Statikk og likevekt. Elastisitetsteori

Like dokumenter
Statikk og likevekt. Elastisitetsteori

Statikk og likevekt. Elastisitetsteori

Statikk og likevekt. Elastisitetsteori

Statikk og likevekt. Elastisitetsteori

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Kinematikk i to og tre dimensjoner

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Keplers lover. Statikk og likevekt

UNIVERSITETET I OSLO

Når en kraft angriper et stykke material fører det til påkjenninger som betegnes spenninger.

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Repetisjon

Elastisitetsteori. Spesiell relativitetsteori

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag. Eksamen i Fys-mek1110 våren 2011

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Fiktive krefter. Gravitasjon og planetenes bevegelser

Aristoteles (300 f.kr): Kraft påkrevd for å opprettholde bevegelse. Dvs. selv UTEN friksjon må oksen må trekke med kraft S k

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110/Fys-mef1110 høsten 2007

12.4 HORISONTALE SKIVER Virkemåte Generelt Vindlastene i skivebygg overføres fra ytterveggene til dekkekonstruksjonene,

Aristoteles (300 f.kr): Kraft påkrevd for å opprettholde bevegelse. Dvs. selv UTEN friksjon må oksen trekke med kraft R O =S k

Kortfattet løsningsforslag / fasit

Newtons lover i én dimensjon

Newtons lover i én dimensjon

Newtons lover i én dimensjon (2)

Newtons lover i én dimensjon

6 Prinsippet om stasjonær potensiell energi

Fiktive krefter

Newtons 3.lov. Kraft og motkraft. Kap. 4+5: Newtons lover. kap Hvor er luftmotstanden F f størst? F f lik i begge!!

Fiktive krefter. Gravitasjon og ekvivalensprinsippet

Elastisitetsteori. Spesiell relativitetsteori

UNIVERSITETET I OSLO

Newtons lover i én dimensjon (2)

Newtons lover i én dimensjon (2)

Krefter, Newtons lover, dreiemoment

FYSIKK-OLYMPIADEN

Universitetet i Agder Fakultet for helse- og idrettsvitenskap EKSAMEN. Time Is)

Newtons lover i én dimensjon (2)

Turn plan: Jugendfeber/ Mal din by - H16

Oppgave 1: Blanda drops

Kap. 4+5: Newtons lover. Newtons 3.lov. Kraft og motkraft. kap Hvor er luftmotstanden F f størst?

TFY4102 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Løsningsforslag til øving 12.

Repetisjon

Fysikkolympiaden Norsk finale 2018 Løsningsforslag

Løsningsforslag. Eksamen i Fys-mek1110 våren !"!!!. Du kan se bort fra luftmotstand.

FYS-MEK 1110 Løsningsforslag Eksamen Vår 2014

Kap Newtons lover. Newtons 3.lov. Kraft og motkraft. kap 4+5 <file> Hvor er luftmotstanden F f størst?

Løsningsforslag Øving 3

UNIVERSITETET I OSLO. Introduksjon. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet 1.1

MEK2500. Faststoffmekanikk 6. forelesning

EKSAMENSOPPGAVE. Dato: Fredag 01. mars Tid: Kl 09:00 13:00. Administrasjonsbygget B154

B4 TEMPERATURER, KRYP OG SVINN

Stivt legemers dynamikk

UNIVERSITETET I OSLO

Kinematikk i to og tre dimensjoner

Fiktive krefter

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2009

Bevegelse med friksjon nedover en kuleoverflate

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Test 2.

Permanentmagneter - av stål med konstant magnetisme. Elektromagneter- består av en spole som må tilkoples en spenning for å bli magnetiske.

Løsningsforslag til ukeoppgave 4

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 17/8 2017

Vektorstørrelser (har størrelse og retning):

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1001, 19/3 2018

Snordrag i pendel. Carl Angell Øyvind Guldahl Ellen. K. Henriksen UNIVERSITETET I OSLO. Skolelaboratoriet Gruppen for fysikkdidaktikk Fysisk institutt

Oppsummert: Kap 1: Størrelser og enheter

Bestemmelse av skjærmodulen til stål

Formel III over kan sammenliknes med Ohm`s lov for en elektrisk krets.

