ffgh 1.Metr [m]: jest to długość drogi przebytej w próżni przez światło w czasie 1/299792458 s. 2.Kilogram [kg]: jest to masa międzynarodowego wzorca tej jednostki masy przechowywanego w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Serves (obj. 1 kg wody destylowanej w 4oC wynosi 1,000028 dm3). 3.Sekunda [s]: jest to czas równy 9192631770 okresu promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133Cs. 4.Kelvin [K]: jest to 1/273,16 części temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody. 5.Amper [A]: jest to naprężenie prądu nie zmieniającego się, który płynąc w dwóch równoległych prostoliniowych przewodach nieskończenie długich o przekroju kołowym znikomo małym, umieszczonych w próżni w odległości 1m, wywołuje miedzy tymi przewodami siłę równą 2*10-7N na każdy metr długości przewodu. 6.Kandela [cd]: jest to światłość, jaką ma w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 540*1012Hz i którego natężenie w tym kierunku równe jest 1/283W/sr. 7.Radian [rad]: kąt między dwoma promieniami koła, pomiędzy którymi długość łuku równa jest promieniowi. 8.Steradian [sr]: kąt bryłowy o wierzchołku w środku kuli, wycinający na powierzchni kuli obszar, którego pole równe jest polu kwadratu o boku mającym długość promienia tej kuli. 9.Newton [N]: siła, która 1kg masy nadaje przyspieszenie 1m/s2. 10.Pascal [Pa]: ciśnienie występujące na powierzchni płaskiej 1m2, na którą działa prostopadła siła 1N. 11.Culomb: ładunek elektryczny przepływający w czasie 1s przez powierzchnię, gdy prąd płynący przez tą powierzchnię wynosi 1A. 12.Volt: napięcie elektryczne występujące między dwiema powierzchniami ekwipotencjalnymi jednorodnego przewodu prostoliniowego, w którym płynie prąd 1A, a moc wydzielona przez przewód między tymi powierzchniami jest równa 1V.
13.Ohm: opór elektryczny między dwiema powierzchniami ekwipotencjalnymi przewodu jednorodnego prostoliniowego, gdy niezmienne napięcie elektryczne 1V występuje między tymi powierzchniami wywołuje w tym przewodzie prąd elektryczny 1A. 14.Farad: równy pojemności elektrycznej, jaką ma kondensator, w którym między elektrodami występuje napięcie elektryczne 1V, gdy znajdują się w nich różnoimienne ładunki elektryczne o wartości 1Culomba każdy. 15.Hertz: indukcyjność obwodu zamkniętego, w którym powstaje siła elektromotoryczna V, jeżeli prąd w obwodzie zmienia się jednostajnie o 1A w czasie 1s. 16.Jul: równy pracy wykonanej przez siłe 1N w kierunku jej działania na drodze o długości 1m. 17.Wat: moc, przy której praca wykonana w czasie 1s jest równa 1J. 18.Wektory: takie wielkości, które oprócz swej wartości posiadają także określony kierunek i zwrot np. siła, prędkość, przyspieszenie, moment siły itd. 19.Iloczyn wektorowy: iloczynem wektorowym dwóch wektorów axb jest wektor c o bezwzględnej wartości, którego kierunek jest prostopadły do płaszczyzny przechodzącej przez wektor a i b. Jego wartość bezwzględna równa się iloczynowi wartości bezwzględnych wektorów a i b pomnożonemu przez sinus kąta φ zawartego miedzy nimi. Zwrot wektora c jest zgodny ze zwrotem przemieszczenia śruby prawoskrętnej obracanej tak aby wektor a po zakreśleniu kąta mniejszego od 180o zszedł się z wektorem b; axb=c; |c|=|a||b|sinφ. 20.Skalary - takie wartości, przy których kierunek i zwrot nie odgrywają żadnej roli np. czas, masa, gęstość, energia itd. Jest to taka wielkość fizyczna, którą po przyjęciu określonej jednostki miary można w zupełności określić za pomocą jednej liczby (mianowanej) np.. pole pewnej powierzchni, objętość, kąt masa, temperatura, praca itd. 21.Iloczyn skalarny - jest to skalar, którego wartość równa się iloczynowi bezwzględnej wartości obu wektorów i cosinusa kąta zawartego między nimi: a . b = abcosφ.
22.Kartezjański układ - trzy (dwie) wzajemnie prostopadłe osie liczbowe (zwane osiami współrzędnych) pozwalające każdemu punktowi przestrzeni (płaszczyzny) jednoznacznie przyporządkować trójkę (dwójkę) liczb rzeczywistych zwanych współrzędnymi tego punktu. 23.Newtona I zasada: jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły równoważą się to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym: a=0 gdy Fwyp. 24.Newtona II zasada: tempo zmiany pędu ciała jest równe sile wypadkowej działającej na to ciało: Fwyp=dP/dt; Fwyp=ma. 25.Newtona III zasada: gdy dwa ciała oddziaływują wzajemnie to siła wywierana przez ciało drugie na ciało pierwsze jest równa i przeciwnie skierowana do siły jaką ciało pierwsze działa na ciało drugie: Fa-b=-Fb-a. 25.Zasada zachowania energii: w układzie odosobnionym od zewnętrznego otoczenia w ten sposób, ze energia w żadnej postaci nie przenika do niego z zewnątrz ani nie wychodzi z niego, całkowita wartość energii pozostaje niezmienna, mogą w nim tylko zachodzić przemiany energetyczne jednej postaci energii w inną: Fw=Fp+Ft+Fz => ∫BAFw*dr=∫BA(Fp+Ft+Fz)dr; ∫BAFw*dr=∫BAFpdr+∫BAFtdr+∫BAFzdr; ∆K=-∆U-∫BA-Ftdr+∫BAFzdr; ∫BAFzdr=∆K+∆U+∆Uwew. 26.Zasada zachowania en. mech.: jeżeli na ciało działa jedynie siła potencjalna to całkowita energia mechaniczna układu, będąca sumą energii potencjalnej i kinetycznej, jest stała w czasie i nie zmienia się: Em=Ek+Ep=const. 27.Prawo powszechnego ciążenia: Dwa ciała, o masach M i m, przyciągają się wzajemnie siłami grawitacji o wartości wprost proporcjonalnej do iloczynu ich mas, a odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości miedzy nimi: F=G*(M*m/R2). 28.Przyspieszenie ziemskie: przyspieszenie ciał swobodnie spadających w próżni na Ziemię pod działaniem sił grawitacji: g=GM/R2~9.81.
29.Nieważkość: stan układu mechanicznego, w którym działające na układ siły zewnętrzne nie wywołują ciśnień miedzy jego częściami. Przykładem układu w stanie nieważkości jest swobodnie spadająca winda lub statek kosmiczny podczas lotu beznapędowego. W stanie tym główna role odgrywają siły międzycząsteczkowe (drugorzędne w warunkach ziemskich). 30.Dyssypacja energii: (rozpraszanie) nieodwracalne przekształcenie się wszystkich rodzajów energii w energie cieplną. Dyssypacja towarzyszy wszystkim procesom nieodwracalnym. 31.Energia potencjalna: energia związana z położeniem ciała względem powierzchni Ziemi lub innego poziomu uznanego za zerowy: Ep=mgh. 31.Energia kinetyczna: energia związana z ruchem ciała zależna od jego masy i prędkości: Ek=mV2/2. 32.Oddziaływania fundamentalne: - silne: charakterystyczne jest dla ciężkich cząstek. Najbardziej znany jego przejaw to siły jądrowe, dzięki którym istnieją jądra atomowe; - słabe: jest charakterystyczna dla wszystkich cząstek oprócz fotonów. Najbardziej znany jego przejaw to rozpad β jąder atomowych; - elektromagnetyczne: bezpośredni udział biorą tylko cząstki naładowane elektrycznie i fotony. Najbardziej znanym jego przejawem są siły kolumbowski, dzięki którym istnieją atomy; - grawitacyjne: podlegają wszystkie ciała we Wszechświecie, przejawia się ono w postaci sił powszechnego ciążenia. Oddziaływanie grawitacyjne jest niezwykle słabe, przy zwykłych energiach nie odgrywa żadnej roli w świecie cząstek elementarnych (w świecie cząstek elementarnych grawitacja staje się znacząca przy energiach E~1025eV, które odpowiadają odległościom R~10-35m). 33.Prędkość: jest to zmiana położenia w czasie: V=∆x/∆t. 34.Przyśpieszenie: wektorowa wielk. fizy. równa stosunkowi przyrostu prędkości ∆V zaistniałego w przedziale czasu ∆t do tego przedziału czasu: Vśr=∆x/∆t=(x2-x1)/(t2-t1); V=dx/dt; aśr=∆V/∆t=(V2-V1)/(t2-t1); a=dV/dt; prędkość to całka przyśpieszenia V=∫adt; położenie to całka prędkości x=∫Vdt; prędkość chwilowa to pochodna położenia Vchw=(x)';przyspieszenie to pochodna prędkości achw=(V)'; droga to całka prędkości S=∫Vdt.
