18. ja 24.9.24 Voima ja työ

VOIMA (F)

*on vektorisuure => Sillä on SUUNTA ja SUURUUS

Esim.

Tuoliin vaikuttavat voimat => VOIMA-ANALYYSI (Vaaka ja pysty) 

Jousivaaka

100g vastaa 1 N
1 kg vastaa 10 N

NEWTON I Jatkavuuden laki: "Kappale jatkaa tasaista suoraviivaista liikettä vakionopeudella tai pysyy levossa, jos siihen ei vaikuta ulkoisia voimia".  

NEWTON II Dynamiikan peruslaki : "Kappaleen liikkeen muutos on verrannollinen siihen vaikuttavaan voimaan ja samansuuntainen sen kanssa" F=m*a
Newton III voiman ja vastavoiman laki
, yhdistää kahden kappaleen toisiinsa kohdistamat voimat. Esimerkiksi tuoli aiheuttaa pöytään voiman (Painovoima) , ja pöytä aiheuttaa lautaseen yhtä suuren mutta vastakkaissuuntaisen voiman (Tukivoina).
Lain välitön seuraus on että kahden kappaleen yhteenlaskettu liikemäärä säilyy vuorovaikutustapahtumassa. Liikemäärän säilymislaki on yksi fysiikan peruslaeista.

Esimerkki Halonhakkaaja

Arvioidaan liikemäärä joka on nopeuden ja massan tulo =m*v



TYÖ W

Yksikkö J=joule

Työstä lisää Spektri kirjassasi 



KESKIVIIKKO 25.9.24
Työtä tutkimaan 
 Seuraavan viikon töiden valmistelu. Työ ja teho

TYÖ A. MITTAUS KALTEVAN TASON AVULLA
Tee kalteva taso. Tarvitset seuraavat välineet.
- statiivi
- taso
- vaunu
- punnuksia 300 g
- jousivaaka
Mittaa voima jousivaakaa käyttäen ja laske työn suuruus.


MITTAUS 1
- korkeusero kasvaa
3r
h =Korkeusero (m)
3r
s = Matka (m)
3r
F = voima (N)
loput
W = Työ = voima x matka (J)
0 0,5    
0,1 0,5    
0,2 0,5    
0,3 0,5    
0,5 0,5    

MITTAUS 2
- korkeusero pysyy samana, matkan pituus muuttuu
h = korkeusero (m) s =matka (m) F = voima (N) W = Työ = voima x matka (J)
0,2 0,5    
0,2 0,4    
0,2 0,3    
0,2 0,2    

Palauta kuvat molemmista taulukoista tänne

TYÖ B. TEHON MITTAUS - PORRASJUOKSU
Aulan postaiden korkeusero on 3,1 metriä. Portaat juostaan ylös paikaltaan lähtien mahdollisimman nopeasti. Lasketaan kunkin juosijan teho.
Nimi   G = Paino (N) h = korkeusero (m) t = aika (s) W = työ (J) P = teho = työ : aika (W)
    3,1      
    3,1      
    3,1      
    3,1      
    3,1      


TEHO P 
Tehosta lisää Spektri kirjassasi