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN FYS119 VÅR 2017

RF3100 Matematikk og fysikk Regneoppgaver 7 Løsningsforslag.

3 Tøyningsenergi. TKT4124 Mekanikk 3, høst Tøyningsenergi

Stivt legemers dynamikk

Løsningsforslag Eksamen i Fys-mek1110 våren 2010

Mandag Institutt for fysikk, NTNU TFY4160/FY1002: Bølgefysikk Høsten 2006, uke 36

FYSMEK1110 Eksamensverksted 31. Mai 2017 (basert på eksamen 2004, 2013, 2014, 2015,)

Løsningsforslag til midtveiseksamen i FYS1000, 17/3 2016

EKSAMEN I: (MSK205 Materialmekanikk) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 2 SIDER VEDLEGG

Obligatorisk oppgave i fysikk våren 2002

EKSAMEN I EMNE TKT 4100 FASTHETSLÆRE

Stivt legemers dynamikk

UNIVERSITETET I OSLO

Hovedpunkter fra pensum Versjon 12/1-11

Sør-Trøndelag fylkeskommune Fakturamottak Pb Sluppen, 7004 TRONDHEIM Erling Skakkesgate 14,

Flervalgsoppgaver. Gruppeøving 1 Elektrisitet og magnetisme

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-0100

SG: Spinn og fiktive krefter. Oppgaver

EKSAMENSOPPGAVE I FYS-1001

UNIVERSITETET I OSLO

Transkript:

Statikk og ikevekt Eastisitetsteori 07.05.013 YS-MEK 1110 07.05.013 1

man tir uke 19 0 1 3 6 13 0 7 3 innev. obig 10 gruppe: statikk 7 14 1 8 4 foreesning: eastisitetsteori gruppe: eastisitet foreesning: spes. reativitet Pinsemandag foreesning: repetisjon gruppe: spes. reativitet ingen foreesning ingen gruppe orake 10-14 Ø394 ingen foreesning ons tor fre 8 15 9 5 gruppe: statikk 9 16 3 30 Himmefart foreesning: spes. reativitet 10 17 4 31 orake 10-16 ingen dataab gruppe: eastisitet gruppe: statikk + eastisitet 17. Mai gruppe: spes. reativitet ingen foreesning gruppe: spes. reativitet ingen dataab ingen gruppe ingen foreesning ingen gruppe Ø394 EKSAMEN

Eksamen: Onsdag, 5. Juni, 9:00 13:00 Tiatte hjepemider: Øgrim og Lian: Størreser og enheter i fsikk og teknikk eer Ange, Lian, Øgrim: siske størreser og enheter: Navn og smboer Rottmann: Matematisk formesaming Eektronisk kakuator av godkjent tpe. Tidigere eksamensoppgaver: http://www.uio.no/studier/emner/matnat/fs/ys-mek1110/v13/ YS-MEK 1110 07.05.013 3

Statikk: egemer i ikevekt O N fri-egeme diagram: finn ae krefter og angrepspunkter Newtons andre ov: 0 0 G spinnsats: O, 0 for et vikårig punkt O (veg hensiktsmessig) N 1 bruk andre betingeser, f.eks. statisk friksjon 1 YS-MEK 1110 07.05.013 4

Eksempe: kiste på skråpan b En homogen kiste med masse m, bredde b og høde h står på et skråpan med vinke. Hva er betingeser for ikevekt? krefter på kisten: gravitasjon G G retning: f mg sin 0 f mg sin normakraft N angrepspunkt? friksjon f N O c h f retning: N mg cos 0 N mg cos kraftmoment om O: kisten kan enten ski eer tippe hvis den tipper er O den eneste kontaktpunkt og c = 0 b mg cos h mg sin Nc 0 c b h tan YS-MEK 1110 07.05.013 5

