Sissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120

Σχετικά έγγραφα
Geomeetrilised vektorid

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED, ÜLESANDED LEA PALLAS VII OSA

Kui ühtlase liikumise kiirus on teada, saab aja t jooksul läbitud teepikkuse arvutada valemist

Lokaalsed ekstreemumid

MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED LEA PALLAS XII OSA

Funktsiooni diferentsiaal

Vektorid II. Analüütiline geomeetria 3D Modelleerimise ja visualiseerimise erialale

Planeedi Maa kaardistamine G O R. Planeedi Maa kõige lihtsamaks mudeliks on kera. Joon 1

Ruumilise jõusüsteemi taandamine lihtsaimale kujule

Vektorid. A=( A x, A y, A z ) Vektor analüütilises geomeetrias

KORDAMINE RIIGIEKSAMIKS VII teema Vektor. Joone võrrandid.

Ehitusmehaanika harjutus

Füüsika täiendusõpe YFR0080

KORDAMINE RIIGIEKSAMIKS V teema Vektor. Joone võrrandid.

Füüsika täiendusõpe YFR0080

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

20. SIRGE VÕRRANDID. Joonis 20.1

Kompleksarvu algebraline kuju

HAPE-ALUS TASAKAAL. Teema nr 2

Füüsika täiendusõpe YFR0080

Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded

Skalaar, vektor, tensor

4.2.5 Täiustatud meetod tuletõkestusvõime määramiseks

Mitmest lülist koosneva mehhanismi punktide kiiruste ja kiirenduste leidmine

Sissejuhatus. Kinemaatika

Vektoralgebra seisukohalt võib ka selle võrduse kirja panna skalaarkorrutise

,millest avaldub 21) 23)

Analüütilise geomeetria praktikum II. L. Tuulmets

; y ) vektori lõpppunkt, siis

28. Sirgvoolu, solenoidi ja toroidi magnetinduktsiooni arvutamine koguvooluseaduse abil.

Ülesannete lahendamise metoodika

Skalaar, vektor, tensor

Graafiteooria üldmõisteid. Graaf G ( X, A ) Tippude hulk: X={ x 1, x 2,.., x n } Servade (kaarte) hulk: A={ a 1, a 2,.., a m } Orienteeritud graafid

Füüsika. teemad 1-8. Karli Klaas

Füüsika. Mehaanika alused. Absoluutselt elastne tsentraalpõrge

M E H A A N I K A KINEMAATIKA Sirgjooneline liikumine

Tuletis ja diferentsiaal

Deformatsioon ja olekuvõrrandid

Teaduskool. Alalisvooluringid. Koostanud Kaljo Schults

ITI 0041 Loogika arvutiteaduses Sügis 2005 / Tarmo Uustalu Loeng 4 PREDIKAATLOOGIKA

2.2.1 Geomeetriline interpretatsioon

Aritmeetilised ja loogilised operaatorid. Vektor- ja maatriksoperaatorid

4.1 Funktsiooni lähendamine. Taylori polünoom.

I. Keemiline termodünaamika. II. Keemiline kineetika ja tasakaal

Tallinna Tehnikaülikool Mehaanikainstituut Deformeeruva keha mehaanika õppetool. Andrus Salupere STAATIKA ÜLESANDED

1 Kompleksarvud Imaginaararvud Praktiline väärtus Kõige ilusam valem? Kompleksarvu erinevad kujud...

9. AM ja FM detektorid

2.1. Jõud ja pinged 2-2

6 Mitme muutuja funktsioonid

Staatika ja kinemaatika

Pinge. 2.1 Jõud ja pinged

Eesti koolinoorte 51. täppisteaduste olümpiaad

Tallinna Tehnikaülikool Mehaanikainstituut Rakendusmehaanika õppetool. Andrus Salupere. Loengukonspekt EMR5170, EMR0020, 4,0 AP