35.Rzut: swobodny ruch ciała w polu sił ciężkości z nadaną mu prędkością początkową. W zależności od kąta nachylenia wektora prędkości początkowej w stosunku do poziomu rozróżnia się: - rzut pionowy; - rzut poziomy; - rzut ukośny. 36.Rzut pionowy w dół: swobodny ruch jednostajnie przyspieszony z przyspieszeniem ziemskim g ciała z wysokości h, któremu nadano prędkość początkową V0 skierowana pionowo w dół (zgodnie z kierunkiem i zwrotem wektora g); Vk=√(V02+2gh), a czas spadania t=[√(V02+2gh)-V0]/g. 37.Rzut pionowy do góry: swobodny ruch jednostajnie zmienny (opóźniony przy wznoszeniu, a przyspieszony przy opadaniu z przyspieszeniem o wartości g ciała, któremu nadano prędkość początkową V0 skierowaną pionowo do góry: h=V02/2g, czas wznoszenia tw=V0/g. Czas wznoszenia się ciała na wysokość hmax jest równy czasowi swobodnego spadku z tej wysokości. 38.Rzut poziomy: swobodny ruch z wysokości h ciała, któremu nadano prędkość początkowa V0 skierowana poziomo (V0┴g); z=V0t=V0√(2h/g), gdzie t jest czasem lotu ciała równym czasowi spadku swobodnego ts; t=ts=√(2h/g); prędkość końcowa Vk=√(V02+2gh). 39.Rzut ukośny: rzut, w którym ciało zostaje wyrzucone pod kątem ostrym α do poziomu z prędkością początkową V0. Tor ruchu jest parabolą. Zasięg z=(V02sin2α)/g; hmax=V0y2/2g=(V02sin2α)/2g. Czas lotu: t=tw+ts=(2V0sinα)/g, gdzie tw - czas wznoszenia, ts - czas spadania. (rysunek 1). 40.Ruch drgający (oscylacyjny): ruch ciała zachodzący wokół stałego położenia równowagi. Rozróżniamy okresowy i nieokresowy. 41.Ruch okresowy (periodyczny): ruch, w którym położenie lub stan ciała powtarza się w jednakowych odstępach czasu zwanych okresem drgań. 42.Ruch harmoniczny: ruch ciała, którego położenie x zmienia się w funkcję czasu t sinusoidalnie: x(t)=Asinωt (szczególny przypadek ruchu okresowego), gdzie ω=2π/T - częstość kątowa drgań informuje o liczbie drgań w ciągu 2π jednostek czasu. Układ porusza się ruchem harmonicznym, jeżeli działa na niego siła harmoniczna. Wtedy ω=√(k/m).
43.Ruch harmoniczny tłumiony: jest to taki ruch, który odbywa się z oporami ośrodka. W takim przypadku energia maleje w czasie, zatem maleje również amplituda drgań, natomiast okres drgań pozostaje wielkością stałą. 44.Prędkość w ruchu harmonicznym: V=Aωcosωt=Aωcos(2π/T)t. 45.Ruch jednostajny: ruch, w którym szybkość jest stała, czyli w jednakowych odstępach czasu, przebyte przez ciało drogi są takie same. 46.Ruch jednostajny prostoliniowy: ruch prostoliniowy, w którym prędkość jest stała (V=const), czyli w dowolnych odstępach czasu ciało doznaje takich samych przemieszczeń. W tym ruchu prędkość średnia jest równa prędkości chwilowej. 47.Ruch po okręgu: ruch, którego torem jest okrąg. 48.Ruch jednostajny po okręgu: ruch po okręgu, w którym wartość prędkości V jest stała, lecz zmienia się kierunek prędkości: V=2πR/T, gdzie R - promień, T - okres obiegu, czas jednego okrążenia. 49.Siła dośrodkowa: w ruchu jednostajnym po okręgu jest to siła skierowana do jego środka i utrzymująca poruszające po nim ciało. Jest prostopadła do prędkości. Wartość siły odśrodkowej zależy od masy i prędkości ciała poruszającego się po okręgu, a także od promienia tego okręgu. 50.Przyspieszenie w ruchu jednostajnym po okręgu: jest zawsze skierowane do środka i jego wartość wynosi V2/r. Gdy przyspieszenie jest prostopadłe do prędkości mamy ruch po okręgu. (rysunek 2 ) ad=V2/r; V=2πR/T; as=∆V/∆t, gdzie as-jest styczny do toru w każdym punkcie, a wartość średnia jest równa stosunkowi zmiany wartości prędkości do czasu, w którym ta zmiana nastąpiła. 51.Ruch prostoliniowy: ruch, którego torem jest linia prosta. 52.Ruch krzywoliniowy: ruch, którego torem jest linia krzywa. 53.Ruch obrotowy: ruch, w którym poszczególne punkty ciała zataczają łuki okręgów o środkach leżących na jednej prostej zwanej osią obrotu. 54.Zasada dynamiki ruchu obrotowego I: jeżeli żaden moment siły nie działa na ciało, wówczas ciało albo pozostaje w spoczynku, albo porusza się ruchem jednostajnym obrotowym.
55.Zasada dynamiki ruchu obrotowego II: jeżeli na bryłę sztywną działają siły, których momenty sił względem wybranego punktu nie równoważą się, to bryła porusza się z przyspieszeniem kątowym ε proporcjonalnym do wypadkowego momentu sił Ms działających na bryłę i odwrotnie proporcjonalnym do momentu bezwładności I bryły względem danej osi obrotu: ε=Ms/I. 56.Zasada dynamiki ruchu obrotowego III: każdemu momentowi sil towarzyszy drugi moment sił, równy mu co do wielkości, lecz przeciwnie skierowany: MA-B=-MB-A. 57.Moment bezwładności: (I) bryły względem danej osi nazywamy sumę iloczynów mas poszczególnych punktów bryły i kwadratu ich odległości od danej osi. 58.Przyspieszenie kątowe (ε): zmiana prędkości kątowej w jednostce czasu: ε=∆ω/t [rad/s2]. 59.Przyspieszenie dośrodkowe: a=V2/r. gdzie V-prędkość liniowa na obwodzie koła, r-promień koła. 60.Siła dośrodkowa: F=mV2/R; F=mω2R. 61.Twierdzenie Steinera: moment bezwładności bryły (I) względem dowolnej osi równoległej i przechodzącej przez środek mas bryły i kwadratu odległości obu osi: I=I0+ma2. 62.Energia kinetyczna ruchu obrotowego: Ek=(I*ω2)/2. 48.Ruch postępowy: ruch ciała, w którym tory ruchu wszystkich jego punktów są jednakowe zarówno co do kształtu, jak i rozmiarów. 63.Drgania swobodne: zachodzą pod wpływem początkowego wychylenia ciała z położenia równowagi, którego dalszy ruch odbywa się bez udziału sił zewnętrznych. 64.Drgania tłumione: jeżeli drgania ciała odbywają się w ośrodku materialnym (gaz, ciecz) to wskutek występowania siły ośrodka (tłumiąca) drgania będą zanikać. Niezależnie od natury ośrodka siła tłumiąca Ft jest proporcjonalna do prędkości ciała drgającego jeśli prędkość jest niewielka: Ft=-b(dx/dt). Amplituda w tych drganiach nie jest stała, lecz maleje w czasie w skutek rozproszenia się energii układu drgającego. 65.Drgania wymuszone: drgania wywołane zewnętrznym źródłem energii o zmieniającym się w czasie natężeniu: F=F0sinΩt, gdzie: Ω-pulsacja zmiennej siły F, F0-max. wychylenie siły; x=Bsin(Ωt-φ), gdzie B-amplituda drgań wymuszonych.
