1. Wyjaśnij pojęcia: wektora położenia, przemieszczenia, toru ruchu i drogi
Wektor położenia (promień wodzący) - opisuje położenie punktu materialnego w danej chwili czasu t. Jego początek w punkcie O a jego składowe są funkcjami czasu

Przemieszczenie (wektor) - opisuje zmianę położenia punktu materialnego od punktu A w chwili t1 (wektor położenia ) do punktu B w chwili t2 (wektor położenia )
Tor ruchu -krzywa zakreślana w przestrzeni przez poruszające się ciało

Droga – długość odcinka toru odpowiadająca ruchowi ciała

2. Podaj treść zasady bezwładności Galileusza oraz postać transformacji Galileusza

a)Istnieje wyróżniona klasa ruchów punktów materialnych, zwanych ruchami swobodnymi

b) Istnieją układy odniesienia, zwane inercjalnymi, względem których ruchy swobodne odbywają się bez przyspieszeń

3. Wymień treść trzech zasad dynamiki Newtona.

I : 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.

II : Jeśli siły działające na ciało nie równoważą się (czyli siła wypadkowa \vec{F}_{w} jest różna od zera), to ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.

III: 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).

4. Podaj treść zasady zachowania pędu oraz przykład jej zastosowania
Zasada zachowania pędu mówi, że dla dowolnego izolowanego układu punktów materialnych, bez względu na to, jakie jest oddziaływanie między nimi, suma wektorowa wszystkich pędów pozostaje stała. Np. P=m*V

5. Omów pojęcia energii potencjalnej

Energią potencjalną (Ep) nazywamy energię ciała pozostającego w spoczynku. Wyróżniamy dwa rodzaje energii potencjalnej: energię potencjalną grawitacji (ciężkości) - np. ciało podniesione na jakąś wysokość i energię potencjalną sprężystości, np. nakręcony zegarek.

6. Podaj treść zasady zachowania energii oraz przykład jej stosowania
W układzie izolowanym suma wszystkich rodzajów energii układu jest stała (nie zmienia się w czasie). W konsekwencji, energia w układzie izolowanym nie może być ani utworzona, ani zniszczona, może jedynie zmienić się forma energii. Tak np. podczas spalania wodoru w tlenie energia chemiczna zmienia się w energię cieplną.

7. Podaj treść praw Keplera
I : Wszystkie planety krążą wokół Słońca po orbitach eliptycznych. Słońce znajduje się w jednym z ognisk elipsy
II : Odcinek, którego końce są zaczepione w środku Słońca i planety zakreśla jednakowe powierzchnie w jednakowych przedziałach czasu
III : Stosunek kwadratu okresu obiegu planety wokół Słońca do sześcianu średniej arytmetycznej największego i najmniejszego oddalenia jej od Słońca jest stały dla wszystkich planet w Układzie Słonecznym

8. Podaj treść prawa Archimedesa

Na ciało zanurzone w płynie (cieczy, gazie lub plazmie) działa pionowa, skierowana ku górze siła wyporu. Wartość siły jest równa ciężarowi wypartego płynu

9. Podaj treść prawa Bernoulliego

Suma energii kinetycznej, potencjalnej i ciśnienia jednostki masy ustalonego przepływu cieczy doskonałej jest wielkością stałą.

10. Omów główne cechy ruchu harmonicznego; wyjaśnij pojęcia amplitudy, okresu, częstości kołowej i fazy ruchu oraz częstotliwości drgań
Ruch harmoniczny – ruch pod wpływem siły, która jest (liniowo) proporcjonalna do wychylenia PM z położenia równowagi oraz zawsze skierowana ku temu położeniu
amplituda ruchu – maksymalna wartość wychylenia z położenia równowagi

częstość kołowa (ω [rad/s]) – ilość oscylacji w jednostce czasu

stała fazowa(φ) (faza początkowa) faza ruchu: (ωt+ φ)

częstotliwość drgań [Hz] : f=1/T

11. Co to jest rezonans

zjawisko fizyczne zachodzące dla drgań wymuszonych, objawiające się pochłanianiem energii poprzez wykonywanie drgań o dużej amplitudzie przez układ drgający dla określonych częstotliwości drgań.

12. Omów pojęcia: fal podłużnych i poprzecznych, funkcji falowej, okresu, długości, częstotliwości i prędkości fali
Fale podłużne – kierunek drgań jest równoległy do kierunku rozchodzenia się zaburzenia
Fale poprzeczne – kierunek drgań jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się zaburzenia
Funkcja falowa y(x,t) – podaje wartość współrzędnej y – wychylenia (położenia) y(x, t) = f(x +vt) poprzecznego w stosunku do kierunku propagacji fali w punkcie (x,t)
Okres fali (T) – okres czasu, w którym dwa identyczne punkty sąsiednich fal (np. grzbiety) mijają dany ustalony punkt
Długość fali (λ) – minimalna odległość między dwoma punktami o identycznym wychyleniu i należącymi do sąsiednich fal (np. między dwoma sąsiednimi grzbietami)
Częstotliwość fali (f) – liczba identycznych punktów sąsiednich fal, które mijają dany ustalony punkt w jednostce czasu; [f] = s-1 = 1 Hz

13. Omów zjawisko interferencji; podaj warunki kiedy występuje interferencja konstruktywna , a kiedy destruktywna
Interferencja to zjawisko nakładania się fal prowadzące do zwiększania (interferencja konstruktywna) lub zmniejszania (interferencja destruktywna) amplitudy fali wypadkowej
-interferencja konstruktywna - cos(φ/2)=+-1
-interferencja destruktywna - cos(φ/2)=0