Arvuteooria. Diskreetse matemaatika elemendid. Sügis 2008

3. IMPULSS, TÖÖ, ENERGIA

1 MTMM Kõrgem matemaatika, eksamiteemad 2014

Eesti koolinoorte 26. füüsika lahtine võistlus

Vektori u skalaarkorrutist iseendaga nimetatakse selle vektori skalaarruuduks ja tähistatakse (u ) 2 või u 2 u. u v cos α = u 2 + v 2 PQ 2

NÄIDE KODUTÖÖ TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL. Elektriajamite ja jõuelektroonika instituut. AAR0030 Sissejuhatus robotitehnikasse

TARTU ÜLIKOOL. Teaduskool. Magnetism. Koostanud Urmo Visk

Eesti koolinoorte XLVIII täppisteaduste olümpiaadi

sin 2 α + cos 2 sin cos cos 2α = cos² - sin² tan 2α =

Funktsioonide õpetamisest põhikooli matemaatikakursuses

TARTU ÜLIKOOL Teaduskool. STAATIKA TASAKAALUSTAMISTINGIMUSED Koostanud J. Lellep, L. Roots

ANTENNID JA RF ELEKTROONIKA

Joonis 1. Teist järku aperioodilise lüli ülekandefunktsiooni saab teisendada võnkelüli ülekandefunktsiooni kujul, kui

Ülesannete numbrid on võetud ülesannete kogust L.Lepmann jt. Ülesandeid gümnaasiumi matemaatika lõpueksamiks valmistumisel Tln Ül.

Vektor. Joone võrrand. Analüütiline geomeetria.

Eesti koolinoorte 50. täppisteaduste olümpiaad Füüsika lõppvoor. 30. märts a. Keskkooli ülesannete lahendused

Eesti koolinoorte 22. füüsika lahtine võistlus

Eesti koolinoorte 26. füüsika lahtine võistlus

I tund: Füüsika kui loodusteadus. (Sissejuhatav osa) Eesmärk jõuda füüsikasse läbi isiklike kogemuste. Kuidas kujunes sinu maailmapilt?

Kineetiline ja potentsiaalne energia

Smith i diagramm. Peegeldustegur

= 5 + t + 0,1 t 2, x 2

Kontekstivabad keeled

2017/2018. õa keemiaolümpiaadi piirkonnavooru lahendused klass

Punktide jaotus: kodutööd 15, nädalatestid 5, kontrolltööd 20+20, eksam 40, lisapunktid Kontrolltööd sisaldavad ka testile vastamist

MATEMAATILINE ANAL U US II Juhend TT U kaug oppe- uli opilastele

TARTU ÜLIKOOL Teaduskool. Võnkumised ja lained. Koostanud Henn Voolaid

ΔΗΜΟΤΙΚΕΣ ΕΚΛΟΓΕΣ 18/5/2014 ΑΚΥΡΑ

HSM TT 1578 EST EE (04.08) RBLV /G

1.1. NATURAAL-, TÄIS- JA RATSIONAALARVUD

LOFY Füüsika looduslikus ja tehiskeskkonnas I (3 EAP)

DEF. Kolmnurgaks nim hulknurka, millel on 3 tippu. / Kolmnurgaks nim tasandi osa, mida piiravad kolme erinevat punkti ühendavad lõigud.

Kehade soojendamisel või jahutamisel võib keha minna ühest agregaatolekust teise. Selliseid üleminekuid nimetatakse faasisiireteks.

Koduseid ülesandeid IMO 2017 Eesti võistkonna kandidaatidele vol 4 lahendused

Krüptoräsid (Hash- funktsioonid) ja autentimine. Kasutatavaimad algoritmid. MD5, SHA-1, SHA-2. Erika Matsak, PhD

MATEMAATILISEST LOOGIKAST (Lausearvutus)

Matemaatiline analüüs IV praktikumiülesannete kogu a. kevadsemester

MATEMAATIKA KITSA JA LAIA KURSUSE RIIGIEKSAM

Ehitusmehaanika. EST meetod

ALGEBRA I. Kevad Lektor: Valdis Laan

1 Funktsioon, piirväärtus, pidevus

Füüsika ainekava 10. klassile Õppe- ja kasvatuseesmärgid Gümnaasiumi füüsikaõppega taotletakse, et õpilane: 1) arendab loodusteaduste- ja

Fotomeetria. Laineoptika

Geomeetria põhivara. Jan Willemson. 19. mai 2000.a.

