Rzuty:
Swobodny spadek - jest ruchem jednostajnie przyspieszonym
bez prędkości początkowej
Rzut pionowy w dół - jest to swobodny spadek z prędkością
początkową
Rzut pionowy w górę - jest złożeniem 2 ruchów: jednostajnie
opóźnionego (gdy ciało wznosi się do góry) i swobodnego spadku
(po tym gdy ciało osiąga maksymalną wysokość)
Rzut poziomy - jest złożeniem dwóch ruchów: w kierunku poziomym ruch ciała jest jednostajny prostoliniowy z prędkością v0, w kierunku pionowym ruch jest swobodnym spadkiem.
Rzut ukośny - jest złożeniem dwóch ruchów: w kierunku poziomym ruch jednostajny z prędkością vx,, w kierunku pionowym ruch jest jednostajnie zmienny (do hMAX jednostajnie opóźniony - rzut pionowy do góry z prędkością vy, od hMAX jednostajnie przyspieszony - swobodny spadek).
Transformacja Galileusza (względność ruchu) - to właściwość ruchu (zjawiska fizycznego) polegająca na tym, że do jego opisu potrzebny jest układ odniesienia (inne ciało lub układ ciał). Polega na tym że ciało może się poruszać względem jednego przedmiotu natomiast pozostawać w spoczynku względem innego. Przykładem może być pasażer pociągu (zakładamy, że siedzi, a nie chodzi po pociągu), który względem innych pasażerów, czy samego pociągu pozostaje w spoczynku, natomiast względem drzew mijanych przez pociąg porusza się.
I zasada dynamiki Newtona - jeżeli na ciało nie działają żadne siły lub działające siły równoważą się, to ciało to pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
II zasada dynamiki Newtona - jeżeli na ciało działa układ sił wzajemnie nie równoważących się, to znaczy istnieje wypadkowa tych sił, to ciało porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym (lub opóźnionym) z przyspieszeniem (lub opóźnieniem) wprost proporcjonalnym do działającej siły zgodnie z nią skierowanym oraz odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
Fw - wypadkowa sił
III zasada dynamiki Newtona - Jeżeli ciało A działa na ciało B siłą F, to ciało B działa na ciało A taką samą co do wartości siłą -F, lecz zwróconą przeciwnie. Np. Ziemia przyciąga spadający kamień siłą F = mg. Ale kamień przyciąga Ziemię z siłą o takiej samej wartości! Dlaczego tego nie zauważamy? Ponieważ masa Ziemi M jest znacznie większa od masy kamienia m. Wykorzystując drugą i trzecią zasadę dynamiki:
a - przyspieszenie Ziemi względem kamienia
Nieinercjalny układ odniesienia to układ poruszający się z pewnym przyspieszeniem (ā) wzglądem układu inercjalnego. W układzie nieinercjalnym zasady dynamiki nie zostają spełnione. Można jednak je stosować, jeśli założymy istnienie pozornej siły zwanej siłą bezwładności Fb. Siła ta nie jest siłą rzeczywistą, ponieważ nie możemy wskazać jej źródła, ma zwrot przeciwny do zwrotu przyspieszenia układu nieinercjalnego.
Przykładem takiego układu jest ruszająca lub hamująca winda.
Efekt Coriolisa - efekt występujący w obracających się układach odniesienia. Dla obserwatora pozostającego w obracającym się układzie odniesienia, objawia się zakrzywieniem toru ciał poruszających się w takim układzie. Siła Coriolisa jest siłą pozorną, występującą jedynie w nieinercjalnych układach obracających się. Dla zewnętrznego obserwatora siła ta nie istnieje. Dla niego to układ zmienia położenie a poruszające się ciało zachowuje swój stan ruchu zgodnie z I zasadą dynamiki. Siła Coriolisa powoduje np. odchylenie swobodnie spadających ciał w kierunku wschodnim (bo Ziemia obraca się z zachodu na wschód).
Energia potencjalna ciała to energia, która zależy od jego położenia w stosunku do innych ciał. Powiedzmy, że mamy jakieś ciało o masie m znajdujące się na wysokości h nad określonym poziomem, np. nad podłogą pomieszczenia, w którym wykonujemy doświadczenie. Ciało to ma energię, bo jeżeli pozwolimy mu spadać swobodnie z tej wysokości, to wykona ono pracę za pomocą siły ciężkości Q = mg na drodze h.
Ciało w spoczynku nie posiada energii kinetycznej. Aby nadać ciału energię, należy je rozpędzić do prędkości v. Rozpędzając, wykonuje się nad ciałem pracę równą uzyskiwanej przez nie energii kinetycznej.
Przykładem siły zachowawczej jest siła grawitacji. Jeżeli podniesiemy ciało na pewną wysokość, to praca wykonana przez siłę równą sile ciężkości, lecz przeciwnie skierowaną nie ginie, ale odnajdujemy ją w energii potencjalnej, którą możemy znów wykorzystać do wykonania pracy. Mówimy, że praca wykonana przeciwko sile ciężkości została "zachowana". Tarcie natomiast należy do sił niezachowawczych. Związane jest to z tym, że przy działaniu siły tarcia wydziela się ciepło i energia się rozprasza. Nie można jej odzyskać w prosty sposób.
Zasada zachowania energii odnosi się do układów zachowawczych, czyli takich, w których działają tylko siły zachowawcze. Suma energii kinetycznej i potencjalnej w układzie, na który nie działają siły zewnętrzne i nie następuje w nim rozpraszanie energii wskutek działania sił niezachowawczych, jest wielkością stałą.
Zmiana pędu Δp układu ciał zachodzi jedynie na skutek działania sił zewnętrznych. Jeśli wypadkowa sił zewnętrznych jest równa zeru, to pęd układu ciał zostaje zachowany.
Dla każdego układu możemy zdefiniować punkt w przestrzeni, zwany środkiem masy, mający własność pojedynczego ciała o masie równej sumie mas ciał tworzących układ.
Xs - współrzędna położenia środka masy
X1, X2, X3… - współrzędne położenia poszczególnych ciał układu
m1, m2, m3.. - masy poszczególnych ciał układu
Zasada zachowania momentu pędu mówi, że dla dowolnego izolowanego układu punktów materialnych całkowita suma ich momentów pędu jest stała. Np.: łyżwiarz, który z wyprostowanymi rękami kręci się wolniej, a z rękami przy sobie szybciej lub Pan Marcin z hantelkami.
I zasada dynamiki dla bryły sztywnej: Jeżeli suma momentów sił działających na bryłę sztywną jest równy zeru, to bryła pozostaje w spoczynku lub jest w ruchu obrotowym ze stałą prędkością kątową.
II zasada dynamiki dla bryły sztywnej: Jeżeli wypadkowy moment sił działających na bryłę jest różny od zera, to bryła jest w ruchu obrotowym z przyspieszeniem kątowym wprost proporcjonalnym do wypadkowego momentu siły i odwrotnie proporcjonalna do wypadkowego momentu bezwładności.
Precesja (lub ruch precesyjny) - zjawisko zmiany kierunku osi obrotu obracającego się ciała. Oś obrotu sama obraca się wówczas wokół pewnego kierunku w przestrzeni zakreślając powierzchnię boczną stożka.
Prawo Pascala - Ciśnienie wytworzone w cieczy przez siłę zewnętrzną
jest jednakowe w każdym jej punkcie (Siła nacisku cieczy nazywana jest
siłą parcia).
Prawo Archimedesa - Na każde ciało zanurzone w cieczy (lub gazie) działa siła wyporu skierowana pionowo do góry i równa ciężarowi cieczy (gazu) wypartej przez to ciało.
Napięcie powierzchniowe - zjawisko fizyczne występujące na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazowym lub inną cieczą. Zjawisko to polega na powstawaniu dodatkowych sił działających na powierzchnię cieczy w sposób kurczący ją tak, że zachowuje się ona jak sprężysta błona.
Równanie Bernoulliego opisuje parametry nielepkiego płynu (czyli takiego, którego ruch nie jest związany z żadnym oporem) płynącego w rurze o zmiennym przekroju. Wynika ono wprost z faktu zachowania objętości cieczy doskonałej (ciecz jest nieściśliwa, czyli nie zmienia swej objętości wraz ze zmianą ciśnienia) i zasady zachowania energii mechanicznej.
ρ - gęstość cieczy,
v - prędkość cieczy,
h - wysokość w układzie odniesienia,
g - przyspieszenie grawitacyjne,
p - ciśnienie cieczy.
