1. Podaj definicje Ukladu odniesienia i punktu materialnego.

Układ odniesienia - punkt lub układ punktów w przestrzeni, względem którego

określa się położenie lub zmianę położenia (ruch) badanego ciała. Wyboru

układu często dokonuje się poprzez wskazanie przedmiotu, z którym układ

jest związany. Wybór układu odniesienia jest koniecznym warunkiem opisu

ruchu bądź spoczynku, wyboru tego możemy dokonać dowolnie, tak aby opis

ruchu był dla nas wygodny.

Punkt materialny - ciało o znikomo małych rozmiarach w warunkach danego zagadnienia, o danej masie i położeniu, które można określić jak położenie punktu geometrycznego.

1. Podaj definicje skalara, wektora.

Skalar - wielkość fizyczna całkowicie określona przez podanie jej wartości

(wymiaru), np: temperatura, długość, masa.

Wektor - wielkość zorientowana w przestrzeni wymagająca dla jej określenia zarówno wartości (wymiaru) oraz kierunku i zwrotu (siła, przemieszczenie, prędkość,…)

Wektory przedstawiany za pomocą strzałki, której długość jest proporcjonalna do wartości wektora, strzałka leży na kierunku działania wielkości fizycznej

reprezentowanej przez wektor, zaś ostrze strzałki wskazuje zwrot wektora

1. Podaj wzory na obliczenie iloczynu wektorowego dwoch wektorow.

Iloczyn wektorowy dwóch wektorów:

Niech

oraz

Wyznacznik ten można obliczyć za pomocą reguły Sarrusa,

lub rozwinięcia Laplace'a

1. Podaj wzory na obliczenie iloczynu skalarnego dwoch wektorow.

Iloczyn skalarny dwóch wektorów:

jest wielkością skalarną równą iloczynowi modułu jednego wektora i składowej drugiego wektora w kierunku pierwszego z nich

Jeśli znamy współrzędne wektorów to iloczyn skalarny równy jest sumie iloczynów odpowiednich składowych

a=[a1, a2, a3]

b=[b1, b2, b3]

a o b = a1 b1 + a2 b2 + a3 b3

1. Podaj definicje prędkości sredniej, chwilowej.

Prędkość średnia - jest to przesunięcie wypadkowe dzielone przez czas,

w jakim ono nastąpiło, V śr =(X-Xo) / T , gdzie X - położenie po czasie T,

Xo - położenie początkowe.

Prędkość chwilowa - niech delta X będą bardzo małymi wartościami

wypadkowego przesunięcia w bardzo małych odstępach czasu delta t.

Prędkość chwilowa jest wtedy granicą delta X/delta t gdy delta t--> 0.

V=lim (delta t-->0) [delta X / delta t]. Prędkość chwilowa jest więc

pierwszą pochodną przesunięcia względem czasu t: V = dX /dt

.

1. Podaj wzory na przyspieszenie srednie, chwilowe.

Przyśpieszenie średnie - przyśpieszenie, jakiego doznało ciało w

trakcie całego ruchu. Innymi słowy: przyrost prędkości dzielony

przez czas w jakim ten przyrost nastąpił: aśr=(Vk-Vp)/T, gdzie:

Vk - prędkość końcowa, Vp - prędkość początkowa, T - czas.

Przyśpieszenie chwilowe - jeżeli przyśpieszenie zmienia się w czasie

musimy wtedy mierzyć zmianę prędkości (deltaV) w ciągu krótkiego

odstępu czasu (delta t). Wówczas a=lim(delta t --> 0) [deltaV/deltat], czyli:

a= dv / dt.

1. Podaj wzory na droge i prędkość w ruchu jednostajnie przyspieszonym.

Droga w ruchu jednostajnie przyśpieszonym wyraża się następująco:

Prędkość w ruchu jednostajnie przyśpieszonym wyraża się następująco:

1. Wymien zasady dynamiki Newtona.

I Zasada Dynamiki Newtona - prawo bezwładności: ciało nie poddane

oddziaływaniu żadnych innych ciał pozostaje w spoczynku albo porusza się

ruchem jednostajnym prostoliniowym.

