KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 47/2017

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 47/2017"

Transkriptio

1 KJR-C00 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 47/ Määritä oheisen kuvan mukaisen kanaalin portin <0 p 0 < d g ilman- ja veden hdrostaattisesta paineesta aiheutuva vaakasuuntainen voimaresultantti. Portin leves on. Ilmanpaine p 0 on vakio. p 0 <, h Vastaus 1 F < θ gh( H, h) (oikealle) <, H. Määritä kuvan ulokepalkin poikkileikkauksen normaalivoi- f ma N, leikkausvoima Q, ja taivutusmomentti M aksiaalikoordinaatin funktioina. Palkkiin vaikuttaa ulkoisina voimina jakautunut voima pituusksikköä kohden f, pistevoima vapaassa päässä ja tukireaktiot seinän kohdalla. F Vastaus N <, F, Q<, f(, ), 1 ( ) M <, f, 3. Bernoulli tasopalkin siirtmäkomponentit ovat u < u( ), dw( )/ d, u < 0 ja u < w ( ) ja normaalijännitkset ρ < ρ < 0. Johda palkin normaalivoiman N ja taivutusmomentin M lausekkeet lähtien määritelmistä N da M < ρ ja ρ < da, joissa integraali on poikkipinnan litse. Oleta lineaaris-elastinen isotrooppinen ja homogeeninen materiaali (E on vakio). Palkin pituussuuntainen, akseli on pintakeskiössä ja poikkipinta on smmetrinen, ja, akselien suhteen. Vastaus N du < EA ja d M d w <, EI. d 4. Isotrooppisen ja lineaaris-elastisen materiaalin kimmokerroin on E ja Poissonin luku µ < 1/3. Materiaalista valmistetun kappaleen Karteesisen koordinaatiston siirtmäkomponentit ovat u < k(3 ), u < k(, ) ja u < 0, joissa k on dimensioton vakio. Määritä kappaleen jännitstensori samassa vektorikannassa. Vastaus θ T θ i i σ θ 3 ρ j ke θ <, j 4 θ k θ k

2 5. Kuvan sauvat on kiinnitett nivelillä tukiin ja toisiinsa ja rakennetta kuormittaa pstsuora voima F. Vaakasauvan poikkipinta-ala on A, sauvan 1 poikkipinta-ala A ja materiaalin kimmokerroin E. aske sauvojen aksiaalijännitkset, aksiaalivenmät ja voiman vaikutuspisteen siirtmä. Y F X Y 1 X 45 α Vastaus u F F <, u <, 3 EA EA M, ϖ 6. Kuvan kartioviskometrin pörittämiseen akselin mpäri vakiokulmanopeudella ϖ tarvitaan momentti M. Määritä nesteen viskositeetin λ laskukaava. Oleta, että nopeusjakauma on lineaari-nen pörivän kartion ja kiinteän astianpohjan välillä. 3 M sinπ Vastaus λ < ο 3 ϖr R π r 7. Kappaleen liikkeen kuvaus on < X kty, σ σ viskoosin jännitstensorin < λd < Y, kt X ja < Z, joissa k on vakio. Määritä esits paikan (,, ) ja ajan t funktiona. Vastaus σ 3 θθ θθ σ k t < λd < 4 λ ( ii jj) 4 1 k t 8. Määritä kuvan virtajohtimen stationaarinen lämpötila T( ). Seinämien lämpötilat T 0 ja T, johtimen poikkipinnan ala A, lämmönjohtavuus k ja lämmöntuotto tilavuuusksikköä kohden vakioita. s ovat T 0 T s Vastaus T( ) < (, ) T T0 (1, ) k

3 Määritä oheisen kuvan mukaisen kanaalin portin ilmanja veden hdrostaattisesta paineesta aiheutuva vaakasuuntainen voimaresultantti. Portin leves on. Ilmanpaine p 0 on vakio. <0 p 0 < d p 0 g <, h <, H θ Nestestiikan tasapainohtälö f, p< 0 on kolmen osittaisdifferentiaalihtälön rhmä paineelle, θ θ jossa painovoima f < g ajatellaan tunnetuksi. löt ainakin, jos tihes θ on vakio ja massavoimalla g θ θ on potentiaali eli g <, Ε. Tällöin, θ Ε, p < 0 p θε< C. Vakion C arvo voidaan ratkaista, jos paine ja potentiaali tunnetaan jossain kohdassa esimerkiksi pisteessä A nesteen pinnalla, jolloin C < pa θε A. Koordinaatiston, akseli olkoon θ vastakkaissuuntainen maan vetovoiman kiihtvdelle. Tällöin htälön g <, Ε ratkaisu potentiaalille on Ε < g B. Vakion B arvolla ei ole merkitstä ja voidaan valita vaikka B < 0. Jos ilmanpaine vapaalla pinnalla on p 0 ja pinnan asema 0, hdrostaattinen paine nesteessä p g p g θ < 0 θ 0 0 θ 0 p< p g(, ). Porttin vaikuttavan paineen voima ja momenttiresultantti, koostuu vasempaan puoleen vaikuttavasta hdrostaattisesta paineesta (), oikeaan puoleen vaikuttavasta hdrostaattisesta paineesta ja ilmanpaineesta. p p0, θg, H 0 < p0 0 ; d ja p R p0, θg( h ), H, h <. p0, h; d Ilmanpaine tuottaa siis tasaisen jakauman molemmille puolille, joko suoraan tai nestestatiikan tasapainohtälön kautta, joten sen osuus lopulta häviää. Tarkastellaan vain nesteen painosta johtuvaa osuutta 0 1 F <, θgd < θgh (oikealle), H FR <, g h d <, g h, h H h, H < g H, h, h θ ( ) θ [ ( ) )] θ ( ) (vasemmalle), H Olkoon positiivinen suunta oikealle, voimasumma 1 F < F, FR < θgh( H, h).

4 Määritä kuvan ulokepalkin poikkileikkauksen normaalivoima N, leikkausvoima Q, ja taivutusmomentti M (sisäisten voimien resultantteja) aksiaalikoordinaatin funktioina. Palkkiin vaikuttaa ulkoisina voimina jakautunut voima pituusksikköä kohden f, pistevoima F ja tukireaktiot seinän kohdalla. f F Palkin normaalivoima, leikkausvoima ja taivutusmomentti ovat tietssä poikkipinnassa vaikuttavan jännitksen resultantteja. Ulokepalkin sisäisten voimien resultantit tietssä poikkileikkauksessa saadaan leikkaamalla palkki kahteen osaan ja tarkastelemalla vapaan pään voima ja momenttitasapainoa, F, N < 0 N <, F,, Q, fdω < 0 Q<, f(, ),, ω N M Q f F, M, f( ω, d ) ω < 0 1 ( ) M <, f,. Jakautuneen kuorman resultantin integraaleissa pitää ajatella vakioksi ja kättää esimerkiksi koordinaattia ω palkkialkion resultantin laskennassa kohdan suhteen. Poikkipinnan täsmällinen jännitsjakauma saadaan kontinuumimekaniikan keinoin ratkaisemalla palkin siirtmää ja jännitstä kuvaavat differentiaalihtälöt.

