1. Prędkość i przyspieszenie liniowe.

Prędkość - wektorowa wielkość fizyczna wyrażająca zmianę wektora położenia w jednostce czasu. V=s/t [m/s]

Przyspieszenie liniowe: a=∆v/t [m/s²]

2. II zasada dynamiki Newtona dla punktu materialnego.

Jeżeli na ciało lub układ ciał działa siła ….. to nadaje temu ciału przyspieszenie a wprost proporcjonalne do działającej siły, a odwrotnie proporcjonalnie do masy tego ciała. Jeżeli F≠0 to v≠const i a≠0. (gdy a=const to jest ruch jednostajnie zmienny

a=F/m więc F=m∙a [N=kg∙m/s²]

3. Moment siły i moment bezwładności.

Moment siły - względem osi obrotu nazywamy iloczyn wektorowy wektora wodzącego r punktu przyłożenia siły (ramię siły) i wektora tej siły:

M=r∙F (wszystkie z wektorami →) M=[N∙m]

Moment bezwładności - suma iloczynów mas poszczególnych punktów bryły i kwadratów ich odległości od danej osi.

I=Σ ∆m_iN_i²=[kg∙m²]

4. II zasada dynamiki dla ruchu obrotowego bryły sztywnej.

Moment siły działający na siłę jest równy iloczynowi momentu bezwładności tej bryły i jej przyspieszenia kątowego ε. Moment siły wprawia bryłę w ruch obrotowy.

M=Iε²

5. Prawo grawitacji. Przyspieszenie ziemskie.

Dwa ciała o masach M i m przyciągają się wzajemnie siłą proporcjonalną do iloczynu mas i do kwadratu ich odległości r, czyli:

F=G∙M∙m/r² , gdzie G - stała grawitacji.

Przyspieszenie ziemskie - to przyspieszenie jakie swobodnie spadającemu ciału nadaje siła grawitacji. Z II zasady dynamiki Newtona wiemy, że F=m∙a. Jeżeli a=g to F=m∙g, gdzie g=9,81m/s² (na biegunie).

6. Ciężar ciała.

Siła z jaką Ziemia przyciąga dane ciało; iloczyn masy ciała i przyspieszenie ziemskiego g.

Q=m∙g=[N]

7. Praca i moc w mechanice. Ich jednostki.

Praca - W=F∙s [J]=[N∙m]

Moc - praca wykonana w jednostce czasu P=W/t [W=J/s]

8. Ciśnienie i jego jednostka.

Ciśnienie - Stosunek siły parcia na daną powierzchnię do wielkości tej powierzchni. p=F/s [Pa=N/m²]

9. Ciśnienie hydrostatyczne.

Ciśnienie hydrostatyczne wywierane przez ciężar własny cieczy na dno naczynia. Iloczyn wysokości, gęstości cieczy i przyspieszenia ziemskiego. Zależy od słupa cieczy oraz od rodzaju cieczy poprzez gęstość cieczy. Nie zależy od kształtu naczynia tzw. Paradoks hydrostatyczny.

p=h∙ρ∙g

10. Prawo Archimedesa. Siła wyporu.

Na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu równa ciężarowi wypartej przez to ciało cieczy.

F_w=P_cieczy∙V_{c.zanurzonego}∙g

F_w siła wyporu

g-przyspieszenie ziemskie

P∙V=masa

Q=m∙g=p_ciała∙V_ciała∙g

11. Napięcie powierzchniowe.

Na cząsteczki leżące na pow. Cieczy działa wypadkowa siła skierowana w głąb cieczy zwana siłą napięcia powierzchniowego.

F=α∙l=[N]

α=F/l=[N/m]

gdzie l=długość krawędzi

α- współczynnik napięcia powierzchniowego

12. Fala. Zależność między długością a częstotliwością fali.

Fale - rozchodzenie się drgań w przestrzeni. Ruch ten związany jest z transportem energii. Dzielimy je na podłużne i poprzeczne. Rodzaje fal: mechaniczne, elektromagnetyczne i materii.

Długość fali λ - odległość dwóch punktów fali o fazach różniących się o 2п. Λ=V/f

Częstotliwość fali: f=1/T [Hz=1/s]

Zależność: Im dłuższa fala, tym mniejsza częstotliwość.

