Ero sivun ”Fysiikan lukion oppimäärä/Liikkeen lait” versioiden välillä

Poistettu sisältö Lisätty sisältö
→‎Kitka: muotoilua+kaava
Rivi 89:
==Kitka==
 
Kitka eli liikevastus on pintojen epätasaisuudesta johtuva vastustava voima, joka ilmenee kahden toisiaan koskettavan pinnan liikkuessa vastakkain. Kitka on ilmiö, jonka voittamiseksi kappaleen on tehtävä työtä yhtälön ''W''=''Fs'' mukaisesti. Tällöin kappaleeseen varastoitunutta energiaa muuttuu muiksi energian muodoiksi, mm. lämmöksi. Kitkan eri lajeja ovat vierimiskitka, pyörimiskitka, sekä liukumiskitka. Kappaleen lähtökitka on suurempi kuin kappaleen liikkumiskitka. Kitkavoima on yhtä suuri kuin kitkakertoimen ''µ'' (joka on tapauskohtainen) ja kappaleen pintaa vastaan kohtisuoran tukivoiman tulo., eli
:<math>F_\mu = \mu N.</math>
 
'''Esimerkki'''<br> 10,0kg0 kg massainen kappale liukuu jäällä, ja kappaleen ja jään välinen liukukitkakerroin on 0,05. Kuinka suuri työ on tehtävä (eli kuinka paljon energiaa on käytettävä kappaleen työntämiseen), jotta kappale liukuisi tasaisella nopeudella 15,0m0 m matkan (vihje: kappaleen nopeus ei muutu, jos siihen vaikuttavien voimien summa on 0; tässä tapauksessa siis on työnnettävä kappaletta yhtä suurella voimalla kuin millä kitka vastustaa liikettä).<br>
'''Ratkaisu:''' Ratkaistaan ensin pinnan tukivoima N, joka on kappaleen paino:
 
<math>N = mg =\rm 10,0kg0~kg \cdot 9,81 ~\frac{m}{s^2} = 98,1 ~N</math>
 
Tukivoiman perusteella voidaan laskea kitkavoima:
 
<math>FF_\mu = \mu \cdot N =\rm 0,05 \cdot 98,1N1~N = 4,905N905~N</math>
 
Tehtävä työ W saadaan voiman ja matkan tulona:
 
<math>W = FF_\mu \cdot s =\rm 4,905N905~N \cdot 15,0m0~m = 73,575J575~J</math>
 
<u>Vastaus: 73,6 JouleaJ</u>
 
==Paine==