvutu hulk omavahel seotuid esemeid ja sündmusi. Ühed sündmused võivad olla teiste sündmuste põhjustajaks. On sündmusi, mis on omavahel seotud põhjuslikult, st et üks sündmus kutsub esile teise ja niisugust sündmustejada nimetatakse protsessiks . Et maailma mõista ja oletada selles toimuvaid protsesse ning seaduspärasusi tuleb neid tunda ja luua kogu maailmas toimuvate muutuste süsteem. Inimene kuulub maailma ja on selle üheks osaks, ta on paljude protsesside esile kutsujaks ja põhjuseks. Iga sündmus toimub mingis kohas, mingil ajal. Täpselt tuleb määrata ruumi ja aja mõiste. Kõik see, mis jääb üle peale aja ja ruumi eraldamist on mateeria. Ruumi, aja ja mateeria vahekordade uurimine on füüsika kõige tähtsam ülesanne. Ruumi matemaatilisi omadusi kirjeldab geomeetria . Ta on pidev ja lõpmatu, ta on homogeenne (ühtlane). Tema omadused igas ruumi punktis on ühesugused ja seal kehtivad ühesugused seaduspärasused. Ruum on isotroopne – üks kõik kuidas keha ruumis ei pööra on keha füüsikalised omadused ühesugused. Mateeria olemasolu ruumis võib ruumi põhi omadusi muuta. Maailm on muutuv ja liikuva ja koosneb mateeriast, millega toimuvad sündmused ja protsessid ja nende kirjeldamiseks on vaja mõistet. Ka ajast saab luua geomeetrilise pildi – mingi punkti, millest lugemist alustada. Aeg jaguneb käesolevaks hetkeks – minevik , tulevik. Aeg on ühemõõtmeline ja tema geomeetriliseks pildiks on sirgjoon , ta on pidev ja lõpmatu.

Mõõtmised ajas ja ruumis.

Aeg ja ruum on meetrilised st et mõõta saab ajas ja ruumis olevaid materiaalseid esemeid, välju, protsesse, sündmusi.

Füüsikalised suurused ja nende mõõtmine.

Mõõtmine on ühe suuruse võrdlemine teise suurusega, mis kokkuleppeliselt on võetud mõõtühikuks. Füüsikalised suurused võivad olla skalaarsed ja vektoriaalsed. a) skalaarsed suurused on need suurused, millede iseloomustamiseks piisab ainult arvulisest väärtusest (mass, aeg, vanus). a)Vektoriaalsed suurused – need on suurused, millede määramiseks ei piisa ainult arvulisest väärtusest vaid on vaja teada ka suunda (kiirus, jõud). Füüsikalised suurused jagunevad põhisuurusteks – suurusteks, mille abil saab arvutada ka kõiki teisi suurusi. Mehaanika põhisuurused on 1. mass 2. aeg 3. pikkus. Põhisuurused ning nende mõõtmiseks kasutatavad põhiühikud ja nendest tuletatud ühikud on koondatud spetsiaalsetesse süsteemidesse. Tänapäeval kasutatakse rahvusvahelist mõõtühikute süsteemi (Si), mis koosneb seitsmest põhiühikust ja kahest täiendühikust 1. Pikkus (meeter 2. Mass (kilogramm) 3. Aeg (sekund) 4. Voolutugevus ( amper ) 5. Temperatuur ( kelvin ) 6. Valgustugevus ( kandela ) 7. Aine hulk (mool, mol) 1. Nurk (radiaan) 2. Ruumi nurk (sterad).

Mehaanika

Mehaanika on õpetus mateeria liikumise lihtsaimast vormist , mis seisneb kehade ümber paiknemises üksteise suhtes. Mehaanika õpetus liikumisest . Mehaanika kui teadus arenes välja 17, 18 sajandil. Ja põhines Newtoni õpetustel – klassikaline mehaanika. Käesoleval sajandi alul selgus, et klassikalise mehaanika seadused on täpsed liikumise puhul, millede kiirus on väiksem valguse kiirusest. Mehaanika jaguneb 1. kinemaatika – uurib kehade liikumist, tundmata huvi liikumise põhjuse vastu (ühtlane, sirgjooneline, kõverjooneline).2. dünaamika – uurib liikumise põhjusi. 3. staatika – uurib kehade tasakaalu põhjusi.
Mehaaniliseks liikumiseks nimetatakse liikumist, kus keha muudab oma asukohta ruumis teiste kehade suhte, mis kokkuleppeliselt on võetud paigalseisvateks. Kehi, mis kokkuleppeliselt on võetud paigalseisvateks nimetatakse taust kehadeks. Mehaanika põhi ülesanne on keha asukoha määramine ruumis, mistahes aja momendil . Keha või punkti asukohta ruumis saab määrata ainult mingi teise keha suhtes, mida nimetatakse taust kehaks. Kui keha asub sirgel, siis tema asukoht on määratud ühe koordinaadiga x. kui keha asub tasapinnal , siis tema asukoht on määratud kahe koordinaadiga x ja y. kui keha asub ruumis, siis on tema asukoht määratud kolme koordinaadiga x, y ja z. liikumise on alati suhtelised ja nende määramiseks tuleb arvestada missuguse keha suhtes me liikumist määrame.

Mehhanismi kasutegur.

Kui mingis mehhanismis tehakse tööd kulutatud energia arvel, siis tuleb eraldada kasulik töö kogu tehtud tööst. Kasulik töö on see töö, mille tegemiseks masin on konstrueeritud ja milleks teda kasutatakse. Igas mootoris ja masinas on kasulik töö alati väiksem kogu tehtud tööst, sest masinale antud energiast läheb osa hõõrdejõudude ületamiseks ja masina osade liigutamiseks. Masina või mootori kasuteguriks nimetatakse kasuliku ja kogu tehtud töö suhet väljendatuna protsentides. η – eeta η=Ak/Akogu ·100%.

Nihe .

Trajektooriks nimetatakse joont, mida mööda keha liigub. Nihkeks nimetatakse suunatud sirglõiku, mis ühendab liikumise algasukohta lõpp asukohaga. Nihe on vektoriaalne suurus. Vektori moodul on arv, mis näitab, mitme pikkus ühikuga võrdub nihe. Vektoritega ei saa teha matemaatilisi tehteid vaid neid tuleb joonistada graafiliselt. Võib esineda juhus , kus trajektoor on olemas, aga nihe on null – juhus kus liikumine algab ja lõpeb samas punktis.

Kulgliikumine punktmass .

