Visos 2 paskaitos temos sudėtos

Kas yra kietasis kūnas?

Kietaisiais kūnais vadinamos medžiagos, kurios turi apibrėžtą tūrį bei formą ir priešinasi jėgai, bandančiai juos pakeisti

Kada atsiranda deformacija?

• Kūnų tūrį bei formą sąlygoja veikiančios kūno sudedamąsias daleles (molekules bei atomus) elektromagnetinės prigimties sąveikos jėgos.

• Stacionarios būsenos medžiagoje ar kūne tos jėgos yra pusiausvyroje, o veikiant kūną bet kokia išorine jėga, ši pusiausvyra sutrinka, pakinta nuotolis tarp kūną sudarančių dalelių (atsiranda deformacija).

Kas yra vidinės tamprumo jėgos?

jos atsveria išorines kūną veikiančias jėgas

Kas yra deformacija?

ūno formos ar tūrio pakitimas.

Kas yra tamprumas?

Medžiagos gebėjimas atgauti pradinę formą, kai nustoja veikti išorinės deformacijos jėgos

kaip vadinama grįžtamoji deformacija? negrįžtamoji?

Grįžtamoji deformacija vadinama tampriąja (elastine), negrįžtama – netampriąja (plastine).

ką parodo Jungo modulis?

Jungo modulis parodo medžiagos pasipriešinimą deformacijai (atsparuma medžiagos elastiniai deformacijai)

Įvairių medžiagų tampros modulis yra skirtingas. Jo dydis priklauso nuo medžiagos savybių.

Kam yra proporcingas Jungo modulis?

Jungo modulis (J) proporcingas tiesės krypties koeficientui.

Kokio yra deformacijos rūšys?

➢ Tempimo (a)

➢ Gniuždymo (b)

➢ Lenkimo (a,b,c)

➢ Šlyties (c)

➢ Sukimo (d)

Kas būna kai yra pašalinama deformuojanti jėga, kai yra maža deformacija?

Esant mažoms deformacijoms, pašalinus deformuojančią jėgą, kūnų vidinis įtempis tuojau pat arba po kurio laiko atstato pirminę kūno formą

strypas yr alenkiamas. Išorinė išlenkta strypo dalis – … , o įlenkta vidun …

Išorinė išlenkta strypo dalis – tempiama, o įlenkta vidun – slegiama (gniuždoma).

kas vyksta su jėgomis strype

• Išlenkto strypo vidinės tamprumo jėgos stengiasi grąžinti strypą į pradinę padėtį - jos priešinasi deformuojančios jėgos poveikiui.

• Labiausiai priešinasi daugiausia deformuotų sluoksnių vidinės tamprumo jėgos.

Kaip vadinasi ta išlenkto strypo dalis, kuri yra nepaliesta deformacijos? Kokia yra jo savybė?

neutralusis sluoksnis

Neutralusis sluoksnis yra nedeformuotas, todėl jis visai nesipriešina deformuojančių jėgų poveikiui - t.y. jis neturi įtakos medžiagos mechaniniam atsparumui.

Dėl ko technikoje įvairios konstrukcijos , kurias veikia lenkimo deformacijos, dažnai daromos tuščiavidurės?

Neutralusis sluoksnis yra nedeformuotas, todėl jis visai nesipriešina deformuojančių jėgų poveikiui - t.y. jis neturi įtakos medžiagos mechaniniam atsparumui

Dėl ko gamtoje daugelio augalų stiebai, paukščių sparnų bei gyvūnų kaulai, kuriems tenka atlaikyti lenkimo deformacijas, taip pat tuščiaviduriai?

Jei jie nebūtų tuščiaviduriai, atsparumas lenkimui būtų mažesnis, nes pilnavidurį stiebą ar kaulą, be išorinės jėgos veiktų dar ir jo paties svoris, kuris visada didesnis už tuščiavidurio stiebo svorį (didesnė masė).

Kas čia?

