1)Działania na wektorach
a)suma dwóch wektorów
cechy dodawania wektorów: przemienność, łączność
wektory o TYCH SAMYCH kierunkach i zwrotach(wektor c: kierunek taki jak wektora a i b; zwrot taki jak a i b; wartość= a+b)
wektory o TYCH SAMYCH kierunkach i ROŻNYCH zwrotach( wektor c: kierunek taki rak w. a i b; zwrot taki jak wektor o większej wartości; watrosc w. c= b(większego)-a(mniejszy))
wektory o RÓŻNYCH kierunkach i zwrotach (wektor c: określamy za pomocą metody trójkąta lub równoległoboku)
b) różnica dwóch wektorów
odjąć wektor to dodać wektor o przeciwnym zwrocie (!!!)
c)iloczyn skalarny dwóch wektorów
w. a o w.b=k; wartość k=a*b*cos (w.a, w.b)
cos0=1; cos90=0; cos180=-1;
d) iloczyn wektorowy dwóch wektorów
wartość wektora c: c=a*b*sin(w.a,w.b); sin0=0; sin90=1; sin180=0
kierunek wektora c: wektor ten leży w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny na której leżą wektory a i b.
zwrot wektora c: oznaczamy REGUŁĄ PRAWEJ ZGIĘTEJ DŁONI (prawą ręke ustawiamy na w. a tak aby można było zgiąć palce do w.b po mniejszym kącie. Odchylony kciuk pokazuje zwrot w.c.
iloczyn wektorowy dwóch wektorów nie jest przemienny
2)Ruch
a)ruch punktu materialnego- zmiana położenia punktu materialnego (punktu masy) względem układu odniesienia;
b)trajektoria- (tor ruchu) krzywa zakreślana w przestrzeni przez poruszające się ciało. Jeżeli ∆F=0 to ciało porusza się ruchem prostoliniowym, gdy ∆F nie jest stałe to ciało porusza się ruchem krzywoliniowym.
c)prędkość średnia- szybkość zmiany wektora położenia w dłuższym czasie;
$v(sr) = \frac{\text{\ w.r}}{t}$
d)prędkość chwilowa- szybkość zmiany wektora położenia uwzględniająca małe jednostki czasu (zdążająca do zera). *wzór jak powyższy
e)Prawa dynamiki Newtana:
1)W inercjalnym układzie odniesienia, jeśli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
2) Jeśli siły działające na ciało nie równoważą się (czyli siła wypadkowa jest różna od zera), to ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
$$w.a = \frac{w.F(wyp)}{m}$$
3) Oddziaływania ciał są zawsze wzajemne. Siły wzajemnego oddziaływania dwóch ciał mają takie same wartości, taki sam kierunek, przeciwne zwroty i różne punkty przyłożenia (każda działa na inne ciało). !!!!! siła jest przyłożona do ciała na które działa!!!!! Siły te nie równoważą się bo są przyłożone do różnych ciał!!!!
f)pęd- jest równy iloczynowi masy m i prędkości v punktu. Pęd jest wielkością wektorową; kierunek i zwrot pędu jest zgodny z kierunkiem i zwrotem prędkości
w.p=m*w.v
Zasada zachowania pędu- Jeżeli na ciało lub układ ciał nie działają siły zewnętrzne (układ izolowany) to pęd tego ciała lub układu ciał nie ulega zmianie.