66.Drgania harmoniczne: ruch opisany równaniem: x=Acos(ωt+φ), gdzie: A-amplituda drgań, ω-częstość kołowa (pulsacyjna), ωt+φ-faza drgań; T=2π/ω - okres drgań harmonicznych; f=1/T=ω/2π [Hz] - częstość drgań; V=dx/dt=-Aωsin(ωt+φ) - prędkość punktu drgającego; a=dV/dt=-Aω2cos(ωt+φ) - przyspieszenie. Przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do wychylenia: a=-ω2x. (rysunek) 67.Czas relaksacji: każdy układ pozostawiony dostatecznie długo samemu sobie dochodzi z czasem do stanu równowagi. 68.Wachadło torsyjne: (rysunek w książce Kirkiewicza str. 36 3) T=2π√(I/∆), gdzie I-moment bezwładności pręta względem obrotu, ∆-współczynnik proporcjonalności zależny od własności pręta. 69.Wachadło fizyczne: dowolna bryła sztywna, która może wykonywać drgania w jednej płaszczyźnie względem osi zawieszenia. Odchylenie wahadła o mały kąt powoduje, że wykonuje ono drgania harmoniczne: T=2π√(I/mgl), gdzie: I-moment bezwładności wahadła, m-masa, g-przyspieszenie ziemskie, l-odległość punktu zaczepienia od jego środka ciężkości. (rysunek 4) 70.Wahadło matematyczne: punkt materialny zawieszony na nieważkiej i nierozciągliwej nici. Przy niewielkim wychyleniu wykonuje drgania harmoniczne: T=2π√(l/g), gdzie l-długość wahadła, g-przyspieszenie ziemskie. 71.Wahadło kuliste: punkt materialny zawieszony na nici doskonale wiotkiej nierozciągliwej i pozbawionej masy poruszający się ruchem okresowym po powierzchni kuli. 72.Rezonans: zjawisko narastania amplitud ustalonych drgań harmonicznych w miarę , gdy częstotliwość wymuszenia zbliża się do jednej z częstotliwości drgań własnych układu drgającego. 73.Keplera prawo I: wszystkie planety poruszają się po torach eliptycznych, w których wspólnym ognisku znajduje się Słońce. 74.Keplera prawo II: określa prędkość ruchu poszczególnych planet na ich orbitach. Planeta porusza się w ten sposób, że pole zakreślone w rożnych masach przez promień wodzący poprowadzony od Słońca do planety są sobie równe. Wniosek: gdy planeta jest bliżej Słońca to większa jest jej prędkość liniowa.
66.Drgania harmoniczne: ruch opisany równaniem: x=Acos(ωt+φ), gdzie: A-amplituda drgań, ω-częstość kołowa (pulsacyjna), ωt+φ-faza drgań; T=2π/ω - okres drgań harmonicznych; f=1/T=ω/2π [Hz] - częstość drgań; V=dx/dt=-Aωsin(ωt+φ) - prędkość punktu drgającego; a=dV/dt=-Aω2cos(ωt+φ) - przyspieszenie. Przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do wychylenia: a=-ω2x. (rysunek) 67.Czas relaksacji: każdy układ pozostawiony dostatecznie długo samemu sobie dochodzi z czasem do stanu równowagi. 68.Wachadło torsyjne: (rysunek w książce Kirkiewicza str. 36 3) T=2π√(I/∆), gdzie I-moment bezwładności pręta względem obrotu, ∆-współczynnik proporcjonalności zależny od własności pręta. 69.Wachadło fizyczne: dowolna bryła sztywna, która może wykonywać drgania w jednej płaszczyźnie względem osi zawieszenia. Odchylenie wahadła o mały kąt powoduje, że wykonuje ono drgania harmoniczne: T=2π√(I/mgl), gdzie: I-moment bezwładności wahadła, m-masa, g-przyspieszenie ziemskie, l-odległość punktu zaczepienia od jego środka ciężkości. (rysunek 4) 70.Wahadło matematyczne: punkt materialny zawieszony na nieważkiej i nierozciągliwej nici. Przy niewielkim wychyleniu wykonuje drgania harmoniczne: T=2π√(l/g), gdzie l-długość wahadła, g-przyspieszenie ziemskie. 71.Wahadło kuliste: punkt materialny zawieszony na nici doskonale wiotkiej nierozciągliwej i pozbawionej masy poruszający się ruchem okresowym po powierzchni kuli. 72.Rezonans: zjawisko narastania amplitud ustalonych drgań harmonicznych w miarę , gdy częstotliwość wymuszenia zbliża się do jednej z częstotliwości drgań własnych układu drgającego. 73.Keplera prawo I: wszystkie planety poruszają się po torach eliptycznych, w których wspólnym ognisku znajduje się Słońce. 74.Keplera prawo II: określa prędkość ruchu poszczególnych planet na ich orbitach. Planeta porusza się w ten sposób, że pole zakreślone w rożnych masach przez promień wodzący poprowadzony od Słońca do planety są sobie równe. Wniosek: gdy planeta jest bliżej Słońca to większa jest jej prędkość liniowa.
75.Keplera prawo III: kwadraty okresów obiegów poszczególnych planet dookoła Słońca są proporcjonalne do sześcianów ich średnich odległości od Słońca: T12/T22=l12l22. Średnią odległość l planety od Słońca jest połowa wielkiej osi elipsy. 76.Zasada zachowania pędu: w układzie, na który nie działają niezrównoważone siły zewnętrzne, suma pędów początkowych p0 oddziałujących na siebie ciał jest równa sumie pędów końcowych pk tych ciał. 77.Moment pędu: punktu materialnego definiujemy jako iloczyn wektorowy wektora położenia cząstki r i pędu cząstki p: L=rxp; L┴r; L┴p; L=Iω, gdzie I-moment bezwładności, ω-prędkość kątowa. 78.Zasada zachowania momentu pędu: jeśli wypadkowy moment sił zewnętrznych działających na ciało jest równy zeru, wówczas jego moment pędu ma wartość stałą: M=∆p/∆t. 79.Moment siły: działający na punkt materialny jest równy iloczynowi wektorowemu wektora położenia r i siły F: Ms=rxF; Ms┴r; Ms┴F. 80.Moment bezwładności: charakteryzuje dynamiczne własności bryły w ruchu obrotowym wokół ustalonej osi: I=Σni=1m1r2i. 81.Zasada zachowania momentu pędu: jeśli moment wypadkowy sił zewnętrznych działających na ciało jest równy zero, wówczas jego moment pędu ma wartość stałą. 82.Moment bezwładności niektórych brył: walec cienkościenny:lo=mR2; walec pełny jednorodny: lo=mR2/2; kula jednorodna: lo=2mR2/2. 83.Składowa styczna: wektor przyspieszenia jest równy szybkości zmiany wartości prędkości i wynosi: a=dV/dt. 84.Składowa normalna wektora przyspieszenia nazywa się przyspieszeniem dośrodkowym: a=V2/R, gdzie R-promień okręgu, po którym ciało się porusza. 85.Punkt materialny: obiekt bezwymiarowy obdarzony masą. 86.Masa: skalarna wielkość fizyczna jako miara ilości substancji danego ciała, także jako miara bezwładności ciała. 87.Pęd: wektorowa wielkość fizyczna, będąca iloczynem masy ciała i jego prędkości: p=mV. 88.Siła: wielkość wektorowa, która jest miarą oddziaływania na ciało innych ciał, co przejawia się w zmianie stanu jego ruchu lub w odkształceniu.
89.Siła wypadkowa: jest to siła zastępująca dane ciało i powodująca identyczny skutek działania. Równowaga sił działających na ciało zachodzi wtedy, gdy siła wypadkowa tego zbioru sił ma wartość równą zero. 90.Siły występujące w przyrodzie: 1.Ciężar: F=G*(Mm/r)*r/r - w przestrzeni; F=G*(Mm/r) - na Ziemi, gdzie G-stała grawitacyjna; 2.Nacisk-siła działająca prostopadle na powierzchnię (rysunek 5) 3.Tarcie statyczne: jest większe od dynamicznego, działa, gdy ciężar się nie porusza. (rysunek 6) 4.Tarcie dynamiczne: Fd=μdN (rysunek 7) 5.Opór: F0=-kV(r/V) (rysunek 8) 6.Wypór:Fw=-pcV0y; Fw=(ro-gęstość)Vg, gdzie V-objętość ciała zanurzonego, g-przyspieszenie Ziemskie. 7.Naprężenie: stosunek wypadkowej sił wewnętrznych, występujących w ciałach odkształconych pod wpływem (odkształconych sił) przyłożonych sił zewnętrznych, do pola danego przekroju ciała. (rysunek 9) 8.Sprężystość: F=-kx (rysunek 10). 91.Prawo Archimedesa: na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu skierowana pionowo w górę i równa co do wartości ciężaru cieczy wypartej przez to ciało. 92.Praca: wykonana przez jakas siłę - jest to iloczyn skalarny siły i przesunięcia: W=∫F*ds.; W=Fs; W=|F|*|s|*cos(F,s); W=∫BAF*ds. (rysunek 11). 93.Środek masy: punkt geometryczny charakteryzujący rozkład masy ciało lub układu punktów materialnych: R=(1/M)*(m1r1+m2r2); M=m1+m2 - masa całego układu; r1/r2=m1/m2; (rysunek 12) ; R=(1/M)Σni=1miri; M=Σni=1mi - całkowita. 94.Moc: wiąże się z pracą. Jeżeli w pewnym przedziale czasu ∆t przez ∆W wykonywana jest równomiernie to moc P rozumiemy jako: P=∆W/∆t [W=J/s]. 95.Niesprężyste zderzenie ciał: ciała zachowują trwałe odkształcenia jakie doznały w wyniku zderzenia. W zderzeniach tych jest zachowana zasada zachowania pędu, ale nie jest spełniona zasada zachowania energii kinetycznej. 96.Sprężyste zderzenia ciał: ciała w chwili zderzenia ulęgają chwilowemu odkształceniu, po czym pod wpływem działania sił wewnętrznych powracają do swojego pierwotnego kształtu.