Atstumai tarp atomų nedeformuotame (a) ir deformuotame (b) metale (kristalas)

Kas yra Bio-polimerinės medžiagos? kas joms būdinga?

• Bio-polimerinės medžiagos kaip ir guma sudaryti iš nereguliariai išsidėsčiusių ilgų molekulių, kurios per jų ilgį yra kryžmiškai sujungtos įvairiuose taškuose.

• Neištemptoje (nedeformuotoje) būsenoje molekulės yra netvarkingai sulankstytos ir yra nuolatiniame kitime;

• Ištempiant medžiagą (deformuojant) molekulės išsirikiuoja tvarkingiau ir tik kryžminės jungtys išlaiko molekules nuo išslydimo viena iš po kitos.

HUKO dėsnis spyruoklei teigia, kad

HUKO dėsnis spyruoklei teigia, kad tamprumo jėga (F) atsirandanti deformuojamame kūne yra nukreipta deformacijai priešinga kryptimi ir proporcinga to kūno ilgio (l) pokyčiui.

kokią energiją turi suspausta spyruoklė?

potencinės

Kaip yra su Huko dėsniu ir biologiniais objektais?

Biologiniams objektams Huko dėsnis pilnai negalioja: darbas didinant ir mažinant kūno įtempį yra skirtingas (teoriškai turėtų būti toks pat), dėl energijos nuostolių !!!

Pvz.: mažinant kūno įtempį darbas atliekamas mažesnis, nei jį didinant.

energijos nuostoliai deformacijų metu

Energijos perdavimo nuostoliai „spyruoklės“ išsitempimosusitraukimo ciklo metu virsta šiluma ir kitomis energijos formomis.

kas čia pavaizuota? Kaip vadinamas šis reiškinys

• Tamprumo jėgos priklausomybės nuo pailgėjimo diagrama

• Ciklinės deformacijos kreivės sudaro kilpas. Šis reiškinys vadinamas elastingąja histereze

• Darbas (energija) didinant ir mažinant kūno įtempį yra skirtingas, dėl energijos nuostolių !!!

kam reikalingas naudingumo koeficientas?

Ne visa kūno (spyruoklės) sukaupta potencinė energija, ją suspaudžiant gali būti perduota naujam darbui atlikti (kažką pajudinti, pasukti, paketi...).

Kokie yra baltymai, pasižymintys puikiomis mechaninėmis ir biologinėmis savybėmis.?

Elastinas ir resilinas

kas yra resilinas?

Resilinas – elastomerinis baltymas (polimeras), kuris natūraliai sintetinamas daugelyje vabzdžių. Šis baltymas suteikia jiems unikalias skraidymo ir/arba šoklumo savybes (skėriai, blusos, laumžirgiai...).

➢Resilino naudingumo koeficientas: ~97%.

➢ Jis išlieka elastingas visą gyvūno gyvenimą.

➢ Jau sukurtas sintetinis šio natūralaus baltymo analogas, kuris gali būti pritaikomas technikoje, medicinoje, sporte ir kt.

pulso bangos sklidimas kraujagyslėse. kaip ten su energija yra?

➢Arterijų sienelių deformacijos metu, kai į arterijas iš širdies išstumiamas kraujas, išsiskirianti energija panaudojama kraujo tekėjimui.

➢Aortos ištempimo metu kinetinė kraujo energija virsta kraujagyslės deformacijos potencine energija ir apie 50% į aortą išstumto kraujo susikaupia ištemptuose elastingų arterijų segmentuose.

➢Širdies diastolės metu ištemptos elastingos aortos sienelės sugrįžtą į pradinę padėtį išstumdamos kraują į periferiją - potencinė energija virsta kinetine.

Dydis atvirkščias kraujagyslės standumui vadinamas…

Dydis atvirkščias kraujagyslės standumui vadinamas jos tąsumu

kuo pasižymi venos?