5 Bernoulli tasopalkin siirtmäkomponentit ovat u < u( ), dw( )/ d, u < 0 ja u < w ( ) ja normaalijännitkset ρ < ρ < 0. Johda palkin normaalivoiman N ja taivutusmomentin M lausekkeet lähtien määritelmistä N < ρ da ja M < ρ da, joissa integraali on poikkipinnan litse. Oleta lineaaris-elastinen isotrooppinen ja homogeeninen materiaali (E on vakio). Palkin pituussuuntainen, akseli on pintakeskiössä ja poikkipinta on smmetrinen, ja, akselien suhteen. Tasopalkin leikkausrasitussuureet N ja M ovat poikkileikkaukssen jännitsjakauman reultantit. Määritetään aluksi tarvittava jännitskomponentti ρ lähtien venmän määritelmästä ja leistetstä Hooken laista. Koska ρ < ρ < 0 Hooken laista seuraa, että δ 1 < ρ ρ < Eδ. E Venmä voidaan lausua siirtmän avulla kättämällä venmä-siirtmä htettä du du d w δ < <,. d d d Normaalijännits lausuttuna poikkipinnan translaatiokomponenttien u ( ) ja w ( ) avulla ρ du d w < Eδ < E(, ). d d Tietllä poikkipinnalla derivaatat ovat vakioita integroinnin suhteen < vakio, joten jännitksen lausekkeen funktioiden u ( ) ja w ( ) du d w du d w du d w ρ ( ), N < da < E, da < E da, E da < EA, ES d d d d d d du d w du d w du d w M < ρ da < E(, ) da < E da, E da < ES, EI d d d d d d. Resultanttien lausekkeissa esiintvät pinnan geometriaa kuvaavat suureet ovat pinta-ala A, pinnan ensimmäinen momentti S ja pinnan toinen momentti I A < da, S < da ja I < da. Pinnan ensimmäinen momentti S < 0, jos poikkipinta on smmetrinen, akselin suhteen. Tällöin

6 N du < EA ja d d w M <, EI. d

7 Isotrooppisen ja lineaaris-elastisen materiaalin kimmokerroin on E ja Poissonin luku µ < 1/3. Materiaalista valmistetun kappaleen Karteesisen koordinaatiston siirtmäkomponentit ovat u < k(3 ), u < k(, ) ja u < 0, joissa k on dimensioton vakio. Määritä kappaleen jännitstensori samassa vektorikannassa. Eliminoimalla venmät isotrooppisen materiaalin jännits-venmä ja venmä-siirtmä relaatioista, päädtään jännits-siirtmä relaation matriisiesitksiin ρ 1, µ µ µ u / E ρ µ 1 µ µ < u / (1 µ )(1 µ ),, ρ µ µ 1 µ, u / ja ρ ρ u / u / ρ < ρ < G u / u /. ρ ρ u / u / Jännits riippuu vain kimmokertoimesta E ja Poissonin luvusta µ, koska liukumoduli G < E /( µ ). Sijoitetaan annetut siirtmäkomponentit ja sievennetään ρ 1, µ µ µ 3k E 3 3 ρ µ 1 µ µ k ke 1 1 <,, <, < ke, 1 (1 µ )(1 µ ) 4,, 4 ρ µ µ 1, µ ρ ρ k 1 E 3 ρ < ρ < 0 < ke 0. (1 µ ) 4 ρ 0 0 ρ Jännitstensori saadaan komponenttimatriisin avulla θ T T i ρ ρ ρ θ θ θ i i i σ θ θ θ 3 ρ j ρ ρ ρ j j ke θ < <, j 4 θ θ θ k ρ θ. ρ ρ k k k

8 Kuvan sauvat on kiinnitett nivelillä tukiin ja toisiinsa ja rakennetta kuormittaa pstsuora voima F = 0. Vaakasauvan poikkipinta-ala on A, sauvan 1 poikkipinta-ala A ja materiaalin kimmokerroin E. aske sauvojen aksiaalijännitkset, aksiaalivenmät ja voiman vaikutuspisteen siirtmä. Y F X Y 1 X 45 α Sauvarakenteen analsissä sauvoja tarkastellaan erillisinä kappaleina, joilla kullakin on oma kappalekoordinaatistonsa. Sauvat vuorovaikuttavat nivelten kautta ja kantavat vain akselinsa suuntaisia voimia. Ratkaistaan aluksi sauvavoimat statiikan keinoja kättäen. Tässä riittää tarkastella voiman F kuormittaman nivelen voimatasapainoa. Vapaakappalekuvion avulla saadaan tasapainohtälöt kiinteän koordinaatiston akselien suunnille 1 F <, N1, N < 0 1 F <, N1, F < 0 N 1 <, F ja N < F. N N 1 F Voiman ja vastavoiman lain mukaan sauvoihin 1 ja vaikuttaa htä suuret mutta vastakkaissuuntaiset voimat (siis sauvasta ulospäin). Aksiaalijännits on aksiaalivoima jaettuna sauvan poikkipinnan alalla. Kappalekoordinaatiston nollasta eroava komponentti Sauva 1: ρ N1 F XX < A <, A (puristusta) Sauva : ρ N F XX < A < A (vetoa) Koska sauvavoimat oli merkitt ulospäin sauvasta, jännitksen positiivinen etumerkki tarkoittaa vetoa ja negatiivinen puristusta. Sauvan jännits on ksiaksiaalinen, jolloin leistett Hooken laki ksinkertaistuu muotoon ρ < Eδ. Sauvojen venmät aksiaalisuunnissa ρ XX Sauva 1: Sauva : ρ XX F δ XX < <,, E EA ρ XX F δ XX < <. E EA Venmä on vakio kummankin sauvan alueella, jolloin sauvan pituuden muutos on venmä kerrottuna alkuperäisellä pituudella. F Sauva 1: Χ < δxx <,, EA

9 Sauva : F Χ < δxx <. EA Saadut arvot ovat nivelen siirtmiä sauvoihin kiinnitettjen kappalekoordinaatistojen θ θ θ X, akseleiden suuntiin. Nivelen siirtmän u< ui ui komponentit kiinteän koordinaatiston komponentit u ja u saadaan ehdoista, että siirtmät sauvojen suuntiin vastaavat edellä laskettuja arvoja Sauva 1: θ θ θ 1 θ θ θ θ 1 θ θ F u I < u ( i j) < ( ui uj) ( i j) <,, EA θ θ θ θ θ θ θ Sauva : u I < u i < ( u i u j) i < F, EA joista ratkaisemalla u F F < ja u <, 3. EA EA

10 Kuvan kartioviskometrin pörittämiseen akselin mpäri vakiokulmanopeudella ϖ tarvitaan momentti M. Määritä nesteen viskositeetin λ laskukaava. Oleta, että nopeusjakauma on lineaarinen pörivän kartion ja kiinteän astianpohjan välillä. Tarkasteltavaan kappaleeseen eli kartioviskometriin vaikuttaa ulkoisina kuormina momentti M ja nesteen viskositeetista aiheutuva momentti. Viskometrin nesteen kanssa kosketuksissa olevaan pintaan vaikuttaa tangentiaalitraktio σ < λdv / d. Nesteen nopeus kartioviskometrin kohdalla on ε sama kuin kartioviskometrin nopeus ja nesteen nopeus pohjalla häviää. Koska nopeusjakauma on lineaarinen, kohdassa r M, ϖ M, R π r dvε Χ vε ϖr, 0 ϖ < < < d Χ rtanπ, 0 tanπ Pohjan pinta-ala alkio dvε ϖ σ < λ < λ. d tanπ 1 da < οrdr. cosπ Traktion momentti akselin suhteen ϖ 1 οϖ οϖ 1 M λ < rda < r rdr < r dr < R tanπ cosπ sinπ sinπ 3 R R 3 σ λ ο λ λ 0. 0 Tasapainotilanteessa Mλ < M 3 M sinπ λ < ο 3 ϖr.