Punktmass on keha, mille mõõtmed võib antud liikumis tingimustes jätta arvesse võtmata. Liikumist, mille puhul keha kõik punktid liiguvad ühesuguselt nimetatakse kulgliikumiseks. Kulgliikumiseks nimetatakse liikumist, kus keha kahte vabalt valitud punkti ühendav sirge jääb kogu liikumise kestel iseendaga paralleelseks. Kulgevat liikumist on vaja liikumiste uurimise lihtsustamiseks.
Kinemaatikas uuritakse kuidas keha liigub – sirgjooneliselt või kõverjooneliselt, ühtlaselt või mitte ühtlaselt.

Ühtlane sirgjooneline liikumine.

Trajektoori pikkust, mille keha mingi ajavahemikku jooksul läbib, nimetatakse läbitud teepikkuseks; S (t). Definitsioon – on liikumine, mille puhul võrdsetes ajavahemikes läbitakse võrdsed teepikkused . Ühtlast sirgjoonelist liikumist iseloomustab kiirus. Kiirus näitab ajaühikus läbitud teepikkust.

Mitte ühtlane sirgjooneline liikumine.

Definitsioon – on liikumine, mille puhul keha võrdsetes ajavahemikes läbib mitte võrdsed teepikkused. Mitte ühtlast liikumist iseloomustab 1. Keskmine kiirus Vk – kujutletav kiirus, millise nihke teeb keha keskmiselt ajaühikus. 2. Hetkkiirus – see on kiirus, mille keha omab trajektoori igas punktis.

Kiirendus.

Definitsioon – kiirendus iseloomustab keha kiiruse muutumise kiirust ; a (m/s2)

Vaba langemine

Vaba langemine on ühtlaselt kiireneva liikumise eri juht. Definitsioon – nimetatakse keha langemist vaakumis. Vaba langemist uuris G. Galilei ja sõnastas järgmised seaduspärasused 1. Vaba langemine on ühtlaselt kiirenev sirgjooneline liikumine. 2. Kõikide vabalt langevate kehade kiirendused on võrdsed. Seda kiirendust nimetatakse kiirenduseks ehk raskus kiirenduseks. g=9,81 m/s2. Kauguse suurenedes maast raskus kiirendus väheneb ja mingil kõrgusel muutub nulliks. Kõikides ühtlaselt kiirenevalt liikumiste valemites asendatakse kiirendus a vabalangemise kiirenduse g-ga, kuna aga vaba langemine algab paigal seisust , siis S=gt2/2 ; Vt=gt.

Dünaamika

Dünaamika on mehaanika osa, mis uurib liikumise põhjusi ja selle olenevust keha massist. 400 aastat enne meie aja arvamist arvas Aristoteles , et keha loomulik olek on paigal olek ja kui keha liigub, siis peab talle mõjuma mingi jõud. G. Galilei (1564-1642) väitis aga, et iga keha säilitab oma liikumis oleku, kui talle ei mõju teised kehad. Newton üldistas eelkäijate järeldused ja seisukohad ning võttis need oma teooria seadustesse.

Newtoni seadused.

Selles seaduses määrab Newton kindlaks tingimused, mille puhul on keha paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt. Iga keha püsib paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt, kuni talle ei mõju teised kehad. On olemas taust süsteemid, mille suhtes liikuvad kehad säilitavad oma liikumis oleku jäävana, kuni neile ei mõju teised kehad või nende mõjud kompenseeruvad .

Oma teises seaduse vaatleb Newton seoseid keha massi, kehale mõjuva jõu ja selle jõu mõjul saadud kiirenduse vahel. Kehale mõjuv jõud on võrdne keha massi ja selle jõupoolt antud jõu korrutisega. Keha kiirendus on võrdne kehale mõjuva jõuga ja pöördvõrdeline keha massiga. Jõu ühik J (džaul). 1 N on jõud, mis annab kehale massiga 1 kilogramm kiirenduse 1m/s2.

Kiirenduste, mis kehad saavad vastastikkusel mõjutamisel suhe on pöördvõrdeline nende masside suhtega. Kaks keha mõjutavad teineteist absoluut väärtustelt võrdsete ühel sirgel mõjuvate vastassuunaliste jõududega. jõud, millega kehad mõjutavad teineteist on alati ühe ja sama olemusega. Vastasmõju tulemusel tekkivad jõud on alati suuruselt võrdsed ja suunalt vastupidised, kuid nad ei tasakaalusta teineteist, sest nad on rakendatud erinevatele kehadele , teineteist tasakaalustada saavad ainult need kehad, mis on rakendatud ühele ja samale kehale.

Inerts .

Keha omadus säilitada oma kiirus teiste kehade mõju puudumisel nimetatakse inertsiks. Keha inerts sõltub keha massist ja on seda suurem, mida suurem on mass.

Keha mass.

Füüsikalist suurust, mis väljendab keha inertsust nimetatakse keha massiks. Kehade masse saab määrata: vastastikkuse mõjutamise meetodi abil (aatomite, planeetide massid ). Ja kaalumise teel. Keha mass on muutumatu suurus, kuid relatiivsus teooria seisukohtadest lähtudes mass muutub.

Jõud.

Jõud on füüsikaline suurus, mille tagajärjel muutub keha suurus või kuju. Jõud on vektoriaalne suurus, kuna tema mõju kehale sõltub mõjumis suunast . Jõu liigid on: elastsus jõud, hõõrde jõud, raskus jõud, gravitatsiooni jõud. Jõu mõõtmiseks kasutatavaid riistu nimetatakse dünamomeetriks ja neist kõige lihtsam on vedru dünamomeeter.

Ülemaailmne gravitatsioon .

Lähtudes Kepleri seadustest , mis käsitlesid planeetide liikumist ning üldistades varem teada olevaid andmeid tuli Newton 1667 a. järeldusele, et tõmbejõud mõjuvat kõikide kehade vahel. Neid jõude nimetatakse gravitatsiooni jõududeks. Gravitatsiooni jõude saab arvutada valemiga F=γm1m2/r2.

Gravitatsiooni konstant.

Selle määras katseliselt kindlaks 1798 a. Inglise füüsik Cavendisch. See konstant näitab arvuliselt kahe ühe kilogrammise massiga keha vahel mõjuvat gravitatsiooni jõudu, kui need kehad asuvad teineteisest ühe meetri kaugusel.

Raskus jõud.