14. Podaj definicję temperatury, główne cechy gazu doskonałego oraz równanie jego stanu
Temperatura to wielkość określająca czy dane ciało znajduje się w równowadze termicznej z innymi ciałami
Cechy gazu doskonałego:
1. Mała objętość molekuł gazu w stosunku do objętości całkowitej (zbiornika)

2. Brak oddziaływań między cząsteczkami gazu,

3. Pomiędzy zderzeniami molekuły gazu poruszają się ruchem jednostajnym prostoliniowym, zmieniając kierunek jedynie wskutek przypadkowych, wzajemnych kolizji

4. zderzenia cząsteczek gazu są doskonale sprężyste,
Równanie stanu gazu doskonałego (Clapeyrona):pV = nRT

15. Omów pojęcia energii wewnętrznej i ciepła oraz podaj sformułowanie pierwszej zasady termodynamiki
Energia wewnętrzna – całkowita energia mikroskopowych składników układu, mierzona w układzie odniesienia, w którym spoczywa przynajmniej środek masy układu.
Ciepło właściwe : ilość ciepła pobranego (oddanego) przez jednostkę masy układu, potrzebna do podwyższenia (obniżenia) temperatury układu o 1K
1 zasada termodynamiki Zmiana energii wewnętrznej układu zamkniętego jest równa energii, która przepływa przez jego granice ΔEint = Q+W na sposób ciepła (Q) lub pracy (W).

16. Podaj dwa sformułowania II zasady termodynamiki: Clausiusa oraz dotyczące entropii
2 zasada termodynamiki:
Sformułowanie Clausiusa: Nie jest możliwe zbudowanie pompy cieplnej, która, działając cyklicznie, jedynie pobiera ciepło z chłodniejszego zbiornika i przekazuje je w całości do zbiornika cieplejszego, bez udziału pracy wykonywanej nad pompą
Entropia - w układzie izolowanym entropia nigdy nie maleje

17. Podaj treść prawa Ohma
Napięcia U mierzonego na końcach przewodnika o oporze R jest proporcjonalne do natężenia prądu płynącego przez ten przewodnik I

18. Podaj treść praw Kirchhoffa oraz wyrażenie na siłę Lorentza
I prawo Kirchhoffa:Suma natężeń prądów wpływających do danego węzła obwodu elektrycznego jest równa sumie natężeń prądów wypływających
II prawo Kirchhoffa: W zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach równa jest sumie sił elektromotorycznych występujących w tym obwodzie
Siła Lorentza : siła jaka działa na cząstkę obdarzoną ładunkiem elektrycznym poruszającą się w polu elektromagnetycznym

19. Podaj treść zasad: Huygensa i Fermata
Huygensa : Każdy punkt ośrodka, do którego dotarło czoło fali staje się źródłem nowej fali kulistej
Fermata : Promień świetlny biegnący z jednego punktu do drugiego, przebywa taką drogę, na której pokonanie potrzebuje ekstremalnego czasu (minimalnego lub maksymalnego)

20. Podaj dwa główne postulaty Szczególnej Teorii Względności
1) Prawa fizyki są takie same we wszystkich inercjalnych układach odniesienia
2)Prędkość światła jest taka sama we wszystkich układach

21. Omów zjawiska dylatacji czasu oraz skrócenia Fitzgeralda-Lorentza
Dylatacja czasu: Przedział czasu, który upłynął między początkiem i końcem danego zjawiska jest większy w układzie, w którym zachodzi ono w punkcie o zmiennych współrzędnych przestrzennych, niż w układzie, w którym zachodzi ono w ustalonym punkcie. Upływ czasu jest zjawiskiem względnym (zależnym od wyboru układu odniesienia)
Skrócenie długości : Długość ciała w ruchu, mierzona wzdłuż kierunku tego ostatniego jest mniejsza niż ta sama długość określana w układzie, w którym ciało spoczywa. Długość ciał mierzona w kierunku prostopadłym do ich ruchu jest taka sama w każdym inercjalnym układzie odniesienia

22. Omów zasadę nieoznaczoności Heisenberga
-Iloczyn niepewności jednoczesnego poznania pewnych par wielkości fizycznych nie może być mniejszy niż ħ/2 np

energia E i czas jej pomiaru t.

23. Podaj główne cechy jąder atomowych oraz scharakteryzuj własności sił jądrowych
Jądro X (inaczej nuklid) można jednoznacznie określić podając:

- Z – ładunek jądra albo inaczej liczbę atomową (liczbę protonów w jądrze)

- A – całkowitą liczbę nukleonów (protonów+neutronów)
Główne cechy oddziaływań jądrowych:
-Istnienie odpychającego rdzenia można, z bardzo dobrym przybliżeniem ignorować dla rozpraszania z udziałem nisko energetycznych cząstek-pocisków

- Potencjał w kształcie studni stanowi jedynie pierwsze przybliżenie
-Dla protonów-pocisków dodatkowo nie można zaniedbać udziału odpychania kulombowskiego
- Siłę elektromagnetyczną można zrozumieć jako wynik wymiany fotonów między cząstkami naładowanymi
- Zasięg każdej siły „wymiany” jest bezpośrednio związany z masą cząstki przenoszącej oddziaływanie (nośnika)
- Zasięg ten jest równy komptonowskiej długości fali odpowiadającej cząstce-nośnikowi