11 Kappaleen liikkeen kuvaus on < X kty, σ σ viskoosin jännitstensorin < λd < Y, kt X ja < Z, joissa k on vakio. Määritä esits paikan (,, ) ja ajan t funktiona. Kappaleen liikkeen kuvaus on kappaleen partikkelien ratojen parametriesits (aika on käräparametri). Kappalekoordinaatit ( XYZ,, ) identifioivat partikkelin. Tässä kappaleen liikkeen kuvaus on 1 kt 0 X <, kt 1 0 Y Z, 1 1 kt 0 kt X, 1 Y <, kt 1 0 < kt 4. 1 k t Z (1 k t ) Nopeuden komponentit Eulerin esitksessä saadaan laskemalla ensiksi komponentit agrange esitksessä ja eliminoimalla tämän jälkeen ainekoordinaatit kappaleen liikkeen käänteiskuvauksen avulla v 0 kt 0 X kt kt v kt 0 0 <, Y < kt 4,. 1 k t v Z 0 Muodonmuutosnopeustensorin komponentit θ T i i 3 σ θ θ 3 θθ θθ σ 4λk t 4λk t < λd < j j ( ii jj) 4 <. 4 1 k t θ 1 k t k θ k θ

12 Määritä kuvan virtajohtimen stationaarinen lämpötila T( ). Seinämien lämpötilat T 0 ja T, johtimen poikkipinnan ala A, lämmönjohtavuus k ja lämmöntuotto tilavuuusksikköä kohden s ovat vakioita. Kun aikaderivaatat ovat nollia ja lämpöä johtuu vain, akselin suunnassa, energian taseen periaate ja Fourierin lämmönjohtumislaki ksinkertaistuvat muotoihin (sijoitetaan lämmönjohtumislaki tasehtälöön) T 0 T dq s, < 0 ja q d dt <, k d d T s k < 0. d Tehtävässä poikkipinta, lämmön tuotto ja lämmänjohtavuus ovat vakioita, jolloin päädtään reunaarvotehtävään d T k d s < 0 ]0, [, T(0) < T0 ja T( ) < T Aluksi differentiaalihtälön leinen ratkaisu integroimalla (kukin integrointi tuottaa integrointivakion) d T d s <, dt <, s A k d k s T <, A B. k ausutaan integrointivakiot päiden tunnettujen lämpötilojen avulla T(0) < B< T ja 0 s T T( ) <, A B < T B< T0 ja, T0 s A<. k k Sijoitetaan ratkaisuun s T( ) < (, ) T T0 (1, ). k

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 48/2017

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 48/2017 KJR-C00 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 48/017 1. Kilpailun aikana moottoripörän avaitaan lentävän matkan lätökulman ollessa. Mallinnetaan moottoripörä kuskeineen partikkeliksi (massa m) ja unodetaan

Lisätiedot

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 45/2017

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 45/2017 KJR-C00 Kontinuumimeaniian perusteet viio 45/017 1. Oloon f t ) alojen onsentraatio [ f ] < g/m ) joessa joa riippuu siis seä paiasta että ajasta. Havaitsija on veneessä ja mittaa onsentraatiota suoraan

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 25.2.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Voimasysteemien samanarvoisuus ja jakaantuneen voiman käsite (Kirjan luvut 4.7-4.9) Osaamistavoitteet: 1. Ymmärtää, mikä on

Lisätiedot

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet Luento 25.11.2015 Susanna Hurme, Yliopistonlehtori, TkT Tämän päivän luento Aiemmin ollaan johdettu palkin voimatasapainoyhtälöt differentiaaligeometrisella tavalla

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 8.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Normaalivoiman, leikkausvoiman ja taivutusmomentin käsitteet (Kirjan luku 7.1) Osaamistavoitteet: Ymmärtää, millaisia sisäisiä

Lisätiedot

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 46/2017

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 46/2017 KJR-C00 Kontinuumimekaniikan perusteet, iikko 46/07. Kuan esittämä esiskootteri etenee akioauhdilla. Veden (tihes ) sisäänotto tapahtuu pohjassa olean aakasuoran aukon kautta. Sisääntulean eden auhti on

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 9.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Palkin leikkausvoima- ja taivutusmomenttijakaumat ja kuviot (Kirjan luvut 7.2 ja 7.3) Osaamistavoitteet: Ymmärtää, miten leikkausvoima

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 16.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Translaatioliikkeen kinetiikka (Kirjan luvut 12.6, 13.1-13.3 ja 17.3) Oppimistavoitteet Ymmärtää, miten Newtonin toisen lain

Lisätiedot

y 1 x l 1 1 Kuva 1: Momentti

y 1 x l 1 1 Kuva 1: Momentti BMA58 Integraalilaskenta ja sovellukset Harjoitus 4, Kevät 17 Kaikissa tehtävissä tärkeintä ja riittävää on saada oikea lauseke aikaiseksi. Integraalit eivät tosin ole niin vaikeita etteikö niitä suurimmassa

Lisätiedot

Analysoidaan lämpöjännitysten, jännityskeskittymien, plastisten muodonmuutosten ja jäännösjännityksien vaikutus

Analysoidaan lämpöjännitysten, jännityskeskittymien, plastisten muodonmuutosten ja jäännösjännityksien vaikutus TAVOITTEET Määritetään aksiaalisesti kuormitetun sauvan muodonmuutos Esitetään menetelmä, jolla ratkaistaan tukireaktiot tapauksessa, jossa statiikan tasapainoehdot eivät riitä Analysoidaan lämpöjännitysten,

Lisätiedot

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 44/2017

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 44/2017 KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 44/2017 1 Piirrä vapaakappalekuviot kuvien partikkeleille/äykille kappaleille a muodosta vaikuttavien voimien resultantit massakeskipisteiden suhteen Käytä

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 2.3.2016 Susanna Hurme äivän aihe: Staattisesti määrätyn rakenteen tukireaktiot (Kirjan luvut 5.7 ja 6.6) Osaamistavoitteet: Ymmärtää, mitä tarkoittaa staattisesti

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 23.2.2016 Susanna Hurme Tervetuloa kurssille! Mitä on statiikka? Mitä on dynamiikka? Miksi niitä opiskellaan? Päivän aihe: Voiman käsite ja partikkelin tasapaino

Lisätiedot

ELEMENTTIMENETELMÄN PERUSTEET SESSIO 14: Yleisen lujuusopin elementtimenetelmän perusteita.

ELEMENTTIMENETELMÄN PERUSTEET SESSIO 14: Yleisen lujuusopin elementtimenetelmän perusteita. 4/ LMNIMNLMÄN PRS SSSIO 4: Yleisen lujuusopin elementtimenetelmän perusteita. JOHDANO A A A A Yleinen elementtimenetelmä on osittaisdifferentiaalihtälörhmän reuna-arvotehtävän likimääräinen ratkaisumenetelmä.