97.Gaz doskonały: idealny gaz, w którym nie występują oddziaływania między cząsteczkami i spełnia równanie stanu Clapeyrona: pV=nRT, gdzie: n-liczba moli danego gazy, R-uniwersalna stała gazowa [8,314 J/(mol*K)]. 98.Charakterystyka gazu doskonałego: -cząstki danego gazu można traktować jako punkty materialne; -cząsteczki gazu znajdują się w szybkim chaotycznym ruchu; -cząsteczki gazu zderzają się sprężyście ze sobą i ściankami naczynia; -siły działają tylko w momencie zderzenia cząstek; -objętość cząstek gazu jest zaniedbywanie mała w porównaniu z objętością zajmowaną przez gaz. 99.Kinetyczna teoria gazów: -ciała mają budowę nieciągłą i składają się z dowolnych cząsteczek; -wymienione elementy budowy ciał są w ciągłym ruchu; -występują pomiędzy cząsteczkami wzajemne oddziaływanie, cząsteczki gazu wzajemnie na siebie nie działają aż do momentu zderzenia, można zrozumieć bardzo dużo zjawisk np. ciśnienie gazu jest wynikiem nieustannych zderzeń cząsteczek ze ściankami naczynia. 100.Termodynamiki zasada 0: jeżeli ciała A i B są w równowadze termicznej z ciałem C to ciała A i B są w równowadze termicznej ze sobą. 101.Termodynamiki zasada I: zmiana energii wewnętrznej ciała lub układu ciał jest równa sumie wykonanej pracy oraz ciepła wymienionego z otaczającymi siłami: ∆U=Q+W. 102.Termodynamiki zasada II: niemożliwe jest zbudowanie silnika cieplnego, który pracowałby cyklicznie pobierając ciepło ze źródła bez możliwości przekazywania go do chłodnicy o niższej temperaturze. 103.Prawo Pascala: jeżeli na ciecz będąca w równowadze wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to rozkłada się ono równomiernie w całej objętości cieczy. 104.Entropia [S]: jest termodynamiczną funkcją niezależną od drogi przejścia od jednego stanu do drugiego, a zależną tylko od początkowego i końcowego stanu układu. Jest to stosunek elementarnej ilości ciepła do temperatury bezwzględnej: ds.=dQ/T [J/K].
105.Temperatura: skalarna wielkość fizyczna, charakteryzująca stan równowagi termodynamicznej układu makroskopowego. Zgodnie z zerową zasada termodynamiki, każdemu stanowi równowagi układu fizycznego można przyporządkować pewna wielkość (tzn. temperaturę empiryczną) o takiej własności, że dwa ciała znajdują się w stanie równowagi termicznej wtedy i tylko wtedy, gdy ich temperatury są sobie równe. 106.Ciepło: ilość energii wewnętrznej jaka przepływa między ciałami w wyniku ich różnicy temperatur: Q=mc∆T [J], gdzie m-masa ciała, c-ciepło właściwe. 107.Temperatura, a ciepło: ciepło jest to wielkość charakteryzująca wymianę energii wewnętrznej lub entalpii zdefiniowana równaniami bilansu tych wielkości. W układach otwartych pojęcie ciepła nie jest jednoznaczne. Niekiedy tradycyjne ciepło utożsamia się z energią wewnętrzną lub entalpią tj. energią kinetyczną bezwładnego ruchu cząstek oraz energią potencjalną ich wzajemnych oddziaływań. Temperatura jest podstawową wielkością określającą stan układu termodynamicznego przyjmującą tę samą wartość układów będących w stanie równowagi termodynamicznej ze sobą. 108.Zasada ekwiparencji energii: równomierny podział średniej energii kinetycznej na poszczególne stopnie swobody. Według tej zasady na każdy stopień swobody cząsteczki przypada średnia energia kinetyczna w ilości kT/2, gdzie k-stała Boltzmana, T-temperatura bezwzględna. Przez liczbę stopni swobody jakiegoś ciała rozumiemy liczbę zmiennych niezależnych, charakteryzujących położenie badanego układu w przestrzeni. 109.Proces odwracalny: układ może powrócić do stanu początkowego po dowolnej drodze tak, aby i otoczenie wróciło do stanu początkowego. 110.Proces nieodwracalny: wiążą się ze stratami pracy oraz ze wzrostem entropii. Wszystkie przemiany rzeczywiste tak jak i wszystkie rzeczywiste zjawiska są nieodwracalne. 111.Przemiana izotermiczna: T=const. Z równania Clapeyrona wyznaczamy p=nRT/V; W=nRTln(V1/V2). Ponieważ T=const więc nie ulega zmianie energia wewnętrzna, zatem dU=0. (rysunek 13)
112.Przemiana izobaryczna: p=const; W=p(V1/V2). W tej przemianie ciepło właściwe cp=const. Doprowadzone ciepło dQ=mcpdT. (rysunek 14) 113.Przemiana izochoryczna: V=const, zatem V1/V2 i praca sił ciśnienia są równe zero, czyli dW=pdV=0, zaś izochoryczne cv=const. więc dQ=dU=mcvdT. (rysunek 15) 114.Przemiana adiabatyczna: zachodzi bez wymiany ciepła z otoczeniem: dQ=0. Podczas przemiany adiabatycznej zmieniają się wszystkie 3 parametry stanu pVT. (rysunek 16) 115.Przemiana politropowa: przemiana podczas której ciepło właściwe nie ulega zmianie; c=idem; dq=cvdT+pdv; dT=(pdv+vdp)/R; ciepło przemiany q1-2=c(T2-T1)=cv(z-k)/(z-1)(T2-T1). (rysunek 17) 116.Energia wewnętrzna: suma energii kinetycznych ruchu cieplnego cząsteczek i energii potencjalnych ich wzajemnego oddziaływania. 117.Procesy fazowe: są to procesy, w których w sposób gwałtowny, skokowy, ulegają zmianie różne właściwości ciał np. krzepnięcie i topnienie, parowanie i skraplania. 118.Obieg chłodniczy: bilans prac takiego układu jest mniejszy od zera, a obieg pobiera pracę z otoczenia: ε=Qod./L0. (rysunek 18) 119.Obieg silnikowy: ciepło doprowadzone jest większe od ciepła oddanego, czyli różnica jest dodatnia i daję pracę Q0=Qd-Qod=L0; η=L0/Qd. (rysunek 19) 120.Obieg Carnota: składa się z 2 izoterm i 2 izentrop (adiabat). Sprawność tego obiegu zależy tylko od temperatury bezwzględnej dolnego i górnego źródła ciepła. Jest to obieg odwracalny, bo wszystkie przemiany są odwracalne: ηc=L0/Qd=1-(Tmin/Tmax). (rysunek 20) 121.Sprawność: stosunek pracy wykonanej przez ten silnik podczas jednego cyklu do ciepła pobranego w czasie tego cyklu ze zbiornika o wyższej temperaturze. Dla każdego silnika termodynamicznego wynosi: η=(Q1-Q2)/Q1. (rysunek 21) 122.Termometr rozszerzalnościowe: oparte są na zależności rozszerzalności cieplnej substancji od temperatury. 123.Termometr oporowe: zjawisko zmian oporu właściwego metali i półprzewodników wraz ze zmianami temperatur; stosowane metale: platyna, miedź, nikiel
124.Termometr termoelektryczny: oparte na zależności siły termoelektrycznej termoelementu od różnicy temperatur spoiny pomiarowej. 125.Kosmiczna prędkość I: jest to najmniejsza prędkość jaką musi mieć punkt materialny swobodnie krążący po orbicie wokół Ziemi: V≈7,9 km/s=√[G*(M/R2)]; V0≥√(gR2). 126.Kosmiczna prędkość II: najmniejsza możliwa prędkość jaką musi mieć punkt materialny, aby uciec z otoczenia Ziemi: V≈11,2 km/s=√[2G(M/R2)]; V0≥√(2gR). 127.Kosmiczna prędkość III: jest to najmniejsza prędkość jaką musi mieć punkt materialny, aby opuścić Układ Słoneczny: V≈42,1 km/s. 128.Satelita geostacjonarny: niezależnie od tego, że Ziemia się kręci on pozostaje cały czas w jednym punkcie nad Ziemią.
|
1.Metr [m]: jest to długość drogi przebytej w próżni przez światło w czasie 1/299792458 s. 2.Kilogram [kg]: jest to masa międzynarodowego wzorca tej jednostki masy przechowywanego w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Serves (obj. 1 kg wody destylowanej w 4oC wynosi 1,000028 dm3). 3.Sekunda [s]: jest to czas równy 9192631770 okresu promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133Cs. 4.Kelvin [K]: jest to 1/273,16 części temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody. 5.Amper [A]: jest to naprężenie prądu nie zmieniającego się, który płynąc w dwóch równoległych prostoliniowych przewodach nieskończenie długich o przekroju kołowym znikomo małym, umieszczonych w próżni w odległości 1m, wywołuje miedzy tymi przewodami siłę równą 2*10-7N na każdy metr długości przewodu. 6.Kandela [cd]: jest to światłość, jaką ma w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 540*1012Hz i którego natężenie w tym kierunku równe jest 1/283W/sr. 7.Radian [rad]: kąt między dwoma promieniami koła, pomiędzy którymi długość łuku równa jest promieniowi. 8.Steradian [sr]: kąt bryłowy o wierzchołku w środku kuli, wycinający na powierzchni kuli obszar, którego pole równe jest polu kwadratu o boku mającym długość promienia tej kuli. 9.Newton [N]: siła, która 1kg masy nadaje przyspieszenie 1m/s2. 10.Pascal [Pa]: ciśnienie występujące na powierzchni płaskiej 1m2, na którą działa prostopadła siła 1N. 11.Culomb: ładunek elektryczny przepływający w czasie 1s przez powierzchnię, gdy prąd płynący przez tą powierzchnię wynosi 1A. 12.Volt: napięcie elektryczne występujące między dwiema powierzchniami ekwipotencjalnymi jednorodnego przewodu prostoliniowego, w którym płynie prąd 1A, a moc wydzielona przez przewód między tymi powierzchniami jest równa 1V.
13.Ohm: opór elektryczny między dwiema powierzchniami ekwipotencjalnymi przewodu jednorodnego prostoliniowego, gdy niezmienne napięcie elektryczne 1V występuje między tymi powierzchniami wywołuje w tym przewodzie prąd elektryczny 1A. 14.Farad: równy pojemności elektrycznej, jaką ma kondensator, w którym między elektrodami występuje napięcie elektryczne 1V, gdy znajdują się w nich różnoimienne ładunki elektryczne o wartości 1Culomba każdy. 15.Hertz: indukcyjność obwodu zamkniętego, w którym powstaje siła elektromotoryczna V, jeżeli prąd w obwodzie zmienia się jednostajnie o 1A w czasie 1s. 16.Jul: równy pracy wykonanej przez siłe 1N w kierunku jej działania na drodze o długości 1m. 17.Wat: moc, przy której praca wykonana w czasie 1s jest równa 1J. 18.Wektory: takie wielkości, które oprócz swej wartości posiadają także określony kierunek i zwrot np. siła, prędkość, przyspieszenie, moment siły itd. 19.Iloczyn wektorowy: iloczynem wektorowym dwóch wektorów axb jest wektor c o bezwzględnej wartości, którego kierunek jest prostopadły do płaszczyzny przechodzącej przez wektor a i b. Jego wartość bezwzględna równa się iloczynowi wartości bezwzględnych wektorów a i b pomnożonemu przez sinus kąta φ zawartego miedzy nimi. Zwrot wektora c jest zgodny ze zwrotem przemieszczenia śruby prawoskrętnej obracanej tak aby wektor a po zakreśleniu kąta mniejszego od 180o zszedł się z wektorem b; axb=c; |c|=|a||b|sinφ. 20.Skalary - takie wartości, przy których kierunek i zwrot nie odgrywają żadnej roli np. czas, masa, gęstość, energia itd. Jest to taka wielkość fizyczna, którą po przyjęciu określonej jednostki miary można w zupełności określić za pomocą jednej liczby (mianowanej) np.. pole pewnej powierzchni, objętość, kąt masa, temperatura, praca itd. 21.Iloczyn skalarny - jest to skalar, którego wartość równa się iloczynowi bezwzględnej wartości obu wektorów i cosinusa kąta zawartego między nimi: a . b = abcosφ.
22.Kartezjański układ - trzy (dwie) wzajemnie prostopadłe osie liczbowe (zwane osiami współrzędnych) pozwalające każdemu punktowi przestrzeni (płaszczyzny) jednoznacznie przyporządkować trójkę (dwójkę) liczb rzeczywistych zwanych współrzędnymi tego punktu. 23.Newtona I zasada: jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły równoważą się to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym: a=0 gdy Fwyp. 24.Newtona II zasada: tempo zmiany pędu ciała jest równe sile wypadkowej działającej na to ciało: Fwyp=dP/dt; Fwyp=ma. 25.Newtona III zasada: gdy dwa ciała oddziaływują wzajemnie to siła wywierana przez ciało drugie na ciało pierwsze jest równa i przeciwnie skierowana do siły jaką ciało pierwsze działa na ciało drugie: Fa-b=-Fb-a. 25.Zasada zachowania energii: w układzie odosobnionym od zewnętrznego otoczenia w ten sposób, ze energia w żadnej postaci nie przenika do niego z zewnątrz ani nie wychodzi z niego, całkowita wartość energii pozostaje niezmienna, mogą w nim tylko zachodzić przemiany energetyczne jednej postaci energii w inną: Fw=Fp+Ft+Fz => ∫BAFw*dr=∫BA(Fp+Ft+Fz)dr; ∫BAFw*dr=∫BAFpdr+∫BAFtdr+∫BAFzdr; ∆K=-∆U-∫BA-Ftdr+∫BAFzdr; ∫BAFzdr=∆K+∆U+∆Uwew. 26.Zasada zachowania en. mech.: jeżeli na ciało działa jedynie siła potencjalna to całkowita energia mechaniczna układu, będąca sumą energii potencjalnej i kinetycznej, jest stała w czasie i nie zmienia się: Em=Ek+Ep=const. 27.Prawo powszechnego ciążenia: Dwa ciała, o masach M i m, przyciągają się wzajemnie siłami grawitacji o wartości wprost proporcjonalnej do iloczynu ich mas, a odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości miedzy nimi: F=G*(M*m/R2). 28.Przyspieszenie ziemskie: przyspieszenie ciał swobodnie spadających w próżni na Ziemię pod działaniem sił grawitacji: g=GM/R2~9.81.
29.Nieważkość: stan układu mechanicznego, w którym działające na układ siły zewnętrzne nie wywołują ciśnień miedzy jego częściami. Przykładem układu w stanie nieważkości jest swobodnie spadająca winda lub statek kosmiczny podczas lotu beznapędowego. W stanie tym główna role odgrywają siły międzycząsteczkowe (drugorzędne w warunkach ziemskich). 30.Dyssypacja energii: (rozpraszanie) nieodwracalne przekształcenie się wszystkich rodzajów energii w energie cieplną. Dyssypacja towarzyszy wszystkim procesom nieodwracalnym. 31.Energia potencjalna: energia związana z położeniem ciała względem powierzchni Ziemi lub innego poziomu uznanego za zerowy: Ep=mgh. 31.Energia kinetyczna: energia związana z ruchem ciała zależna od jego masy i prędkości: Ek=mV2/2. 32.Oddziaływania fundamentalne: - silne: charakterystyczne jest dla ciężkich cząstek. Najbardziej znany jego przejaw to siły jądrowe, dzięki którym istnieją jądra atomowe; - słabe: jest charakterystyczna dla wszystkich cząstek oprócz fotonów. Najbardziej znany jego przejaw to rozpad β jąder atomowych; - elektromagnetyczne: bezpośredni udział biorą tylko cząstki naładowane elektrycznie i fotony. Najbardziej znanym jego przejawem są siły kolumbowski, dzięki którym istnieją atomy; - grawitacyjne: podlegają wszystkie ciała we Wszechświecie, przejawia się ono w postaci sił powszechnego ciążenia. Oddziaływanie grawitacyjne jest niezwykle słabe, przy zwykłych energiach nie odgrywa żadnej roli w świecie cząstek elementarnych (w świecie cząstek elementarnych grawitacja staje się znacząca przy energiach E~1025eV, które odpowiadają odległościom R~10-35m). 33.Prędkość: jest to zmiana położenia w czasie: V=∆x/∆t. 34.Przyśpieszenie: wektorowa wielk. fizy. równa stosunkowi przyrostu prędkości ∆V zaistniałego w przedziale czasu ∆t do tego przedziału czasu: Vśr=∆x/∆t=(x2-x1)/(t2-t1); V=dx/dt; aśr=∆V/∆t=(V2-V1)/(t2-t1); a=dV/dt; prędkość to całka przyśpieszenia V=∫adt; położenie to całka prędkości x=∫Vdt; prędkość chwilowa to pochodna położenia Vchw=(x)';przyspieszenie to pochodna prędkości achw=(V)'; droga to całka prędkości S=∫Vdt.
