Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

LIIKE JA VOIMA - Coggle Diagram

- - - - Kappaleeseen vaikuttava kokonaisvoima on yhtä suuri kuin kappaleen massan ja kiihtyvyyden tulo.
    - - Kappale A vaikuttaa kappaleeseen B yhtä suurella mutta vastakkaissuuntaisella voimalla kuin kappale B vaikuttaa kappaleeseen A.
    - - Jos kappale ei ole vuorovaikutuksessa muiden kappaleiden kanssa, se pysyy paikallaan tai jatkaa liikettään suoraviivaisesti muuttumattomalla nopeudella.
  - - - Pitää atomien ytimen koossa, tapahtuu nukleonien rakennehiukkasten kvarkkien välillä ja ilmenee nukleonien välisenä ydinvoimana
    - - Sähköinen vuorovaikutus
        
        Sähköisenä voimana ilmenevä varattujen hiukkasten välinen vuorovaikutus
        
        Erimerkkisillä varauksilla vetävä voima, samanmerkkisillä hylkivä voima
        
        Kappaleiden kosketukseen liittyvät voimat (kitka, tukivoima yms.) aiheutuvat sähköisestä vuorovaikutuksesta
        
        Kemialliset ominaisuudet syntyvät elektroniverhon rakenteesta ja niiden välisistä sähköisistä voimista
      - Magneettinen vuorovaikutus
        
        Magneettinen vuorovaikutus ilmenee magneettikenttänä magneetin ympärillä, ja magneeteilla on erimerkkiset kohtiot: samanmerkkiset hylkivät, erimerkkiset vetävät puoleen
    - - Saa aikaan hiukkasen muuttumisen toiseksi
        
        Mahdollistaa esimerkiksi beetahajoamisen
    - - Massallisten kappaleiden puoleensavetävä voima
      - Yleisen suhteellisuusteorian mukaan kappaleiden massat muovaavat avaruutta, mikä ilmenee gravitaatiovuorovaikutuksena
      - Gravitaation välittäjähiukkasta (gravitoni) ei ole löydetty
- - - - Jos voima on vastakkaisuuntainen kappaleen liikkeen kanssa, voiman suuruus ilmoitetaan negatiivisena -> työ on negatiivinen
        
        Vain siirtymän kanssa yhdensuuntainen kappaleeseen kohdistuvan voiman komponentti tekee työtä
    - - Voiman tekemän työn ja työhön kuluneen ajan suhde:
  - - - Kappaleen potentiaalienergia Maan painovoimassa:
      - Kappaleen potentiaalienergia gravitaatiokentässä etäisyydellä r gravitaatiokentän aiheuttajasta: , m on kiertävän kappaleen massa, M gravitaatiokentän aiheuttajan massa, γ gravitaatiovakio
    - - Kappaletta nostavan voiman tekemä työ on yhtä suuri kuin kappaleen potentiaalienergian muutos:
  - - - Kappaleeseen vaikuttavan kokonaisvoiman tekemä työ on yhtä suuri kuin kappaleen liike-energian muutos:
  - - - Mekaanisen energian säilyessä liike- ja potentiaalienergian summa on vakio eli mekaaninen energia on alussa ja lopussa yhtä suuri
      - Mekaanisen energian säilymislaki:
      - Mekaaninen energia säilyy, kun kappaleeseen vaikuttaa ainoastaan konservatiivisia voimia
      - Mekaaninen energia säilyy gravitaatiokentässä
    - - Liikettä vastustavat voimat vähentävät liike-energian määrää
      - Tällöin käytetään mekaniikan energiaperiaatetta:
      - Otetaan huomioon ei-konservatiivisten voimien tekemä työ
- - - - Kappale etenee samassa ajassa aina yhtä pitkän matkan
      - Kappaleen nopeus on vakio
      - Paikka
      - Matka
    - - Tasaisesti kiihtyvä liike
        
        Kappaleen nopeus muuttuu yhtä pitkinä aikaväleinä aina yhtä paljon
        
        Vakiokiihtyvyys
        
        Nopeus
        
        Tietyllä ajanhetkellä
        
        Keskinopeus
        
        Paikka
      - Keskikiihtyvyys
  - - - Suunta kohti ympyrän keskipistettä
      - Kuvaa radan kaareutumisen muutosnopeutta
  - - - Ilmoittaa, kuinka monta kierrosta kappale pyörii tietyssä ajassa
      - , N on kierrosten lukumäärä
      - , T on kierrosaika
    - - Ympyrän kaaren pituuden ja säteen suhde
    - - Tasaisessa pyörimisliikkeessä kulmanopeus on vakio
      - Kulmanopeus kertoo kappaleen asennon muuttumisnopeuden
- - - - Lähellä Maan pintaa
        