Lisätiedot

TAVOITTEET Määrittää taivutuksen normaalijännitykset Miten määritetään leikkaus- ja taivutusmomenttijakaumat

TAVOITTEET Määrittää taivutuksen normaalijännitykset Miten määritetään leikkaus- ja taivutusmomenttijakaumat TAVOITTEET Määrittää taivutuksen normaalijännitykset Miten määritetään leikkaus- ja taivutusmomenttijakaumat Lasketaan suurimmat leikkaus- ja taivutusrasitukset Analysoidaan sauvoja, jotka ovat suoria,

Lisätiedot

Määritetään vääntökuormitetun sauvan kiertymä kimmoisella kuormitusalueella Tutkitaan staattisesti määräämättömiä vääntösauvoja

Määritetään vääntökuormitetun sauvan kiertymä kimmoisella kuormitusalueella Tutkitaan staattisesti määräämättömiä vääntösauvoja TAVOITTEET Tutkitaan väännön vaikutusta suoraan sauvaan Määritetään vääntökuormitetun sauvan jännitysjakauma Määritetään vääntökuormitetun sauvan kiertymä kimmoisella kuormitusalueella Tutkitaan staattisesti

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 3.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Ristikon sauvavoimat (Kirjan luvut 6.1-6.4) Osaamistavoitteet: Ymmärtää, mikä on ristikkorakenne Osata soveltaa aiemmin kurssilla

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 10.3.2016 Susanna Hurme Statiikan välikoe 14.3.2016 Ajankohta ma 14.3.2016 klo 14:15 17:15 Salijako Aalto-Sali: A-Q (sukunimen alkukirjaimen mukaan) Ilmoittautuminen

Lisätiedot

Materiaalien mekaniikka

Materiaalien mekaniikka Materiaalien mekaniikka 3. harjoitus jännitys ja tasapainoyhtälöt 1. Onko seuraava jännityskenttä tasapainossa kun tilavuusvoimia ei ole: σ x = σ 0 ( 3x L + 4xy 8y ), σ y = σ 0 ( x L xy + 3y ), τ xy =

Lisätiedot

5 REUNA-ARVOTEHTÄVÄ 5.1 DIFFERENTIAALIYHTÄLÖT SIIRTYMÄTEHTÄVÄ VIRTAUSTEHTÄVÄ LÄMMÖNJOHTUMISTEHTÄVÄ...

5 REUNA-ARVOTEHTÄVÄ 5.1 DIFFERENTIAALIYHTÄLÖT SIIRTYMÄTEHTÄVÄ VIRTAUSTEHTÄVÄ LÄMMÖNJOHTUMISTEHTÄVÄ... 5 REUNA-ARVOTEHTÄVÄ 5.1 DIFFERENTIAALIYHTÄLÖT... 4 5. SIIRTYMÄTEHTÄVÄ... 14 5.3 VIRTAUSTEHTÄVÄ... 7 5.4 LÄMMÖNJOHTUMISTEHTÄVÄ... 4 L5/1 VIIKON 48 OSAAMISTAVOITTEET Viikon 48 jälkeen kurssin osallistuja

Lisätiedot

Harjoitus 10. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016

Harjoitus 10. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016 Kotitehtävät palautetaan viimeistään keskiviikkoisin ennen luentojen alkua eli klo 14:00 mennessä. Muistakaa vastaukset eri tehtäviin palautetaan eri lokeroon! Joka kierroksen arvostellut kotitehtäväpaperit

Lisätiedot

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 5. viikolle /

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 5. viikolle / MS-A8 Differentiaali- ja integraalilaskenta, V/7 Differentiaali- ja integraalilaskenta Ratkaisut 5. viikolle / 9..5. Integroimismenetelmät Tehtävä : Laske osittaisintegroinnin avulla a) π x sin(x) dx,

Lisätiedot

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet Luento 23.11.2015 Susanna Hurme, Yliopistonlehtori, TkT Luennon sisältö Hooken laki lineaaris-elastiselle materiaalille (Reddy, kpl 6.2.3) Lujuusoppia: sauva (Reddy,

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 24.3.2016 Susanna Hurme Rotaatioliikkeen liike-energia, teho ja energiaperiaate (Kirjan luku 18) Osaamistavoitteet Ymmärtää, miten liike-energia määritetään kiinteän

Lisätiedot

normaali- ja leikkaus jännitysten laskemiseen pisteessä Määritetään ne tasot, joista suurimmat normaali- ja leikkausjännitykset löytyvät

normaali- ja leikkaus jännitysten laskemiseen pisteessä Määritetään ne tasot, joista suurimmat normaali- ja leikkausjännitykset löytyvät TAVOITTEET Johdetaan htälöt, joilla muutetaan jännitskomponentit koordinaatistosta toiseen Kätetään muunnoshtälöitä suurimpien normaali- ja leikkaus jännitsten laskemiseen pisteessä Määritetään ne tasot,

Lisätiedot

KULJETUSSUUREET Kuljetussuureilla tai -ominaisuuksilla tarkoitetaan kaasumaisen, nestemäisen tai kiinteän väliaineen kykyä siirtää ainetta, energiaa, tai jotain muuta fysikaalista ominaisuutta paikasta

Lisätiedot

DYNAMIIKKA II, LUENTO 5 (SYKSY 2015) Arttu Polojärvi

DYNAMIIKKA II, LUENTO 5 (SYKSY 2015) Arttu Polojärvi DYNAMIIKKA II, LUENTO 5 (SYKSY 2015) Arttu Polojärvi LUENNON SISÄLTÖ Kertausta edelliseltä luennolta: Suhteellisen liikkeen nopeuden ja kiihtyvyyden yhtälöt. Jäykän kappaleen partikkelin liike. Jäykän

Lisätiedot

Ratkaisut 3. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016

Ratkaisut 3. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016 Kotitehtävät palautetaan viimeistään keskiviikkoisin ennen luentojen alkua eli klo 14:00 mennessä. Muistakaa vastaukset eri tehtäviin palautetaan eri lokeroon! Joka kierroksen arvostellut kotitehtäväpaperit

Lisätiedot

MEI Kontinuumimekaniikka

MEI Kontinuumimekaniikka MEI-55300 Kontinuumimekaniikka 1 MEI-55300 Kontinuumimekaniikka 6. harjoitus jännitysmitat Ratkaisut T 1: Ohuen suoran sauvan pituus referenssitilassa on 0 ja poikkipinta-ala on A 0. Sauvan akselin suuntaisen

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 23.3.2016 Susanna Hurme Rotaatioliikkeen kinetiikka: hitausmomentti ja liikeyhtälöt (Kirjan luvut 17.1, 17.2 ja 17.4) Osaamistavoitteet Ymmärtää hitausmomentin

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 24.2.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Voiman momentin käsite (Kirjan luvut 4.1-4.6) Mikä on voiman momentti? Määritetään momentti skalaari- ja vektorimuodossa Opitaan

Lisätiedot

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016)

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016) ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016) Henrik Wallén / versio 26. syyskuuta 2016 Sähköstatiikka (Ulaby, luku 4.1 4.5) Maxwellin yhtälöt statiikassa Coulombin voimalaki Gaussin laki Potentiaali Dipolin potentiaali

Lisätiedot

dx = L2 (x + 1) 2 dx x ln x + 1 = L 2 1 L + 1 L ( = 1 ((L + 1)ln(L + 1) L) L k + 1 xk+1 = 1 k + 2 xk+2 = 1 10k+1 k + 2 = 7.

dx = L2 (x + 1) 2 dx x ln x + 1 = L 2 1 L + 1 L ( = 1 ((L + 1)ln(L + 1) L) L k + 1 xk+1 = 1 k + 2 xk+2 = 1 10k+1 k + 2 = 7. BM2A582 - Integraalilaskenta ja sovellukset Harjoitus 5, Kevät 26. a Lumikuiorman massa-alkio kohdassa on λd L2 + 2 d, joten kokonaismassa on Momentti suoran suhteen on L L 2 L m d L2 + 2 d + 2 / L L 2

Lisätiedot

Harjoitus 1. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016. Tehtävä 1 Selitä käsitteet kohdissa [a), b)] ja laske c) kohdan tehtävä.

