1. Przyspieszenie -wektorowa wielkość fizyczna wyrażająca zmianę prędkości w czasie,
definiuje się jako pochodną prędkości po czasie, czyli jest szybkością zmiany prędkości. Prędkość - wielkość fizyczna wyrażająca zmianę wektora położenia w jednostce czasu, wielkość oznaczająca przebytą drogę w jednostce czasu lub tylko wartość prędkości zwana przez niektórych szybkością.
2. Praca ( W ) - jedna z form energii ( pracując zmieniamy energię ciała) W = F * Δr
Energia kinetyczna ( Ek ) - energia ciała związana z jego ruchem.
Energia potencjalna ( Ep ) - energia zmagazynowana w polu siły
Związki:
- praca = zmianie energii kinetycznej
- związek energii kinetycznej z pracą - rośnie na skutek pracy wykonanej przez siłe na drodze A->B
- Ec = Ek + Ep
3. Pierwsza zasada dynamiki Newtona - Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły dziłające się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
Druga zasada dynamiki Newtona - Jeżeli na ciało działa siła, to porusza się ono ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do tej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
Trzecia zasada dynamiki Newtona - Oddziaływania ciał są wzajemne. Siły wzajemnego oddziaływania 2 ciał mają takie same wartości, taki sam kierunek, przeciwne zwroty i różne punkty przylożenia(każda działa na inne ciało). Jeżeli ciało A działa na ciało B pewną siłą F, to ciało B działa na ciało A siłą o tej samej wartości, takim samym kierunku, ale przeciwnym zwrocie-F.
4. Zasada względności Galileusza - we wszystkich układach inercjalnych przestrzeń i czas mają jednakowe własności i jednakowe są wszystkie prawa mechaniki.
Transformacja Galileusza - jest to transformacja współrzędnych przestrzennych i czasu z jednego układu odniesienia do innego poruszającego się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem pierwszego. W transformacji tej czas i odległość pomiedzy 2 dowolnymi punktami pozostaja stale czyli sa niezależne od układu odniesienia.
5. Układ inercjalny - jest to układ, w którym spełniona jest pierwsza zasada mechaniki Newtona
Układ nieinercjalny - to układ odniesienia, którego wektor prędkości zmienia się, czyli taki, który ma niezerowe przyspieszenie. Układ odniesienia poruszajacy się ruchem niejednostajnym względem jakiegokolwiek inercjalnego układu odniesienia.
Siła bezwładności - jest efektem wynikającym z samego przyspieszenia układu odniesienia, pojawia się tylko w nieinercjalnych układach odniesienia.
6. Siły bezwładności wynikające z nieinercjalnego układu ziemskiego :
- odśrodkowa
- bezwładności
- Coriolisa
( iloczyn wektorowy prędkości kątowej i prędkością wektorową)
7. Zasada zachowania energii - w układzie odosobnionym zachowana jest całkowita energia (mechaniczna+cieplna+chemiczna+jądrowa+…)
8. Zasada zachowania energii mechanicznej - w układzie odosobnionym zachowana jest całkowita energia ( kinetyczna + potencjalna )
Pole sił zachowawczych - siła jest zachowawczą jeżeli praca wykonana przez tę siłę przy przesunięciu cząstki od A->B jest niezależna od drogi.
9. Pęd - jest to wektor będący iloczynem masy i prędkości. Jego kierunek i zwrot są takie same jak kierunek i zwrot prędkości. Jednostką pędu jest [kg . m/s]
Zasada zachowania pędu - w układzie odosobnionym w każdej chwili suma pędów oddziałujących cząstek jest zachowana
10.Moment siły -
- siła razy promień wodzący
Moment pędu -
- iloczyn wektorowy pędu i promienia wodzącego
11. Związek między momentem siły a momentem pędu - dJ/dt=d/dt(r x p)= dr/dt x p + r x dp/dt dJ/dt=N
Zasada zachowania momentu pędu - moment pędu jest zachowany jeżeli wektorowa suma momentów sił działających na układ jest równa zeru
12.Ruch obrotowy bryły sztywnej - każdy punkt tego ciała porusza się po okręgu, środki wszystkich okręgów leża na linii prostej - osi obrotu -(1. stopień swobody) , lub leża w jednym punkcie ( 2 stopnie swobody)
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.
- dla punktu materialnego
13. Zjawisko precesji - zjawisko zmiany kierunku osi obrotu obracającego się ciała. Oś obrotu sama obraca się wówczas wokół pewnego kierunku w przestrzeni zakreślając powierzchnię boczną stożka.
Precesja Ziemi - Jest to zjawisko przejawiające się wykonywaniem przez oś Ziemi ruchu po powierzchni bocznej stożka. Innymi słowy, oś ziemska kreśli na tle nieba okrąg. Zakreślenie pełnego okręgu trwa około 26 000 lat.
14.Siła grawitacji - jedno z trzech fundamentalnych oddziaływań - F=mg , siła grawitacji jest siłą zachowawczą
Potencjał grawitacyjny ( V ) - energia potencjalna pola grawitacyjnego ( praca wykonana przez siłę przyłożoną przeciw sile grawitacji przy przesunięciu z nieskończoności , gdzie Ep=0 ) V=EP(r)/m=-κM/r
Prawa Keplera :
wszystkie planety poruszają się po orbitach eliptycznych. W jednym z ognisk elipsy znajduje się słońce.
Promień wodzący planety zakreśla w równych odstępach czasu równe pola
Kwadraty okresów obiegu różnych planet dookoła Słońca są proporcjonalne do sześcianów wielkich półosi elips
T12/T22=a13/a23
15. Transformacja Lorentza - przekształcenia matematyczne opisujące transformację wielkości fizycznych w czasoprzestrzeni czterowymiarowej przy przechodzeniu od jednego inercjalnego układu odniesienia określonego przez współrzędne przestrzenne x,y,z i wspol. t do drugiego określonego przez współ. x' ,y',z' oraz t'.
Skrócenie długości - Wynik pomiaru długości nie zależy od predkosci, jeżeli układ porusza się w kierunki prostopadłym do mierzonego odcinka.
Wydłużenie czasu ( dylatacja ) - wydłużenie odstępów czasu mierzonych przez zegar będący w ruchu (dłuższa sekunda)
16. Równoważności energii i masy :
I. zamiana energii w masę
1) przy małych prędkościach niemierzalne zderzamy dwie masy m1=m2=1g o prędkościach V=103m/s- zderzenie całkowicie niesprężyste: m1
m2 ( masy po zderzeniu łączą się i zatrzymują). Przyrost masy:
2) produkcja cząstek w zderzeniach cząstek elementarnych przy wysokich energiach
Przed:
(zderzenie 2 protonów)
po:
produkcja mezonów
II. zamiana masy w energię
1)synteza protonu i neutronu w jądro deuteronu p+n d+γ (2,23 MeV)
2)reakcja syntezy na Słońcu
17. Prawa statyki płynów - konsekwencje praw mechaniki, a nie niezależne prawa.
Prawo Pascala- ciśnienie wywierane na zamknięty płyn jest przekazywane jednakowo na każdą cześć płynu oraz na ścianki naczynia bez żadnych strat
Prawo Archimedesa - ciało w całości lub częściowo zanurzone w płynie wypierane jest ku górze z siłą równa ciężarowi płynu wypartego przez to ciało
Ciśnienie hydrostatyczne - P=ro*g*h - ciśnienie, wynikające z ciężaru cieczy znajdującej się w polu grawitacyjnym
18. Równanie ciągłości - jeżeli rurka dostatecznie wąska i pole bez źródeł:
Równanie ciągłości = zasada zachowania masy. Równanie ciągłości w postaci całkowej:
Równianie Beroulliego - (prawo zachowania energii dla strumienia płynu) - praca wykonana przez wypadkową siłę działającą na układ jest równa zmianie energii kinetycznej układu.
Przykłady - piłeczka utrzymywana w strumieniu powietrza odkurzacza, model strun głosowych, płytka w strumieniu powietrza, ruch piłki wprawionej dodatkowo w ruch obrotowy, efekt Magnusa(zakrzywienie toru piłki poruszającej się ruchem postępowo obrotowym w wodzie), siła nośna.
19. Prawo Coulomba -
, 1C- ładunek jaki przepływa przez poprzeczny przekrój przewodnika w ciągu jednej sekundy jeżeli płynie prąd 1 ampera
20. Natężenie pola elektrycznego - wektorowa wielkość fizyczna charakteryzująca pole elektryczne E= F/q=kQ/r2
Potencjał pola elektrostatycznego - skalarna wielkość fizyczna opisująca pole elektrostatyczne. V=kQ/R
Strumień pola elektrycznego
( E - natężenie, S pole pow.)
