vk5: Energia & liikemäärä
Jatkamme kappaleiden liikkeen kuvaamista tutkimalla kappaleiden mekaanista energiaa sekä liikemäärää. Näistä suureista tekee eritysen hyödyllisiä se, että ne säilyvät monissa fysikaalisissa prosesseissa. Huomataan, että liikelakien sijasta voidaan käyttää säilymisperiaatteita tuttujen ongelmien ratkaisemiseksi huomattavasti helpommin ilman liikeyhtälöiden ratkaisemista. Pääset soveltamaan säilymislakeja muun muassa erilaisten törmäysongelmien tarkasteluun.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Newtons_cradle_animation_book_2.gif
Viikon aluksi
Opiskelumateriaalit
Viikkotehtävät
Deadline perjantaina 9.10. klo 23:59.
Deadline perjantaina 9.10. klo 23:59.
Viikkopalaute
Vastaamalla tähän kyselyyn saat pisteen palautteen antamisesta. Tähän kyselyyn ei voi vastata jos ei ole antanut ensin palautetta.
Lisämateriaalit
Kaavoja
- \( K=\frac 12 mv^2 \) liike-energia
- \( U_{grav} = mgh \) potentiaalienergia
- \( W = -\frac 12 k X^2 \) jousen tekemä työ matkan X aikana
- \( W = K_2 - K_1 = \Delta K \) työperiaate
- \( E = K + U \) mekaaninen kokonaisenergia
- \( \Delta K + \Delta U + \Delta U_{int} = 0 \) energian säilyminen suljetussa systeemissä
- \( F(x) = -\frac{dU}{dx}(x) \)
- \( \vec F(\vec r) = -\frac{\partial U}{\partial x}(\vec r)\hat i -\frac{\partial U}{\partial y}(\vec r)\hat j -\frac{\partial U}{\partial z}(\vec r)\hat k = -\nabla U(\vec r) \)
- \( \vec p = m\vec v \)
- \( \sum \vec F = \frac{d\vec p}{dt} \) Newtonin toinen laki liikemäärän avulla
- \( \vec J = \vec F \Delta t = \Delta \vec p \) vakiovoiman kappaleeseen kohdistama impulssi
- \( \vec J = \int_{t_1}^{t_2}\vec F dt = \Delta \vec p \) Muuttuvan voiman kappaleeseen kohdistama impulssi