35.Rzut: swobodny ruch ciała w polu sił ciężkości z nadaną mu prędkością początkową. W zależności od kąta nachylenia wektora prędkości początkowej w stosunku do poziomu rozróżnia się: - rzut pionowy; - rzut poziomy; - rzut ukośny. 36.Rzut pionowy w dół: swobodny ruch jednostajnie przyspieszony z przyspieszeniem ziemskim g ciała z wysokości h, któremu nadano prędkość początkową V0 skierowana pionowo w dół (zgodnie z kierunkiem i zwrotem wektora g); Vk=√(V02+2gh), a czas spadania t=[√(V02+2gh)-V0]/g. 37.Rzut pionowy do góry: swobodny ruch jednostajnie zmienny (opóźniony przy wznoszeniu, a przyspieszony przy opadaniu z przyspieszeniem o wartości g ciała, któremu nadano prędkość początkową V0 skierowaną pionowo do góry: h=V02/2g, czas wznoszenia tw=V0/g. Czas wznoszenia się ciała na wysokość hmax jest równy czasowi swobodnego spadku z tej wysokości. 38.Rzut poziomy: swobodny ruch z wysokości h ciała, któremu nadano prędkość początkowa V0 skierowana poziomo (V0┴g); z=V0t=V0√(2h/g), gdzie t jest czasem lotu ciała równym czasowi spadku swobodnego ts; t=ts=√(2h/g); prędkość końcowa Vk=√(V02+2gh). 39.Rzut ukośny: rzut, w którym ciało zostaje wyrzucone pod kątem ostrym α do poziomu z prędkością początkową V0. Tor ruchu jest parabolą. Zasięg z=(V02sin2α)/g; hmax=V0y2/2g=(V02sin2α)/2g. Czas lotu: t=tw+ts=(2V0sinα)/g, gdzie tw - czas wznoszenia, ts - czas spadania. (rysunek 1). 40.Ruch drgający (oscylacyjny): ruch ciała zachodzący wokół stałego położenia równowagi. Rozróżniamy okresowy i nieokresowy. 41.Ruch okresowy (periodyczny): ruch, w którym położenie lub stan ciała powtarza się w jednakowych odstępach czasu zwanych okresem drgań. 42.Ruch harmoniczny: ruch ciała, którego położenie x zmienia się w funkcję czasu t sinusoidalnie: x(t)=Asinωt (szczególny przypadek ruchu okresowego), gdzie ω=2π/T - częstość kątowa drgań informuje o liczbie drgań w ciągu 2π jednostek czasu. Układ porusza się ruchem harmonicznym, jeżeli działa na niego siła harmoniczna. Wtedy ω=√(k/m).
43.Ruch harmoniczny tłumiony: jest to taki ruch, który odbywa się z oporami ośrodka. W takim przypadku energia maleje w czasie, zatem maleje również amplituda drgań, natomiast okres drgań pozostaje wielkością stałą. 44.Prędkość w ruchu harmonicznym: V=Aωcosωt=Aωcos(2π/T)t. 45.Ruch jednostajny: ruch, w którym szybkość jest stała, czyli w jednakowych odstępach czasu, przebyte przez ciało drogi są takie same. 46.Ruch jednostajny prostoliniowy: ruch prostoliniowy, w którym prędkość jest stała (V=const), czyli w dowolnych odstępach czasu ciało doznaje takich samych przemieszczeń. W tym ruchu prędkość średnia jest równa prędkości chwilowej. 47.Ruch po okręgu: ruch, którego torem jest okrąg. 48.Ruch jednostajny po okręgu: ruch po okręgu, w którym wartość prędkości V jest stała, lecz zmienia się kierunek prędkości: V=2πR/T, gdzie R - promień, T - okres obiegu, czas jednego okrążenia. 49.Siła dośrodkowa: w ruchu jednostajnym po okręgu jest to siła skierowana do jego środka i utrzymująca poruszające po nim ciało. Jest prostopadła do prędkości. Wartość siły odśrodkowej zależy od masy i prędkości ciała poruszającego się po okręgu, a także od promienia tego okręgu. 50.Przyspieszenie w ruchu jednostajnym po okręgu: jest zawsze skierowane do środka i jego wartość wynosi V2/r. Gdy przyspieszenie jest prostopadłe do prędkości mamy ruch po okręgu. (rysunek 2 ) ad=V2/r; V=2πR/T; as=∆V/∆t, gdzie as-jest styczny do toru w każdym punkcie, a wartość średnia jest równa stosunkowi zmiany wartości prędkości do czasu, w którym ta zmiana nastąpiła. 51.Ruch prostoliniowy: ruch, którego torem jest linia prosta. 52.Ruch krzywoliniowy: ruch, którego torem jest linia krzywa. 53.Ruch obrotowy: ruch, w którym poszczególne punkty ciała zataczają łuki okręgów o środkach leżących na jednej prostej zwanej osią obrotu. 54.Zasada dynamiki ruchu obrotowego I: jeżeli żaden moment siły nie działa na ciało, wówczas ciało albo pozostaje w spoczynku, albo porusza się ruchem jednostajnym obrotowym.
55.Zasada dynamiki ruchu obrotowego II: jeżeli na bryłę sztywną działają siły, których momenty sił względem wybranego punktu nie równoważą się, to bryła porusza się z przyspieszeniem kątowym ε proporcjonalnym do wypadkowego momentu sił Ms działających na bryłę i odwrotnie proporcjonalnym do momentu bezwładności I bryły względem danej osi obrotu: ε=Ms/I. 56.Zasada dynamiki ruchu obrotowego III: każdemu momentowi sil towarzyszy drugi moment sił, równy mu co do wielkości, lecz przeciwnie skierowany: MA-B=-MB-A. 57.Moment bezwładności: (I) bryły względem danej osi nazywamy sumę iloczynów mas poszczególnych punktów bryły i kwadratu ich odległości od danej osi. 58.Przyspieszenie kątowe (ε): zmiana prędkości kątowej w jednostce czasu: ε=∆ω/t [rad/s2]. 59.Przyspieszenie dośrodkowe: a=V2/r. gdzie V-prędkość liniowa na obwodzie koła, r-promień koła. 60.Siła dośrodkowa: F=mV2/R; F=mω2R. 61.Twierdzenie Steinera: moment bezwładności bryły (I) względem dowolnej osi równoległej i przechodzącej przez środek mas bryły i kwadratu odległości obu osi: I=I0+ma2. 62.Energia kinetyczna ruchu obrotowego: Ek=(I*ω2)/2. 48.Ruch postępowy: ruch ciała, w którym tory ruchu wszystkich jego punktów są jednakowe zarówno co do kształtu, jak i rozmiarów. 63.Drgania swobodne: zachodzą pod wpływem początkowego wychylenia ciała z położenia równowagi, którego dalszy ruch odbywa się bez udziału sił zewnętrznych. 64.Drgania tłumione: jeżeli drgania ciała odbywają się w ośrodku materialnym (gaz, ciecz) to wskutek występowania siły ośrodka (tłumiąca) drgania będą zanikać. Niezależnie od natury ośrodka siła tłumiąca Ft jest proporcjonalna do prędkości ciała drgającego jeśli prędkość jest niewielka: Ft=-b(dx/dt). Amplituda w tych drganiach nie jest stała, lecz maleje w czasie w skutek rozproszenia się energii układu drgającego. 65.Drgania wymuszone: drgania wywołane zewnętrznym źródłem energii o zmieniającym się w czasie natężeniu: F=F0sinΩt, gdzie: Ω-pulsacja zmiennej siły F, F0-max. wychylenie siły; x=Bsin(Ωt-φ), gdzie B-amplituda drgań wymuszonych.