g)popęd siły- (gdy na ciało lub układ ciał działają siły zewnętrzne to pęd ulega zmianie). Wartość popędu jest zgodna z równaniem:
w.I=w.F*∆t
h)praca- jest iloczynem skalarnym wektora siły i wektora przesunięcia; wartość pracy obliczamy korzystając ze wzoru: W=F*∆r*cos(w.F,w.∆r) stosujemy gdy F=const; jednostka dżul (J)= N*m; praca zależy od kąta pomiędzy w.F i w. ∆r gdy kąt wynosi 0 to W=F*∆r >0; gdy 90 to W=0; gdy 180 to W=F*∆r <0;
i)moc- jest to praca wykonana w jednostce czasu przez układ fizyczny. Określana wzorem: $P = \frac{W}{t}$ można też skorzystać z drugiego wzoru P=F*vśr
j)energia- wyraża zdolność do wykonania pracy; suma energii kinetycznej i potencjalnej. Jest postacią energii związaną z ruchem i położeniem obiektu fizycznego względem pewnego układu odniesienia. E=Ek +Ep
energia kinetyczna- $Ek = \frac{mv\hat{}2}{2}\ \lbrack J\rbrack$
energia potencjalna- Ep = mgh = Qh [J]
*** związek z pracą W=∆Ek+∆Ep
!!! Zasada zachowania energi mechanicznej:
a)jeżeli na ciało działają siły zachowawcze to całkowita energia mechaniczna ciała nie ulega zmianie E=Ek+Ep=const
b)jeżeli na ciało działają siły nie zachowawcze to całkowita energia mechaniczna ciała ulega zmianie, zmiana energii jest równa pracy tych sił: Ec ≠const; ∆E=W
k)układ biegunowy współrzędnych- układ współrzędnych na płaszczyźnie wyznaczony przez pewien punkt O zwany biegunem oraz półprostą OS o początku w punkcie O zwaną osią biegunową.
l)prędkość kątowa(kołowa)- wielkość wektorowa; ma kirunek prostopadły do płaszczyzny w której odbywa się ruch, zwrot określany REGUŁĄ ŚRUBY PRAWOSKTĘTNEJ lub PRAWEJ ZGIĘTEJ DŁONI
ω=dφ/dt [1/s][rad/s] φ- droga kątowa
m)przyspieszenie dośrodkowe- przyspieszenie, którego doznaje ciało na skutek działania siły lub jej składowej prostopadłej do wektora prędkości ciała. Kierunek i zwrot tego przyspieszenia jest zgodny z kierunkiem i zwrotem tej siły. W wyniku przyspieszenia normalnego nie zmienia się wartość prędkości, tylko jej kierunek.
w.a=dw.v/dt=….=w.εxr+w.ω(w.ω ow.r)-w.r*(w.ωow.ω) gdy ω=const to w.a=w.r*ω2
n)Prawa Keplera:
1)Planety poruszają się wokół Słońca po elipsach. W jednym z ognisk elipsy znajduje się Słońce. r1+r2=const; r1+r2=r1’+r2’
2)Pola zakreślane przez promień wodzący planety w jednakowych odstępach czasu są takie same.
3) Stosunek kwadratu okresu obiegu planety wokół Słońca do sześcianu wielkiej półosi jej orbity (czyli średniej odległości od Słońca) jest stały dla wszystkich planet w Układzie Słonecznym T12/a13=T22/a23= const
o) moment pędu(kręt)- opisuje ruch ciała w ruchu obrotowym; w.L=w.r x w.p
p)moment siły(moment obrotowy)- M0 siły F względem punktu O jest to iloczyn wektorowy promienia wodzącego r, o początku w punkcie O i końcu w punkcie przyłożenia siły oraz siły F; dwL/dt=w.r x w.F
* moment pary sił: dla pary sil jest równy 0; w.M= (w.r1-w.r2)x w.F1
!!!!pęd i kręt istnieją zawsze!!!
r)środek masy- punktem, w którym skupiona jest cała masa w opisie układu jako masy punktowej.
s)układ cząsteczek- energia kinetyczna układu cząstek (wyżej)
t)twierdzenie Koeniga- Ek=Mvcm/2 + Iω2/2
u)przyspieszenie Coriolisa w.ac= -2(w.ω x w.v)
w) siła Coriolisa- siłą pozorną, występującą jedynie w nieinercjalnych układach obracających się. Dla zewnętrznego obserwatora siła ta nie istnieje. Dla niego to układ zmienia położenie a poruszające się ciało zachowuje swój stan ruchu zgodnie z I zasadą dynamiki. W.Fc= -2m(w.ω x w.v)
* ruch plaszczyzny drgan wahadla Foucaulta (jest to wahadło, które ma możliwość wahań w dowolnej płaszczyźnie pionowej. Powolna zmiana płaszczyzny ruchu wahadła względem Ziemi dowodzi jej obrotu wokół własnej osi; płaszczyzna, w której porusza się wahadło ulega skręceniu na półkuli północnej w prawo, a na południowej – w lewo), kierunki cyklonow(kierunek przeciwny do ruchu wskazówek zegara na półkuli północnej i kierunek zgodny z tym ruchem na półkuli południowej), passatow (na półkuli północnej wiatr ma tendencję do skręcania w prawo, a na południowej – w lewo), bieg rzek (na półkuli północnej mocniej podmywane są prawe brzegi rzek (odpowiednio: na południowej – lewe).
x)siły zachowawcze- jeśli praca przez nią wykonana na drodze o początku A i końcu B zależy tylko od położenia punktów A i B, nie zależy zaś od przebiegu drogi, czyli od toru ruchu. Praca ta nie zależy wówczas również od prędkości przemieszczania ciała.
