RUCHU PO OKRĘGU
Ruch po okręgu jest przykładem ruchu krzywoliniowego. Jest bardzo przydatny w różnych działach fizyki dobrze będzie jeśli się go opanuje.
Jeśli chodzi o kinematykę tego ruchu, to sprawa jest bardzo prosta. Jakiś tam obiekt, który porusza się po okręgu ma w każdej chwili prędkość liniową. Może być ona stała (jednostajny ruch po okręgu) i jest tak najczęściej, ale może się ona zmieniać (zmienny ruch po okręgu :). Jak na razie nic szczególnego, ale tylko do tej pory. Z ruchem po okręgu wiąże się kilka interesujących, nowych pojęć takich jak np. prędkość kątowa:
Prędkość kątowa - definicja
Prędkością kątową nazywamy stosunek kąta zakreślonego przez ciało poruszające się po okręgu w danym czasie do tego czasu. Oznacza się ją symbolem ω (mała omega).
ω = Δ α / Δ
Fizyka - Teoria - Praca i moc prądu stałego
Podczas przepływu prądu o natężeniu I, dodatni ładunek q = I . t przemieszcza się od potencjału wyższego V1 do potencjału niższego V2 (V2 < V1).
Potencjalna energia elektryczna tego ładunku q ulega zmianie o
Znak minus oznacza, że energia ta maleje.
Zgodnie z zasadą zachowania energii, przekształca się ona w inną postać energii. Jest nią ciepło, zwane ciepłem Joule'a. Jeśli na przykład przez opornik R płynie prąd, to wzrasta temperatura przewodnika, czyli wzrasta jego energia wewnętrzna. Jeśli oznaczymy przez W pracę wykonaną przez prąd (ciepło), to zasadę zachowania energii możemy zapisać w następujący sposób:
stąd:
Moc prądu stałego P zdefiniowana jest wzorem:
Jednostką mocy oczywiście jest wat:
Korzystając ze wzoru na opór elektryczny (prawo Ohma), pracę i moc prądu stałego możemy zapisać następującymi równoważnymi wzorami:
PRĄD PRZEMIENNY
Nazywamy taki prąd, którego wartość natężenia i kierunek przepływu zmieniają się okresowo. Najczęściej spotykanym prądem przemiennym jest prąd sinusoidalny
MOC PRĄDU PRZEMIENNEGO
Jest równa iloczynowi napięcia skutecznego, natężenia skutecznego i cosinusa kąta alfa przesunięcia fazowego
Prawo Ohma mówi, że natężenie prądu stałego I jest proporcjonalne do całkowitej siły elektromotorycznej w obwodzie zamkniętym lub do różnicy potencjałów (napięcia elektrycznego U) między końcami części obwodu nie zawierającej źródeł siły elektromotorycznej
RLC jest skrótowym oznaczeniem dla obwodów elektrycznych (w tym elektronicznych) składających się tylko z trzech podstawowych elementów pasywnych:
rezystora, oznaczanego przez R (rezystancja)
cewki, oznaczanej przez L (indukcyjność)
kondensatorów, oznaczanych przez C (pojemność)
Kąt określa przesunięcie fazowe między prądem a napięciem. Np. dla kondensatora jest ono $-90^o$
Kondensator to element elektryczny (elektroniczny) zbudowany z dwóch przewodników (okładek) rozdzielonych dielektrykiem.
OPÓR ELEKTRYCZNY , R
wielkość charakteryzująca przeciwdziałanie, jakie stawia prądowi element obwodu elektr. w przypadku prądu stałego o.e. (zwany oporem czynnym, rezystancją lub oporem omowym) jest współczynnikiem proporcjonalności napięcia do natężenia prądu elekt. płynącego przez przewodnik (prawo Ohma); o.e. omowy zależy m.in. od rozmiarów geometrycznych przewodnika i jego temperatury; o.e. przewodu z jednorodnego przewodnika o długości l i przekroju S wynosi: R = ρ l / S, gdzie ρ jest o.e. właściwym, charakteryzującym materiał przewodnika; często zamiast ρ używa się przewodności elektr. σ = 1/ρ
Prąd zmienny - prąd elektryczny, którego wartość natężenia zmienia się w czasie w dowolny sposób.
Napięcie skuteczne jest to takie napięcie, które równe jest stałemu napięciu przyłożonemu do danego oporu, które powoduje wydzielanie się na tym oporze takiej samej energii.
Natezeniem skutecznym pradu przemiennego nazywamy natezenie takiego pradu stalego, ktory w danym czasie wykonuje taka sama prace jak prad przemienny.
Transformator - maszyna elektryczna służąca do przenoszenia energii elektrycznej prądu przemiennego drogą indukcji z jednego obwodu elektrycznego do drugiego, z zachowaniem pierwotnej częstotliwości.Zwykle zmieniane jest równocześnie napięcie elektryczne (wyjątek stanowi transformator separacyjny, w którym napiecie nie ulega zmianie).
Indukcja własna
Indukcja własna polega na powstaniu w obwodzie siły elektromotorycznej indukcji wskutek zmiany prądu w tym obwodzie. Zdolność obwodu powodującą występowanie indukcji własnej charakteryzuje współczynnik indukcji własnej - indukcyjność L - będący współczynnikiem proporcjonalności między prądem I w przewodniku, a wartością strumienia F indukcji magnetycznej wytworzonej przez prąd I.
Φ = L*I
Im większa jest indukcyjność L, tym większa jest siła elektromotoryczna indukcyjności własnej powstająca w obwodzie na skutek zmiany własnego prądu:
Indukcja wzajemna - zjawisko polegające na indukowaniu się siły elektromotorycznej w cewce pod wpływem zmiany prądu w innej cewce z nią sprzężonej
Elektroliza — w chemii i fizyce - ogólna nazwa na wszelkie zmiany struktury chemicznej substancji, zachodzące pod wpływem przyłożonego do niej zewnętrznego napięcia elektrycznego. W węższym zakresie pojęcie to obejmuje tylko procesy rozkładu. Elektrolizie towarzyszyć może (choć nie musi) szereg dodatkowych zjawisk, takich jak dysocjacja elektrolityczna, transport jonów do elektrod, wtórne przemiany jonów na elektrodach i inne. W sensie technologicznym przez elektrolizę rozumie się wszystkie te procesy łącznie.
Prawa elektrolizy Faradaya
1. Masa substancji wydzielonej podczas elektrolizy jest proporcjonalna do ładunku, który przepłynął przez elektrolit
2. Ładunek Q potrzebny do wydzielenia lub wchłonięcia masy m jest dany zależnością
gdzie:
F - stała Faradaya (w kulombach/mol)
z - ładunek jonu (bezwymiarowe)
M - masa molowa jonu (w kilogram/mol)
Prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya. 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
gdzie
ΦB - strumień indukcji magnetycznej,
- szybkość zmiany strumienia indukcji magnetycznej,
B - indukcja magnetyczna.
Dysocjacja elektrolityczna to proces rozpadu cząsteczek związków chemicznych na jony pod wpływem rozpuszczalnika