mechanika i. r ész -...

12
Mechanika I. r Mechanika I. r é é sz sz rnyezettudom rnyezettudomá ny ny é s k s kö rnyezetm rnyezetmé rn rnö k k hallgat hallgató knak knak Szab Szab ó ó G G á á bor bor A kinematika alapjai A kinematika alapjai Az anyagi pont mozg Az anyagi pont mozgá sa sa lya lya ) ( 1 t r ) ( 2 t r r Δ helyvektor(ok) helyvektor(ok) ), ( 1 t r ) ( 2 t r r Δ elmozdul elmozdulá svektor svektor ) (t r

Upload: vonguyet

Post on 17-Mar-2019

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Mechanika I. rMechanika I. réészszKKöörnyezettudomrnyezettudomáány ny éés ks köörnyezetmrnyezetméérnrnöök k

hallgathallgatóóknakknak

SzabSzabóó GGááborbor

A kinematika alapjaiA kinematika alapjai

Az anyagi pont mozgAz anyagi pont mozgáásasa

ppáályalya

)( 1tr

)( 2tr

r∆

helyvektor(ok)helyvektor(ok)),( 1tr )( 2tr

r∆ elmozdulelmozduláásvektorsvektor

)(tr

A kinematika alapjaiA kinematika alapjai

EgyenesvonalEgyenesvonalúú, egyenletes mozg, egyenletes mozgááss

1x 2x

ct

x

tt

xx=

∆=

12

12

c a sebessc a sebesséégg

Hogyan lehetne a sebessHogyan lehetne a sebesséég fogalmg fogalmáát t ááltalltaláános mozgnos mozgáásokra sokra kiterjeszteni?kiterjeszteni?

A kinematika alapjaiA kinematika alapjai

MegoldMegoldáás: osszuk fel a mozgs: osszuk fel a mozgáást olyan kicsi szakaszokra st olyan kicsi szakaszokra (legyen (legyen ∆∆∆∆∆∆∆∆tt elegendelegendőően kicsiny), hogy a mozgen kicsiny), hogy a mozgáás ms máár r egyenesvonalegyenesvonalúú, egyenletesnek legyen tekinthet, egyenletesnek legyen tekinthetőő, , éés rendeljs rendeljüük k a mozga mozgááshoz az adott pont kshoz az adott pont köörnyezetrnyezetéében ezt a sebessben ezt a sebessééget.get.

,...)(

,)(

,)(

3

3

2

2

1

1

t

r

t

r

t

r

∆rrr

TekintsTekintsüünk egy pnk egy pééldldáátt

KKéérdrdéés: egys: egyéértelmrtelműű ez (nagyon sokfez (nagyon sokfééle hle háányados lehetsnyados lehetsééges)?ges)?

∆φ

∆rr2

r1

α

r = 0.5m

2,99140,130582,5°15°0,0436

89,5°

87,5°

86,25°

75°

60°

α

0,0087

0,0436

0,0654

0,2588

0,5000

∆r (m)

7,5°

30°

60°

∆φ

3,00000,0029

2,99900,0145

2,99790,0218

2,96580,0873

2,86480,1745

∆r/∆t

(m/s)

∆t (s)

A kinematika alapjaiA kinematika alapjai

GGöörbevonalrbevonalúú mozgmozgááss

A kinematika alapjaiA kinematika alapjai

rr

t

r

∆r

2,99140,130582,5°15°0,0436

89,5°

87,5°

86,25°

75°

60°

α

0,0087

0,0436

0,0654

0,2588

0,5000

∆r (m)

7,5°

30°

60°

∆φ

3,00000,0029

2,99900,0145

2,99790,0218

2,96580,0873

2,86480,1745

∆r/∆t

(m/s)

∆t (s)

A kinematika alapjaiA kinematika alapjai

Matematikai mMatematikai műűvelet: hatvelet: hatáárráátmenettmenet

lim∆t→0

vdt

rd

t

r rrr

==∆

A sebessA sebesséég, az g, az elmozdulelmozduláásvektorsvektor ididőő szerinti derivszerinti derivááltja.ltja.

Kepler tKepler töörvrvéényeknyek

TychoTycho de de BraheBrahe

A kilogrammA kilogramm

A kilogramm A kilogramm úúj definj definíícicióójaja

AvogadroAvogadro projektprojekt

Watt mWatt méérlegrleg

A A NewtonNewton--fféélele gravitgravitáácicióós ts töörvrvéényny

ÖÖtlet: ttlet: téételezztelezzüük fel, hogy a Hold centripetk fel, hogy a Hold centripetáális gyorsullis gyorsuláássáának nak ugyanaz az oka mint a Fugyanaz az oka mint a Fööld felszld felszíínnéén szabadon esn szabadon esőő ttáárgyak rgyak gyorsulgyorsuláássáának.nak.

LLFHFH=384000 km=384000 kmRRFF=6350 km=6350 kmTTHH=27 nap 7 =27 nap 7 óóra 43 p ra 43 p →→ ωωHH=2,66.10=2,66.10--6 1/s6 1/saacpHcpH=2,72.10=2,72.10--3 m/s3 m/s22

g=9,81 m/sg=9,81 m/s22

g/g/aacpHcpH≈≈36003600

LLFHFH/R/RFF=60 =60 →→ ((LLFHFH/R/RFF))22≈≈36003600

A A NewtonNewton--fféélele gravitgravitáácicióós ts töörvrvéényny

r

r

r

mmF

rr

2

21γ−=

A gravitA gravitáácicióós s áállandllandóó mméérréésese

S. Schlamminger,

PhD thesis, 2002

A gravitA gravitáácicióós s áállandllandóó mméérréésese

20062006

SikertSikertöörtrtéénet: a gravitnet: a gravitáácicióós ts töörvrvéényny

BodeBode ttöörvrvéényny

HerschelHerschel

AdamsAdams ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ AiryAiryLe Le VerrierVerrier ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ GalleGalle

SikertSikertöörtrtéénet: a gravitnet: a gravitáácicióós ts töörvrvéényny

SikertSikertöörtrtéénet: a gravitnet: a gravitáácicióós ts töörvrvéényny

SSúúlyos lyos éés tehetetlen ts tehetetlen töömegmeg

SSúúlyos lyos éés tehetetlen ts tehetetlen töömegmeg

SSúúlyos lyos éés tehetetlen ts tehetetlen töömegmeg

SSúúlyos lyos éés tehetetlen ts tehetetlen töömegmeg

EEöötvtvöös Lors Loráánd mnd méérréései szerint a ssei szerint a súúlyos lyos éés tehetetlen ts tehetetlen töömeg meg hháányadosa nyadosa ~~1010--99--en pontossen pontossáággal fggal füüggetlen az anyagi ggetlen az anyagi minminőősséégtgtőől.l.

SSúúlyos lyos éés tehetetlen ts tehetetlen töömegmeg