Astronoomia termineid (mis ei tarvitse tuttavad olla)

Ülesanded aines Füüsikaline maailmapilt

FÜÜSIKA I PÕHIVARA. Põhivara on mõeldud üliõpilastele kasutamiseks õppeprotsessis aines FÜÜSIKA I. Koostas õppejõud P.Otsnik

Transcript:

Sissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120 2. nädala loeng Raavo Josepson raavo.josepson@ttu.ee

Loenguslaidid Materjalid D. Halliday,R. Resnick, J. Walker. Füüsika põhikursus : õpik kõrgkoolile I köide. Eesti Füüsika Selts 2011 (Tallinn: Printon) Lisaks Saveljev. Füüsika üldkursus I osa, Tallinn Valgus https://opik.fyysika.ee (põhikooli ja keskkooli õpikud) Veebisimulatsioonid http://www.fyysika.ee/opik/ http://www.walter-fendt.de/ph14ee/ http://surendranath.tripod.com/applets.html Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 2

Valemid Valem ise Tähtede tähendused Valemi rakendatavuse piirid Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 3

a y y Ԧa Vektorid Vektoril on kaks olulist omadust: pikkus ehk moodul Ԧa = a (see on alati positiivne), suund. a x x Suuruseid a x, a y, a z nimetatakse vektori projektsioonideks telgedel (võivad olla nii positiivsed kui ka negatiivsed). Ԧa = a x ; a y ; a z Ԧa = a x 2 + a y 2 + a z 2 Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 4

Vektori korrutamine skalaariga (arvuga) Ԧa Ԧa = a x ; a y ; a z 2 Ԧa 2 Ԧa = 2 a x ; 2 a y ; 2 a z 2 Ԧa 2 Ԧa = 2 a x ; 2 a y ; 2 a z Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 5

Vektorite graafiline liitmine ( Ԧa + b) Kolmnurgareegel Vektoreid nihutatakse nii, et iga järgmise liidetava vektori alguspunkt ühtiks eelmise liidetava vektori lõpp-punktiga. Summa on vektor, mis on tõmmatud esimese vektori alguspunktist viimase vektori lõpp-punkti. Ԧa + b Rööpkülikureegel Vektoreid nihutatakse nii, mõlema liidetava vektori alguspunktid ühtivad. Nende peale joonistatakse rööpkülik ja summa on diagonaal, mis algab vektorite alguspunktist b Ԧa + b Ԧa b Ԧa Summa vektori suund ja pikkus tuleb leida eraldi trigonomeetriliste meetoditega. a + b a + b Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 6

Vektorite liitmine projektsioonidega ( Ԧa + b) y Ԧa = a x ; a y ; a z a y +b y b y a y Ԧa + b Ԧa b b = b x ; b y ; b z Ԧa + b = a x + b x ; a y + b y ; a z + b z a x b x x a x +b x Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 7

Vektorite lahutamine ( Ԧa b) Ԧa b = Ԧa + 1 b Ԧa b Ԧa = a x ; a y ; a z b = b x ; b y ; b z Ԧa b 1 b ( 1) b = b x ; b y ; b z Ԧa b = a x b x ; a y b y ; a z b z Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 8

Kohavektor, nihkevektor, trajektoor Kohavektor on vektor, mis on tõmmatud koordinaatide alguspunktist antud punkti. P 1 x 1 ; y 1 ; z 1 Vektorid Ԧr 1 = x 1 ; y 1 ; z 1 ja y Ԧr 1 Ԧr 2 ΔԦr Trajektoor P 2 x 2 ; y 2 ; z 2 Ԧr 2 = x 2 ; y 2 ; z 2 on punktide P 1 ja P 2 kohavektorid. Nihkevektor on vektor, mis on tõmmatud liikumise alguspunktist liikumise lõpppunkti. z x ΔԦr = Ԧr 2 Ԧr 1 Trajektoor on tee, mille keha läbib liikudes ühest punktist teisse. Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 9