13. Ciepło i temperatura. Ich jednostki.

Temperatura bezwzględna - bezwzględna skala temperatury ma zero absolutne. Jest to najniższa temperatura, do której możemy się zbliżać, ale jej osiągnięcie nie jest możliwe. Zero bezwzględne: 0K=-273,15^oC

Temperatura ciała wiąże się ściśle ze średnią energią kinetyczną jego cząsteczek. E=3/2kT, gdzie k=stała, a T=temp. [K]

Im wyższa temperatura, tym większa energia kinetyczna.

Ciepło Q jest tą formą energii, która przekazywana jest układowi, zmienia jego energię wewnętrzną. [J]. Ciepło i praca są sobie równoważne, gdyż mogą spowodować zmianę energii wewnętrznej układu.

14. Równanie stanu gazu doskonałego.

pV/T=const=nR

gdzie: n- ilość moli danego gazu

R - uniwersalna stała gazowa (8,314 J/mol∙K)

p- ciśnienie

V-objętość

T- temperatura [K]

15. Ciepło właściwe, ciepło topnienia.

Ciepło właściwe - ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1kg substancji o 1K.

C_w=Q/m∙∆t=[J/kg∙K]

Ciepło topnienia - ilość ciepła potrzebna do zmiany 1kg ciała stałego w ciecz w temp. Topnienia.

l=Q/m=[J/kg] → c_p=Q/m

16. Metody przenoszenia ciepła.

a)Konwekcja - makroskopowy ruch cząsteczek gazu lub cieczy związany z różnicą temperatur.

b)Promieniowanie - proces wysyłania przez ciało fal elektromagnetycznych. Zachodzi w każdej temp. Wyższej od zera bezwzględnego.

c)Przewodnictwo - polega na przekazywaniu E_k przez cząstki o wyższej temp. (szybsze) cząstkom o niższej temp. (wolniejsze) poprzez przypadkowe zderzenia.

17. Potencjał i napięcie elektryczne.

Potencjał - w danym pkt. pole elektryczne jest to stosunek energii potencjalnej ładunku próbnego do wartości tego ładunku

V=E_p/q [V=J/C] (V-wolt)

Napięcie - różnica potencjałów U_AB=U_A-U_B oraz stosunek pracy/ładunek próbny: U_AB=W_AB/q=[V], gdyż: W_AB=q∙∆V_AB=q∙U_AB

18. Prąd elektryczny i jego natężenie

Prąd - uporządkowany ruch ładunków elektrycznych

Natężenie - stosunek ładunku Q, który przepływa przez poprzeczny przekrój przewodnika w czasie t. I=Q/t [A=C/s] Lub I=dQ/dt, jeżeli Q≠const. Jeżeli do przewodnika przyłożymy napięcie elektryczne U, to wytwarzane pole elektryczne spowoduje przepływ prądu o natężeniu I.

19. Prawo Ohma i I prawo Kirchhoffa.

Prawo Ohma: U/I=const=R=[Ω=V/A]

Stosunek napięcia do natężenia jest stały dla danego przewodnika i jest równy oporowi elektrycznemu R tego przewodnika. Opór elektryczny przewodnika nie zależy od napięcia ani natężenia prądu.

I prawo Kirchhoffa - w dowolnym węźle obwodu suma algebraiczna natężeń prądów wpływających i wypływających =0.

20. Praca i moc prądu elektrycznego.

Pracę dla prądu stałego, gdy I=const i U=const obliczamy ze wzoru: W=U∙I∙t [J=V∙A∙s]

Moc prądu obliczamy jako stosunek pracy do czasu. Wyrażamy w W - watach.

P=W/t=U∙I [W=J/s]

21. Dysocjacja i elektroliza.

Dysocjacja - rozpad cząsteczek kwasów, soli lub zasad pod wpływem rozpuszczalnika na jony.

Elektroliza - Proces przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit, w którym zachodzi transport ładunku wraz z transportem masy, która wydziela się na elektrodach.

22. Prawo Joule'a.

Przepływowi prądu przez jakikolwiek przewodnik towarzyszy wydzielanie się ciepła w tym przewodniku. Ciepło to jest równe pracy prądu elektrycznego. Q=W=U∙I∙t=I² ∙R∙t ,bo U=R∙I

23. Fala elektromagnetyczna

Ciąg wzajemnie sprzężonych pól elektrycznych i magnetycznych.