Eksempe: kiste på skråpan b f mg sin friksjonskraft: 0 kisten begnner å ski hvis: kritisk vinke: f N mg cos N s f N s c b mgsin mg cos tan s s h tan N G O c h f samtidig må være: c 0 eers har kisten aerede tippet h b tan kisten begnner å tippe hvis: c 0 kritisk vinke: b h tan samtidig må være: f sn eers har kisten aerede skidd tan s b h eksempe: 0. 5 0.4 kisten skir ved arctan( ) 1. 8 s b s 0.6 kisten tipper ved crit arctan 6. 6 h YS-MEK 1110 07.05.013 6 crit s

Eastisitetsteori Hvordan bir faste stoffer deformert når de påvirkes av krefter? Vi har så angt modeert deformasjoner med fjærkrefter: k YS-MEK 1110 07.05.013 7

bjeke i ikevekt: 1 1 vi tenker oss en imaginær snittfate vi tenker oss en snittfate på en atomær skaa YS-MEK 1110 07.05.013 8

veksevirkningspotensiaet meom atomer ser tpisk ut som dette: r 0 U / U 0 Taorutviking om minimumspunktet r 0 : 1 U( r) U( r0 ) U( r0 )( r r0 ) U ( r0 )( r r0 )... for et minimumspunkt er: U( r 0 ) 0 vi definerer: k U r ) ( 0 r / r 0 Lennard-Jones potensia 1 r0 r0 U( r) U0 r r 6 1 U( r) U( r r 0 ) k( r 0) du d 1 ( r) U( r ) k( r r dr dr 0 0) k ( r r ) 0 fjærkraft YS-MEK 1110 07.05.013 9

kubisk krsta kraft meom to atomer i retning: f k( ) 0 kraft på en snittfate med area k( ) N N 0 z A N N z A k k Hookes ov A spenning tøning E k Eastisitetsmodu Youngs modu enhet: N m Pa YS-MEK 1110 07.05.013 10

Eastisitetsmodu eksemper: stå 10 11 Pa = 00 GPa = 00 kn/mm b 19 GPa siikon 0.05 GPa Eksempe Et odd på 1 kg henger i en ståtråd med 1 mm diameter og engden 1 m. Hva er forengesen av tråden? spenning: A mg 1 kg 9.81m/s 1.510-4 r (510 ) m 7 Pa E L L E 1-5 7.510 Pa 1m 6.510 11 10 Pa m 6.5 m YS-MEK 1110 07.05.013 11

To staver, en med engde L og en med engde L/ er aget av samme tpe stå og har samme diameter. En kraft anvendes i hver ende av stavene som vist. Sammeniknet med staven med engde L har staven med engde L/ Lengde L 1. Større spenning og større tøning. Samme spenning og større tøning 3. Samme spenning og mindre tøning 4. Mindre spenning og samme tøning 5. Samme spenning og samme tøning Lengde L/ E E A Hookes ov A spenning samme kraft, samme diameter samme spenning E er en materiaegenskap samme tøning tøning YS-MEK 1110 07.05.013 1

tøning i retning: E tøning i retning: E tverrkontraksjonsta Poissons ta voumendring: V ( )( )( z z) z V V ( z) ( ) z ( ) z z z ( 1 ) 0.5 0.0.3 voum er konstant for de feste materiaer YS-MEK 1110 07.05.013 13

noen materiaer har negativ Poissons ta YS-MEK 1110 07.05.013 14

Spennings-tøningskurve pastisk deformasjon sammentrekning eastisk deformasjon brudd Hookes ov: E YS-MEK 1110 07.05.013 15

Skjærdeformasjon normaspenning: A E skjærspenning: A G G: skjærmodu skjærmoduen G er reatert ti eastisitetsmoduen E og tverrkontraksjonstaet for isotrope materiaer: G E (1 ) YS-MEK 1110 07.05.013 16

Vridning to motsatte kraftmomenter vrir en tråd om en vinke vi tenker oss en tnn sinderska r skjærspenning: G G r skjærmodu G skjærkraft: d da rdr kraftmoment: dt rd r rg rdr G r 3 dr over hee sinderen: T G R 0 r 4 3 dr GR torsjonsmodu T GR D r 4 YS-MEK 1110 07.05.013 17