Newtoni seadused . Impulss ja jõuimpulss. Energia. Töö

1. Newtoni seadused. Impulss ja jõuimpulss. Energia. Töö Loeng2

2. Newtoni I seadus Iga keha liigub ühtlaselt sirgjooneliselt või seisab paigal seni, kuni teiste kehade mõju seda liikumise olekut ei muuda Inerts – keha võime oma liikumise olekut säilitada Kehale mõjuvate jõuduse summa on null(näiteks: kuuli ühtlane liikumine vedelikus) Inertsiaalsüsteem

4. Newtoni II seadus Antud kehale mõjuvate teiste kehade mõju kvantitatiivseks iseloomustajaks on jõud Deformatsioon – väikeste pingete korral on võrdeline jõuga Jõud muudab keha liikumise olekut (keha liigub kiirenevalt)

6. Newtoni III seadus Kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on võrdsed ja vastassuunalised

7. Newtoni seaduste rakendamine ülesannete lahendamisel

8. Ülesanne 1 Välisjõud rakendab süsteemile kiirendust

9. Ülesanne 2 Gravitatsioonijõud on keha langemise põhjus

10. Ülesanne 3 Kõik jõud on vaja projetseerida x, y teljedele ning koostada eraldi iga telje jaoks oma võrrandi

11. Ülesanne 4 Vaadelda tasakaalutingimust

12. Impulssjajõuimpulss Keha liikumise oleku muutumine sõltub mitte ainult mõjuva jõu suurusest, vaid ka jõu mõjumise ajast Newtoni II seaduse kohaselt:

13. Jõu ja tema mõjumisaja korrutist nimetatakse jõuimpulsiks Keha massi ja kiiruse korrutist nimetatakse impulsiks (e liikumishulgaks) Impulss ja jõuimpulss on vektorsuurused

17. Impulsi muutmine

18. Jõud looduses Jõudsee on kehade vastastikuse mõju mõõt Isoleeritud süsteem: välisjõud, mkis mõjuvad süsteemile väljaspoolt, sisejõud (süsteemi moodustavate kehade vahel) Kehadevaheline kontaktne vastastikune mõju (tõuge, löök, hõõrdumine) Jõud, mis toimivad välja vahendusel, ilma et kehad otseselt puutuksid Konservatiivsedjadissipatiivsedjõud Jõud liigitatakse vastava füüsikalise nähtuse nimetuse järgi 18

19. Hooke´i seadus. Põhilised deformatsioonide liigid Keha pärast välisjõu kõrvaldamist taastab oma esialgse kuju – elastne deformatsioon Kui keha esialgset kuju ei taastanud– plastilinedeformatsioon Deformatsioon – osakeste omavaheline nihe ja osakeste keskmise kauguste muutumine 19

20. Deformatsioonide liigid tõmbe - surve nihe vääne paine Nende kombinatsioon – liitdeformatsioonid Füüsikalistes protsessides: tõmme-surve, nihe. See onlihtdeformatsioonid 20

21. Keha deformeerumisel tekivad kehas üksikute kujuteldavate elementaarsete pindade (st keha moodustavate osakeste) vahel jõud, mis tasakaalustavad välisjõud Tasakaalu puudumisel keha puruneb Sisejõudude intensiivsust iseloomustataksepingega (pinnaühikule mõjuv jõud) 21

22. Välisjõudude mõjumisel keha mõõtmed ja kuju muutuvad (joonmõõtmed, nurgad, ristlõike pindalad, ruumalad). Suhteline deformatsioon Keha pikkuse ja läbimõõdu suhteline muutus: Hooke´i eksperiment: elastse deformatsiooni piirkonnas on suhteline deformatsioon võrdeline pingega: 22

23. Hooke´i seadus Elastsusmoodul on arvuliselt võrdne pingega, mis tekitaks kehas ühikulise suhtelise deformatsiooni 23

24. Youngi moodul Ühetelgse tõmbe (surve) korral mõjub deformeeriv jõud piki keha telge Homogeensest materjalist silinder Jõud on ühtlaselt jaotunud Hooke´i seadus: suhteline deformatsioon on võrdeline pingega (normaalpingega) 24

25. Nihke deformatsioon Nihke korral mõjub deformeeriv jõud keha ristlõike pinna puutuja suunas Homogeensest materjalist risttahukas, mille alumine külg on jäigalt kinnitatud Jõu mõjul tekivad keha kõikides ristlõigetes nihkepinged 25