Gravitatsiooni jõu üheks avaldus vormiks on Maa külgetõmbejõud. Kehale, mis asub maapinna läheduses mõjub gravitatsiooni jõud. Raskus jõud on suunatud alati Maa keskpunkti poole. Kui kehale mõjub ainult raskus jõud, siis keha langeb vabalt, st ühtlaselt kiirenevalt. Vabalangemise kiirendus ei sõltu keha massist ja on kõikide kehade jaoks ühesugune. Seetõttu võib öelda, et jõud, mis mõjub kehadele, mis asuvad Maa külgetõmbe jõu piirkonnas mõjub jõud (raskus jõud), mida on võimalik arvutada F=mg. Kuna raskus kiirendus ei ole konstant, siis ei ole ka jõud, millega keha tõmmatakse Maa poole igal pool ühesugune.

Kordamisküsimused.

Kes pani aluse dünaamikale?

Mida vaatleb Newton oma 1. seaduses ja milline on selle seaduse sõnastus?

Inerts - ?

Keha mass ja tema ühikud.

Jõud ja selle tähised + sõnastus.

Newtoni 2. seadus ja mida vaatleb?

Mida vaatleb Newton oma 3. seaduses – sõnastus?

Kehakaal .

Raskus jõudu saab mõõta dünamomeetriga ja seda nimetatakse vedru kaaluks. Jõudu, millega keha Maa külgetõmbe jõu mõjul mõjutab alust, millel ta asub või pingutab riputus vahendit, mille otsas ta ripub nimetatakse kehakaaluks – P (N). Kui keha asub horisontaalsel pinnal, mis on Maa pinna suhtes liikumatu, siis on kehale mõjuv raskus jõud ja kaal võrdsed.
Kiirendusega liikuva kehakaal. Kui keha liigub mingi kiirendusega vertikaalselt, siis tema kaal kas suureneb või väheneb. Kui keha liigub alla, siis P=m(g-a) aga kui üles, siis P=m(g+a).
Kaaluta olek. Kui keha langeb vabalt, siis │a│=│g│ seega sellisel juhul on kehakaal 0 ja tegemist on kaalutusega. Kui keha liigub kumeral või nõgusal pinnal, siis rõhk, mida ta sellele avaldab on arvutatav valemiga (kõige ülemises punktis) F=P-mv2/r ; F=P+mv2/r.

Maa tehiskaaslased

Kui visata keha väikse algkiirusega horisontaalselt maapinnaga, siis eeldame, et maapind on tasapind. Tegelikult on Maa aga kera kujuline seega ta kaugeneb pidevalt oma trajektooril liikuvast kehast. On võimalik valida algkiirus sellise suurusega, et maapind oma kõveruse tõttu kaugeneb kehast just nii palju kui keha Maa külgetõmbe jõu mõjul läheneb Maale. Sel juhul liigub keha maapinnast jääval kaugusel mööda ringjoont R+h. kiirus, mis tuleb anda kehale, et ta hakkaks tiirlema tehiskaaslasena ümber Maa on arvutatav valemiga Vo2=Rg. Kui kiirus muutub suuremaks 1. kosmilisest kiirusest, siis ületab keha jõu Maa külgetõmbe jõu ja ta hakkab liikuma väljaspool Maa külgetõmbe jõu piirkonda. Päikese süsteemist lahkumiseks on vaja anda kehale kiirus ca 16,7 km/s. 3. kosmiline kiirus, siis ta lahkub meie planeetide süsteemi mõju piirkonnast.

Hõõrdejõud.

Kehade vahel mõjuvate elektromagnetiliste jõudude üks liike on hõõrdejõud. Hõõrdejõud tekib kehade vahetul kokkupuutel, kui üks keha liigub mööda teise keha pinda ja on suunatud piki kehade kokkupuute pindu vastassuunas keha liikumisega. 1. Seisuhõõrdumine. 2. Hõõrdumine libisemisel – liuglev hõõrdumine. 3. Hõõrdumine veeremisel – veerev hõõrdumine. Hõõrdumine on tingitud pinna konaruste haakumistest üksteise taha.kehale mõjuvad raskusjõud ja toereaktsioon, millised tasakaalustavad teineteist ja nende resultant on 0. Kuid peale jõu F mõjub kehale veel FH, mis on tema liikumisega vastassuunaline j amida nimetatakse seisuhõõrdejõuks. On olemas maksimaalne seisuhõõrdejõud, mis on arvuliselt võrdne rõhumisjõuga, mis on alusele risti mõjuv jõud.
Liuglev hõõrdumine. Liugleva hõõrdejõu tõttu väheneb keha kiirus selle keha suhtes, mille pinnal ta liigub ja selle põhjuseks on tõsiasi, et hõõrdejõud on alati vastassuunaline keha kiiruse vektori suunaga. Keha pidurdavat hõõrdejõudu saab arvutada │F│=η│N│. η-müü-hõõrdetegur võrdub hõõrdejõu ja rõhumisjõu suhtega on ühikuta suurus ja tavaliselt ühest väiksem. Ökehale mõjuva jõu poolt antud läbitud teepikkus , mille keha läbib on l= Vo2/2ηg, kiirendus antud juhul a=-ηg ja pidurduse kestvus t= Vo/ηg.

Keha impulss .

Olgu meil kaks keha massiga m1 ja m2 ja liikugu nad teineteise poole kiirustega v1 ja v2. Liikudes teineteise poole nad põrkkuvad ja avaldavad mingi aja teejooksul teineteisele mõju, peale põrget hakkavad kehad teineteisest eemalduma kiirustega v1` ja v2`. jõudu millega kehad mõjutavad teineteist saab arvutada valemiga m1v1`+m2v2`=m1v1+m2v2. Selle võrduse üks pool kujutab endast kehade impulsside summat enne põrget ja teine pool impulsside summat peale põrget. Nagu näha on need summad võrdsed, seega hoolimata sellest, et kehade impulsid muutuvad jääb kogu süsteemi impulss muutumatuks. Seega on kahe teineteist mõjutava keha kogu impulss jääv. On tõestatav, et kui üksteist mõjutavad paljud kehad, siis on selliste kehade süsteemi kogu impulss jääv. Paljudel juhtudel on kehadele mõjuvate jõudude määramine keerukas. Nendel juhtudel tuleb mehhaanika ülesannete lahendaminel kasutada uusi suurusi ja seadusi, mis tulenevad Newtoni seadustest, kuid ei nõua mõjuva jõu ja kiirenduse määramist. Need on impulss ja energia.

Mehhaaniline töö.

Töö on füüsikaline suurus mehhaanikas, mille puhul keha liigub temale rakendatud jõu mõjul. 1J on töö, mida teeb jõud 1N, kui tema mõjul liigub keha ühe meetri võrra. Töö üldine definitsioon on A=Fecosα alfa on nurk mõjuva jõu ja keha liikumis suuna vahel.

Kõverjooneline liikumine.