Jest falą poprzeczną, w której wektory natężenia pola elektrycznego i natężenia pola magnetycznego są do siebie prostopadłe oraz do kierunku rozchodzenia się. Opisywana jest przez prawa Maxwella.

Prędkość światła w próżni c=3∙10⁸ [m/s]

24. Prawo odbicia i załamania światła.

Prawo odbicia światła - kąt padania jest równy kątowi odbicia α₁=α₂

Promień padający, odbity i normalnie do powierzchni granicznej dwu ośrodków, leżą w tej samej płaszczyźnie.

Prawo załamania światła - stosunek sinusa kąta podania do sinusa kąta załamania równa się stosunkowi bezwzględnego współczynnika załamania światła ośrodka drugiego n₂ do bezwzględnego współczynnika n₁, czyli jest równy względnemu współczynnikowi załamania światła n_2,1 ośrodka drugiego względem pierwszego.

sinα/sinβ= n₂/ n₁= n_2,1=V₁/V₂

Promień padający, załamany i normalna do powierzchni granicznej dwu ośrodków leżą w jednej płaszczyźnie.

25. Soczewka, jej ognisko i ogniskowa.

Soczewki - ciała przezroczyste ograniczone dwoma powierzchniami sferycznymi. Dzielimy na skupiające i rozpraszające.

Ognisko - punkt, w którym przecinają się promienie świetlne, początkowo równoległe do osi optycznej, po przejściu przez układ optyczny skupiający (ognisko rzeczywiste) lub punkt, w którym przecinają się przedłużenia tych promieni po przejściu przez rozpraszający układ optyczny (ognisko pozorne).

Ogniskowa soczewki f- odległość ogniska od środka soczewki. Zależy od kształtu soczewki (od promieni krzywizn powierzchni sferycznych), rodzaju materiału z jakiego jest zbudowana i ośrodka w jakim się znajduje:

1/f=(n₂/n₁-1)(1/R₁+1/R₂), gdzie f - ogniskowa; n₂ współczynnik załamania materiału soczewki; n₁ współczynnik załamania ośrodka; R promienie krzywizn soczewki.

26. Rozszczepienie światła białego.

Rozszczepienie światła białego obserwujemy w pryzmacie, zjawisko to jest zw. Dyspersją. Światło białe nie jest światłem monochromatycznym (jednobarwnym), ale składa się z kilku różnych barw. Od barwy zależy współczynnik załamania światła. Ze wzrostem częstotliwości fali rośnie współczynnik załamania światła. Fala fioletowa załamuje się bardziej niż czerwona (ma najmniejszą częstotliwość).

27. Dyfrakcja, interferencja, polaryzacja światła.

Dyfrakcja - ugięcie się światła na przeszkodach lub szczelinach, których rozmiary są porównywalne do długości światła.

Siatka dyfrakcyjna - szereg szczelin o jednakowej szerokości, ułożonych w równych odstępach od siebie. Na siatce obserwujemy dyfrakcję i interferencję światła.

Interferencja - Każdy punkt ośrodka, do którego dociera czoło fali staje się samodzielnym źródłem wysyłającym fale elementarne - zasada Huygensa.

Interferencja fal - zjawisko nakładania się fal o tych samych długościach. Warunkiem koniecznym jest to, aby fale były spójne, tzn. aby różnica faz nakładających się fal była stała w czasie.

Gdy do jakiegoś pkt. dochodzą jednocześnie fale świetlne z dwóch różnych żródeł, to wzmacniają się one najsilniej, jeżeli różnica ich dróg optycznych jest równa całkowitej wielokrotności długości fali.

Warunek na max. Interferencyjne: ∆x=k∙λ; gdzie ∆x to różnica dróg optycznych

Droga optyczna = droga geometryczna r₂ x wsp. Załamania światła r₁.

Polaryzacja światła - światło naturalne jest niespolaryzowane - tzn. drgania wektora świetlnego (w. elektr.) zachodzą we wszystkich możliwych kierunkach. Światło spolaryzowane to takie, w którym kierunki drgań wektora świetlnego są uporządkowane. Płaszczyzna prostopadła do płaszczyzny drgań wektora elektrycznego nazywa się płaszczyzną polaryzacji.

Sposoby polaryzacji: przez odbicie od dieelektryka oraz przez podwójne załamanie w krysztale (z. dwójłomności). Zjawisko skręcania płaszczyzny polaryzacji wykorzystuj się m. in. W mikroskopach polaryzacyjnych.

---