WACB= - WBDA dlatego na torze zamkniętym WACBDA=0
3) Bryła sztywna
a)bryła sztywna- pojęcie używane w fizyce oznaczające ciało fizyczne, którego elementy (części, punkty materialne) nie mogą się względem siebie przemieszczać. Jest to idealizacja ciał fizycznych, obiekty w których uwzględnia się możliwe zmiany położeń ich punktów względem siebie, określa się mianem ośrodków ciągłych.
b)moment bezwładności- miara bezwładności ciała w ruchu obrotowym względem określonej, ustalonej osi obrotu. Im większy moment, tym trudniej zmienić ruch obrotowy ciała, np. rozkręcić dane ciało lub zmniejszyć jego prędkość kątową.
I=mr2
c)przyspieszenie kątowe- Jeśli na bryłę sztywną działa niezrównoważony moment sił względem wybranej osi obrotu, to bryła porusza się wokół tej osi ruchem obrotowym przyspieszonym (opóźnionym), w którym przyspieszenie kątowe jest wprost proporcjonalne do wartości wypadkowego momentu siły Mw, a odwrotnie proporcjonalne do momentu bezwładności bryły I, wyznaczonego względem tej osi: ε= Mw/I
d)energia kinetyczna – gdy obrót wokół jednej osi : Ek= ½ Iω2
e)warunek równowagi bryły sztywnej- Bryła sztywna jest w równowadze jeśli spełnione są warunki: (a) Wypadkowa siła zewnętrzna jest równa zeru (b) moment wypadkowy sił zewnętrznych jest równy zeru.
f)precesja bąka podpartego z jednej strony pod wpływem siły ciężkości- precesja= to zjawisko zmiany kierunku osi obrotu obracającego się ciała. Oś obrotu sama obraca się wówczas wokół pewnego kierunku w przestrzeni zakreślając powierzchnię stożkową.; okres zakreślania powierzchni stożkowej przez oś ciała Tp=4π2Is/QTs
4)Ciecze i gazy
a)mechanika cieczy i gazów- dział mechaniki ośrodków ciągłych zajmujący się analizą ruchu płynów. Przez płyny rozumie się tutaj zarówno ciecze jak i gazy. Rozwiązaniem zagadnień mechaniki płynów zwykle jest określenie własności płynu i własności danego przepływu, w zależności od współrzędnych przestrzennych i czasu.
b)prawo Pascala- jeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to (pomijając ciśnienie hydrostatyczne) ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu.
p2-p1= - ρg(h2-h1)
c)prasa hydrauliczna- urządzenie techniczne zwielokrotniające siłę nacisku dzięki wykorzystaniu zjawiska stałości ciśnienia w zamkniętym układzie hydraulicznym (prawo Pascala). Zachodzą równania: p=F1/S1; F2=pS2= S2/S1*F1
d)prawo Archimedesa- podstawowe prawo hydro- i aerostatyki określające siłę wyporu. Na ciało zanurzone w płynie (cieczy, gazie lub plazmie) działa pionowa, skierowana ku górze siła wyporu. Wartość siły jest równa ciężarowi wypartego płynu. Siła ta jest wypadkową wszystkich sił parcia płynu na ciało.