21. Prawo Gaussa - wykład 6 str 5
22. wykład 6 str 8
23. kondensator - urządzenie do magazynowania energii potencjalnej w polu elektrycznym, wytwarzania jednorodnych pól elektrycznych, elementy obwodów elektronicznych…
Pojemność kondensatora -
( q - ładunek , V - napięcie )
Pojemność kondensatora płaskiego - (S - powierzchnia okładek kondensatora,
d - odległość między okładkami)
24. Gęstość energii zgromadzonej w polu elektrycznym: u=U/Ad=CV2/2Ad
- układ ładunków ma potencjalną energię elektryczną= pracy potrzebnej na jego utworzenie z ładunków, które początkowo znajdowałoby się w spoczynku
- naładowany kondensator przechowuje energię potencjalną=pracy potrzebnej do naładowania go.
Jeżeli w jakimkolwiek punkcie przestrzeni istnieje pole elektrostatyczne o natężeniu E - można przyjąć, że wokół tego pkt. Zmagazynowana jest energia u=ErEoE2/2 na jednostkę objętości.
25. Wektor indukcji pola magnetycznego - ?
26. Siła Lorentza -
- siła jaka działa na cząstkę obdarzoną ładunkiem elektrycznym poruszającą się w polu elektromagnetycznym. ( E - natężenie, B wektor indukcji magnetycznej , v - wektor prędkości cząstki)
27. natężenie prądu - ( I ) - ilość ładunku przepływającego w jednostce czasu przez przekrój przewodnika I= dq/dt
Opór - ( R=V/I , R=[Ώ] ) - jest miarą oporu czynnego, z jakim element (opornik) przeciwstawia się przepływowi prądu elektrycznego
Prawo Ohma - spełnione jeżeli opór przewodnika jest stały niezależnie od przyłożonego napięcia. Proporcjonalność napięcia U mierzonego na końcach przewodnika o oporze R do natężenia prądu płynącego przez ten przewodnik U=IR
Prawa KirChoffa :
W dowolnym węźle algebraiczna suma prądów musi być równa zeru ( forma zasady zachowania ładunku)
Algebraiczna suma zmian potencjalu napotykanych przy całkowitym obiegu obwodu ( oczka) musi być równa ( forma zasady zachowania energii)
Siła elektromotoryczna - (SEM) - źródło wykonuje pracę dW nad ładunkiem dodatnim ( wymusza ruch w stronę punktu o wyższym potencjale )
28. Prawo ampera - prawo wiążące indukcję magnetyczną wokół przewodnika z prądem z natężeniem prądu elektrycznego przepływającego w tym przewodniku. Prawo Ampera wyprowadzone doświadczalnie:
29. Oddziaływanie 2 prezewodników z prądem - odpychanie, przyciąganie
Amper - jednostka natężenia prądu elektrycznego w układzie SI. Natężenie prądu elektrycznego równe jest jednemu amperowi, jeżeli w ciągu jednej sekundy przez poprzeczny przekrój przewodnika przepłynął ładunek elektryczny równy jednemu kulombowi (1 A = 1 C·s-1).
30. Prawo indukcji Faradaya - w zamkniętym obwodzie znajdującym się w zmiennym polu magnetycznym, pojawia się siła elektromotoryczna indukcji równa szybkości zmian strumienia indukcji pola magnetycznego przechodzącego przez powierzchnię rozpiętą na tym obwodzie. Prawo to można wyrazić wzorem
Samoindukcja - (indukcja własna) jest zjawiskiem elektromagnetycznym, szczególnym przypadkiem zjawiska indukcji elektromagnetycznej. Samoindukcja występuje, gdy siła elektromotoryczna wytwarzana jest w tym samym obwodzie, w którym płynie prąd powodujący indukcję, powstająca siła elektromotoryczna przeciwstawia się zmianom natężenia prądu elektrycznego. Indukcyjność obwodu jest równa sile elektromotorycznej samoindukcji jaka powstaje w obwodzie przy zmianie natężenia o 1 A występująca w czasie 1 sekundy