Fizyka. dr Bohdan Bieg p. 36A. wykład ćwiczenia laboratoryjne ćwiczenia rachunkowe

Podobne dokumenty
Fizyka. dr Bohdan Bieg p. 36A. wykład ćwiczenia laboratoryjne ćwiczenia rachunkowe

ZASADY ZALICZANIA PRZEDMIOTU:

PODSTAWY RACHUNKU WEKTOROWEGO

Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym

Wektor położenia. Zajęcia uzupełniające. Mgr Kamila Rudź, Podstawy Fizyki.

Rachunek wektorowy - wprowadzenie. dr inż. Romuald Kędzierski

Mechanika teoretyczna

Równa Równ n a i n e i ru r ch u u ch u po tor t ze (równanie drogi) Prędkoś ędkoś w ru r ch u u ch pros pr t os ol t i ol n i io i wym

W naukach technicznych większość rozpatrywanych wielkości możemy zapisać w jednej z trzech postaci: skalara, wektora oraz tensora.

i = [ 0] j = [ 1] k = [ 0]

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Wprowadzenie do przedmiotu

Teoria pola elektromagnetycznego

Układy współrzędnych

Mechanika. Wykład 2. Paweł Staszel

Iloczyn skalarny, wektorowy, mieszany. Ortogonalność wektorów. Metoda ortogonalizacji Grama-Schmidta. Małgorzata Kowaluk semestr X

Pole magnetyczne magnesu w kształcie kuli

GEOMETRIA ANALITYCZNA W PRZESTRZENI

Mechanika i Wytrzymałość Materiałów. Wykład nr 1 Wprowadzenie i podstawowe pojęcia. Rachunek wektorowy. Wypadkowa układu sił. Równowaga.

Dr Kazimierz Sierański www. If.pwr.wroc.pl/~sieranski Konsultacje pok. 320 A-1: codziennie po ćwiczeniach

Pomiar indukcji pola magnetycznego w szczelinie elektromagnesu

Siły zachowawcze i energia potencjalna. Katarzyna Sznajd-Weron Mechanika i termodynamika dla matematyki stosowanej 2017/18

Równania dla potencjałów zależnych od czasu

Łamigłówka. p = mv. p = 2mv. mv = mv + 2mv po. przed. Mur zyskuje pęd, ale jego energia kinetyczna wynosi 0! Jak to jest możliwe?

Prawa fizyki wyrażają związki między różnymi wielkościami fizycznymi.

LXVII OLIMPIADA FIZYCZNA ZAWODY II STOPNIA

Ładunki elektryczne. q = ne. Zasada zachowania ładunku. Ładunek jest cechąciała i nie można go wydzielićz materii. Ładunki jednoimienne odpychają się

Podstawy elektromagnetyzmu. Wykład 1. Rachunek wektorowy

Opis ruchu obrotowego

MAGNETYZM, INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA. Zadania MODUŁ 11 FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY

Mechanika ogólna. Kinematyka. Równania ruchu punktu materialnego. Podstawowe pojęcia. Równanie ruchu po torze (równanie drogi)

18. Siły bezwładności Siła bezwładności w ruchu postępowych Siła odśrodkowa bezwładności Siła Coriolisa

Podstawy fizyki sezon 1 VII. Pole grawitacyjne*

Drgania i fale II rok Fizyk BC

Fizyka 11. Janusz Andrzejewski

Podstawy fizyki sezon 1

Analiza stanu naprężenia - pojęcia podstawowe

Podstawy fizyki sezon 1 VII. Pole grawitacyjne*

Wektory, układ współrzędnych

Wyznaczanie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi za pomocą busoli stycznych

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu

Indukcja elektromagnetyczna

POLE MAGNETYCZNE. Magnetyczna siła Lorentza Prawo Ampere a

Siły zachowawcze i energia potencjalna. Katarzyna Sznajd-Weron Mechanika i termodynamika dla matematyki stosowanej 2017/18

GEOMETRIA ANALITYCZNA W PRZESTRZENI

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

Pole elektromagnetyczne

PF11- Dynamika bryły sztywnej.

Wprowadzenie do fizyki pola magnetycznego

Podstawy mechaniki 2018_2019. Równowaga bryły sztywnej

Podstawy fizyki wykład 4

III Zasada Dynamiki Newtona. Wykład 5: Układy cząstek i bryła sztywna. Przykład. Jak odpowiesz na pytania?

Magnetyzm. Magnetyzm zdolność do przyciągania małych kawałków metalu. Bar Magnet. Magnes. Kompas N N. Iron filings. Biegun południowy.