Fwyp= ρ(płynu)*g*v (zanurzona)
e)efekt kominowy- zjawisko fizyczne powstawania spontanicznego przepływu cieplejszego gazu (np. powietrza) z dołu do góry w kominach. Siłą napędową efektu kominowego są różnice gęstości wynikające np. z różnicy temperatury pomiędzy powietrzem (lub ściślej: gazem) zewnętrznym, a wewnętrznym (w przewodzie komina). Słup wewnętrznego, ogrzanego powietrza jest lżejszy niż zimnego – zewnętrznego. Wynika z tego, że u podstawy komina w jego wnętrzu ciśnienie jest mniejsze niż na zewnątrz na tej samej wysokości. Ta różnica ciśnień wywołuje przepływ powietrza. Efekt jest tym większy im wyższy komin i większa różnica temperatur. Z tego powodu kominy bywają ocieplane.
f)prawo ciągłości przepływu- Z faktu, że ciecz jest praktycznie nieściśliwa wynika, że prędkość cieczy w miejscach o mniejszym przekroju jest większa, niż w miejscu o przekroju większym (gdy ciecz wypełnia całą rurę). Po prostu tyle samo cieczy musi przepłynąć przez dowolny przekrój. S1v1=S2v2 które mówi, że w dowolnym miejscu rury iloczyn prędkości cieczy i pola powierzchni przekroju rury jest taki sam. Zatem w jednostce czasu, przez dowolny przekrój rury przepływa tyle samo cieczy.
g)naczynia połączone- co najmniej dwa naczynia skonstruowane tak, że ciecz może swobodnie między nimi przepływać, na przykład przez połączenie znajdujące się w dnie każdego z nich. W obecności jednorodnego pola grawitacyjnego wlewając do któregokolwiek z naczyń połączonych jednolitą ciecz, jej poziom w każdym z naczyń ustali się na tej samej wysokości. Zjawisko to wykorzystuje się między innymi do konstrukcji poziomnicy rurkowej, wieży ciśnień i wielu innych urządzeń hydrotechnicznych.
h)równanie Bernoulliego- dla dowolnego odcinka przewodu z cieczą, całkowite ciśnienie jest stałe. Ciśnienie to jest sumą ciśnienia statycznego p, ciśnienia hydrostatycznego:
p(hydr)=ρgh oraz ciśnienia dynamicznego p(dyn)= ½ ρv2 dlatego też: p+ρ*g*h+½ρ*v2=const
ciśnienie prędkości
ciśnienie statyczne ciśnienie wysokości
i)efekt Magnusa- zjawisko z zakresu dynamiki płynów, polegające na powstawaniu siły prostopadłej do kierunku ruchu, działającej na obracający się walec lub inną bryłę obrotową, poruszającą się względem płynu (cieczy, gazu). Cyrkulacja prędkości =ω*a*2πa, a siła=ρ*v*ω*a*2πa
5)Fale
a)fale- zaburzenie, które rozprzestrzenia się w ośrodku lub przestrzeni. Fale przenoszą energię z jednego miejsca do drugiego bez transportu jakiejkolwiek materii. W przypadku fal mechanicznych cząstki ośrodka, w którym rozchodzi się fala, oscylują wokół położenia równowagi. okres drgania(T)= 1/f
b)fale biegnące w lewo- Asin (kx+ωt-φ0)
c) fala biegnąca w prawo- A sin(kx - ωt-φ0)
d)fale stojące- fala, której pozycja w przestrzeni pozostaje niezmienna. Fala stojąca może zostać wytworzona w ośrodku poruszającym się względem obserwatora lub w przypadku interferencji dwóch fal poruszających się w takim samym kierunku, ale mających przeciwne zwroty.
e)węzły i strzałki fali stojącej- węzły- miejsce o zerowej amplitudzie drgań w ośrodku, w którym rozchodzi się fala stojąca. Strzałki- miejsca gdzie amplituda fali osiąga swoje Maxima. Rozłożenie węzłów x=n*(λ/2)
f)fale poprzeczne i podłużne- Fale poprzeczne mają kierunek drgań prostopadły do kierunku rozchodzenia się (np. fale morskie, fale elektromagnetyczne). W falach podłużnych drgania odbywają się w tym samym kierunku, w którym następuje ich propagacja (np. fale dźwiękowe
g)prędkość rozchodzenia się fali- prędkość rozchodzenia się fali w danym ośrodku jest zawsze stała. Prędkość fali (v)=ω/k v=ωλ/2π v= fλ
h)częstotliwość fali- określa liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. f=1/T; f=ω/2π
i)wektor falowy k- wskazujący kierunek rozchodzenia się fali i zwrot promienia fali. Wartość wektora falowego k, to liczba falowa
Fala opisuje drgania rozchodzące się w przestrzeni, jest zatem funkcją położenia i czasu
Wektor falowy jest uogólnieniem liczby falowej opisującej falę w ośrodku jednowymiarowym
j)okres fali- czas wykonania jednego pełnego drgania w ruchu drgającym, czyli czas pomiędzy wystąpieniami tej samej fazy ruchu drgającego.