Harjoitus 1. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016. Tehtävä 1 Selitä käsitteet kohdissa [a), b)] ja laske c) kohdan tehtävä. Kotitehtävät palautetaan viimeistään keskiviikkona 2.3. ennen luentojen alkua eli klo 14:00 mennessä puiseen kyyhkyslakkaan, jonka numero on 9. Arvostellut kotitehtäväpaperit palautetaan laskutuvassa.

Lisätiedot

7. Suora leikkaus TAVOITTEET 7. Suora leikkaus SISÄLTÖ

7. Suora leikkaus TAVOITTEET 7. Suora leikkaus SISÄLTÖ TAVOITTEET Kehitetään menetelmä, jolla selvitetään homogeenisen, prismaattisen suoran sauvan leikkausjännitysjakauma kun materiaali käyttäytyy lineaarielastisesti Menetelmä rajataan määrätyn tyyppisiin

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 17.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Energian, työn ja tehon käsitteet sekä energiaperiaate (Kirjan luku 14) Osaamistavoitteet: Osata tarkastella partikkelin kinetiikkaa

Lisätiedot

4 MATERIAALIMALLIT 4.1 JOHDANTO ELASTINEN KIINTEÄ AINE VISKOOSI NESTE LÄMMÖN JOHTUMINEN...

4 MATERIAALIMALLIT 4.1 JOHDANTO ELASTINEN KIINTEÄ AINE VISKOOSI NESTE LÄMMÖN JOHTUMINEN... 4 MATERIAALIMALLIT 4.1 JOHDANTO... 6 4.2 ELASTINEN KIINTEÄ AINE... 19 4.3 VISKOOSI NESTE... 33 4.4 LÄMMÖN JOHTUMINEN... 42 Viikko 47/1 VIIKON 47 OSAAMISTAVOITTEET Viikon 47 jälkeen kurssin osallistuja

Lisätiedot

Ratkaisut 2. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016. Tehtävä 1 Selitä käsitteet kohdissa a) ja b) sekä laske c) kohdan tehtävä.

Ratkaisut 2. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016. Tehtävä 1 Selitä käsitteet kohdissa a) ja b) sekä laske c) kohdan tehtävä. Kotitehtävät palautetaan viimeistään keskiviikkoisin ennen luentojen alkua eli klo 14:00 mennessä. Muistakaa vastaukset eri tehtäviin palautetaan eri lokeroon! Joka kierroksen arvostellut kotitehtäväpaperit

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 1.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Jäykän kappaleen tasapaino ja vapaakappalekuva (Kirjan luvut 5.1-5.4) Osaamistavoitteet: 1. Ymmärtää, mitä tukireaktiot ovat

Lisätiedot

(a) Järjestellään yhtälöitä siten, että vasemmalle puolelle jää vain y i ja oikealle puolelle muut

(a) Järjestellään yhtälöitä siten, että vasemmalle puolelle jää vain y i ja oikealle puolelle muut BM0A5830 Differentiaalihtälöiden peruskurssi Harjoitus 7, Kevät 07 Päivitksiä: Tehtävän b tehtävänantoa korjattu, tehtävän 5 vastaus korjattu. b tehtävänantoa sujuvoitettu. Vastauksia lisätt.. Monasti

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 31.3.2016 Susanna Hurme Dynamiikan välikoe 4.4.2016 Ajankohta ma 4.4.2016 klo 16:30 19:30 Salijako Aalto-Sali: A-P (sukunimen alkukirjaimen mukaan) Ilmoittautuminen

Lisätiedot

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015)

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015) ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015) Henrik Wallén Luentoviiko 4 / versio 30. syyskuuta 2015 Sähköstatiikka (Ulaby, luku 4.1 4.5) Maxwellin yhtälöt statiikassa Coulombin voimalaki Gaussin laki Potentiaali

Lisätiedot

Käyttämällä annettua kokoonpuristuvuuden määritelmää V V. = κv P P = P 0 = P. (b) Lämpölaajenemisesta johtuva säiliön tilavuuden muutos on

Käyttämällä annettua kokoonpuristuvuuden määritelmää V V. = κv P P = P 0 = P. (b) Lämpölaajenemisesta johtuva säiliön tilavuuden muutos on 766328A ermofysiikka Harjoitus no. 3, ratkaisut (syyslukukausi 201) 1. (a) ilavuus V (, P ) riippuu lämpötilasta ja paineesta P. Sen differentiaali on ( ) ( ) V V dv (, P ) dp + d. P Käyttämällä annettua

Lisätiedot

Harjoitus 6. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016

Harjoitus 6. KJR-C2001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/2016 KJR-C001 Kiinteän aineen mekaniikan perusteet, IV/01 Kotitehtävät palautetaan viimeistään keskiviikkoisin ennen luentojen alkua eli klo 1:00 mennessä. Muistakaa vastaukset eri tehtäviin palautetaan eri

Lisätiedot

MS-A0204 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (ELEC2) Luento 9: Muuttujanvaihto taso- ja avaruusintegraaleissa

MS-A0204 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (ELEC2) Luento 9: Muuttujanvaihto taso- ja avaruusintegraaleissa MS-A24 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (ELEC2) Luento 9: Muuttujanvaihto taso- ja avaruusintegraaleissa Antti Rasila Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Aalto-yliopisto Kevät 216 Antti Rasila

Lisätiedot

DYNAMIIKKA II, LUENTO 6 (SYKSY 2015) Arttu Polojärvi

DYNAMIIKKA II, LUENTO 6 (SYKSY 2015) Arttu Polojärvi DYNAMIIKKA II, LUENTO 6 (SYKSY 2015) Arttu Polojärvi LUENNON SISÄLTÖ Kertausta edelliseltä luennolta: Mekaniikan peruslait (liikelait). Liikemäärän momentin tase. Kappaleen massan vaikutusmitat. Jäykän

Lisätiedot

[ k ] ja ekvivalenttisen solmukuormitusvektorin { r } määritystä kaavoista (4.20) ja

[ k ] ja ekvivalenttisen solmukuormitusvektorin { r } määritystä kaavoista (4.20) ja Elementtimenetelmän perusteet 7. 7 D-SOLIDIRAKEEE 7. ohdanto Edellä tarkasteltiin interpolointia ja numeerista integrointia emoneliön ja emokolmion alueissa. Emoelementtien avulla voidaan muodostaa vaihtelevan

Lisätiedot

Mikrotila Makrotila Statistinen paino Ω(n) 3 Ω(3) = 4 2 Ω(2) = 6 4 Ω(4) = 1

Mikrotila Makrotila Statistinen paino Ω(n) 3 Ω(3) = 4 2 Ω(2) = 6 4 Ω(4) = 1 76628A Termofysiikka Harjoitus no. 4, ratkaisut (syyslukukausi 204). (a) Systeemi koostuu neljästä identtisestä spin- -hiukkasesta. Merkitään ylöspäin olevien spinien lukumäärää n:llä. Systeemin mahdolliset

Lisätiedot

5.9 Voiman momentti (moment of force, torque)

5.9 Voiman momentti (moment of force, torque) 5.9 Voiman momentti (moment of force, torque) Voiman momentti määritellään ristitulona M = r F missä r on voiman F vaikutuspisteen paikkavektori tarkasteltavan pisteen suhteen Usean voiman tapauksessa

Lisätiedot

DI matematiikan opettajaksi: Täydennyskurssi, kevät 2010 Luentorunkoa ja harjoituksia viikolle 11: ti klo 13:00-15:30

DI matematiikan opettajaksi: Täydennyskurssi, kevät 2010 Luentorunkoa ja harjoituksia viikolle 11: ti klo 13:00-15:30 DI matematiikan opettajaksi: Tädennskurssi, kevät Luentorunkoa ja harjoituksia viikolle : ti 6 klo :-5: Kädään läpi: funktioita f : D f R n R m ja integrointia R n :ssä Oletetaan, että, R n ovat mielivaltaisia