Ülesanne Robot liikus 5,0 m sirgjooneliselt ja keeras seejärel 90 paremale ja liikus veel 2,0 m. Kui kaugel on robot algpunktist? Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 10

Kiirus ja kiirendus Liikumiseks ΔԦr võrra kulub aeg Δt ja selle aja jooksul muutub kiirus Δ Ԧv võrra. Keskmine kiirus Keskmine kiirendus Ԧv kesk = ΔԦr Δt Kogu nihe jagatud nihkeks kulunud ajaga. Ԧa kesk = Δ Ԧv Δt Kogu kiiruse muutus jagatud selleks kulunud ajaga. Hetk kiirus Hetk kiirendus ΔԦr Ԧv hetk = lim Δt 0 Δt = d Ԧr dt See on ka kiiruse definitsiooni valem. Δ Ԧv Ԧa hetk = lim Δt 0 Δt = d Ԧv dt See on ka kiirenduse definitsiooni valem. Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 11

Ülesanne Keha liikumisvõrrandid on x=1,0t 3 kiirendus ajahetkel t=0,80 s. ja y=2,0t (SI ühikud). Leida keha kiirus ja Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 12

Konstantse kiirendusega liikumine Ԧa = const Ԧa = d Ԧv dt => Ԧv = න Ԧa dt = Ԧa t + Ԧc 1 Ԧc 1 = Ԧv, kui t = 0. Seega Ԧc 1 on algkiirus ehk kiirus ajahetkel 0 ja tähistame selle Ԧv 0. Ԧr = d Ԧa dt => Ԧr = Ԧa t + Ԧv 0 dt= = Ԧa t2 2 + Ԧv 0 t + Ԧc 2 Ԧc 2 = Ԧr, kui t = 0. Seega Ԧc 2 on algkoordinaat ehk keha asukoht ajahetkel 0 ja tähistame selle Ԧr 0. Ԧv = Ԧa t + Ԧv 0 Ԧr = Ԧr 0 + Ԧv 0 t + Ԧa t2 2 Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 13

Iseseisev töö Iseseisvalt uuesti läbi vaadata loengus käsitletud teemad ja õpikust juurde õppida: ühikvektorid, liikumise graafiline analüüs, visatud keha liikumine ja selle analüüs. Seejärel ära lahendada iseseisvaks lahendamiseks jäätud ülesanded. Õpik: D. Halliday,R. Resnick, J. Walker. Füüsika põhikursus : õpik kõrgkoolile I köide. Eesti Füüsika Selts 2011 (Tallinn: Printon) 2.1-2.10, 3.1-3.7, 4.1-4.6 Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 14

Iseseisev ülesanne 1 Matkaja liikus 500 m põhja suunas, siis 300 m kagu suunas ja seejärel veel 300 m lääne suunas. Leidke matkaja nihkevektori pikkus ja selle suund. Vastus: 301 m, 17,0 põhja suunast lääne poole. Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 15

Iseseisev ülesanne 2 Auto läbis 10 s jooksul 30 m, kusjuures ta kiirus kasvas viiekordseks. Määrata Auto kiirendus eeldusel, et see on konstantne. Vastus: 0,40 m/s 2. Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 16

Iseseisev ülesanne 3 Keha langes 1960 m kõrguselt. Leida teepikkus, mille keha läbis viimase sekundi jooksul. Vihje: Kõigepealt tuleb leida kogu langemise aeg ja selle abiga, kus oli keha viimase sekundi alguses. Vastus: 191,2 m. Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 17

Iseseisev ülesanne 4 Näidata, et konstantse kiirenduse puhul kehtib järgmine seos: s = v 1 2 v 0 2 2 a, kus s on läbitud teepikkus, v 0 ja v 1 on alg- ja lõppkiiruste moodulid ning a on kiirendus. Selleks tuleb kasutada kahte järgmist valemit: a = v 1 v 0, t s = v 0 t + a t2 2, kus esimesest valemist tuleks avaldada liikumiseks kulunud aeg t ja asendada see teisse valemisse. Raavo Josepson Sissejuhatus mehhatroonikasse 18