Venos pasižymi dideliu tąsumu (o arterijos - ne) ir gali sutalpinti didelį kraujo tūrį.

Nuo ko priklauso Pulso bangos plitimo greitis kraujagyslėse?

nuo kraujagyslės sienelės standumo: kuo standumas didesnis, tuo greičiau plinta banga.

Vyresnio amžiaus žmonių kraujagyslių standumas didėja, ir tai sąlygoja pulso bangos greičio padidėjimą

Kaulo TVIRTUMAS =

Kaulo TVIRTUMAS = TAMPRUMAS + KIETUMAS

KAULAI sudaryti iš kaulinio audinio:

❑Kompaktinė medžiaga (tankesnė) sudaryta iš osteonų, šie iš osteocitų. Ten yra kraujagyslės ir nervai.

❑Korėtoji medžiaga (mažo tankio). Ten yra kaulų čiulpai

Ką suteikia kolagenas kaulams?

Suteikia kaului tamprumą

Deformacijos tipai žmogaus kūne:

❑Spaudimo (stuburo kamienas, apatinės galūnės)

❑Tempimo (viršutinės galūnės, raiščiai, raumenys)

❑Lenkimo (stuburas, dubens kaulai, galūnių kaulai)

Koks yra ilgiausias ir stipriausias žmogaus kaulas?

šlaunikaulis

Nuo ko priklauso atparumas deformacijoms?

Atsparumas deformacijoms priklauso nuo jėgos (deformacijos) veikimo krypties

Judesio kiekio tvermės dėsnis

bet kurioje uždaroje sistemoje, kai išoriniai jėgų poveikiai kompensuoti, bendras visų sistemos kūnų judesio kiekis išlieka pastovus.

ten su tais kabančiais kamuoliukais, kur ofisuose ant stalo pasideda biznieriai

kokia bus impulsinė jėga, kai bus trumpas susidūrimo laikas? ilgas susidūrimo laikas?

• Trumpas susidūrimo laikas – didelė impulsinė jėga F

• Ilgas susidūrimo laikas – maža impulsinė jėga F.

Kiap juda kūnai po tampraus susidūrimo?

Po TAMPRAUS (elastinio) susidūrimo, kūnai toliau juda NEPRARASDAMI KINETINĖS ENERGIJOS. Kiekvieno kūno pradinis greitis ir (arba) kryptis pakinta.

Kiap juda kūnai po netampraus susidūrimo?

Po NETAMPRAUS (plastinio) susidūrimo, kūnai toliau juda PRARASDAMI dalį pradinės KINETINĖS ENERGIJOS, kuri virsta kitomis energijos rūšimis. Abu kūnai kartu toliau juda vienodu greičiu ir ta pačia kryptimi arba sustoja.

tvermės dėsnis ir kūnų susidūrimas?

Kūnų sistemos bendras judesio kiekis nepakinta susidūrimo metu

Kas įvyksta netampraus susidūrimo metu?

Netampraus susidūrimo metu vyksta kūnų plastinės deformacijos (negrįžtamos) – negrįžtamai pakinta sąveikaujančių kūnų forma...

➢ Dalis kūnų kinetinės energijos smūgio metu virsta šiluma, trinties jėga, negrįžtama deformacija...

pvz. susidūrė du automobiliai

Kokia yra oro pagalvės funkcija autoavarijos metu?

Oro pagalvė sumažina galvos pagreitį, ilgina susidūrimo laiką autoavarijos metu.

Kodėl smūgiuojama su pirštinėmis?

➢ Boksininko pirštinės sumažina smūgiuojančio boksininko rankos kumščio pagreitį (a) smūgio metu;

➢ Padidina (ilgina) smūgio trukmę (t);

➢ Padidina kumščio paviršiaus plotą (pirštinės paviršiaus plotas didesnis nei kumščio), dėl to sumažėja slėgis plaštakos kaulams (jėga veikianti didesnį plotą sukuria mažesnį slėgį) - patiriamos mažesnės kaulų ir sąnarių traumos.