k)długość fali- najmniejsza odległość pomiędzy dwoma punktami o tej samej fazie drgań (czyli pomiędzy dwoma powtarzającymi się fragmentami fali
jeżeli x1 i x2 to występujące
Po sobie punkty o tej samej fazie
l)moduł Younga- inaczej moduł odkształcalności liniowej albo moduł sprężystości podłużnej (w układzie jednostek SI) – wielkość określająca sprężystość materiału. Wyraża ona, charakterystyczną dla danego materiału, zależność względnego odkształcenia liniowego ε materiału od naprężenia σ, jakie w nim występuje w zakresie odkształceń sprężystych.
v=E/ρ
m)prędkość fali w cieczy i gazie- v=ɸ/ρ
n)związek pomiędzy długością, prędkością i częstotliwością fali-
v= fλ
6)Elektrostatyka
a)elektorstatyka- to dziedzina fizyki zajmująca się oddziaływaniami pomiędzy nieruchomymi ładunkami elektrycznymi. Oddziaływania te zwane są elektrostatycznymi. Elektrostatyka rozpatruje też ładunki poruszające się, o ile pomija się wszystkie efekty wynikające z ruchu ładunków z wyjątkiem zmiany ilości ładunku.
b)wektor natężenia pola (E)- wektorowa wielkość fizyczna opisująca pole elektryczne. Natężenie pola elektrycznego jest równe sile działającej na jednostkowy dodatni ładunek próbny, co matematycznie wyraża się jako stosunek siły , z jaką pole elektrostatyczne działa na ładunek elektryczny, do wartości q tego ładunku.
c)pole elektryczne wewnątrz przewodnika- pole wewnątrz przewodnika jest równe zero (0)
d)Energia pola elektrostatycznego- ; F=E*q
e)gromadzenie się ładunków elektrycznych na ostrzach- jest możliwe dzięki małym promieniom krzywizny
f)elektryzowanie przez indukcje- czyli wpływ innego, znajdującego się w pobliżu ciała naładowanego, polega na przemieszczeniu się elektronów swobodnych wewnątrz metalu lub polaryzację atomów izolatora (powstają dipole elektryczne). W efekcie ciało jako całość nadal jest elektrycznie obojętne, ale jedną stronę ma naładowaną "+" a drugą "-".
g)potencjał- dowolnego punktu P, pola nazywa się stosunek pracy W wykonanej przez siłę elektryczną przy przenoszeniu ładunku q z tego punktu do nieskończoności, do wartości tego ładunku
h)różnica potencjałów (napięcie)- różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Symbolem napięcia jest U. Napięcie elektryczne jest to stosunek pracy wykonanej podczas przenoszenia ładunku elektrycznego między punktami, dla których określa się napięcie, do wartości tego ładunku
; U=d*( E/ εε0); ∆v=E*d
i)moc prądu elektrycznego- Moc urządzeń elektrycznych jest równa stosunkowi pracy wykonanej przez dane urządzenie do czasu, w którym ta praca została wykonana.
P=W/t ; P= U*I; P= I2*R; P=U2/R
j)praca prądu elektrycznego- wykonywaniem pracy przez pole elektryczne. Praca prądu zamieniana jest w obwodzie elektrycznym na odpowiedni rodzaj energii (ciepło, promieniowanie itp.).
W = U* I *t W = I2* R *t ;
k)Prawo Gausa- jeżeli po jednej stronie pojawia się siatka wektorów to należy zsumować wszystkie ładunki znajdujące się w powierzchni zamykającej.
εε0ɸ=Ʃqi
l)kondensator płaski- jest to element elektryczny (elektroniczny), zbudowany z dwóch przewodników (okładek) rozdzielonych dielektrykiem.
pojemność: ;
Pracę dW, jaką trzeba wykonać, by przenieść niewielki ładunek dq z jednej okładki kondensatora, o pojemności C, na drugą, przy założeniu, że jedna z okładek jest naładowana ładunkiem q.