66.Drgania harmoniczne: ruch opisany równaniem: x=Acos(ωt+φ), gdzie: A-amplituda drgań, ω-częstość kołowa (pulsacyjna), ωt+φ-faza drgań; T=2π/ω - okres drgań harmonicznych; f=1/T=ω/2π [Hz] - częstość drgań; V=dx/dt=-Aωsin(ωt+φ) - prędkość punktu drgającego; a=dV/dt=-Aω2cos(ωt+φ) - przyspieszenie. Przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do wychylenia: a=-ω2x. (rysunek) 67.Czas relaksacji: każdy układ pozostawiony dostatecznie długo samemu sobie dochodzi z czasem do stanu równowagi. 68.Wachadło torsyjne: (rysunek w książce Kirkiewicza str. 36 3) T=2π√(I/∆), gdzie I-moment bezwładności pręta względem obrotu, ∆-współczynnik proporcjonalności zależny od własności pręta. 69.Wachadło fizyczne: dowolna bryła sztywna, która może wykonywać drgania w jednej płaszczyźnie względem osi zawieszenia. Odchylenie wahadła o mały kąt powoduje, że wykonuje ono drgania harmoniczne: T=2π√(I/mgl), gdzie: I-moment bezwładności wahadła, m-masa, g-przyspieszenie ziemskie, l-odległość punktu zaczepienia od jego środka ciężkości. (rysunek 4) 70.Wahadło matematyczne: punkt materialny zawieszony na nieważkiej i nierozciągliwej nici. Przy niewielkim wychyleniu wykonuje drgania harmoniczne: T=2π√(l/g), gdzie l-długość wahadła, g-przyspieszenie ziemskie. 71.Wahadło kuliste: punkt materialny zawieszony na nici doskonale wiotkiej nierozciągliwej i pozbawionej masy poruszający się ruchem okresowym po powierzchni kuli. 72.Rezonans: zjawisko narastania amplitud ustalonych drgań harmonicznych w miarę , gdy częstotliwość wymuszenia zbliża się do jednej z częstotliwości drgań własnych układu drgającego. 73.Keplera prawo I: wszystkie planety poruszają się po torach eliptycznych, w których wspólnym ognisku znajduje się Słońce. 74.Keplera prawo II: określa prędkość ruchu poszczególnych planet na ich orbitach. Planeta porusza się w ten sposób, że pole zakreślone w rożnych masach przez promień wodzący poprowadzony od Słońca do planety są sobie równe. Wniosek: gdy planeta jest bliżej Słońca to większa jest jej prędkość liniowa.
66.Drgania harmoniczne: ruch opisany równaniem: x=Acos(ωt+φ), gdzie: A-amplituda drgań, ω-częstość kołowa (pulsacyjna), ωt+φ-faza drgań; T=2π/ω - okres drgań harmonicznych; f=1/T=ω/2π [Hz] - częstość drgań; V=dx/dt=-Aωsin(ωt+φ) - prędkość punktu drgającego; a=dV/dt=-Aω2cos(ωt+φ) - przyspieszenie. Przyspieszenie jest wprost proporcjonalne do wychylenia: a=-ω2x. (rysunek) 67.Czas relaksacji: każdy układ pozostawiony dostatecznie długo samemu sobie dochodzi z czasem do stanu równowagi. 68.Wachadło torsyjne: (rysunek w książce Kirkiewicza str. 36 3) T=2π√(I/∆), gdzie I-moment bezwładności pręta względem obrotu, ∆-współczynnik proporcjonalności zależny od własności pręta. 69.Wachadło fizyczne: dowolna bryła sztywna, która może wykonywać drgania w jednej płaszczyźnie względem osi zawieszenia. Odchylenie wahadła o mały kąt powoduje, że wykonuje ono drgania harmoniczne: T=2π√(I/mgl), gdzie: I-moment bezwładności wahadła, m-masa, g-przyspieszenie ziemskie, l-odległość punktu zaczepienia od jego środka ciężkości. (rysunek 4) 70.Wahadło matematyczne: punkt materialny zawieszony na nieważkiej i nierozciągliwej nici. Przy niewielkim wychyleniu wykonuje drgania harmoniczne: T=2π√(l/g), gdzie l-długość wahadła, g-przyspieszenie ziemskie. 71.Wahadło kuliste: punkt materialny zawieszony na nici doskonale wiotkiej nierozciągliwej i pozbawionej masy poruszający się ruchem okresowym po powierzchni kuli. 72.Rezonans: zjawisko narastania amplitud ustalonych drgań harmonicznych w miarę , gdy częstotliwość wymuszenia zbliża się do jednej z częstotliwości drgań własnych układu drgającego. 73.Keplera prawo I: wszystkie planety poruszają się po torach eliptycznych, w których wspólnym ognisku znajduje się Słońce. 74.Keplera prawo II: określa prędkość ruchu poszczególnych planet na ich orbitach. Planeta porusza się w ten sposób, że pole zakreślone w rożnych masach przez promień wodzący poprowadzony od Słońca do planety są sobie równe. Wniosek: gdy planeta jest bliżej Słońca to większa jest jej prędkość liniowa.
75.Keplera prawo III: kwadraty okresów obiegów poszczególnych planet dookoła Słońca są proporcjonalne do sześcianów ich średnich odległości od Słońca: T12/T22=l12l22. Średnią odległość l planety od Słońca jest połowa wielkiej osi elipsy. 76.Zasada zachowania pędu: w układzie, na który nie działają niezrównoważone siły zewnętrzne, suma pędów początkowych p0 oddziałujących na siebie ciał jest równa sumie pędów końcowych pk tych ciał. 77.Moment pędu: punktu materialnego definiujemy jako iloczyn wektorowy wektora położenia cząstki r i pędu cząstki p: L=rxp; L┴r; L┴p; L=Iω, gdzie I-moment bezwładności, ω-prędkość kątowa. 78.Zasada zachowania momentu pędu: jeśli wypadkowy moment sił zewnętrznych działających na ciało jest równy zeru, wówczas jego moment pędu ma wartość stałą: M=∆p/∆t. 79.Moment siły: działający na punkt materialny jest równy iloczynowi wektorowemu wektora położenia r i siły F: Ms=rxF; Ms┴r; Ms┴F. 80.Moment bezwładności: charakteryzuje dynamiczne własności bryły w ruchu obrotowym wokół ustalonej osi: I=Σni=1m1r2i. 81.Zasada zachowania momentu pędu: jeśli moment wypadkowy sił zewnętrznych działających na ciało jest równy zero, wówczas jego moment pędu ma wartość stałą. 82.Moment bezwładności niektórych brył: walec cienkościenny:lo=mR2; walec pełny jednorodny: lo=mR2/2; kula jednorodna: lo=2mR2/2. 83.Składowa styczna: wektor przyspieszenia jest równy szybkości zmiany wartości prędkości i wynosi: a=dV/dt. 84.Składowa normalna wektora przyspieszenia nazywa się przyspieszeniem dośrodkowym: a=V2/R, gdzie R-promień okręgu, po którym ciało się porusza. 85.Punkt materialny: obiekt bezwymiarowy obdarzony masą. 86.Masa: skalarna wielkość fizyczna jako miara ilości substancji danego ciała, także jako miara bezwładności ciała. 87.Pęd: wektorowa wielkość fizyczna, będąca iloczynem masy ciała i jego prędkości: p=mV. 88.Siła: wielkość wektorowa, która jest miarą oddziaływania na ciało innych ciał, co przejawia się w zmianie stanu jego ruchu lub w odkształceniu.
89.Siła wypadkowa: jest to siła zastępująca dane ciało i powodująca identyczny skutek działania. Równowaga sił działających na ciało zachodzi wtedy, gdy siła wypadkowa tego zbioru sił ma wartość równą zero. 90.Siły występujące w przyrodzie: 1.Ciężar: F=G*(Mm/r)*r/r - w przestrzeni; F=G*(Mm/r) - na Ziemi, gdzie G-stała grawitacyjna; 2.Nacisk-siła działająca prostopadle na powierzchnię (rysunek 5) 3.Tarcie statyczne: jest większe od dynamicznego, działa, gdy ciężar się nie porusza. (rysunek 6) 4.Tarcie dynamiczne: Fd=μdN (rysunek 7) 5.Opór: F0=-kV(r/V) (rysunek 8) 6.Wypór:Fw=-pcV0y; Fw=(ro-gęstość)Vg, gdzie V-objętość ciała zanurzonego, g-przyspieszenie Ziemskie. 7.Naprężenie: stosunek wypadkowej sił wewnętrznych, występujących w ciałach odkształconych pod wpływem (odkształconych sił) przyłożonych sił zewnętrznych, do pola danego przekroju ciała. (rysunek 9) 8.Sprężystość: F=-kx (rysunek 10). 91.Prawo Archimedesa: na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu skierowana pionowo w górę i równa co do wartości ciężaru cieczy wypartej przez to ciało. 92.Praca: wykonana przez jakas siłę - jest to iloczyn skalarny siły i przesunięcia: W=∫F*ds.; W=Fs; W=|F|*|s|*cos(F,s); W=∫BAF*ds. (rysunek 11). 93.Środek masy: punkt geometryczny charakteryzujący rozkład masy ciało lub układu punktów materialnych: R=(1/M)*(m1r1+m2r2); M=m1+m2 - masa całego układu; r1/r2=m1/m2; (rysunek 12) ; R=(1/M)Σni=1miri; M=Σni=1mi - całkowita. 94.Moc: wiąże się z pracą. Jeżeli w pewnym przedziale czasu ∆t przez ∆W wykonywana jest równomiernie to moc P rozumiemy jako: P=∆W/∆t [W=J/s]. 95.Niesprężyste zderzenie ciał: ciała zachowują trwałe odkształcenia jakie doznały w wyniku zderzenia. W zderzeniach tych jest zachowana zasada zachowania pędu, ale nie jest spełniona zasada zachowania energii kinetycznej. 96.Sprężyste zderzenia ciał: ciała w chwili zderzenia ulęgają chwilowemu odkształceniu, po czym pod wpływem działania sił wewnętrznych powracają do swojego pierwotnego kształtu.