II Zasada Dynamiki Newtona - Siła działająca na ciało jest równa

iloczynowi przyśpieszenia i masy tego ciała. W przypadku więc gdy na ciało

działa stała siła, udziela mu przyśpieszenia odwrotnie proporcjonalnego do

masy bezwładnej tego ciała.

III Zasada Dynamiki Newtona - zasada akcji i reakcji: jeżeli ciało A

działa na ciało B siłą F, to ciało B działa na ciało A siłą -F o takiej

samej wartości i kierunku jak siłą F lecz o przeciwnym zwrocie.

1. Zdefiniuj energie kinetyczna, potencjalna.

Energia kinetyczna – jest to energia jaka posiada cialo bedace w ruchu.

Dla prędkości V<<c możemy zapisać, że energia

kinetyczna wyraża się wzorem Ek=(mV^2)2, natomiast dla prędkości

zbliżonych do c Ek=Ec-Espoczynkowa.

Energia potencjalna - w dowolnym punkcie jest to praca jaką musi wykonać

siła, by przemieścić cząstkę z nieskończoności do danego punktu.

1. Podaj definicje sily zachowawczej, rozpraszającej.

Siła zachowawcza - siła jest siłą zachowawczą, jeśli praca wykonana przez

tą siłę nie zależy od przebiegu drogi (toru ruchu) i prędkości

przemieszczenia ciała.

Siła rozpraszająca - siła jest siłą rozpraszającą (niezachowawczą), jeśli

praca wykonana przez tą siłę zależy nie tylko od położenia początkowego i

końcowego ciała, ale również od kształtu toru i od sposobu ruchu.

1. Podaj wzor na sile dzialajaca w polu grawitacyjnym.

Wzór na siłę działającą w polu grawitacyjnym wyraża się następująco:

1. Podaj i omow prawo zachowania energii mechanicznej.

Zasada zachowania energii mechanicznej - Ep1+Ek1=Ep2+Ek2=const: jeżeli

wszystkie siły działające na cząstke są zachowawcze, to całkowita energia

cząstki w każdym jej położeniu jest wielkością zwaną całkowitą energią

mechaniczną.

1. Podaj i omow prawo zachowania energii całkowitej

Zasada zachowania energii całkowitej - jeśli uwzględnimy wszystkie siły,

zarówno zachowawcze jak i niezachowawcze to praca wykonana przez siły

niezachowawcze pojawi się zawsze w postaci jakiejś formy energii. Jeżeli

np siła niezachowawcza jest siła tarcia to energia powstała w wyniku jej

działania jest energią wewnętrzną. Możemy więc sformułować ogólną zasadę

zachowania energii, która brzmi: energia układu izolowanego może

przekształcać się z jednej postaci w inną, jednak energia całkowita w jej

różnorodnych formach nie może być ani stworzona z niczego, ani też

unicestwiona.

1. Podaj definicje zasady zachowania pedu.

Zasada zachowania pędu - całkowity pęd izolowanego układu cząstek

pozostaje stały: m1*V1+m2*V2+...+mn*Vn=const.

1. Podaj definicje momentu pedu.

Moment pędu - zwany też krętem cząstki o pędzie p i znajdującej się

względem początku układu odniesienia w punkcie określonym wektorem

wodzącym r (zwanym wektorem położenia) jest wektorem zdefiniowanym

następująco L = r x mV = Iw , gdzie I - moment bezwładności,

w - prędkość kątowa.

1. Podaj definicje momentu sily, momentu bezwładności.

Moment siły - Moment siły (moment obrotowy) 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. M = r x F (Nm)

Moment bezwładności - to 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. Innymi słowy chrakteryzuje on

rozkład masy układu względem wybranej osi obrotu. I=mr^2 (kg*m^2)

1. Podaj definicje energii kinetycznej w ruchu obrotowym.

Energia kinetyczna w ruchu obrotowym - jest równa połowie iloczynu

momentu bezwładności i kwadratu prędkości kątowej. Warto podkreślić,

że gdy mamy doczynienia z toczącą się bryłą, jest to ruch złożony

z ruchu postępowego środka masy bryły i obrotowego wokół osi

przechodzącej przez jej środek masy. Całkowita energia kinetyczna

toczącej się bryły jest sumą energii związanej z ruchem postępowym

i energii związanej z ruchem obrotowym.