Kõverjooneliseks liikumiseks nimetatakse liikumist, kus kiirus vektori suund pidevalt muutub. Kõverjoonelise liikumise kiirus vektori suunaks trajektori antud punktis on sellest punktist tõmmatud puutuja liikumine.

Ühtlane ringjooneline liikumine.

Selleks nimetatakse liikumist, mille puhul keha võrdsetes ajavhemikes läbib võrdsed kaare pikkused.
Aega, mille jooksul keha teeb ringjoonel täispöörde nimetatakse perioodiks T (s)

Sagedus näitab pöörete arvu ühes aja ühikus. Sageduse ühikuks on herts – Hz. Sagedus 1 Hz on sel juhul, kui mass punkt teeb täis pöörde ühe sekundiga .

Pöörde nurk.

Pöörde nurk on nurk, mis tekib mööda ring joont liikuvate kehade vahel.

Joonkiirus .

Ühtlase ringjoonelise joonkiiruseks on läbitud kaare pikkuse ja aja suhe.

Nurkkiirus .

Kuna pöörleva keha punktidel, mis asuvad pöörlemis teljest erinevatel kaugustel on ka erinevad joonkiirused. Seetõttu kasutatakse nurkkiirusemõistet. Def. Nurkkiirus on arvuliselt võrdne keha pöörde nurgaga ja selle moodustamiseks kulunud aja suhtega. W=λ/t, pöördenurka mõõdetakse radiaanides (rad). 1 rad = 57o16`.

Kesktõmbe kiirendus.

Kui keha liigub mööda ringjoont, siis mõjub talle jõud, mis hoiab keha ringjoonel ja seda nimetatakse kesktõmbe jõuks Fkt=mv2/R. samal ajal mõjub talle ka kesktõmbe kiirendus, mis on suunatud ringjoone keskpunkti poole. A= v2/R; A=θ2/R.

Kordamisküsimused.

Millist liikumist nimetatakse kõverjooneliseks?

Milline on kõverjoonelise liikumise kiirus vektori suund?

Mis on puutuja?

Mida nimetatakse ühtlaseks ringjooneliseks liikumiseks?

Mis on periood?

Mis on sagedus?

Kuidas on omavahel seotud periood ja sagedus?

Mis on pöörde nurk?

Millistes ühikutes mõõdetakse pöördenurka?

Nurkkiiruse definitsioon.

Mis on kesktõmbe kiirendus?

Mis on kesktõmbe jõud?

Kuidas on omavahel seotud joon- ja nurkkiirus.

Milleks on vaja kesktõmbe kiirendust?

Võnkliikumine.

Võnk liikumiseks nimetatakse liikumist, kus keha mööda kaart või sirget läbib korduvalt tasakaalu asendit. Selleks, et võnk liikumine tekiks ja jätkuks on vaja välis jõudu, mis viib keha tasakaalu asendist välja. Peab tekkima jõud, mis viib keha jälle tasakaalu asendipeale – tagasi suunav jõud. Tagasi suunav jõud peab olema suurem kui keskkonna takistus. Võnk liikumised liigitatakse: a) vaba võnkumised – need on võnkumised, mis tooimuvad võnkuvale kehaleesialgselt antud energia arvel, sumbuvad võnkumised on võnkumised, mille kaugused tasakaalu asendist pidevalt vähenevad. Energia väheneb keskkonna takistuse ületamisel ja hõõrde jõudude ületamisel; b) sund võnkumine – võnkumine, mille puhul võnkuva keha energiat perioodiliselt suurendatakse. Võnk liikumist iseloomustavad: 1. Periood – aeg, mis kulub ühe täis võnke tegemiseks, täis võnge – liikumine ühest äärmisest punktist teise ja tagasi. T (s). 2. Pool võnge – ühest äärmisest asendist teise liikumine. 3. Sagedus – on võngete arv ajaühikus η (Hz). Sagedus 1 Hz on nii suur kui tehakse ühs täisvõnge ühe sekundi jooksul. 4. Hälve on maksimaalne kaugus tasakaalu asendist.

Harmooniline võnkumine.

See on võnkliikumine, mille puhul tagasisuunav jõud on võrdeline hälbega. Harmoonilise võnkumise graafikuks on sinusoid.

Matemaatiline pendel.

Kaaluta ja venimatu niidiotsa riputatud mass punkti nimetatakse matemaatiliseks pendliks. Matemaatilise pendli arvutamise valemi määras kindlaks hollandi füüsik Huygens [öihens].

Pendlite kasutamine

1. Kellades – esimese pendliga kella valmistas Huygens. 2. Pendleid kasutatakse ka geoloogias maavarade olemasolu lindlaks määramisel. 3. Pendel säilitab alati võnkumise kestel oma võnketasapinna, selle abil on võimalik tõestada Maa pöörlemist.

Resonants .

Resonants on nähtus, mille puhul võnke ampiltuud järsult kasvab, kui keha oma võnkesagedus saab võrdseks sundiva jõu võnkesagedusega.

Faasi nihe.

Kui on vaja näidata kahe võnkumise faasi nihet, tuleb mõlemad võnkumised kujutada ühe ja sama trigonomeetrilise funktsiooniga, kas siinus või koosinus funktsiooniga. Ja siis on võimalik neid kas arvutada või kujutada graafiliselt.

Kordamisküsimused.

Millist liikumist nimetatakse võnkliikumiseks? (pendli ja vedrupendli puhul joonis).

Võnkliikumise tekkimiseks ja jätkumiseks vajalikud tingimused. (mis on tagasisuunavaks jõuks niitpendli ja vedrupendli puhul?)

Mis on sundvõnkumised?

Mis on vabavõnkumised?

Mis on sumbuvad võnkumised?

Mis on võnkliikumist iseloomustavad suurused?

Mis on Amplituud ?

Mis on hälve?

Mis on täisvõnge ja mis poolvõnge?

Mis on matemaatiline pendel, tema võnkumisseadus?

Mis on resonants?

Laineline liikumine.