Energię zmagazynowaną w kondensatorze oblicza się
m)łączenie kondensatorów (pojemność zastępcza)- szeregowy: 1/C=1/C1+1/C2, równoległe: C= C1+C2
n)termoelektryczność- polega ona na tym, że jedno ze złączy podgrzewamy co powoduje zmianę pola, którą próbują wyrównać elektrony przeskakując pomiędzy metalami. Rys. NORMALNA TEMPERATURA PODGRZEWANIE PRZEWODNIKA
Cu - + Fe Cu Fe
- + - +
- + - I +
e-
- +
- + - +
- + - +
- +
o)Zjawisko Peltiera- wykorzystanie powyższej zależności w produkcji prądu (wykorzystuje się baterię wywołującą płynięcie prądu co powoduje ochłodzenie jednej części przewodnika i ogrzanie drugiej)
p)prąd elektryczny w przewodnikach-uporządkowany (skierowany) ruch ładunków elektrycznych. Ruch ten zazwyczaj jest powodowany obecnością pola elektrycznego (różnicy potencjałów). Ruch ładunku jest w istocie ruchem cząstek (lub pseudocząstek) obdarzonych ładunkiem, zwanych nośnikami prądu. Nośnikami prądu elektrycznego mogą być elektrony, jony, bądź dziury, czyli puste miejsca po elektronach.
r)prawo Ohma- kojarzone jest zazwyczaj z pierwszym prawem Ohma, czyli proporcjonalności napięcia U mierzonego na końcach przewodnika o oporze R do natężenia prądu płynącego przez ten przewodnik I, co wyraża się wzorem: ;
Prawo Ohma określa opór elektryczny przewodnika:
s)opór- jest miarą oporu czynnego, z jakim element przeciwstawia się przepływowi prądu elektrycznego. Zwyczajowo rezystancję oznacza się symbolem R.
Można też wyrazić wzorem: oraz powyższy z Prawa Ohma
t)łączenie oporów- szeregowy równoległy
R = R1 + R2 + R3 + ....
u)ciepło Joule’a- Lenza- energia utracona rośnie do kwadratu natężenia
P=RI2
7) Pole magnetyczne
a)pole magnetyczne- stan przestrzeni, w której siły działają na poruszające się ładunki elektryczne, a także na ciała mające moment magnetyczny niezależnie od ich ruchu. Pole magnetyczne, obok pola elektrycznego, jest przejawem pola elektromagnetycznego. W zależności od układu odniesienia w jakim znajduje się obserwator, to samo zjawisko może być opisywane jako objaw pola elektrycznego, magnetycznego lub obu.
b)magnesy- ciało wykonane z materiału ferromagnetycznego o właściwościach magnetycznie twardych, wytwarzający w otaczającej go przestrzeni stałe pole magnetyczne (np. namagnesowany kawałek żelaza). Do opisu właściwości magnesu używa się umownie pojęcia biegunów magnetycznych, jako punktów, w których skupiają się linie wytwarzanego przez magnes pola. Ważną wielkością charakteryzującą magnes jest moment magnetyczny. Magnes podzielony na dwie części staje się dwoma dwubiegunowymi magnesami. W wyniku podzielenia magnesu na najmniejszy z możliwych otrzymujemy magnes elementarny.
c)problem istnienia pjedyńczych biegunów magnetycznych- pole magnetyczne nazywamy polem bezźródłowym, tzn. linie sił tego pola są liniami zamkniętymi (nie ma punktu, z którego by te linie wychodziły, ponieważ nie istnieją pojedyncze bieguny magnetyczne);
d)linie sił pola magnetycznego- obrazowe przedstawienie pola magnetycznego
e)linie sił pola
wokół solenoidu (metoda prawej zgiętej dłoni)
wokół przewodnika prostoliniowego
f)solenoid- cewka powietrzna (bez rdzenia ferrytowego) o jednej warstwie uzwojenia, służąca do wytwarzania jednorodnego pola magnetycznego. Stosowany jest tam, gdzie wymagane są niewielkie indukcyjności lub wysokie napięcia.