1. Podaj zasady dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego.

I Zasada dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego - bryła sztywna nie

poddana działaniu momentu siły pozostaje nieruchoma lub wykonuje ruch

obrotowy jednostajny.

II Zasada dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego - moment siły

działający na bryłę jest równy iloczynowi momentu bezwładności I tej

bryły i jej przyspieszenia kątowega epsilon.

III Zasada dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego - jeżeli na bryłę A

działa bryła B pewnym momentem siły Mab, to bryła B działa na A

momentem Mba równym co do wartości, lecz przeciwnie skierowanym

(Mab=-Mba).

1. Jakie układy odniesienia nazywamy inercjalnymi.

Inercjalne układy odniesienia - układy odniesienia, względem których

każde ciało, niepodlegające zewnętrznemu oddziaływaniu z innymi ciałami,

porusza się bez przyspieszenia (tzn. ruchem jednostajnym prostoliniowym

lub pozostaje w spoczynku). Istnienie takiego układu jest postulowane

przez pierwszą zasadę dynamiki Newtona. Zgodnie z zasadą względności

Galileusza wszystkie inercjalne układy odniesienia są równouprawnione i

wszystkie prawa mechaniki i fizyki są w nich identyczne.

Inercjalny układ odniesienia można również zdefiniować jako taki układ,

w którym nie pojawiają się pozorne siły bezwładności.

1. Podaj wzory na transformacje Gallileusa.

Wzory na transformacje Galileusza:

1. Podaj postulaty szczególnej teorii względności.

Postulaty szczególnej teorii względności:

1) Prędkość światła jest taka sama we wszystkich układach odniesienia

i wynosi c=2,998*10^8m/s.

2) wszystkie prawa fizyki muszą być takie same we wszystkich układach

inercjalnych poruszających się względem siebie ruchem jednostajnym

prostoliniowym.

1. Podaj wzory na transformacje Lorenza:

Wzory na transformacje Lorenza:

1. Podaj wzory na relatywistyczne dodawanie prędkości.

Wzór na relatywistyczne dodawanie prędkości:

1. Podaj wzor na skrocenie długości i dylatacje czasu.

Wzór na skrócenie długości i dylatacje czasu:

Skrocenie długości:

Dylatacja czasu :

gdzie:

Δt₀ – czas trwania zjawiska zarejestrowany przez obserwatora spoczywającego względem zjawiska,

Δt – czas trwania tego samego zjawiska zachodzącego w układzie odniesienia pierwszego obserwatora rejestrowany przez obserwatora poruszającego się względem pierwszego z prędkościąv,

 czynnik Lorentza,

v – względna prędkość obserwatorów,

c – prędkość światła w próżni.

1. Co wiesz o relatywistycznej Masie.

Masa relatywistyczna - masa ciała nie jest w ogólności stała ani taka sama

dla wszystkich obserwatorów, ale jest wielkością która:

1)wyraża się następującym wzorem:

,

2) zależy od układu odniesienia z jakiegos jest obserwowana

3) jest równa m 0 kiedy ciało jest w spoczynku w układzie odniesienia,

z którego jest obserwowane

1. Co wiesz o relatywistycznej energii.

Energia relatywistyczna - Relatywistyczne wyrażenie energii jest narzędziem służącym do obliczenia energie wiązania jąder i daje energii jądrowej rozszczepienia i syntezy .j est to suma energii kinetycznej i spoczynkowej:

Łatwo stąd wywnioskować, że energia kinetyczna ciała równa się Ec-Es, oraz,

że każda zmiana energii ciała pociąga za sobą zmianę jego masy. Ciało, które

spoczywa ma energię spoczynkową proporcjonalną do masy, gdzie stałą

proporcjonalności jest czynnik c^2.

1. Podaj definicje drgan, drgan harmonicznych.

Drganie - każde zjawisko fizyczne odznaczające się powtarzalnością w czasie,

podczas którego wielkości fizyczne na przemian maleją i rosną.

Drganie harmoniczne - to takie drgania, w których wielkość charakteryzująca dany układ zmienia się z czasem sinusoidalnie lub kosinusoidalnie.