26. Deformatsiooni tulemus: pindade suhteline nihe antud nurga võrra– nihkenurk(γ) Suhteline deformatsiooni mõõt – nurga γtangens (iga pinna jaoks sama) Hooke´i seadus: suhteline deformatsioon on võrdeline tangentsiaalpingega 26

27. Nihkemoodul Väikeste nurkade korral 27

28. Hõõrdejõud Keha liikumisega kaasneb hõõrdejõud Põhjus: keha otsene kontakt teiste kehadega Dissipatiivne jõud – selle jõu töö muutub soojuseks Samuti tekivad ka keha sees – keha üksikosade suhteline nihkumine: sisehõõrdumine 28

29. Kokkupuutuvate kehade liikumise iseloomust sõltuvalt jagatakse: staatilinejakinemaatiline hõõrdumine(liuge-, veere-, ja keerlemishõõrdumine) Kinemaatiline hõõrdumine – hõõrdejõud mõjub kokkupuutuvate pindade liikumisele vastassuunas Hõõrdumise vähendamiseks määritakse kokkupuutuvaid pindu, nii et libisemine toimub vedeliku kilel: vedelikhõõrdumine Määrde puudumisel või vähesel esinemisel: kuiv- ja piirhõõrdumine (määrdekihi paksus 0,1 μm) 29

30. Staatiline hõõrdumine Keha hakkab alles siis liikuma, kui temale mõjuv jõud muutub suuremaks hõõrdejõust Keha asetseb horisontaalsel pinnal. Keha nihutamiseks rakendatakse teatud jõudu, mis annab tunnistust hõõrdejõudude esinemisest paigalseisul 30

31. 31

32. Liugehõõrdumine Kui kehale mõjuv jõud ületabseisuhõõrdejõudu, siis hakkab keha libisema Hõõrdumise põhjuseks pinna ebatasasuste (kühmukeste) haakumine ja kokkupuutuvate kehade kontaktkohtades mõjuvad molekulaarjõud 32

33. Veerehõõrdumine Puhtal veerehõõrdumisel veereb üks keha teisel, ilma et esineks kokkupuutuvate pindade libisemist (masinaelemendid: erinevad laagrid) 33

34. Töö On seotud energia mõistega Kõikede liikumisvormide üheks iseloomutunnuseks on energia Keha liikumisoleku muutumise põhjuseks, millega kaasneb ka energia muutus, on teiste kehade mõju, mille üheks kvantitatiivseks iseloomustajaks on jõud. Jõu mõjumisel kantakse energiat ühtedelt kehadelt teistele, st muutub kehadevaheline energia jaotus.

35. Energia ülekandmise viisi, mis toimub jõudude mõjul, nimetataksetööks Töö – see on keha poolt läbitud teepikkuse ja jõu liikumissuunalise komponendi korrutis Jõud võib keha teekonnal muutuda nii suuruse kui ka suuna poolest

36. Elementaarne töö: Kogu töö keha liikumisel puntist В punkti С on võrdne elementaartööde summaga

38. Positiivne ja negatiivne töö

42. Võimsus Ajaühikus tehtud tööd nimetatakse võimsuseks Võimsus antud hetkel

43. Kineetiline energia Mõjugu mingile kehale, mis liigub kiirusega ja mille mass on m2 , jõud F . Jõu mojul hakkab keha kiirenevalt liikuma. Jõud teeb tööd, mille tulemusena on elementaartöö

44. Keha kiirendus: • Lõplikult saame • Jõu poolt tehtud töö keha kiiruse kasvamisel -st kuni -ni

47. Potentsiaalne energia on määratud taustasüsteemi valikuga ja võib omada suvalist märki. Alati tuleb kokku leppida, millise taustasüsteemi suhtes vaadeldavate kehade energiad arvutatakse

48. Potentsiaalne energia k Potentsiaalne energia ehk asendi energia sõltub jõududest, millega kehad üksteisest mõjutavad Määratakse aatomite ja molekulide vahel mõjuvate jõududega Hooke´i seadus: keha deformatsioon on võrdeline kehale mõjuva jõuga - keha jäikus

49. : Deformeeriv jõud teeb elementaartöö Seega deformeeritud keha, näiteks vedru potentsiaalne energia: