Postulaty Szczególnej Teorii Względności:
-bieg czasu zależy od prędkości ruchu i nie ma charakteru bezwzględnego
-pojęcie równoczesności jest względne, ma sens tylko do wskazanego układu odniesień
-przekształcenie Lorentz’a zmienia odległość
-przyspieszania ciał w różnych poruszających się układach inercjalnych są równe a=a
-prędkość światła jest stała i nieprzekraczalna
2.Czastka posiada masę spoczynkowa m oraz pęd p. Napisz wzór na energie całkowita
mo, p, E=?
E=mc^2=Ek + Eo
Ek=(m-mo)c^2, Eo=mo*c^2
E^2 - Eo^2 = p^2c^2
E=sqrt(Eo^2 + p^2c^2)
E=sqrt(mo^2c^4 + p^2c^2)
3.-----
4. Co to jest dobroć układu rezonansowego. Napisać wzór.
Dobroć Q to wielkość charakteryzująca ilościowo układ rezonansowy. Określa, ile razy amplituda drgań rezonansowych jest większa niż analogiczna amplituda w obszarze drgań nierezonansowych. Opisywana jest wzorem:
Q = 2π*Wd/Ws
Wd - energia drgań,
Ws - energia tracona w jednym okresie drgania.
5. Wielkości i ich zależności opisujące czasoprzestrzeń.
Czasoprzestrzeń Minkowskiego – przestrzeń liniowa w fizyce i matematyce, łącząca czas z trójwymiarową przestrzenią, która umożliwia dokładny opis teorii bezwzględności Einsteina. Nazwa pochodzi od niemieckiego matematyka Hermana Minkowskiego, który wprowadził ją w 1907 roku.
Interwał czasoprzestrzenny - odległość w dowolnej czasoprzestrzeni.
Stożek świetlny – czwór wymiarowy stożek, utworzony przez promienie światła wysłane z początku układu odniesienia.
c^2t^2 - x^2 =0
x= +-ct
6.Siły bezwładności + przykłady:
Siła bezwładności – siła działająca w nieinercjalnym układzie odniesienia, będą wynikiem przyspieszenia tego układu.
Siła bezwładności działająca na ciało o masie m znajdujące się w nieinercjalnym układzie poruszającym się z przyspieszeniem a wyrażona jest wzorem:
Minus spowodowany jest tym, iż siła bezwładności jest przeciwna do przyspieszenia układu.
-siła odśrodkowa – siła występująca w obracających się układach odniesienia.
-siła Coriolisa – siła występują w obracających się układach odniesienia ( inne zwrot na półkuli północnej –wschód- powoduje podmywanie rzek, swobodne spadanie; na półkuli południowej –zachód-; )
Efekty:
-istnienie siły odśrodkowej;
-odchylanie kierunku pionu ciała wiszącego nad ziemią na pewnej wysokości;
-wpływ sił Coriolisa na kierunek wiatrów(+niże, wyże, cyklony);
-obrót płaszczyzny wahań, wahadła Foulcout;
7. Środek masy. Sens fizyczny.
Jest to punkt ciała lub układu, który porusza się w taki sposób, jakby cała masa układu była w nim skupiona. Wszystkie siły zewnętrzne są zaczepione w tym punkcie.
8.Oddziaływania fundamentalne – są to oddziaływania obserwowalne w przyrodzie, których nie możemy sprowadzić ich do żadnych innych oddziaływań. Dzielimy je na oddziaływania elektromagnetyczne(sprężystość, tarcie, światło), jądrowe silne(trzymające jądro w całości), jądrowe słabe(naturalna promieniotwórczość), grawitacyjne.
W modelu standardowym możemy wyróżnić cząstki materii(elektrony, protony) oraz cząstki przenoszące oddziaływanie(fotony, bariony).
9. Podać różnicę między ruchem harmonicznym a tłumionym.
W ruchu harmonicznym punkt materialny, można opisać za pomocą funkcją sinusoidalną bądź kosinusoidalną(porusza się tam i z powrotem), natomiast w ruchu tłumiony uwzględniamy jeszcze siły tłumiące, które powodują zwolnienie oraz zatrzymanie danego punktu materialnego.
