© www.picture-newsletter.com

3.5. LIIKUMISE ÜLDMUDELID

Liikumisolek

Kui võrdleme erinevate kehade asukohti ruumis, võime tähele panna, et mõne asukoht aja jooksul muutub. Selliste kehade kohta öeldakse, et nad liiguvad. Liikumiseks nimetatakse keha asukoha muutust ajas teiste kehade suhtes.

Keha liikumisolekut iseloomustab asukoha muutumise kiirus ehk liikumiskiirus. Peale kiiruse võivad liikumised erineda veel muudegi tunnuste poolest. Erinevaid liikumisi on väga palju. Sellegipoolsest piisab kõigi nende kirjeldamiseks vaid viiest mudelist: kulgemine, pöörlemine, kuju ja/või mahu muutumine, võnkumine ja laine.

Liikumise suhtelisus


Liikumist saab tähele panna ja uurida, kui võrreldleme erinevate kehade  paiknemist ruumis. üksiku keha korral ei saa liikumise või paigalseisu kohta otsust teha. See, et liikumist saab kirjeldada vaid teiste kehade suhtes toimuvana, tähendab, et liikumine on suhteline.

Liikumise jälgimiseks pole looduses  ühtegi absoluutselt paigalseisvat keha, millega teiste asukohta võrrelda. Liikumise uurimise aluseks võetav taustkeha tuleb iga vaatleja poolt välja valida.

Kõrvalolevas animatsioonis võib näha metsa suhtes liikuvat kollast ristkülikut. Metsa suhtes liigub see kogu aeg, kuid ekraani suhtes jääb mõneks ajaks paigale.

Mõtlemiseks: Jalgrattaga sõitmist oskab igaüks ette kujutada. Kuidas liigub jalgratturi varvas jalgratta pedaali, raami ja teekatte suhtes?

Kulgemine

Kui keha kõik punktid liiguvad sarnaselt (sama kiirusega ja ühesuguseid jooni mööda), jääb keha orientatsioon ruumis samaks. Sellist liikumist, mille puhul jääb keha kogu liikumise vältel oma algsihiga paralleelseks, nimetatakse kulgemiseks.

Kui keha kõik punktid liiguvad ühtemoodi, võib selle kuju ja mõõtmed arvestamata jätta ning kirjeldada vaid ühe punkti liikumist.

Kulgevalt liiguvad näiteks rööplükke sooritamisel kasutatav kolmnurkjoonlaud, õmblusmasina nõel, rippraudtee vagun ja kandik kelneri käes.

Pöörlemine


Pöörlemiseks ehk pöördliikumiseks nimetatakse sellist liikumist, mille korral liiguvad keha punktid  mööda erineva läbimõõduga ringjooni ümber ühise pöörlemistelje. Teljest kaugemal asuvad punktid liiguvad mööda suurema läbimõõduga ringjooni ja nende kiirus on suurem. Teljel asuvad punktid on paigal.

Pöörlevad näiteks grammofoniplaat, autoratas, Maakera ja kellaosutid.

Kuju muutumine

Kuju muutumine ehk deformatsioon leiab aset siis, kui keha punktid muudavad oma vastastikust asendit.

Kuju muutumise tunnuseks on see, et keha punktide vahekaugused muutuvad.

Deformatsiooni näideteks on vedru venitamine, joonlaua painutamine, pesu väänamine ja plastiliini voolimine.

Mahu muutumine


Kuju muutumise erijuhuks on keha mahu (mõõtmete) muutumine. Kui keha paisub või tõmbub kokku kõikides suundades ühtviisi, siis jääb selle kuju varasemate kujudega sarnaseks. Igapäevane kõnepruuk ei tunnistagi sellisel juhul, et tegu on kujumuutusega. Füüsika mõistes kuju siiski muutub, kuna muutuvad keha punktide vahekaugused (mõõtmed).

Mahu muutumise näideteks on teraskuuli kokkutõmbumine jahtumisel, beseekoogi paisumine küpsetamisel ja tühjeneva õhupalli kokkutõmbumine.

Võnkumine

Võnkumiseks nimetatakse perioodiliselt (võrdsete ajavahemike tagant) korduvat liikumist, mis toimub edasi-tagasi sama teed mööda. Võnkumine toimub tasakaaluasendist ühele ja teisele poole.

Võnguvad näiteks kellapendel, sisepõlemismootori kolb, ämbris loksuv vesi ja hüvastijätuks lehvitav käsi.

© California Academy of Sciences

Lained


Laineks nimetatakse võnkumise edasikandumist ruumis. Kui kala näksib õnge otsa riputatud sööta ja paneb õngekorgi võnkuma, sunnib kork ka lähedalasuvad veeosakesed võnkuma. Veeosakeste võnkumine kandub lainena mööda veepinda järjest kaugemale.

Laine juures on oluline tähele panna, et edasi kandub vaid võnkumine ehk liikumine, mitte aga aine ise. Seda peaks olema lihtne mõista, kui vaadelda rahvamassi poolt tekitatavaid laineid.

Laineteks on näiteks merelained, heli, maavärina võngete levimine maakoores ja laulupeoliste tekitatud inimlained.


< Tagasi     Sisukord      Edasi >