19:00 

FY4 Liikkeen lait

~Bertta~
Vapaakappaleeseen vaikuttavat kosketusvoimat ja etävoimat. Kosketusvoima voi olla esimerkiksi pinnan tai langan tukivoima, kitka tai väliaineen vastus. Etävoima on esimerkiksi Maan gravitaatiovoima. Resultanttivoima eli kokonaisvoima on kaikkien kappaleeseen vaikuttavien voimien vektorisumma.

Newtonin I lain mukaan jos kappaleeseen vaikuttavien voimien summa on nolla, kappale on levossa tai jatkaa tasaista suoraviivaista liikettä.
Newtonin II lain mukaan kappaleeseen vaikuttava voima F aiheuttaa kappaleelle jonka massa on m kiihtyvyyden a F=ma kaavan mukaan.
Newtonin III lain mukaan kappaleeseen vaikuttavalla voimalla on samansuuruinen mutta vastakkainen vastavoima. Huomaa, että voimat vaikuttavat eri kappaleisiin eivätkä kumoa toisensa.

Maan vetovoima aiheuttaa kappaleeseen voiman G kaavan G=mg mukaan massakeskipisteestä alaspäin. Langasta riippuvaan kappaleeseen aiheutuu jännitysvoima T langan kiinnityskohdasta langan suuntaan.

Tasolla olevaan kappaleeseen vaikuttaa kitkavoima. Kitkavoima lasketaan kertomalla kitkakerroin pinnan tukivoimalla. Paikallaan olevaan kappaleeseen vaikuttaa lepokitka, joka estää kappaletta liukumasta. Kun vetävä voima ylittää kitkavoiman suuruudeltaan, lepokitka saa suurimman arvonsa joka on lähtökitka ja kappale lähtee liikkeelle. Tämän jälkeen kappaleeseen vaikuttaa liukukitka. Jos vetävä voima on pienempi kuin liukukitka, kappaleen liike hidastuu, samansuuruisena pysyy vakiona ja suurempana kappaleen liike kiihtyy. Liukukitka vastustaa kappaleen liukumista ja vierimiskitka vierimistä. Vierimiskitka on liukukitkaa pienempi.

Eräs kosketusvoima on väliaineen vastus. Väliaineen vastus kasvaa nopeuden kasvaessa. Kun nopeus on pieni, väliaineen vastus on suoraan verrannollinen nopeuteen. Jos nopeus on tarpeeksi suuri, väliaineen vastus on suoraan verrannollinen nopeuden neliöön.

Kappaleen liikemäärä on vektorisuure, jolla on suuruus ja suunta. Kappaleen liikemäärä lasketaan kertomalla massa nopeudella. Impulssi on voiman vaikutus tietyssä ajassa, joka lasketaan kertomalla voima ajan muutoksella. Impulssi on liikemäärän muutos. Se on vektorisuure jolla on suuruus ja suunta.

Eristetyn systeemin liikemäärä säilyy. Tätä voidaan soveltaa törmäyslaskuissa. On olemassa kimmoisa ja kimmoton törmäys. Kimmoisassa törmäyksessä kappaleiden liike-energia säilyy eivätkä kappaleen muuta muotoaan. Kimmottomassa törmäyksessä liike-energia ei säily vaan kuluu kappaleiden muodonmuutokseen. Täydellisessä kimmottomassa törmäyksessä kappaleet tarrautuvat toisiinsa, jonka jälkeen niillä on yhteinen massa ja nopeus.

@темы: fysiikka

URL
   

Oppimispäiväkirja

главная