Kui keskkonnas asetsev keha näiteks selle seskkonna üks osake võngub harmooniliselt, siis ta mõjutab tamaga kokkupuutes olevaid keskkonna osakesi jõuga, mis mõjuba sama seaduse järgi. Selle jõu mõjul tõmmatakse keskkonna osakesed sama seadusega sundvõnkumisse. Kuna keskkonna osakeste vahel on teatud sidemed jõudude näol, siis niisugune võnkumine levib keskkonnas teatud kiirusega V (u). selle väärtus sõltub keskkonna omadustest.
Def. Võnkumiste levimist elastses keskkonnas nimetatakse laineliseks liikumiseks.
Laineline liikumine jaguneb: a) ristlained – keskkonnaosakesed võnguvad risti laine levimis suunaga. Näiteks vee lained. b) pikilained – keskkonnaosakesed võnguvad piki laine levimis suunda, keskkonnas tekivad hõrendused ja tihendused. Näiteks häälel ained.
Lainelis liikumist iseloomustavad: 11. Amplituud A (m), sagedus η (Hz), periood T (s), levimiskiirus V (m/s), laine pikkuskaugus, mille võrra võnkumine levib ühe perioodi jooksul (kahe samas faasis oleva laine punkti vaheline kaugus) λ – lambda (m).
Laine levimis kiirus mingis keskkonnas on määratud ainult keskkonna omadustega ja olekuga . Seega levivad erinevate sagetuste poolt tekitatud lained samas keskkonnas ühesuguse kiirusega. (erinevus ei ole väga suur väikeste sageduste puhul).

Energia levimine laine protsessides.

Mingis keskkonnas paiknev võnkuv keha osutub laine allikaks, selle keha energia arvel hakkavad võnkuma kehaga kokkupuutuvad keskkonna osakesed. Need annavad energiat edasi naaber osakestele, mis omakorda asuvad võnkumis protsessi ja nii kandub energia võnkuvalt kehalt keskkonada – see keha kiirgab energiat.

Lainete interferents .

Kui keskkonnas levib üheaegselt mitu lainet, siis selle keskkonna osakesed võtavad osa mitmest liikumisest korraga. Kusjuures kehtib superpositsiooniprintsiip – iga laine levib sõltumata teiste lainete olemasolust. Keskkonna osakeste liikumise määramiseks peab niisugusel juhul leidma nende liikumised igas laines eraldi ning seejärel liitma need liikumised.
Interferents tekib siis, kui laineallikad võnguvad ühesuguse sagedusega ja nende võnke faaside vahe ajas ei muutu – niisuguseid lained nimetatakse koherentseteks.
Koherentsete lainete liikumisest tingitud võnkumiste tugevnemist või nõrgenemist keskkonna eri punktides nimetatakse interferentsiks.
Kui kaks ristlainet omavad võrdse perioodi ja kõik vastavad punktid on samades faasides , on liitumisel tekkinud uus laine tugevam ja tema amplituud võrdub liituvate lainete amplituudide summaga .
Kui kahel lainel on võrdne võnke periood ja sagedus ning kõik vastavad punktid on vastupidistes faasides, siis laineline liikumine nõrgeneb ja resultant laine amplituud on võrdne komponentainete amplituudide vahega.
Selleks, et kindlaks teha, missuguistes keskkonna punktides tekib lainete maksimaalne või minimaallne hälve, tuleb määrata lainete käiguvahe – see tätähendab et määratakse, mitu poollaine pikkust mahub läbitud teepikkuse peale. Kui käiguvahe on paarisarv poollaine pikkusi, siis võnkumised tugevnevad, kui on aga paaritu arv poollaine pikkusi, siis võnkumised nõrgenevad.

Lainete difraktsioon .

Lainete kõrvale kaldumist sirgjoonelisest levimissuunast – nende paindumist tõkete taha nimetatakse lainete difrakstsiooniks. Difraktsioon erineb ainult juhul kui laine pikkuse ja takistuse mõõtmed on ühes suurusjärgus.

Lainete peegeldumine .

Üldjuhul toimub kahe keskkonna lahutuspinnal nii nende peegeldumine kui ka tungimine uude keskkonda. Peegeldumisel kehtivad järgmised seadmed : lainete peegeldumisel on langev kiir ja peegeldunud kiir võrdse nurga all.

Kordamisküsimused.

Millist liikumist nimetatakse laineliseks liikumiseks ja kuidas ta tekib?

Millised lained on pikilained? (näited)

Millised lained on ristlained? (näited)

Millised suurused iseloomustavad lainelist liikumist?

Millest sõltub laine levimiskiirus keskkonnas?

Mida nimetatakse lainete interferentsiks?

Millal liituvad lained tugevadavad teineteist?

Millal lainelise liikumised nõrgendavad teineteist?

Mis on käigu vahe?

Mis on lainete difraktsioon?

Akustika.

Akustika käsitleb kõrvaga kuuladavaid nähtusi – hääli. See on võnkumisi, mille sagedused asuvad 16 Hz ja 20000 Hz vahel.
Def. Mehaanilisi laineid , mis tekitavad inimesel kuulmis aistingu nimetatakse hääle laineteks.
Inimene tajub heli, kui on täidetud järgmised tingimumsed: 1. On olemas heli allikas asgedusega 16 Hz – 20000 Hz. 2. Kõrva ja heli allika vahel on elastne keskkond. 3. Heli lainete võimsus on küllaldane, et inimene saaks heli tajuda.
Hääled jagunevad helideks ja müradeks. Heli – hääled, milles esinevad sagedused on teatud seaduspärases vahekorras ja ei muutu üldse või muutuvad korrapäraselt. Müra – on hääled, mille sagedus ja nende muutumine ajas on korrapäratu.

Hääle valjus ja intensiivsus.

Kuuldavad helid tekitavad inimestel erinevaid aistinguid, millel on subjektiivne iseloom. Heli valjust saab määrata tinglikult .
Hääle tugevuseks ehk intensiivsuseks nimetatakse energia hulka, mis läbib sekundis hääle lainetega risti olevat ühte ruutmeetri suurust pinda. Hääletugevuse mõõtmiseks kasutatakse veel logaritmist ( detsibell ).

Hääle kiirus.

Hääl saab levida igs keskkonnas, kus juure levims kiirus ei sõltu sagedusest vaid määratud on ainult keskkonna tihedusega, omadustega ja temperatuuriga

Tooni kõrgus ja heli tämber.

Hääle omadust, mida iseloomustatakse võnke sagedusega nimetatakse tooni kõrguseks. Mida suurem on sagedus, seda kõrgem on toon.
Tämber on hääle värving, mille põhjuseks on peale põhitooni veel niinimetatud ülemtoonide teke.

Hääle peegeldumine ja neeldumine .

Kui häält peegeldav pind on helilainete levimis sihiga risti, siis tuleb helilaine peale peegeldumist heli allika juurde tagasi.
Def. Eraldi kuuldavat heli nimetatakse kajaks .
Hääle aisting kestab inimesel 0,1 sekundit peale hääle allika töö lõppemist.
Kinnises ruumis peegeldub heli seintelt palju kordi , mis pikendab heli kõlamist pärast heli allika töö lõppemist. Järelkõla tekkimist kinnises ruumis nimetataske reverberatsiooniks.