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 30.3.2016 Susanna Hurme Yleisen tasoliikkeen kinetiikka (Kirjan luku 17.5) Osaamistavoitteet Osata ratkaista voimia ja niiden aiheuttamia kiihtyvyyksiä tasoliikkeessä

Lisätiedot

Kuva 1: Tehtävä 1a. = 2π. 3 x3 1 )

Kuva 1: Tehtävä 1a. = 2π. 3 x3 1 ) BMA58 - Integraalilaskenta ja sovellukset Harjoitus 3, Kevät 6 = Kuva : Tehtävä a. a Slinterinkuorelle tässä h = ja r = ja kä läpi välin [,], joka johtaa lausekkeeseen: V = π 6 / 3 d 3 3 3 = 3 Kuva : Tehtävä

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 22.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Rotaatioliikkeen kinematiikka: kulmanopeus ja -kiihtyvyys (Kirjan luvut 12.7, 16.3) Osaamistavoitteet Osata analysoida jäykän

Lisätiedot

Derivoimalla kerran saadaan nopeus ja toisen kerran saadaan kiihtyvyys Ña r

Derivoimalla kerran saadaan nopeus ja toisen kerran saadaan kiihtyvyys Ña r Vuka HT 4 Tehtävä. Lyhyenä alustuksena tehtävään johdetaan keskeiskiihtyvyys tasaisessa pyörimisessä. Meillä on ympyräradalla liikkuva kappale joka pyörii vakiokulmanopeudella ω dϕ säteellä r origosta.

Lisätiedot

Luvun 5 laskuesimerkit

Luvun 5 laskuesimerkit Luvun 5 laskuesimerkit Esimerkki 5.1 Moottori roikkuu oheisen kuvan mukaisessa ripustuksessa. a) Mitkä ovat kahleiden jännitykset? b) Mikä kahleista uhkaa katketa ensimmäisenä? Piirretäänpä parit vapaakappalekuvat.

Lisätiedot

Suoran yhtälöt. Suoran ratkaistu ja yleinen muoto: Suoran yhtälö ratkaistussa, eli eksplisiittisessä muodossa, on

Suoran yhtälöt. Suoran ratkaistu ja yleinen muoto: Suoran yhtälö ratkaistussa, eli eksplisiittisessä muodossa, on Suoran htälöt Suoran ratkaistu ja leinen muoto: Suoran htälö ratkaistussa, eli eksplisiittisessä muodossa, on ANALYYTTINEN GEOMETRIA MAA5 = k + b, tai = a missä vakiotermi b ilmoittaa suoran ja -akselin

Lisätiedot

y x1 σ t 1 = c y x 1 σ t 1 = y x 2 σ t 2 y x 2 x 1 y = σ(t 2 t 1 ) x 2 x 1 y t 2 t 1

y x1 σ t 1 = c y x 1 σ t 1 = y x 2 σ t 2 y x 2 x 1 y = σ(t 2 t 1 ) x 2 x 1 y t 2 t 1 1. Tarkastellaan funktiota missä σ C ja y (y 1,..., y n ) R n. u : R n R C, u(x, t) e i(y x σt), (a) Miksi funktiota u(x, t) voidaan kutsua tasoaalloksi, jonka aaltorintama on kohtisuorassa vektorin y

Lisätiedot

10. Toisen kertaluvun lineaariset differentiaaliyhtälöt

10. Toisen kertaluvun lineaariset differentiaaliyhtälöt 37. Toisen kertaluvun lineaariset differentiaalihtälöt Tarkastelemme muotoa () ( x) + a( x) ( x) + a( x) ( x) = b( x) olevia htälöitä, missä kerroinfunktiot ja oikea puoli ovat välillä I jatkuvia. Edellisen

Lisätiedot

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 3: Vektorikentät

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 3: Vektorikentät MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 3: Vektorikentät Antti Rasila Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Aalto-yliopisto Syksy 2016 Antti Rasila (Aalto-yliopisto) MS-A0305 Syksy 2016

Lisätiedot

Taivutuksesta ja väännöstä, osa I: Teoria

Taivutuksesta ja väännöstä, osa I: Teoria Rakenteiden Mekaniikka (Journal of Structural Mechanics) Vol. 50 Nro 4 2017 s. 376-404 http://rakenteidenmekaniikka.journal.fi/inde https:/doi.org/10.23998/rm.64856 Kirjoittaja(t) 2017. Vapaasti saatavilla

Lisätiedot

Kuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa

Kuva 1. Virtauksen nopeus muuttuu poikkileikkauksen muuttuessa 8. NESTEEN VIRTAUS 8.1 Bernoullin laki Tässä laboratoriotyössä tutkitaan nesteen virtausta ja virtauksiin liittyviä energiahäviöitä. Yleisessä tapauksessa nesteiden virtauksen käsittely on matemaattisesti

Lisätiedot

Integrointi ja sovellukset

Integrointi ja sovellukset Integrointi ja sovellukset Tehtävät:. Muodosta ja laske yläsumma funktiolle fx) x 5 välillä [, 4], kun väli on jaettu neljään yhtä suureen osaan.. Määritä integraalin x + ) dx likiarvo laskemalla alasumma,

Lisätiedot

TÄSSÄ ON ESIMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETISMIOPIN KEVÄÄN 2017 MATERIAALISTA

TÄSSÄ ON ESIMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETISMIOPIN KEVÄÄN 2017 MATERIAALISTA TÄSSÄ ON ESMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETSMOPN KEVÄÄN 2017 MATERAALSTA a) Määritetään magneettikentän voimakkuus ja suunta q P = +e = 1,6022 10 19 C, v P = (1500 m s ) i, F P = (2,25 10 16 N)j q E = e = 1,6022

Lisätiedot

Luento 6: Suhteellinen liike ja koordinaatistomuunnoksia

Luento 6: Suhteellinen liike ja koordinaatistomuunnoksia Luento 6: Suhteellinen liike ja koordinaatistomuunnoksia Suhteellinen translaatioliike Suhteellinen pyörimisliike Tyypillisiä koordinaatistomuunnoksia extraa 1 / 31 Luennon sisältö Suhteellinen translaatioliike

Lisätiedot

Tehtävä 1. a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt = 1, A = 1, C s protonin varaus on 1, C

Tehtävä 1. a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt = 1, A = 1, C s protonin varaus on 1, C Tehtävä a) sähkövirta = varausta per sekunti, I = dq dt =, 5 0 3 =, 5 0 3 C s protonin varaus on, 6 0 9 C Jaetaan koko virta yksittäisille varauksille:, 5 0 3 C s kpl = 9 05, 6 0 9 s b) di = Jd = J2πrdr,

Lisätiedot

MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus 2 / vko 45

MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus 2 / vko 45 MS-A0003/A0005 Matriisilaskenta Laskuharjoitus / vko 5 Tehtävä 1 (L): Hahmottele kompleksitasoon ne pisteet, jotka toteuttavat a) z 3 =, b) z + 3 i < 3, c) 1/z >. Yleisesti: ehto z = R, z C muodostaa kompleksitasoon

Lisätiedot

Exam III 10 Mar 2014 Solutions

Exam III 10 Mar 2014 Solutions TTY/ Department o Mechanical Engineering and Industrial Systems TE III / EDE_ / S EDE- Finite Ement Method Exam III Mar Solutions. Compute the dection at right end o the y,v / F structure using the potential

Lisätiedot

Luento 4: Suhteellinen liike ja koordinaatistomuunnoksia

Luento 4: Suhteellinen liike ja koordinaatistomuunnoksia Luento 4: Suhteellinen liike ja koordinaatistomuunnoksia Suhteellinen translaatioliike Pyörimisliikkeestä Suhteellinen pyörimisliike Tyypillisiä koordinaatistomuunnoksia Luennon sisältö Suhteellinen translaatioliike

Lisätiedot

CHEM-A1410 Materiaalitieteen perusteet

CHEM-A1410 Materiaalitieteen perusteet CHEM-A1410 Materiaalitieteen perusteet Laskuharjoitus 18.9.2017, Materiaalien ominaisuudet Tämä harjoitus ei ole arvioitava, mutta tämän tyyppisiä tehtäviä saattaa olla tentissä. Tehtävät perustuvat kurssikirjaan.

