torstai 1. joulukuuta 2016

Vuorovaikutus ja voima (Newtonin lait)

Vuorovaikutus

Kaikki kappaleiden liikkeen muutokset aiheutuvat vuorovaikutuksesta (F forse).

Voimalla on liikkeen suunta (vetävä voima) ja liikevastusvoima (kitkavoima).

Newton lait:

  1. I laki on jatkuvuuden laki. Yhdistää toisiinsa vuorovaikutuksen ja tasaisen liikkeen. "liikeG" miinus "liikeN"=0. Jos kappaleeseen kohdistuvat voimat kumoutuvat, kappale jatkaa liiketilaansa tai pysyy paikallaan.
  2. II laki on hitauden laki. Mitä suurempi massa, sitä hitaammin kappale lähtee liikkeelle. Jos kappaleeseen kohdistuvat voimat eivät kumoudu, kappale on kiihtyvässä liikkeessä siten, että a = "summaF" jaettuna m (a on kiihtyvyys, m on massa F on voima)
  3. III laki on voiman ja vastavoiman laki. Jokaiselle voimalle on olemassa yhtä suuri ja vastakkaissuuntainen voima. "T yläviiva" on jännitysvoima eli tension. "G yläviiva" on painovoima eli gravitaatio (yhtäpitkät nuolet ylös ja alas). "N yläviiva" on pinnan tukivoima (nuoli alas) ja "F nano-u" on kitkavoima tai liikevastusvoima.
Esim Onkija saa kalan, jonka massa on 1,5 kg. Laske kalan paino. G=mg=1,5kg x 9,81m/s2 eli x=14,7 kgm/s2 eli 15 N (Newtonia).
Kuinka suurella voimalla kalaa on vedettävä ylöspäin, jotta se nousisi tasaisella nopeudella? (tällöin ylöspäin voimanuoli T on pidempi kuin alaspäin). T-G (yläviivat)=nolla.
Kuinka suurella voimalla kalaa on vedettävä ylöspäin, jotta se nousisi kiihtyvyydellä 3 m/s2? ma+mg=(a+g)m eli (3m/s2+9,81m/s2) x 1,5 kg vastaus 19,2N (m/s).

Kitka
Syntyy kahden pinnan vuorovaikutuksesta. Lepokitka estää kappaletta lähtemästä liikkeelle. Liukukitka vaikuttaa liikkuvaan kappaleeseen.  Lähtökitka kertoo lepokitkan suurimman arvon jolloin kappale nytkähtää liikkeelle..
*  Suurilla nopeuksilla syntyy pyörteitä--->ilmanvastus on verrannollinen nopeuden neliöön.
*  Matalilla nopeuksilla pyörteitä ei synny---> ilmanvastus verrannollinen nopeuteen.
*  Kun kappale pysyy paikoillaan, voimat kumoavat toisensa

Vieriminen
Kappaleen liikettä kutsutaan vierimiseksi, kun se etenee pyörien liukumatta alustalla.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti