füüsika i

Dünaamika. Jõud iseloomustab ühe keha mõju teisele, ühik on 1 N . RaskusjõudF = mg
.
Hõõrdeõud F h
= µ N , kus N on hõõrduvaid pindu kokkusuruv normaaljõud. Kehale mis
liigub suhteliselt väikeste kiirustega v vedelas või gaasilises keskonnas mõjub kiirusega
vastassuunaline keskkonna takistus-hõõrdejõud F = rv , kus r on keskkonda ja keha
2
iseloomustav tegur, suuremate kiiruste korral F = r v . Elastsusjõud F −k x
2 x
= . .
2
Kehale massiga m mõjuv Maa gravitasioonijõud F = G M m r , kus r on keha kaugus
Maa keskpunktist. Keha mass on nii keha inertsi kui ka gravitatsioonijõudu määrav
füüsikaline suurus. Keha impulss p = mv
on kiirusega samasuunaline vektor. Newtoni I
seadus: vaba keha liigub konstantse kiirusega. Newtoni III seadus ehk mõju ja vastumõju
seadus: kaks keha mõjutavad teineteist jõududega mis on suunalt vastupidised ja
moodulilt võrdsed. Newtoni II seadus: kehale (punktmassile) mõjuv resultantjõud on
dp
võrdne keha impulsi muutumise kiirusega F = , ja juhul kui m = const siis saab
dt
selle seaduse esitada ka kujul a
= F m .
Punktmasside süsteemi dünaamika. Süsteemi massikese on punkt koordinaatidega
n
∑
( x
c
, yc
, zc
) , xc = ( mixi
) / M , kus M on süsteemi kogumass, analoogiliselt
i=
1
määratakse teised koordinaadid. Süsteemi impulss P = Mvc
, kus v c
on massikeskme
kiirus. N II seadus süsteemi jaoks: süsteemi impulsi muutumise kiirus on võrdne
dP
süsteemile mõjuva resultantjõuga. F = . Juhul M = const korral saab selle seaduse
dt
esitada ka kujul a c = F M , ac
on massikeskme kiirendus. Isoleeritud süsteemi (või kui
välisjõudude resultant on null) impulss on muutumatu .Newtoni gravitatsiooniseadus
3
F = G m
1m
2
r r . Energia. ja töö. Jõu töö punktmassi liikumisel punktist 1 punkti 2 on
2
määratud valemiga A12 = ∫F dr
, mis ristkoordinaadistikus avaldub
1
kujul. A = ∫ ( F dx + F dy F ) . Konstantse jõu töö jaoks saame valemi A = F ∆ r
12 x y
+
zdz
12
,
2
töö ühik on 1 J . Punktmassi kineetiline energia on K = mv 2 , samasuguse valemiga
saame leida kulgevalt liikuva keha kineetilise energia. Resultantjõu töö on võrdne
kineetilise energia muuduga. A12 = ∆K
. Konservatiivsete jõudude väljas omab punktmass
välja igas punktis potentsiaalset energiat, mis on võrdne konservatiivse jõu tööga
punktmassi liikumisel antud punktist punkti kus potentsiaalne energia on valitud nulliks
Π
B
= A BO
. Samuti A
12
= Π1
− Π
2
. Keha energia Maa gravitatsioonijõu väljas on
Π = −G M m r . Keha potentsiaalne energia Maa raskusjõu väljas on Π = mg h. Keha
2
potentsiaalse energia elastsusjõu tõttu saame määrata valemiga Π = kx / 2 .
∂Π ∂Π ∂Π
Potentsiaalse energia gradient grad Π = i + j + k ja selle seos jõuga
∂x
∂y
∂z
F = −grad
Π .
2