10. Zasada zachowania momentu pędu. Podać przykłady.
Zasada zachowania momentu pędu – dla izolowanego układu punktów materialnych, całkowita suma ich momentów pędów jest stała. Również zmiana prędkości momentu pędu, jest równa sumie momentów sił działających na punkty układu.
L=I *ω
Przykłady - przekręcenie obracającego się koła rowerowego (trzymanego w rękach) siedząc na obrotowym taborecie powoduje obracanie się osoby siedzącej (zmianę kierunku obracania się);
Człowiek siedzący z hantlami na taborecie obrotowym o bardzo małych oporach. Po nadaniu tej osobie obrotów – nierozkładanie rąk z hantlami powoduje inny rozkład masy i zwalnia ruch obrotowy taboretu. Przyciągniecie rąk , przyspiesza obroty(przykłady z zajęć, pamiętam klosza…).
11. Transformacja Lorentza( -----) . Czasoprzestrzeń Minkowskiego(patrz pytanie nr 5)
12. Siły bezwładności(patrz pytanie nr 6)
13. Funkcja rozkładu Maxwella-Boltzmanna, opisać, narysować wykres i podać prędkość cząstek.
Prawo Maxwella opisuje rozkład prędkości cząstek gazu doskonałego pozostającego w równowadze termodynamicznej, na który nie działają żadne siły zewnętrzne. Rozkład ustala się w wyniku zderzeń cząstek w ich bezładnym ruchu cieplnym.
Vh = sqrt( 2kT/m )
Vh - prędkość, która posiada największą liczbę cząsteczek (prędkość najbardziej prawdopodobna)
prędkość średnia:
Vs = sqrt( 8kT/π*m )
Zjawiska które można wytłumaczyć za pomocą rozkładu M-B:
-parowanie
-działanie lodówki
-skład powietrza
wykres: http://img87.imageshack.us/img87/1229/rozkladmb.png
14. ----
15. ---- nie mogę znaleźć do tego odpowiedzi, w ogóle to chodzi o rozkład pierwiastkowy zawartości powietrza w atmosferze?!?!:|
16. Ek=SFdr=S(dp*dr/dt)=Sdp*v=Sd(m*v)*?=S(v2dm+vmdv)
m=m0*c/sqrt(c2-v2)
m2*c2-m2*v2=m02*c2 – różniczka
c2dm=v2dm+mvdv
Ek=Sc2dm=(m-m0)*c2 – całka od m0 do m ;)
17. ω02-β2=0 – coś tu pewnie trzeba dopisać, proszę o uzupełnienie.
18. yyyy…
dU=δW+δQ – przyrost(ubytek) energii cieplnej.
Jakie są konsekwencje, nie mam zielonego pojęcia.
19. Wychodząc z równania położenia uzasadnić dlaczego ciało o większej gęstości spadnie szybciej niż ciało o mniejszej gęstości .
x=xo-gt
g=-G(Mm)/r^2
ro=m/V
m=roV
m1=ro1*V
m2=ro2*V
ro1>ro2
m1>m2
20. II zasada dynamiki dla ruchu obrotowego. Sens fizyczny wartości(?).
Druga zasada dynamiki ruchu obrotowego - jeśli na pewne ciało, o momencie bezwładności względem osi równym I, działają zewnętrzne siły, które wywierają na to ciało wypadkowy moment siły M, to w wyniku tego ciało będzie obracać się z przyspieszeniem kątowym takim, że:
Moment siły M i przyspieszenie kątowe ε są wektorami osiowymi a ich kierunek i zwrot są takie same.
21. Konsekwencje transformacji Lorentza.
-równoczesność zdarzeń w różnych układach ( jest ładny wzorek)
-poruszające się ciała skracają wymiary w kierunku ruchu – skrócenie większe im większa prędkość ruchu ( też jest wzorek do tego)