FIZYKA I ASTRONOMIA RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE OPÓŹNIONY

Transkrypt

1 FIZYKA I ASTRONOMIA RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY Każdy ruch jest zmienną położenia w czasie danego ciała lub układu ciał względem pewnego wybranego układu odniesienia. v= s/t <[v] = m/s, km/h> RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY v= at <[a = m/s2> Dla ciała spadającego swobodnie: v = gt Prędkość średnia: v śr = v 0 + v k /2 Droga (gdy v0 = 0): s = at 2 /2 Droga przebyta w czasie t: s = v śr t, s = v o t + at 2 /2 Droga dla ciała spadającego swobodnie: s = gt 2 /2 RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE OPÓŹNIONY Wartość przyspieszenia (a) ze znakiem minus s= v 0 t/2 RUCH JEDNOSTAJNY PO OKRĘGU v = const, wektor v zmienia swój kierunek Okres: T = 1/f, T = -2πr/v Przyspieszenie dośrodkowe: ad = v 2 /r Siła do- i odśrodkowa: F od,do = mv 2 /r PĘD CIAŁA p = mv Zasada zachowania pędu dla dwóch ciał początkowo spoczywających: m 1 v 1 = m 2 v 2

2 I ZASADA DYNAMIKI NEWTONA Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało to pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. II ZASADA DYNAMIKI NEWTONA Jeżeli na ciało działają siły, to porusza się ono ruchem jednostajnie przyspieszonym, pod warunkiem że ich wypadkowa jest stała i nie jest równa zeru. Przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do siły wypadkowej i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała. a = F /m III ZASADA DYNAMIKI NEWTONA Jeżeli ciało A działa na ciało b pewną siłą F, to ciało B działa na ciało A siłą F o tej samej wartości i kierunku, ale o przeciwnym zwrocie F AB = -F BA PRAWO POWSZECHNEGO CIĄŻENIA (powszechnej grawitacji) Wartość, z jaką oddziałują na siebie dwa ciała punktowe, jest wprost proporcjonalna do iloczynu stałej grawitacji oraz mas tych ciał i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. F = G Mm/t2 G = 6, Nm 2 /kg 2 SIŁA CIĘŻKOŚCI F c= mg PRACA W= Fs <[W] = 1J = N m = kg m 2 /s 2 > MOC P= W/t <[P] = 1W = J/s> Dla ciał poruszających się ruchem jednostajnym: P = Fv ENERGIA POTENCJALNA E p = mgh ENERGIA KINETYCZNA E k = mv 2 /2 TEMPERATURA Kelvin: T = t o Celcjusz: t = T 273 o

3 GĘSTOŚĆ SUBSTANCJI ρ = m/v <[ρ] = kg/m 3 > I ZASADA TERMODYNAMIKI Całkowita zmiana energii wewnętrznej układu ΔU jest równa sumie ciepła Q dostarczonej do układu i pracy W wykonanej nad układem przez siły wewnętrzne. ΔU = Q + W <[Q] = J = Nm> ciepło właściwe: c = Q/mΔT <[c] = J/ kg K> ciepło topnienia = krzepnięcia = parowania = skraplania: c = Q/m RUCH DRGAJĄCY Amplituda (A) to największe wychylenie ciała z położenia równowagi. Okres drgań (T) to czas, w którym ciało wykonuje pełne drganie, tzn. przebywa drogę od jednego skrajnego położenia do drugiego i z powrotem. T = 2π λ/g Częstotliwość (f) odwrotność okresu. Częstotliwość informuje nas, jaka jest liczba drgań w czasie 1 s. Np. jeśli okres T = 1/2 s, to w czasie 1 sekundy nastąpią dwa drgania, jeśli T = 3 s, to w czasie 1 s nastąpi 1/3 drgania itd. f = 1/T <[ f ] = 1/s = 1 herc (Hz)> DŁUGOŚĆ FALI Długość fali to droga, jaką przebywa fala w czasie jednego okresu drgań cząsteczek. λ = vt, λ= v/f <[λ]= 1m> CIŚNIENIE p = F/s <[p] = 1P = N/m 2 > ciśnienie hydrostatyczne: p = ρgh PRAWO COULOMBA F= kq 1 q 2 /r 2 k = Nm2/r2 NAPIĘCIE ELEKTRYCZNE U = W A B /q NATĘŻENIE PRĄDU I = Q/t <[I] = 1A = c/s>

4 PRAWO OHMA Natężenie prądu płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia przyłożonego do końców przewodnika i odwrotnie proporcjonalne do jego oporu. R = U/I <[R] = 1Ω = V/A> R = ρl/s I PRAWO KIRCHOFFA Suma prądów wpływających jest równa sumie prądów wypływających z węzła. I 1 + I 2 = I 3 + I 4 + I 5 ŁĄCZENIE SZEREGOWE ODBIORNIKÓW R z = R 1 + R 2 + R 3 + +R n U = U 1 + U 2 + U 3 + +U n I = const ŁĄCZENIE RÓWNOLEGŁE ODBIORNIKÓW 1/R z = 1/R 1 + 1/R 2 = 1/R 3 + +R n U = const I = I 1 + I 2 + I 3 + +I n PRACA PRĄDU ELEKTRYCZNEGO W = UIt, W = U 2 /Rt, W = I 2 R MOC PRĄDU ELEKTRYCZNEGO P =IU, P =W/t PRĄD PRZEMIENNY W UZWOJENIACH TRANSFORMATORA U 2 /U 1 = z 2 /z 1 SIŁA ELEKTRODYNAMICZNA Jest to oddziaływanie pola elektromagnetycznego na przewodnik, w którym płynie prąd elektryczny. F = B I l <[B] = 1T (tesla) = kg/a s 2 > SIŁA LORENTZA Jest to siła, którą pole magnetyczne oddziałuje na cząstkę, która znalazła się w tym polu. F L = B v q STRUMIEŃ MAGNETYCZNY Wartość strumienia magnetycznego określa jak dużo linii pola przenika przez daną powierzchnię S. φ = BS

5 ZDOLNOŚĆ SKUPIAJĄCA SOCZEWKI Z = 1/f ENERGIA FOTONU E = hf Stała Plancka: h= 6, J/s ZASADA ZACHOWANIA ENERGII W ZJAWISKU FOTOELEKTRYCZNYM hf = W + mv 2 /2 ENERGIA SPOCZYNKOWA CZĄSTKI E = mc 2 VADEMECUM GIMNAZJALISTY FIZYKA I ASTRONOMIA strona 5 z 5