Ultraheli .

Def. Mahhaanilisi laineid, mille võnke sagedus on üle 20 000 Hz nimetatakse ultraheliks.
Ultraheli võib kanda edasi tunduvalt suuremaid energia kogusi kui tavaline heli ja ta on kergelt suunatav.1. ta läbib hästi massiivseid kehi – kasutatakse defektide avastamisel metall detailides. 2. Ultrahelid soojendavad kehi, mida nad läbivad. 3. Kiirendavad keemilisi reaktsioone. 4. Hävitavad baktereid. 5. Kasutatakse ravi otstarbel . 6. Kajalood. 7. Ultrahelisid kasutavad nahkhiired , delfiinid. 8. Omavad surmavat toimet, kuna hävitavad punaseid vereliblesid.

Infraheli .

Mehhaanilisi laineid, mille võnke sagedus on väiksem kui 16 Hz nimetatakse infrahelideks.
Hääle puhul esineb samuti resonants.

Molekulid ja nende liikumine.

Molekul on aine väikseim osake, millel on veel selle aine keemilised omadused. Materjal koosneb keemilistest ühenditest. Mikromaailm – arvutatav, makromaailm – mõõdetav. Makromaail – selles esineb eripära või kordumatu eripära. Mikromaailm – seal kaob individuaalsus , mikroosakesed on ühe ja sama tüübi piires absoluutselt eristamatud.

Temperatuurimõiste.

Temperatuurimõiste iseloomustab kehade soojuslikku olekut. Ta on füüsikaline suurus, seega on ta mõõdetav ja omab kindlaid mõõtühikuid. tA on seotud kehade molekulide liikumisega. Keha soojendamine tähendab kehale energia andmist ja jahutamine ära võtmist. Temperatuuri muutus kutsub esile keha füüsikaliste omaduste muutumise. Temperatuuri määramine katsumise teel on subjektiivne. Temperatuuri objektiivseks määramiseks kasutatakse mõõteriistu. Nende ehitus põhineb keha füüsikaliste omaduste muutumisel temperatuuri muutudes .
On kasutusel järgmised põhimõtted 1) vedelike ruumpaisumine – vedeliku ruumala muutub temperatuuri muutudes; vedelik termomeeter . 2) tahkete kehade joonpaisumine ; bimetall termomeetrid . 3) takistus termomeetrid – elektri juhtide takistus muutub temperatuuri muutudes. 4) kehade poolt kiiratav valgus sõltub temperatuurist; optilised püromeetrid.
Vanasti osati võrdlemisi täpselt mõõta massi, pikkust jne, kuid esimese väga algelise objektiivse soojusmõõtja töötas välja G. Galilei.
Teaduses kasutatakse kelvini skaalat . Kelvini skaala algab absoluutsest 0 temperatuurist – see on temperatuur, mille puhul lakkab molekulide soojus liikumine. Sellest madalamat temperatuuri ei eksisteeri, seega seal miinus kraadid puuduvad. Kraadi pikkus on võrdne C kraadi pikkusega ( 1oK = -273,15oC). Absoluutse temperatuuri seos Celsiuse skaalaga on T=t+273

Molekulaarkineetiline teooria ja tema põhi alused.

Molekulaar füüsika on füüsika osa, milles õpitakse tundma aine ehitust ja omadusi, lähtudes molekulaarkineetilise teoori põhiseisukohtadest. Käesoleva sajandi alguseks oli loodud molekulaarkineetiline teooria, mis põhineb järgmistel seisukohtadel: 1) kõik ained koosnevad elementaarosakestest – aatomitest (lihtained) ja molekulidest (liitained). 2) elementaarosakesed on pidevas kaootilises liikumises. 3) väikestel kaugustel (≈1Å) mõjuvad elementaarosakeste vahel tõmbe ja tõuke jõud. Neid seisukohti tõestatakse katsetega: aatomite ja molekulide olemasolu tõestab keemia. Kaasajal on neid võimalik vaadelda ioonmikroskoobi abil.
Molekulide liikumist ja nende vahelise vaba ruumi olemasolu saab tõestada 1) diffusiooniabil – ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele ilma välisjõudude abita . 2) Browni liikumise abil, mille põhjuseks on vee molekuli põrked väikest aine osakest (tolmuterakest), mis panevad ta korrapäratult liikuma.

Vaakumi mõiste.

Vaakumid, kus molekuli vaba teepikkus on määratud anuma mõõtmetega nimetatakse kõrgvaakumiks.

Gaasid.

Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrandid.

Ideaalne gaas – molekulaarkineetilises teoorias luuakse gaasi lihtsustatud mudel, mille matemaatiline kirjeldamine on suhteliselt lihtne, kusjuures selguvad seaduspärasused on heas kooskõlas katsete tulemustega. Ideaalse gaasi mudeli saame, kui kujutame, et gaasi molekulide vahel puuduvad tõmbe ja tõuke jõud ja põrgetel käituvad nad elastsete ümmarguste kuulikestena.
Reaalseid gaase võib pidada ideaalsetega küllalt sarnasteks väikeste rõhkude ja kõrgete temperatuuride puhul. Gaasi molekulid, olles korrapäratus liikumises, põrkuvad vasta anuma seina, igal põrkel avaldab molekul seinale risti mõjuvat jõudu, mis on küll väga väike, kuid molekulide arv on väga suur ning selle tulemusena omab gaasi rõhk märgatavt väärtust
On võimalik tuletada valem, mis seob gaasi rõhku molekulide arvu ja kiirust (R. Clausius) : p=1/3mnv2 , kus
p – rõhk (Pa),; 1/3 – näitab, et ruum on kolmemõõtmeline ja tõenäosus molekulide põrkeks on 1/3; m – molekuli mass (kg); n – molekulide arv ruumala ühikus ( konsentratsioon ); v2 – molekuli ruut keskmine kiirus. See on gaasi molekulaar kineetilise teooria põhi võrrand, mille tähtsus seisneb selles, et ta annab seose mikro ja makro maailma vahel. Seda valemit võib avaldada ka molekulide kineetilise liikumise energia kaudu p=2/3 n Ē; Ē=mv2/2 konsentratsiooni saab arvutada n=N/V kus N – molekulide koguarv; v – ruumala (m3). On võimalik tuletada seos gaasi rõhu ja tema absoluutse temperatuuri vahel Ē=3/2KT kus K – Boltzmann `I konstant, mis seob energia ühikutes mõõdetud temperatuuri kelvinites mõõdetava temperatuuriga K=1,38·10-23 (J/K). Gaasi rõhku saab arvutada molekulide konsentratsiooni ja temperatuuri kaudu p=nKT.