g) natężenie pola magnetycznego (solenoid)-
h)indukcja magnetyczna- w fizyce wielkość wektorowa opisująca pole magnetyczne. Jest ona określana przez siłę Lorentza, czyli siłę działającą na ładunek elektryczny poruszający się w polu magnetycznym. [1T] tesla
H jest wprost proporcjonalne do B
i)przenikalność magnetyczna próżni μ=1
j)przenikalność magnetyczna względna μ0=4π*10-7
k)prawo Ampera- prawo wiążące indukcję magnetyczną wokół przewodnika z prądem z natężeniem prądu elektrycznego przepływającego w tym przewodniku. W fizyce jest to magnetyczny odpowiednik prawa Gaussa i należy do praw fizycznych wynikających z matematycznego twierdzenia Stokesa.
dla próżni:
dla pozostałych:
l)siła Ampera- siła działająca na przewodnik z prądem umieszczony w polu magnetycznym. w.F=l*wI x w.B
m)efekt Halla-Polega on na wystąpieniu różnicy potencjałów w przewodniku, w którym płynie prąd elektryczny, gdy przewodnik znajduje się w poprzecznym do płynącego prądu polu magnetycznym. Napięcie to, zwane napięciem Halla, pojawia się między płaszczyznami ograniczającymi przewodnik prostopadle do płaszczyzny wyznaczanej przez kierunek prądu i wektor indukcji pola magnetycznego. Jest ono spowodowane działaniem siły Lorentza na ładunki poruszające się w polu magnetycznym.
8) Prąd
a)strumień indukcji magnetycznej- jest strumieniem pola dla indukcji magnetycznej. Strumień przepływający przez powierzchnię S jest zdefiniowany jako iloczyn skalarny wektora indukcji magnetycznej i wektora powierzchni S. Dla powierzchni płaskiej i jednorodnego pola magnetycznego wzór na strumień ma postać:
i dla każdej powierzchni
b)prawo indukcji Faradaya- to prawo oparte na doświadczeniach Faradaya z 1831 roku. Z doświadczeń tych Faraday wywnioskował, że w zamkniętym obwodzie znajdującym się w zmiennym polu magnetycznym, pojawia się siła elektromotoryczna indukcji równa prędkości zmian strumienia indukcji pola magnetycznego przechodzącego przez powierzchnię rozpiętą na tym obwodzie. Prawo to można wyrazić wzorem: lub w postaci całkowej
c)reguła Lenza- każdy proces indukcji przebiega w kierunku przeciwnym do działającej przyczyny. Mówi ona, że prąd indukcyjny (nazywany też prądem wtórnym) wzbudzony w przewodniku pod wpływem zmiennego pola magnetycznego, ma zawsze taki kierunek, że wytworzone przez niego wtórne pole magnetyczne przeciwdziała przyczynie (zmianie pierwotnego pola magnetycznego), która go wywołała. Reguła Lenza wyraża zasadę zachowania energii.
d)prądy wirowe- prąd indukcyjny, który pojawia się w substancji przewodzącej prąd (przewodniku) znajdującej się w zmiennym polu magnetycznym lub poruszającej się względem źródła stałego pola magnetycznego. !!! negatywnie wpływają na funkcjonowanie urządzeń elektrycznych!!!
9) Światlo
a)światłość- jest podstawową wielkością w fotometrii wizualnej. Jednostką światłości jest kandela, która należy do jednostek podstawowych układu jednostek SI i jest definiowana następująco: Kandela jest to światłość, jaką ma w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstości 5,4×1014 Hz i którego energetyczne natężenie promieniowania w tym kierunku wynosi 1/683 W/sr.
b) strumień światła- wielkość fizyczna z dziedziny fotometrii wizualnej określająca całkowitą moc światła emitowanego z danego źródła światła mogącego wywołać określone wrażenie wzrokowe. Strumień świetlny oznaczany jest literą Φ. Jego jednostką miary jest lumen. Izotropowe źródło punktowe, którego światłość (natężenie źródła) jest równa 1 kandeli, emituje strumień 4π lumenów.
ɸ=I*∆ω
c)natężenie oświetlenia- gęstość strumienia świetlnego padającego na daną powierzchnię, równa granicy ilorazu strumienia świetlnego Φ padającego na powierzchnię, do jej pola S, przy S dążącym do 0. Jednostką natężenia oświetlenia w układzie SI jest luks (lx) równy lumen na metr kwadratowy (cd·sr·m-2)