➢ Smūgiuojant su pirštinėmis vyksta netamprus (ne elastinis) kumščio susidūrimas su priešininko galva.

Kas būna kai smūgiuojamasi su bokso pirštinėmis? o kas be?

NETAMPRAUS SMŪGIO (susidūrimo) metu (NAUDOJAT PIRŠTINES) kūnai apsikeičia judesio kiekiais. Bendras kūnų sistemos judesio kiekis nepakinta, bet PAKINTA KINTETINĖ ENERGIJA.

Dalis rankos kinetinės energijos virsta šiluma smūgio metu.

---

TAMPRAUS SMŪGIO (susidūrimo) metu (NENAUDOJAT PIRŠTINIŲ) kūnai apsikeičia judesio kiekiais. Bendras kūnų sistemos judesio kiekis nepakinta, kintetinė energija tai pat nepakinta.

Kokia yra raumenys pagal anatomiją?

❑ Tiesioginiai (jungiasi prie sparnų)

❑ Netiesioginiai (jungiasi prie kūno skeleto)

Kokie yra raumenys pagal fiziologiją?

❑ Sinchroniniai (1 VP – 1 raumens susitraukimas)

❑ Asinchroniniai (1 VP – keli raumens susitraukimai)

VP – nervinės ląstelės (neurono) veikimo potencialas

kokie svertai čia veikia?

A - raumuo veikia kaip I tipo svertas (mostas aukštyn);

B - raumuo veikia kaip III tipo svertas (mostas žemyn);

Kaip yra su energija ir mostu aukštyn ir žemyn (vabzdžių skraidymas)

➢ Sparno mosto aukštyn metu resilinas yra tempiamas – sparno kinetinė energija Ek paverčiama resilino potencine energija Ep .

➢ Sparno mosto žemyn metu resilino potencinė energija panaudojama kūno kėlimui aukštyn.

Kokia energija yra reikalinga plazdenimui ore?

potencinė

kam yra panaudojama dalis sparnų atliekamo darbo?

Dalis sparnų atliekamo darbo yra panaudojama oro kinetinei energijai – judinti orą sparno mosto metu.

sparno aerodinamika

➢ Kūnui judant ore dalis oro prilimpa prie kūno paviršiaus, prasideda oro sluoksnių maišymasis.

➢ Sluoksniai prie kūno juda skirtingais greičiais (maišosi), čia ir susiformuoja trinties jėgos;

➢ Keičiasi oro aptekėjimo aplink kūną pobūdis (susidaro sūkuriai);

➢ Sūkurių vietoje sumažėja terpės slėgis – padidėja pasipriešinimo jėga.

sparno aerodinamika. kaip ten yra su slėgiais virušuj ir apačioj?

oras viršuje juda greičiau nei apačioje, todėl skiriasi ir slėgiai - viršuje mažesnis, o apačioje didesnis

Atstojamąją aerodinaminę jėgą (R) galima išskaidyti į dvi projekcijas:…

jėgą (L) ir pasipriešinimą (D).

Kaip vadinamas Kampas tarp laisvojo srauto krypties ir sparno profilio stygos?

atakos kampas

Nuotolio tarp kūną sudarančių dalelių kitimui (deformacijai) priešinasi to kūno dalelių sąveikos jėgos ir kūne atsiranda …. atsveriančios išorines kūną veikiančias jėgas.

vidinės tamprumo jėgos

Tiesa / Netiesa. Teiginys: Jei biologinė medžiaga (pvz., sausgyslė) pasižymi histereze, tai reiškia, kad deformuojant kūną ir vėliau jam grįžtant į pradinę būseną, dalis energijos virsta šiluma.

Tiesa

Pienių sėklos skraido efektyviau dėl virš jų susidarančio atskirto sūkurinio žiedo, kuris stabilizuoja skrydį ir padidina oro pasipriešinimą.

TIesa