Gaasi molekulide kiiruse mõõtmine.

Diffusiooni ja Brown`I liikumise uurimine annab mõnesuguse ettekujutuse gaasi molekulide gaasi korrapäratu liikumise kiirusest. Esimesena määras katseliselt gaasi molekulaarkineetilise kiiruse 1920a. O. Stern (≈500 m/s). Gaasi molekulide kiirused on väga erinevad. Gaaside puhul kasutatakse ruut keskmise kiiruse mõistet. Gaasi molekulaarkineetilist kiirust on võimalik arvutada v2=3KT/m.

Gaaside ühendatud seadus.

Makroskoopilised suurused, mis üheselt iseloomustavad gaasi olekut, on termodünaamilised parameetrid – P,V,T. neid suurusi võib väljendada arvudega ainult juhul, kui süsteem on soojuslikus tasakaalu olekus – selleks nimetatakse sellist gaasi olekut, mille puhul kõik tema termodünaamilised parameetrid on muutumatud. Kui muudame ühte neist, muutuvad ka teised. Antud juhul gaasi mass ei muutu. Kindla gaasi koguse puhul kehtib seos P1V1/T1=P2V2/T2 ( Clapeyroni võrrand). Kui protsessi käigus muutub gaasi mass, siis tuleb kasutada Mendelejevi võrrandit PV=mRT/M – M – molaarmass (kg/mol), T-temperatuur (oK), R-universaalne gaasi konstant R= 8,31 J/moloK.

Iso protsessid.

Gaaside ülemineku protsesse ühelt olekult teise, mille puhul üks parameetritest jääb muutumatuks nimetatakse iso protsessideks.
Isotermiline protsess. Jääval temperatuuril toimuvat protsessi nimetatakse isotermiliseks protsessiks. Selle protsessi kohta käiv protsess on avastatud katseliselt R. Boyle (1660) ja E. Mariotte (1676) poolt. Jääval temperatuuril on antud gaasi koguse rõhu ja ruumala korrutis jääv suurus. P1V1=P2V2. Isotermilise protsessi graafikut nimetatakse isotermiks. T3 T2 T1. Isotermilise protsessi puhul on gaasi tihedus ja rõhk võrdelises sõltuvuses ρ1/ ρ2=P1/P2.

Ülesanded.

Sportlane tõstab 0,15 tonnise massiga kangi põrandalt 1800 mm kõrgusele 0,2 sekundiga. Leida võimsus.

Suusataja massiga 0,6 tsentrit liugles vabalt alla 15 meetri kõrguselt. Kui palju mehaanilist energiat muutus siseenergiaks ?

Äikese ajal tuli 10 hektarilise suurusele põllule 10 milliliitrit sademeid, äikese pilv oli 2 kilomeetri kõrgusel. Kui suur oli põllule langenud vihmapiiskade potensiaalne energia enne vihma? Kas energia muutus täielikult piiskade kineetiliseks energiaks?

Keha mass on 1 kg ja ruumala 400 cm3.

Väidetakse, et tütarlaps teravate kontsadega kingades lõhub rohkem põrandat kui elevant . Kas see on tõsi, kui elevandi mass on 3 t. 1 jalajälje pindala on 3 dm2. Tütarlapse mass on 40 kg ja ühe kinga kontsa pindala on 2,5cm2, eeldame, et 50% tütarlapse raskusest langeb kontsale.

Kui suurt jõudu on vaja rakendada, et tõsta veest kivi, mille mass on 30 kg ja ruumala 11,5 dm3 (vee tihedus on 1000 kg/m3).

Keha, mille ruumala on 500 dm3 tõstetakse kraana abil 4 m kõrgusele. Kui palju tehakse tööd? (tihedus on 7000 kg/m3).

Vee välja pumpamisel 8 meetri sügavusest kaevust arendas pumba mootor võimsust 1 KW. Kui kaua peab mootor töötama, et kaevust välja pumbata 1 tonn vett?

Kui kaua ja kui kõrgelt langeb keha, mille kiirus maapinnale jõudmise hetkel on 39,2 m/s?

Kiirusega 30 m/s vertikaalselt üles lastud nool tabab märki 2 sekundi pärast. Leia märgi kõrgus ja kui suur oli tabamise hetkel noole kiirus?

Uisutaja lõpetab jääl liikudes jalgade töö kiirusel 25,2 km/h ning 14 sekundit hiljem peatub. Määrata pidurdav jõud, kui uisutaja mass on 82 kg.

Vasar massiga 600 grammi tabab naela pead kiirusega 4 m/s, mille tulemusena nael tungib 1.2 cm võrra laua sisse. Leida puidu takistus jõud?

Autole massiga 4 tonni mõjub pidurdav jõud 8 KN, mille toimel auto peatub 16 meetri pikkusel teel. Leida auto kiirus pidurdamise algul.

Millise jõuga on vaja tõugata vagunit, et see hakkaks liikumakiirenevalt ja läbiks 0,7 minuti jooksul 21 meetrit? Mass on 4,2 tonni.

Auto massiga 5 tonni liigub kiirusega 54 km/h. kui suur pidurdav jõud pidurdab selle auto 22,5 meetrisel teel?

Mürsk massiga 8 kg lendab torust välja kiirusega 600 m/s. leida gaaside rõhumisjõud mürsule ja mürsu liikumise kestvus kahuri torus, kui toru pikkus on 2 meetrit.

Leida gravitatsiooni jõu suurus kahe teineteist 1 km kaugusel asuva tank laeva vahel, kui kummagi mass on 150 000 tonni.

Arvutada Maa ja Kuu vaheline tõmbejõud, kui Maa mass on 6·1024 kg ja Kuu mass 7,3·1022 kg, nende kaugus teineteise vahel on 284 000 km.

Lift laskub ühtlaselt kiirenevalt 10 sekundi jooksul 30 meetrit. Lifti mass on 0,4 tonni. Kui suur jõud mõjub lifti trossidele, kui lift tõuseb, langeb ja seisab paigal?

Lift alustades langemist läbib 1-se 5 sekundi jooksul 12,5 meetrit. Leida lifti mass, kui lifti hoidvale trossile mõjub jõud 1760 N.

Leida lennuki kiirus km/h-des, kui 122,5 meetri kõrguselt horisontaalselt välja visatud keha kukub 250 meetri kauguseke. Õhu takistust mitte arvestada.

Keha visati 150 meetri kõrguselt. Leida maapinnale jõudmiseks kuluv aeg ja kui suure algkiirusega ta oli visatud, kui ta langes 55 meetri kaugusele.