Lisätiedot

4.0.2 Kuinka hyvä ennuste on?

4.0.2 Kuinka hyvä ennuste on? Luonteva ennuste on käyttää yhtälöä (4.0.1), jolloin estimaattori on muotoa X t = c + φ 1 X t 1 + + φ p X t p ja estimointivirheen varianssi on σ 2. X t }{{} todellinen arvo Xt }{{} esimaattori = ε t Esimerkki

Lisätiedot

Jakso 1: Pyörimisliikkeen kinematiikkaa, hitausmomentti

Jakso 1: Pyörimisliikkeen kinematiikkaa, hitausmomentti Jakso 1: Pyörimisliikkeen kinematiikkaa, hitausmomentti Kertausta Ympyrärataa kiertävälle kappaleelle on määritelty käsitteet kulmanopeus ja kulmakiihtyvyys seuraavasti: ω = dθ dt dω ja α = dt Eli esimerkiksi

Lisätiedot

Muodonmuutostila hum 30.8.13

Muodonmuutostila hum 30.8.13 Muodonmuutostila Tarkastellaan kuvan 1 kappaletta Ω, jonka pisteet siirtvät ulkoisen kuormituksen johdosta siten, että siirtmien tapahduttua ne muodostavat kappaleen Ω'. Esimerkiksi piste A siirt asemaan

Lisätiedot

Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011

Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011 Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011 1. Systeemin käyttäytymistä faasirajalla kuvaa Clapeyronin yhtälönä tunnettu keskeinen relaatio dt = S m. (1 V m Koska faasitasapainossa reaktion Gibbsin

Lisätiedot

Matemaattinen Analyysi

Matemaattinen Analyysi Vaasan liopisto, kevät 2015 / ORMS1010 Matemaattinen Analsi 8. harjoitus, viikko 18 R1 ma 16 18 D115 (27.4.) R2 ke 12 14 B209 (29.4.) 1. Määritä funktion (x) MacLaurinin sarjan kertoimet, kun (0) = 2 ja

Lisätiedot

Symmetrialuokat. Esimerkki Pisteryhmä C 3v E C 3 C 3. σ v σ v σ v. C3v E C 3 C E E C 3 C C 3 C 3 C. σ v σ v σ v σ v E C 3 C.

Symmetrialuokat. Esimerkki Pisteryhmä C 3v E C 3 C 3. σ v σ v σ v. C3v E C 3 C E E C 3 C C 3 C 3 C. σ v σ v σ v σ v E C 3 C. Smmetrialuokat Pisterhmän elementit kuuluvat samaan luokkaan, Jos jokin rhmän operaatioista muuttaa ne keskenään toisikseen : P R - Q R missä P, Q, R kuuluvat samaan pisterhmään P, Q kuuluvat samaan luokkaan

Lisätiedot

MS-A0207 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (Chem) Tentti ja välikokeiden uusinta

MS-A0207 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (Chem) Tentti ja välikokeiden uusinta MS-A0207 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (Chem) Tentti ja välikokeiden uusinta 8..206 Gripenberg, Nieminen, Ojanen, Tiilikainen, Weckman Kirjoita jokaiseen koepaperiin nimesi, opiskelijanumerosi

Lisätiedot

2 LIIKE, JÄNNITYS JA VENYMÄ

2 LIIKE, JÄNNITYS JA VENYMÄ 2 LIIKE, JÄNNITYS JA VENYMÄ 2.1 KAPPALEEN LIIKE... 4 2.2 LAGRANGEN JA EULERIN ESITYSTAVAT... 12 2.3 SIIRTYMÄ... 22 2.4 JÄNNITYS... 25 2.5 VENYMÄ JA VENYMÄNOPEUS... 38 Viikko 45/1 VIIKON 45 OSAAMISTAVOITTEET

Lisätiedot

IV. TASAINEN SUPPENEMINEN. f(x) = lim. jokaista ε > 0 ja x A kohti n ε,x N s.e. n n

IV. TASAINEN SUPPENEMINEN. f(x) = lim. jokaista ε > 0 ja x A kohti n ε,x N s.e. n n IV. TASAINEN SUPPENEMINEN IV.. Funktiojonon tasainen suppeneminen Olkoon A R joukko ja f n : A R funktio, n =, 2, 3,..., jolloin jokaisella x A muodostuu lukujono f x, f 2 x,.... Jos tämä jono suppenee

Lisätiedot

RTEK-2000 Statiikan perusteet. 1. välikoe ke LUENTOSALEISSA K1705 klo 11:00-14:00 sekä S4 klo 11:15-14:15 S4 on sähkötalossa

RTEK-2000 Statiikan perusteet. 1. välikoe ke LUENTOSALEISSA K1705 klo 11:00-14:00 sekä S4 klo 11:15-14:15 S4 on sähkötalossa RTEK-2000 Statiikan perusteet 1. välikoe ke 27.2. LUENTOSALEISSA K1705 klo 11:00-14:00 sekä S4 klo 11:15-14:15 S4 on sähkötalossa RTEK-2000 Statiikan perusteet 4 op 1. välikoealue luennot 21.2. asti harjoitukset

Lisätiedot

lnx x 1 = = lim x = = lim lim 10 = x x0

lnx x 1 = = lim x = = lim lim 10 = x x0 BM0A580 - Differentiaalilaskenta ja sovellukset Harjoitus 5, Syksy 05. (a) (b) ln = sin(t π ) t π t π = = 0 = = cos(t π = ) = 0 t π (c) e [ = ] = = e e 3 = e = 0 = 0 (d) (e) 3 3 + 6 + 8 + 6 5 + 4 4 + 4

Lisätiedot

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 7: Pintaintegraali ja vuointegraali

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 7: Pintaintegraali ja vuointegraali MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 7: Pintaintegraali ja vuointegraali Antti Rasila Aalto-yliopisto Syksy 2015 Antti Rasila (Aalto-yliopisto) MS-A0305 Syksy 2015 1 / 24 Mikä on pinta?

Lisätiedot

A B = (1, q, q 2 ) (2, 0, 2) = 2 2q q 2 = 0 q 2 = 1 q = ±1 A(±1) = (1, ±1, 1) A(1) A( 1) = (1, 1, 1) (1, 1, 1) = A( 1) A(1) A( 1) = 1

A B = (1, q, q 2 ) (2, 0, 2) = 2 2q q 2 = 0 q 2 = 1 q = ±1 A(±1) = (1, ±1, 1) A(1) A( 1) = (1, 1, 1) (1, 1, 1) = A( 1) A(1) A( 1) = 1 Mapu I Viikko 4 tehtävä malli Millä q:n arvoilla vektori A(q) (, q, q ) on kohtisuora vektorin B (, 0, ) kanssa? Ovatko A:n eri ratkaisut keskenään kohtisuoria? Jos eivät, määrää niiden välinen kulma!