1. Podaj i objaśnij rownanie drgan harmonicznych tłumionych.

Równanie drgań tłumionych:

1. Podaj definicje logarytmicznego dekrementu tłumienia.

Logarytmiczny dekrement tłumienia - jest to wielkość charakteryzująca drgania

tłumione, będąca logarytmem naturalnym stosunku dwóch amplitud w chwilach t

i t+T:

1. Co wiesz o rezonansie.

Rezonans - gdy siła wymuszająca działa na drgające ciało z odpowiednią

częstotliwością, to amplituda drgań tego ciała może osiągać bardzo dużą

wielkość nawet przy niewielkiej sile wymuszającej. Zjawisko to nazywamy

rezonansem, a częstotliwość podczas której to zjawisko wystąpi jest

nazywana częstotliwością własną oscylatora.

1. Podaj definicje fali poprzecznej, podłużnej.

Fala podłużna - fala, której kierunek drgań jest równoległy do kierunku

propagacji.

Fala poprzeczna - fala, której kierunek drgań jest poprzeczny do kierunku

propagacji.

1. Podaj rownanie różniczkowe fali plaskiej.

2. Co wiesz o fali stojacej.

Fala stojąca — 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.

1. Krotko napisz na czym polega interferencja fal.

Interferencja – zjawisko powstawania nowego, przestrzennego rozkładu amplitudy fali (wzmocnienia i wygaszenia) w wyniku nakładania się dwóch lub więcej fal. Warunkiem interferencji fal jest ich spójność, czyli korelacja faz, amplitudy i częstotliwości.

1. Na czym polega efekt Doplera.

Efekt Dopplera - polega na tym, że: wzajemna zmiana położenia źródła fali i jej odbiornika powoduje zmianę częstotliwości fali,

zachodzi między źródłem fali (np. dźwiękowej, świetlnej), a jej odbiornikiem

dokładnie: gdy odległość miedzy źródłem, a odbiornikiem fali rośnie, to częstotliwość fali maleje i odwrotnie.

1. Podaj wzor na rownanie gazu stanu rzeczywistego.

Gdzie:

a - stała charakterystyczna dla danego gazu, uwzględniająca oddziaływanie między cząsteczkami gazu (cząsteczki gazu przyciągają się, w wyniku czego rzeczywiste ciśnienie gazu na ścianki naczynia jest mniejsze niż w przypadku, gdyby tego oddziaływania nie było),

b - stała charakterystyczna dla danego gazu, uwzględniająca skończone rozmiary cząsteczek, ma wymiar objętości, przez co uznawana jest za objętość mola cząsteczek gazu,

p - ciśnienie, V_m = V/n - objętość molowa, V - objętość n - liczność (ilość gazu) w molach T - Temperatura bezwzględna, R - uniwersalna stała gazowa

1. Podaj definicje entropii.

Entropia jest miarą nieuporządkowania układu cząstek. Im większy jest stan nieporządku położeń i prędkości w układzie tym większe prawdopodobieństwo, że układ będzie w tym stanie.

1. Podaj definicje I zasady termodynamiki.

Gdy dwa układy (ciała) o różnych temperaturach zetkniemy ze sobą to ciepło ΔQ przepływa z ciała cieplejszego do chłodniejszego. Zgodnie z zasadą zachowania energii, ciepło pobrane przez układ musi być równe wzrostowi energii wewnętrznej układu plus pracy wykonanej przez układ nad otoczeniem zewnętrznym czyli

  ΔQ = ΔU + ΔW

1. Podaj definicje II zasady termodynamiki.

1)   Nie można zbudować perpetum mobile drugiego rodzaju.

2)   Gdy dwa ciała o różnych temperaturach znajdą się w kontakcie termicznym, wówczas ciepło będzie przepływało z cieplejszego do chłodniejszego.

3)   Żadna cykliczna maszyna cieplna pracująca pomiędzy temperaturami T₁ i T₂ nie może mieć sprawności większej niż (T₁ ‑ T₂)/T₁.

4)   W układzie zamkniętym entropia nie może maleć.

1. Czym zajmuje się statystyka płynów.

Statyka płynów zajmuje się zagadnieniami równowagi i stateczności płynów, nieruchomych względem przyjętego układu odniesienia, a także siłami wywieranymi przez płyny na ścianki zbiorników bądź też na ścianki ciał zanurzonych w płynie i pozostających w spoczynku względem niego.