Keha, mis on visatud horisondi suhtes 60o nurga all tõusis maksimaalselt 28 meetri kõrgusele. Leida kui kaugele keha lendas .

Kaks lennukit lendavad vastas suundades kiirusega 210 m/s. ühe lennuki pardal olevast kuulipildujast tulistatakse risti lennu suunaga teist lennukit. Kui kaugel üksteisest asuvad kuuli augud teise lennuki keres, kui kuulipilduja teeb 600 lasku minutis .

200 meetri kõrgusest tornist lasti horisontaalselt püssiga ning kuul lendas 1 km kaugusele. Leida kuuli kiirus.

Pall visati 40o nurga all ja see pall tõusis maksimaalselt 10 meetri kõrgusele. Leida kui kaugele pall lendas.

Arvutada vabalangemise kiirendus Kuu pinnal teades, et Kuu mass on 7,3·1022 kg. Ja Kuu raadius on 1740 km.

Poiss massiga 50 kg kiigub kiigel. Kiige nööride pikkus on 3,2 meetrit. Kui suure jõuga rõhub poiss istmele tasakaalu asendi läbimise momendil, kui kiirus on siis 4 m/s.

Arvutada 1 kg-se massiga keha kaal kasutades Newtoni 2 seadust ja seejärel gravitatsiooni seadust. (Maa mass on 6·1024 kg ja raadius 6400 km)

Kiirusega 43,2 km/h sõitev auto läbis pärast mootori välja lülitamist veel 144 meetrit. Leida kiirendus, kuni seisma jäämiseni kuluv aeg ja hõõrdetegur.

Kiirusega 1,5 m/s liikuv vagun, mille mass on 40 tonni haakub paigal seisva vaguniga, mille mass on 20 tonni. Kui suure kiirusega liiguvad vagunid pärast haakumist?

Granaat , mis liikus kiirusega 15 m/s lõhkes kaheks tükiks massidega 15 kg ja 6 kg. Suurem tükk jätkas liikumist esialgses suunas kiirusega 24 m/s. leida väiksema tüki kiirus.

Kiirusega 2 m/s liikuva 30 tonnise massiga vagun jõuab järele samas suunas kiirusega 1 m/s liikuvale vagunile. Kui suur kui suur on vagunite ühine kiirus peale haakumist?

80 kg-se massiga mees hüppab liikumatust paadist kaldale, ära tõukel on mehe kiirus 1,5 m/s. millise kiiruse saab paat , kui paadi mass on 240 kg.

Arvutada töö, mis tuleb teha ehitus materjali tõstmisele 10 meetri kõrguse samba ehitamiseks, kui ristlõike pindala on 2 m2 ja ehitusmaterjali tihedus on 2600 kg/m3.

Sõiduauto massiga 800 kg liigub ühtlaselt kiirenevalt. Leida mootori töö 10 sekundi jooksul, kui auto kiirus suureneb selle ajaga 2 m/s kuni 10 m/s. hõõrde tegur on 0,02.

Leida töö, mis tehakse 0,2 tonnise massiga koormuse tõstmisel 10 meetri kõrgusele mööda kaldpinda, mille kalde nurk on 20 o ja hõõrde tegur on 0,03.

Rakett massiga 0,2 kg startis vertikaalselt üles algkiirusega 50 m/s. määrata raketi kineetiline ja potentsiaalne energia üks sekund pärast starti.

Peida pöörlemissagedus ja periood rattal, mille raadius on 0,13 m ja ta teeb 900 pööret minutis.

Ratas raadiusega 0,2 m teeb 150 pööret minutis. Leida pöörlemissagedus ja periood.

Ratas raadiusega 10 cm teeb 600 pööret minutis. Leida periood, sagedus, nurkkiirus ja joonkiirus.

Puuri pöörlemiskiirus on 35168 mm/s ja ettenihe on 0,004 m. kui kaua kulub selle puuriga 11,2 m sügavuse augu puurimiseks, kui puuri diameeter on 4 cm.

Kui kaua läheb 2,24 m sügavuse augu puurimiseks kui ettenihe on 0,2 cm, diameeter on 200 mm ja pöörlemis kiirus on 70 336 mm/s

Leida periood, pöörlemiskiirus, joonkiirus ja nurkkiirus rattal, mille raadius on 13 cm ja ta teeb 900 pööret minutis.

Sisukord

Mõisted. 1
Füüsikast üldiselt 1

Ruum, aeg, mateeria. 1

Mõõtmised ajas ja ruumis. 1

Füüsikalised suurused ja nende mõõtmine. 2
Mehaanika 2

Mehhanismi kasutegur. 2

Nihe. 2

Kulgliikumine punktmass. 2

Ühtlane sirgjooneline liikumine. 2

Mitte ühtlane sirgjooneline liikumine. 2

Kiirendus. 2

Vaba langemine 3
Dünaamika 3

Newtoni seadused. 3

Inerts. 3

Keha mass. 3

Jõud. 3

Ülemaailmne gravitatsioon . 3

Gravitatsiooni konstant. 3

Raskus jõud. 3

Kordamisküsimused. 4

Kehakaal. 4

Maa tehiskaaslased 4

Hõõrdejõud. 4

Keha impulss. 4

Mehhaaniline töö. 4
Kõverjooneline liikumine. 5

Ühtlane ringjooneline liikumine. 5

Pöörde nurk. 5

Joonkiirus. 5

Nurkkiirus. 5

Kesktõmbe kiirendus. 5

Kordamisküsimused. 5
Võnkliikumine. 5

Harmooniline võnkumine. 5

Matemaatiline pendel. 5

Pendlite kasutamine 6

Resonants. 6

Faasi nihe. 6

Kordamisküsimused. 6
Laineline liikumine. 6

Energia levimine laine protsessides. 6

Lainete interferents. 6

Lainete difraktsioon. 7

Lainete peegeldumine. 7

Kordamisküsimused. 7
Akustika. 7

Hääle valjus ja intensiivsus. 7

Hääle kiirus. 7

Tooni kõrgus ja heli tämber. 7

Hääle peegeldumine ja neeldumine. 7

Ultraheli. 7

Infraheli. 8
Molekulid ja nende liikumine. 8
Temperatuurimõiste. 8
Molekulaarkineetiline teooria ja tema põhi alused. 8

Vaakumi mõiste. 8
Gaasid. 8

Gaasi molekulaarkineetilise teooria põhivõrrandid. 8

Gaasi molekulide kiiruse mõõtmine. 9

Gaaside ühendatud seadus. 9

Iso protsessid. 9
Ülesanded. 9
11