97.Gaz doskonały: idealny gaz, w którym nie występują oddziaływania między cząsteczkami i spełnia równanie stanu Clapeyrona: pV=nRT, gdzie: n-liczba moli danego gazy, R-uniwersalna stała gazowa [8,314 J/(mol*K)]. 98.Charakterystyka gazu doskonałego: -cząstki danego gazu można traktować jako punkty materialne; -cząsteczki gazu znajdują się w szybkim chaotycznym ruchu; -cząsteczki gazu zderzają się sprężyście ze sobą i ściankami naczynia; -siły działają tylko w momencie zderzenia cząstek; -objętość cząstek gazu jest zaniedbywanie mała w porównaniu z objętością zajmowaną przez gaz. 99.Kinetyczna teoria gazów: -ciała mają budowę nieciągłą i składają się z dowolnych cząsteczek; -wymienione elementy budowy ciał są w ciągłym ruchu; -występują pomiędzy cząsteczkami wzajemne oddziaływanie, cząsteczki gazu wzajemnie na siebie nie działają aż do momentu zderzenia, można zrozumieć bardzo dużo zjawisk np. ciśnienie gazu jest wynikiem nieustannych zderzeń cząsteczek ze ściankami naczynia. 100.Termodynamiki zasada 0: jeżeli ciała A i B są w równowadze termicznej z ciałem C to ciała A i B są w równowadze termicznej ze sobą. 101.Termodynamiki zasada I: zmiana energii wewnętrznej ciała lub układu ciał jest równa sumie wykonanej pracy oraz ciepła wymienionego z otaczającymi siłami: ∆U=Q+W. 102.Termodynamiki zasada II: niemożliwe jest zbudowanie silnika cieplnego, który pracowałby cyklicznie pobierając ciepło ze źródła bez możliwości przekazywania go do chłodnicy o niższej temperaturze. 103.Prawo Pascala: jeżeli na ciecz będąca w równowadze wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to rozkłada się ono równomiernie w całej objętości cieczy. 104.Entropia [S]: jest termodynamiczną funkcją niezależną od drogi przejścia od jednego stanu do drugiego, a zależną tylko od początkowego i końcowego stanu układu. Jest to stosunek elementarnej ilości ciepła do temperatury bezwzględnej: ds.=dQ/T [J/K].
105.Temperatura: skalarna wielkość fizyczna, charakteryzująca stan równowagi termodynamicznej układu makroskopowego. Zgodnie z zerową zasada termodynamiki, każdemu stanowi równowagi układu fizycznego można przyporządkować pewna wielkość (tzn. temperaturę empiryczną) o takiej własności, że dwa ciała znajdują się w stanie równowagi termicznej wtedy i tylko wtedy, gdy ich temperatury są sobie równe. 106.Ciepło: ilość energii wewnętrznej jaka przepływa między ciałami w wyniku ich różnicy temperatur: Q=mc∆T [J], gdzie m-masa ciała, c-ciepło właściwe. 107.Temperatura, a ciepło: ciepło jest to wielkość charakteryzująca wymianę energii wewnętrznej lub entalpii zdefiniowana równaniami bilansu tych wielkości. W układach otwartych pojęcie ciepła nie jest jednoznaczne. Niekiedy tradycyjne ciepło utożsamia się z energią wewnętrzną lub entalpią tj. energią kinetyczną bezwładnego ruchu cząstek oraz energią potencjalną ich wzajemnych oddziaływań. Temperatura jest podstawową wielkością określającą stan układu termodynamicznego przyjmującą tę samą wartość układów będących w stanie równowagi termodynamicznej ze sobą. 108.Zasada ekwiparencji energii: równomierny podział średniej energii kinetycznej na poszczególne stopnie swobody. Według tej zasady na każdy stopień swobody cząsteczki przypada średnia energia kinetyczna w ilości kT/2, gdzie k-stała Boltzmana, T-temperatura bezwzględna. Przez liczbę stopni swobody jakiegoś ciała rozumiemy liczbę zmiennych niezależnych, charakteryzujących położenie badanego układu w przestrzeni. 109.Proces odwracalny: układ może powrócić do stanu początkowego po dowolnej drodze tak, aby i otoczenie wróciło do stanu początkowego. 110.Proces nieodwracalny: wiążą się ze stratami pracy oraz ze wzrostem entropii. Wszystkie przemiany rzeczywiste tak jak i wszystkie rzeczywiste zjawiska są nieodwracalne. 111.Przemiana izotermiczna: T=const. Z równania Clapeyrona wyznaczamy p=nRT/V; W=nRTln(V1/V2). Ponieważ T=const więc nie ulega zmianie energia wewnętrzna, zatem dU=0. (rysunek 13)
112.Przemiana izobaryczna: p=const; W=p(V1/V2). W tej przemianie ciepło właściwe cp=const. Doprowadzone ciepło dQ=mcpdT. (rysunek 14) 113.Przemiana izochoryczna: V=const, zatem V1/V2 i praca sił ciśnienia są równe zero, czyli dW=pdV=0, zaś izochoryczne cv=const. więc dQ=dU=mcvdT. (rysunek 15) 114.Przemiana adiabatyczna: zachodzi bez wymiany ciepła z otoczeniem: dQ=0. Podczas przemiany adiabatycznej zmieniają się wszystkie 3 parametry stanu pVT. (rysunek 16) 115.Przemiana politropowa: przemiana podczas której ciepło właściwe nie ulega zmianie; c=idem; dq=cvdT+pdv; dT=(pdv+vdp)/R; ciepło przemiany q1-2=c(T2-T1)=cv(z-k)/(z-1)(T2-T1). (rysunek 17) 116.Energia wewnętrzna: suma energii kinetycznych ruchu cieplnego cząsteczek i energii potencjalnych ich wzajemnego oddziaływania. 117.Procesy fazowe: są to procesy, w których w sposób gwałtowny, skokowy, ulegają zmianie różne właściwości ciał np. krzepnięcie i topnienie, parowanie i skraplania. 118.Obieg chłodniczy: bilans prac takiego układu jest mniejszy od zera, a obieg pobiera pracę z otoczenia: ε=Qod./L0. (rysunek 18) 119.Obieg silnikowy: ciepło doprowadzone jest większe od ciepła oddanego, czyli różnica jest dodatnia i daję pracę Q0=Qd-Qod=L0; η=L0/Qd. (rysunek 19) 120.Obieg Carnota: składa się z 2 izoterm i 2 izentrop (adiabat). Sprawność tego obiegu zależy tylko od temperatury bezwzględnej dolnego i górnego źródła ciepła. Jest to obieg odwracalny, bo wszystkie przemiany są odwracalne: ηc=L0/Qd=1-(Tmin/Tmax). (rysunek 20) 121.Sprawność: stosunek pracy wykonanej przez ten silnik podczas jednego cyklu do ciepła pobranego w czasie tego cyklu ze zbiornika o wyższej temperaturze. Dla każdego silnika termodynamicznego wynosi: η=(Q1-Q2)/Q1. (rysunek 21) 122.Termometr rozszerzalnościowe: oparte są na zależności rozszerzalności cieplnej substancji od temperatury. 123.Termometr oporowe: zjawisko zmian oporu właściwego metali i półprzewodników wraz ze zmianami temperatur; stosowane metale: platyna, miedź, nikiel
124.Termometr termoelektryczny: oparte na zależności siły termoelektrycznej termoelementu od różnicy temperatur spoiny pomiarowej. 125.Kosmiczna prędkość I: jest to najmniejsza prędkość jaką musi mieć punkt materialny swobodnie krążący po orbicie wokół Ziemi: V≈7,9 km/s=√[G*(M/R2)]; V0≥√(gR2). 126.Kosmiczna prędkość II: najmniejsza możliwa prędkość jaką musi mieć punkt materialny, aby uciec z otoczenia Ziemi: V≈11,2 km/s=√[2G(M/R2)]; V0≥√(2gR). 127.Kosmiczna prędkość III: jest to najmniejsza prędkość jaką musi mieć punkt materialny, aby opuścić Układ Słoneczny: V≈42,1 km/s. 128.Satelita geostacjonarny: niezależnie od tego, że Ziemia się kręci on pozostaje cały czas w jednym punkcie nad Ziemią.
|