        Maan painovoima vetää kappaleita puoleensa
        
        Putoamiskiihtyvyys kaikille kappaleille sama:
        
        Kappaleeseen kohdistuva painovoima voidaan laskea kaavalla
      - Newtonin gravitaatiolaki
        
        Kertoo kahden pistemäisen kappaleen välisen puoleensavetävän voiman suuruuden
        
        γ = gravitaatiovakio
      - Taivaankappaleiden ympärillä on gravitaatiokenttä, joka ilmenee gravitaatiovoimana
        
        Planeetan pinnalla gravitaatiokentän voimakkuus on:
    - - Harmoninen voima: suuntautuu kohti tasapainoasemaa ja suuruus suoraan verrannollinen tasapainoasemasta mitattuun etäisyyteen
      - Jousivoima lasketaan kaavalla: , jossa k= jousivakio :
      - Voima, joka vastustaa kappaleen venyttämistä ja puristamista
      - Voiman suunta on vastakkainen tasapainoaseman poikkeamasta
    - - Hydrostaattisen paineen erot kappaleen ylä- ja alaosassa aiheuttavat nosteen
      - Noste lasketaan kaavalla
        
        V=kappaleen tilavuus
        
        ρ = nesteen (tai kaasun) tiheys
      - Arkhimedeen laki: Kappaleeseen nesteessä kohdistuva noste on yhtä suuri kuin kappaleen syrjäyttämän väliainemäärän paino
  - - - Lepokitka
        
        Estää kappaleen liikkeelle lähtöä
        
        Muuttuu riippuen kappaleeseen kohdistuvasta voimasta
      - Liukukitka
        
        Kappaleen liukumista estävä voima
        
        Lasketaan kaavalla , jossa μ = liukukitkakerroin
      - Lähtökitka
        
        Lepokitkan suurin arvo
        
        Lähtökitka voidaan laskea kaavalla , jossa μ0 = lähtökitkakerroin
    - - Nesteessä tai kaasussa liikkuvan kappaleen liikettä vastustava voima
      - Aiheutuu siitä, että väliaineessa liikkuva kappale joutuu syrjäyttämään väliainetta
      - muun muassa. ilmanvastus
    - - Kappaleen liike on vierimistä, kun kappale etenee pyörimällä niin, ettei se luista alustan suhteen
      - Vierimisvastus on voima, joka vastustaa kappaleen vierimistä
      - Vierivä kappale voi muuttaa muotoaan tai alusta voi muuttaa muotoaan vierimisen aikana: vierimisvastus syntyy tästä
  - - - Painopiste: vaikuttavan painovoiman ajateltu vaikutuspiste
      - Kappale on tasapainossa, kun siihen kohdistuvien voimien ja momenttien summa on nolla
- - - - Kappaleeseen kohdistuvan voiman impulssi on yhtä suuri kuin voiman aiheuttama kappaleen liikemäärän muutos:
  - - - Kappaleiden kokonaisliikemäärä ei muutu, kun ulkoiset voimat eivät vaikuta
  - - - Kappaleet eivät tartu törmäyksessä yhteen ja niiden muodot palaavat ennalleen törmäyksen jälkeen.
      - Säilymislait:
        
        Kappaleiden kokonaisliikemäärä säilyy
        
        Liike-energia säilyy
        
        (Mahdolliset muodonmuutokset palautuvat täysin)
    - - Täysin kimmoton
        
        Kappaleet takertuvat kiinni toisiinsa
      - Osittain kimmoton
        
        Kappaleet painuvat palautumattomasti kasaan jonkin verran, mutta eivät takerru toisiinsa
      - Säilymislait:
        
        Kappaleiden kokonaisliikemäärä säilyy
        
        Liike-energia EI säily
        
        Osa kappaleiden liike-energiasta muuntuu muihin energiamuotoihin, esim. kappaleiden sisäenergiaksi kappaleiden muodonmuutosten takia
        
        (Kappaleiden muodonmuutokset jäävät pysyviksi)