Zestaw I

1. Zasada dynamiki dla ruchu postępowego bryły sztywnej

Jeśli na bryłę sztywną działa niezrównoważony moment sił względem wybranej osi obrotu, to bryła porusza się wokół tej osi ruchem obrotowym przyspieszonym (opóźnionym), w którym przyspieszenie kątowe jest wprost proporcjonalne do wartości wypadkowego momentu siły Mw, a odwrotnie proporcjonalne do momentu bezwładności bryły I, wyznaczonego względem tej osi

2. Prawo zachowania momentu pędu, wyjaśnić sens fizyczny oraz podać przykłady

Zasada zachowania momentu pędu mówi, że dla dowolnego izolowanego układu punktów materialnych całkowita suma ich momentów pędu jest stała. Jedną z konsekwencji istnienia tej zasady są znaczne prędkości kątowe gwiazd neutronowych, dochodzące do kilkuset obrotów na minutę (pulsary milisekundowe). Zasada ta również mówi, że prędkość zmiany momentu pędu układu jest równa sumie momentów sił zewnętrznych działających na punkty układu.

Na zasadzie zachowania pędu opiera się działanie śruby okrętowej i śmigła samolotu. Śruba odrzuca wodę do tyłu, statek uzyskuje pęd skierowany ku przodowi. Podobnie śmigło odrzuca do tyłu masy powietrza, a samolot przesuwa się naprzód

3.  Zdefiniować i podać zależność od prędkości energii kinetycznej w szczególności teorie względności

Wartość energii kinetycznej jest równa pracy, jaką trzeba włożyć, aby rozpędzić ciało.

Energię kinetyczną obliczamy ze wzoru: Ek=1/2 * m *v^2

 v - prędkość ciała
m - masa ciała

Mogą pojawić się pewne odchylenia od danego wzoru dla ciał poruszających się z ogromnymi prędkościami (bliskimi prędkości światła). Efekt ten związany jest z teorią względności Einsteina. Jednak można przyjąć, że dla typowych, prędkości wzór jest bardzo dokładny.

4. Opisz oscylator harmoniczny

Oscylator harmoniczny to układ, na który, przy wytrąceniu ze stanu równowagi, działa siła proporcjonalna do wychylenia, usiłująca tą równowagę przywrócić. Skutkiem tego jest ruch ograniczony w przestrzeni i drgający harmonicznie, czyli taki, w którym zależność odchylenia od czasu ma postać funkcji sin lub cos.

5. Podać sens fizyczny pierwszej zasady termodynamiki

∆U = Q + W

∆U - zmiana energii wewnętrznej ciała; Q - ciepło dostarczone do ciała; W - praca wykonana nad ciałem

Zmiana energii wewnętrznej ciała, lub układu ciał jest równa sumie dostarczonego ciepła i pracy wykonanej nad ciałem /układem ciał.

6. Zdefiniować potencjał pola grawitacyjnego

Potencjał pola grawitacyjnego w danym punkcie - jest to stosunek energii potencjalnej jaką ma dane w tym punkcie ciało, do masy tego ciała. Jednostka ---> [V]=J/kg. Wzór --> V = Ep/m, gdzie: V - stała grawitacji, Ep - energia potencjalna, m - masa ciała..

Zestaw II

1. Zdefiniować pole wielkości fizycznej

Pole jest to przestrzenny rozkład pewnej wielkości fizycznej, czyli każdemu punktowi w tym polu jest przyporządkowana pewna wielkość. Z kolei linie pola i ich zwroty pokazują kierunek działania sił opisanych tym polem.

2. Prawo zachowania energii, wyjaśnić sens fizyczny i podać przykłady

Zasada zachowania energii - empiryczne prawo fizyki, stwierdzające, że 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.

Przyjmuje się, że zasada zachowania energii jest spełniona również w układach nieprzejawiających takiej symetrii i nie dających się opisywać przy użyciu formalizmu hamiltonowskiego. W ramach tego formalizmu wyprowadzany jest związek między zasadami zachowania a symetriami układów fizycznych. Przykładami takich układów są:

• układy opisywane przez fizykę statystyczną, gdzie symetria w czasie dla całego układu nie jest zachowana,

• układy związane z występowaniem siły tarcia,

• inne układy, na przykład cechujące się przemianami nierównowagowymi, dla których opis hamiltonowski jest nieadekwatny.

3. Zdefiniować pęd w mechanice relatywistycznej oraz podać jego zależność od prędkości

jest prędkością cząstki

gdzie:

4. Jaka jest energia zgromadzona w oscylatorze harmonicznym
Oscylator harmoniczny to ciało o pewnej (stałej) masie wykonujące prostoliniowy ruch drgający o stałej amplitudzie i stałym okresie. Oznacza to, że stała jest także częstotliwość drgań i częstość kątowa. Oscylator harmoniczny ma stałą energię - suma energii kinetycznej i energii potencjalnej jest stała.