Lisätiedot

9 Maxwellin yhtälöt. 9.5 Aaltoyhtälö ja kenttien lähteet Aaltoyhtälö tyhjössä Potentiaaliesitys Viivästyneet potentiaalit

9 Maxwellin yhtälöt. 9.5 Aaltoyhtälö ja kenttien lähteet Aaltoyhtälö tyhjössä Potentiaaliesitys Viivästyneet potentiaalit 9 Maxwellin yhtälöt 9.5 Aaltoyhtälö ja kenttien lähteet 9.5.1 Aaltoyhtälö tyhjössä 9.5.2 Potentiaaliesitys 9.5.3 Viivästyneet potentiaalit 9.5.4 Aaltoyhtälön Greenin funktio 9.6 Mittainvarianssi Typeset

Lisätiedot

Jakso 8. Ampèren laki. B-kentän kenttäviivojen piirtäminen

Jakso 8. Ampèren laki. B-kentän kenttäviivojen piirtäminen Jakso 8. Ampèren laki Esimerkki 8.: Johda pitkän suoran virtajohtimen (virta ) aiheuttaman magneettikentän lauseke johtimen ulkopuolella etäisyydellä r johtimesta. Ratkaisu: Käytetään Ampèren lakia C 0

Lisätiedot

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas jari.kangas@tut.fi Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos Sähkömagnetiikka 2009 1 Sähköstatiikka Coulombin laki ja sähkökentän

Lisätiedot

Tehtävänanto oli ratkaista seuraavat määrätyt integraalit: b) 0 e x + 1

Tehtävänanto oli ratkaista seuraavat määrätyt integraalit: b) 0 e x + 1 Tehtävä : Tehtävänanto oli ratkaista seuraavat määrätyt integraalit: a) a) x b) e x + Integraali voisi ratketa muuttujanvaihdolla. Integroitava on muotoa (a x ) n joten sopiva muuttujanvaihto voisi olla

Lisätiedot

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016)

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016) ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016) Henrik Wallén Luentoviikko 5 / versio 7. lokakuuta 2016 Luentoviikko 5 Magnetostatiikka (Ulaby, luku 5) Magneettiset voimat ja vääntömomentit Biot Savartin laki Magnetostaattiset

Lisätiedot

4 TOISEN ASTEEN YHTÄLÖ

4 TOISEN ASTEEN YHTÄLÖ Huippu Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty 7.4.016 4 TOISEN ASTEEN YHTÄLÖ POHDITTAVAA 1. Merkitään toisen neliön sivun pituutta kirjaimella x. Tällöin toisen neliön sivun pituus on

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 15.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Translaatioliikkeen kinematiikka: asema, nopeus ja kiihtyvyys (Kirjan luvut 12.1-12.5, 16.1 ja 16.2) Osaamistavoitteet Ymmärtää

Lisätiedot

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015)

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015) ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015) Henrik Wallén Luentoviiko 6 / versio 14. lokakuuta 2015 Magnetostatiikka (Ulaby, luku 5) Magneettiset voimat ja vääntömomentit Biot Savartin laki Magnetostaattiset

Lisätiedot

DEE Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Ehdotukset harjoituksen 2 ratkaisuiksi

DEE Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Ehdotukset harjoituksen 2 ratkaisuiksi DEE-4000 Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Ehdotukset harjoituksen ratkaisuiksi Yleistä asiaa lämmönjohtumisen yleiseen osittaisdifferentiaaliyhtälöön liittyen Lämmönjohtumisen yleinen osittaisdifferentiaaliyhtälön

Lisätiedot

MATEMATIIKAN PERUSKURSSI I Harjoitustehtäviä syksy Millä reaaliluvun x arvoilla. 3 4 x 2,

MATEMATIIKAN PERUSKURSSI I Harjoitustehtäviä syksy Millä reaaliluvun x arvoilla. 3 4 x 2, MATEMATIIKAN PERUSKURSSI I Harjoitustehtäviä syksy 6. Millä reaaliluvun arvoilla a) 9 =, b) + + + 4, e) 5?. Kirjoita Σ-merkkiä käyttäen summat 4, a) + 4 + 6 + +, b) 8 + 4 6 + + n n, c) + + +

Lisätiedot

FYSA242 Statistinen fysiikka, Harjoitustentti

FYSA242 Statistinen fysiikka, Harjoitustentti FYSA242 Statistinen fysiikka, Harjoitustentti Tehtävä 1 Selitä lyhyesti: a Mikä on Einsteinin ja Debyen kidevärähtelymallien olennainen ero? b Mikä ero vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa on kanonisella

Lisätiedot

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 29.3.2016 Susanna Hurme Yleisen tasoliikkeen kinematiikka: absoluuttinen ja suhteellinen liike, rajoitettu liike (Kirjan luvut 16.4-16.7) Osaamistavoitteet Ymmärtää,

Lisätiedot

Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Laskuharjoitus 7 /

Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Laskuharjoitus 7 / M-A3x Differentiaali- ja integraalilaskenta 3, IV/216 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Laskuharjoitus 7 / 14.-16.3. Harjoitustehtävät 37-4 lasketaan alkuviikon harjoituksissa. Kotitehtävät 41-43

Lisätiedot

Palkki ja laatta toimivat yhdessä siten, että laatta toimii kenttämomentille palkin puristuspintana ja vetoteräkset sijaitsevat palkin alaosassa.

Palkki ja laatta toimivat yhdessä siten, että laatta toimii kenttämomentille palkin puristuspintana ja vetoteräkset sijaitsevat palkin alaosassa. LAATTAPALKKI Palkki ja laatta toimivat yhdessä siten, että laatta toimii kenttämomentille palkin puristuspintana ja vetoteräkset sijaitsevat palkin alaosassa. Laattapalkissa tukimomentin vaatima raudoitus

Lisätiedot

Integroimistekniikkaa Integraalifunktio

Integroimistekniikkaa Integraalifunktio . Integroimistekniikkaa.. Integraalifunktio 388. Vertaa funktioiden ln ja ln, b) arctan ja arctan + k k, c) ln( + 2 ja ln( 2, missä a >, derivaattoja toisiinsa. Tutki funktioiden erotusta muuttujan eri

Lisätiedot

763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 1 Kevät y' P. α φ

763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 1 Kevät y' P. α φ 76336A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 1 Kevät 217 1. Koordinaatiston muunnosmatriisi (a) y' P r α φ ' Tarkastellaan, mitä annettu muunnos = cos φ + y sin φ, y = sin φ + y cos φ, (1a) (1b) tekee

Lisätiedot

Vastaus: 10. Kertausharjoituksia. 1. Lukujonot lim = lim n + = = n n. Vastaus: suppenee raja-arvona Vastaus:

Vastaus: 10. Kertausharjoituksia. 1. Lukujonot lim = lim n + = = n n. Vastaus: suppenee raja-arvona Vastaus: . Koska F( ) on jokin funktion f ( ) integraalifunktio, niin a+ a f() t dt F( a+ t) F( a) ( a+ ) b( a b) Vastaus: Kertausharjoituksia. Lukujonot 87. + n + lim lim n n n n Vastaus: suppenee raja-arvona

Lisätiedot

763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 2 Kevät 2017

763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 2 Kevät 2017 763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 2 Kevät 207. Nelinopeus ympyräliikkeessä On siis annettu kappaleen paikkaa kuvaava nelivektori X x µ : Nelinopeus U u µ on määritelty kaavalla x µ (ct,

Lisätiedot