MECHANIKA
MECHANIKA
MECHANICZNE I TERMODYNAMICZNE WŁASNOŚCI CIAŁA 5
KINEMATYKA Prędkość średnia vir= ^
chwilowa vch =lim 4f = zi
ch At»odt dt
Yt Rzut poziomy
Ruch jednostajny dr=ds dr-przesunięcie, <łs-droga dla l»l = const.: rls-vdt,vch-Vś,
zmienny 3(t) = lim zmienny ^t-odt dt
dla lal = const.: vśr = v°*Vk =
l = xmax
Równanie toru ruchu y= h - jpj x=v0t .—,
1=^:
DYNAMIKA
Ruch postępowy i-=0 Izas.dynamiki HF=0^>|v=cónst.
Ilzasada dynamiki EFdO=>a = j^ m zasada dynamiki FAB = -FBA
Zasada zachowjnomentu pędu
momentpędu b=rxp, b=I0ui
M = 4t M=0 to b = const. dt
Ruch drgajgcy
Gaz doskonały Ciśnienie _2nP
V-objętość ^ 3V Sr n-liczba cząstek, E|r- średnia energia kinetyczna czgstki
F,=pN
p - współczynnik tarcia, N - nacisk
ds = v0dt+
a(dt)2
vk = v0+at
a>0 : ruch jedn. przyśpieszony a<0 : ruch jedn. opóźniony
Spadek swobodny v
vk=9t=V2hg' U = f
Rzut pionowy •w górę : a=-g vk=v0-gt
h_„. 9*2 h _v«
" - vo*- ~2~ "max-
-wdół:a = g, vk=v0+gt ="Vv|+2gh
Ruch po torze kołowym _iimda_dct u»ch - km ~tt - rrr A*~qAt dt
I
Rzut ukośny v0y = v0sin<I , v„x=v0cosa
' X Vov .
—t—► — = ta a
Vox
voy g
V —-L»
Równ. toru ruchu Y_voxx_2V2 x=vetcosa
Xmax= -^sin2ct
y=v0tsina- —, h=ymax=—sin a
Prędkości kosmiczne
■Rz+h
|)2GM,'.
Rz
11,2^2 g=?,8l!2
sz
R, = 6,371-10‘m, M,= 5,9610 kg
G = 6,6710'"-2!f-kgs2
Rz, Mz-promień, masa Ziemi g - przyśpieszenie ziemskie ■ przyśpieszenie, T-czas 1 obrotu, G-stała grawitacyjna -prędkość kqtowa; v0,vk - prędkość początkowa, końcowa
2TT
dla ltol = const.: uj = -=-=21Tv n - ilość obrotów w 1 sek.
v = u»R uł = 27Tn
Ruch po torze kołowym
- przysp. kątowe £=lim
OJk = OJ0+ct
-przyśpieszenie liniowe as=£R
- przyśp. dośrodkowe aj = lj2R -przyśp.w ruchu postępowym
a=Vaf+ad Fd=mad
Ruch obrotowy bryły M = rx? dla rlF:M=rF,£=^=^ £=5 n Io
r7 Io=miri2+-mn^=Zm,r|2 A' JO 1=1
IA-A=mr0A+Io
r0A-odległość środka Ar-<nr— masy 0 od osi A-A I0- moment bezwładności bryły względem osi 0-0,M- moment siły
Zasada zachowania pędu
p=mv _
Brak sił zewnętrznych: p=const. ęęd masy=popęd siły^ _ d£ Fdt=pk-p„ Fdt=d(mv) F = jf gdy v-c: m =
m 0-masa spoczynkowa V1_Ć2
*drg'
Fd = mu)2A V=OJA tt=UJt x=Asinct
:ojAcosa
Siła zwracajęca Fz(x)_ vdrg Fz(x)=-kx Fz(xj = -mw2Asina Równanie drgań liniowych
d2x d2x 2
mdt2=-kX °=dt7 a<lr9="0J X
Okres drgań własnych
T=2TrVf V=T W = 27TV v k v-częstotliwość Całkowita energia drgań kinetyczna potencjalna
mv2 kx2 _ kA2 mvmax
2 2 " 2 “ 2
Równanie Clapeyrona
PV=2RT ESr = |kT k-fi
m- masa gazu, p - masa 1 kilomola R=8,31 •103J/kmol*K-stała gazowa k=l,38-10'23J/K-stała Boltzmanna Na= 6,021026kmor-liczba Avogadra
Mieszanina gazów
pV=(n1+n2+...nk)RTTtemperahjro nf - liczby kilomoli składników
Ec = -
Zjawisko Dopplera
UV V = — uv v= — 1- —
u
1+v
u - prędkość źródła, v- pręd.fali
Okres drgań wahadła
-matematycznego T = 27Ty—
-fizycznego T = 2TT-^E
I-długość wahadła, r-odległość środka masy od osi obrotu
Ciecze
Gęstość 9 = ^ Ciśnienie p=-
■I
Parcie F = yhS,p=yh
lh2 .A.u.e^:.A,.,
y-ciężar właściwy
_ «■= 96 [ Pi = P2
Warunek równowagi “Lirih-, =y2^*2
Siła wyporu Fw = Qc Fw=^Vc Qc-ciężar wypartej cieczy jfc>K =>cioło pływa, )fc<jf=> tonie ' cięż°r właściwy cioła,cieczy
Współczynnik rozszerzalności objętościowej gazu
c= v~v° , g = — K'1
V0(T-T0) 273 p = const.
Współczynnik prężności termicznej gazu
B = 273V=C°nSt
T0=273K,p„=l, 01310 ^
Wilgotność powietrza
•bezwzględno -względna
"b=- = ^ = -
b V " m„ p„
mn,pn-masa, ciśnienie pary
nasyconej przy V,T= const.
Zasada zachowania ilości, cieczy nieściśliwej
S,v, - S2V2
Napięcie powierzchniowe 6 = p w=Fa = 6al dEp=BdS
Siła prostopadła do krawędzi błony cieczy, a-przesunięcie Zmiana pola powierzchni dS = la I-długość krawędzi
Współczynnik rozszerzalności objętościowej cieczy
v2=V1(l+a(T2-T1|)
V,(T2 -Tri
Współczynnik rozszerzalności liniowej ciała stałego
X=, > I2 - li(l+Z(T2-Tr)).
ll(T2-Til
a=3X
Prawo Hooke'a
dl = k^ p = Ef
5 °
jy - naprężenie p wewnętrzne P = 5 - moduł Younga p -1 FT k-współczynnik_k