5. Podać założenia teorii kinetyczno molekularnej

a) ciała maja budowę nieciągłą, składają się z drobnych elementów - atomów lub cząsteczek

b) elementy budowy ciał są w ciągłym ruchu, a ich kierunki prędkości i wartości są różne

c) pomiędzy tymi elementami występują siły wzajemnego oddziaływania

6. Prawo powszechnej grawitacji, podać sens fizyczny

Między dowolną parą ciał posiadających masy pojawia się siła przyciągająca, która działa na linii łączącej ich środki mas, a jej wartość rośnie z iloczynem ich mas i maleje z kwadratem odległości.

Prawo powszechnego ciążenia, głosi, że każdy obiekt we wszechświecie przyciąga każdy inny obiekt z siłą, która jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami.

1. Zasada dynamiki dla ruchu postępowego bryły sztywnej Jeśli na bryłę sztywną działa niezrównoważony moment sił względem wybranej osi obrotu, to bryła porusza się wokół tej osi ruchem obrotowym przyspieszonym (opóźnionym), w którym przyspieszenie kątowe jest wprost proporcjonalne do wartości wypadkowego momentu siły Mw, a odwrotnie proporcjonalne do momentu bezwładności bryły I, wyznaczonego względem tej osi 2. Prawo zachowania momentu pędu, wyjaśnić sens fizyczny oraz podać przykłady Zasada zachowania momentu pędu mówi, że dla dowolnego izolowanego układu punktów materialnych całkowita suma ich momentów pędu jest stała. Jedną z konsekwencji istnienia tej zasady są znaczne prędkości kątowe gwiazd neutronowych, dochodzące do kilkuset obrotów na minutę (pulsary milisekundowe). Zasada ta również mówi, że prędkość zmiany momentu pędu układu jest równa sumie momentów sił zewnętrznych działających na punkty układu. 3.  Zdefiniować i podać zależność od prędkości energii kinetycznej w szczególności teorie względności Wartość energii kinetycznej jest równa pracy, jaką trzeba włożyć, aby rozpędzić ciało. Energię kinetyczną obliczamy ze wzoru: Ek=1/2 * m *v^2. Gdzie v - prędkość ciała; m - masa ciała. Mogą pojawić się pewne odchylenia od danego wzoru dla ciał poruszających się z ogromnymi prędkościami (bliskimi prędkości światła). Efekt ten związany jest z teorią względności Einsteina. Jednak można przyjąć, że dla typowych, prędkości wzór jest bardzo dokładny. 4. Opisz oscylator harmoniczny Oscylator harmoniczny to układ, na który, przy wytrąceniu ze stanu równowagi, działa siła proporcjonalna do wychylenia, usiłująca tą równowagę przywrócić. Skutkiem tego jest ruch ograniczony w przestrzeni i drgający harmonicznie, czyli taki, w którym zależność odchylenia od czasu ma postać funkcji sin lub cos. 5. Podać sens fizyczny pierwszej zasady termodynamiki ∆U = Q + W Gdzie: ∆U - zmiana energii wewnętrznej ciała; Q - ciepło dostarczone do ciała; W - praca wykonana nad ciałem. Zmiana energii wewnętrznej ciała, lub układu ciał jest równa sumie dostarczonego ciepła i pracy wykonanej nad ciałem /układem ciał. 6. Zdefiniować potencjał pola grawitacyjnego Potencjał pola grawitacyjnego w danym punkcie - jest to stosunek energii potencjalnej jaką ma dane w tym punkcie ciało, do masy tego ciała. Jednostka ---> [V]=J/kg. Wzór --> V = Ep/m, gdzie: V - stała grawitacji, Ep - energia potencjalna, m - masa ciała. 1. Zdefiniować pole wielkości fizycznej Pole jest to przestrzenny rozkład pewnej wielkości fizycznej, czyli każdemu punktowi w tym polu jest przyporządkowana pewna wielkość. Z kolei linie pola i ich zwroty pokazują kierunek działania sił opisanych tym polem. 2. Prawo zachowania energii, wyjaśnić sens fizyczny i podać przykłady Zasada zachowania energii - empiryczne prawo fizyki, stwierdzające, że 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. 4. Jaka jest energia zgromadzona w oscylatorze harmonicznym Oscylator harmoniczny to ciało o pewnej (stałej) masie wykonujące prostoliniowy ruch drgający o stałej amplitudzie i stałym okresie. Oznacza to, że stała jest także częstotliwość drgań i częstość kątowa. Oscylator harmoniczny ma stałą energię - suma energii kinetycznej i energii potencjalnej jest stała. 5. Podać założenia teorii kinetyczno molekularnej 1) ciała maja budowę nieciągłą, składają się z drobnych elementów - atomów lub cząsteczek 2) elementy budowy ciał są w ciągłym ruchu, a ich kierunki prędkości i wartości są różne 3) pomiędzy tymi elementami występują siły wzajemnego oddziaływania 6. Prawo powszechnej grawitacji, podać sens fizyczny Między dowolną parą ciał posiadających masy pojawia się siła przyciągająca, która działa na linii łączącej ich środki mas, a jej wartość rośnie z iloczynem ich mas i maleje z kwadratem odległości. Prawo powszechnego ciążenia, głosi, że każdy obiekt we wszechświecie przyciąga każdy inny obiekt z siłą, która jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami.

---