Prawo Stokesa - prawo określające siłę oporu ciała w kształcie kuli poruszającego się w płynie (cieczy lub gazie).
gdzie:
- siła oporu,
η - lepkość dynamiczna płynu,
- prędkość ciała względem płynu.
I Prawo Keplera |
|
Wszystkie planety Układu Słonecznego poruszają się po elipsach. W jednym z ognisk każdej elipsy znajduje się Słońce. |
II Prawo Keplera |
|
|
|
|
III Prawo Keplera |
||
Drugie potęgi okresów obiegu planety wokół Słońca są wprost proporcjonalne do trzecich potęg ich średnich odległości od Słońca. |
||
|
|
|
Prawo Hooke'a - prawo mechaniki określające zależność odkształcenia od naprężenia. Głosi ono, że odkształcenie ciała pod wpływem działającej na niego siły jest wprost proporcjonalne do tej siły. Współczynnik między siłą a odkształceniem jest często nazywany współczynnikiem (modułem) sprężystości
|
l0 - początkowa długość pręta |
|
Δl - zmiana długości pręta |
|
F - siła powodująca odkształcenie |
|
S - pole przekroju poprzecznego |
|
K - współczynnik charakteryzujący materiał |
Moduł Younga - wielkość określająca sprężystość materiału. Wyraża ona, charakterystyczną dla danego materiału, zależność względnego odkształcenia liniowego ε materiału od naprężenia σ, jakie w nim występuje
Zerowa zasada termodynamiki - Jeśli układy A i B mogące ze sobą wymieniać ciepło są ze sobą w równowadze termicznej, i to samo jest prawdą dla układów B i C, to układy A i C również są ze sobą w równowadze termicznej.
I zasada termodynamiki - Zmiana energii wewnętrznej układu zamkniętego jest równa energii, która przepływa przez jego granice na sposób ciepła lub pracy[2].
ΔU - zmiana energii wewnętrznej układu,
Q - energia przekazana do układu jako ciepło,
W - praca wykonana na układzie.
II zasada termodynamiki stwierdza, że w układzie termodynamicznie izolowanym istnieje funkcja stanu zwana entropią S, której zmiana ΔS w procesie adiabatycznym spełnia nierówność
, przy czym równość zachodzi wtedy i tylko wtedy, gdy proces jest odwracalny. (W uproszczeniu można to wyrazić też tak: W układzie termodynamicznie izolowanym w dowolnym procesie entropia nigdy nie maleje).
Trzecia zasada termodynamiki (zasada Nernsta) może być sformułowana jako postulat: nie można za pomocą skończonej liczby kroków uzyskać temperatury zera bezwzględnego (zero kelwinów), jeżeli za punkt wyjścia obierzemy niezerową temperaturę bezwzględną. Inne sformułowanie głosi, że entropia substancji tworzących doskonałe kryształy dąży do 0 gdy temperatura dąży do 0 K.
Mówiąc jaśniej, gdyby udało się schłodzić jakąś substancję do 0 K i gdyby ona utworzyła kryształ doskonały to jej entropia musiałaby przyjąć wartość 0. Jest to jednak technicznie, a także formalnie niewykonalne, dlatego definicja trzeciej zasady termodynamiki w formie: entropia kryształu doskonałego w temperaturze zera bezwzględnego jest równa 0, nie jest ona poprawna, choć intuicyjnie akceptowalna.
Efekt Dopplera występuje wtedy, gdy źródło fali jest w ruchu względem obserwatora. Polega on na tym, że w zależności od tego, czy źródło fali zbliża się do obserwatora czy oddala, rejestruje on większą lub mniejszą częstotliwość fal niż mają fale wysyłane ze źródła. Jeżeli obserwator zbliża się do źródła fal akustycznych z prędkością v0, a źródło fal akustycznych o częstotliwości f dodatkowo zbliża się do obserwatora z prędkością vz , to częstotliwość jaką zarejestruje obserwator będzie równa:
v - to prędkość rozchodzenia się fali w danym ośrodku. W przypadku kiedy źródło fal i obserwator oddalają się od siebie, wzór na częstotliwość zarejestrowaną przez obserwatora będzie miał postać:
G.L. ®