Prawo Coulomba i wektor natężenia pola elektrostatycznego

Podstawy fizyki wykład 4

Momentem dipolowym ładunków +q i q oddalonych o 2a (dipola) nazwamy wektor skierowany od q do +q i o wartości:

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym

Fizyka. Program Wykładu. Program Wykładu c.d. Literatura. Rok akademicki 2013/2014

Odp.: F e /F g = 1 2,

Wstęp. Ruch po okręgu w kartezjańskim układzie współrzędnych

Podstawy fizyki wykład 8

METODY MATEMATYCZNE I STATYSTYCZNE W INŻYNIERII CHEMICZNEJ

Zadanie. Oczywiście masa sklejonych ciał jest sumą poszczególnych mas. Zasada zachowania pędu: pozwala obliczyć prędkość po zderzeniu

MECHANIKA II. Praca i energia punktu materialnego

Wykłady z Fizyki. Magnetyzm

1. PODSTAWY TEORETYCZNE

ZAGADNIENIA DO EGZAMINU Z FIZYKI W SEMESTRZE ZIMOWYM Elektronika i Telekomunikacja oraz Elektronika 2017/18

Podstawy fizyki wykład 7

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE. Fizyka I. Logistyka inżynierska. niestacjonarne. I stopnia. Instytut Fizyki, WIPiTM. Dr Joanna Gondro.

Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki

Wykład 16. P 2 (x 2, y 2 ) P 1 (x 1, y 1 ) OX. Odległość tych punktów wyraża się wzorem: P 1 P 2 = (x 1 x 2 ) 2 + (y 1 y 2 ) 2

Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści. Przedmowa 11

Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

dr inż. Zbigniew Szklarski

Pseudowektory. Bernard Jancewicz Instytut Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Wrocławskiego

Badanie rozkładu pola elektrycznego

Geometria analityczna

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE

PRACOWNIA FIZYCZNA I

Spis treści. Tom 1 Przedmowa do wydania polskiego 13. Przedmowa 15. Wstęp 19

Metody matematyczne fizyki

Podstawy fizyki sezon 2 1. Elektrostatyka 1

Własności magnetyczne materii

MECHANIKA 2 RUCH POSTĘPOWY I OBROTOWY CIAŁA SZTYWNEGO. Wykład Nr 2. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Rozszerzony konspekt preskryptu do przedmiotu Podstawy Robotyki

REZONANSY : IDENTYFIKACJA WŁAŚCIWOŚCI PRZEZ ANALIZĘ FAL PARCJALNYCH, WYKRESY ARGANDA

A,B M! v V ; A + v = B, (1.3) AB = v. (1.4)

Podstawy fizyki sezon 2

Matematyka stosowana i metody numeryczne

Wykład FIZYKA II. 3. Magnetostatyka. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Co to jest wektor? Jest to obiekt posiadający: moduł (długość), kierunek wraz ze zwrotem.

Ćwiczenie M-2 Pomiar przyśpieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego Cel ćwiczenia: II. Przyrządy: III. Literatura: IV. Wstęp. l Rys.

SYLABUS/KARTA PRZEDMIOTU

Fizyka 2 Podstawy fizyki

KINEMATYKA I DYNAMIKA CIAŁA STAŁEGO. dr inż. Janusz Zachwieja wykład opracowany na podstawie literatury

Przedmowa do wydania drugiego Konwencje i ważniejsze oznaczenia... 13

MOMENT MAGNETYCZNY W POLU MAGNETYCZNYM

3. KINEMATYKA Kinematyka jest częścią mechaniki, która zajmuje się opisem ruchu ciał bez wnikania w jego przyczyny. Oznacza to, że nie interesuje nas

Kolokwium 2. Środa 14 czerwca. Zasady takie jak na pierwszym kolokwium

Transkrypt:

Fizyka dr ohdan ieg p. 36A wykład ćwiczenia laboratoryjne ćwiczenia rachunkowe

Literatura Raymond A. Serway, John W. Jewett, Jr. Physics for Scientists and Engineers, Cengage Learning D. Halliday, D. Resnick, J. Walker Podstawy fizyki C. obrowski Fizyka krótki kurs

Literatura Tablice Fizyczno Astronomiczne wyd. Adamantan http://kfich.am.szczecin.pl strona Moodle

Wektory WEKTOR uporządkowana para punktów A A kierunek zwrot A wartość (długość)

Wektory Przykłady: położenie - Ԧr przemieszczenie - r prędkość - V przyspieszenie - Ԧa V siła - ԦF pęd - Ԧp moment pędu - L natężenie pola elektrycznego - E indukcja elektryczna - D indukcja magnetyczna- natężenie pola magnetycznego - H

Skalary Są to wielkości, do określenia któychwystarczy jedna liczba rzeczywista wraz z wymiarem wielkości fizycznej Przykłady: droga - S szybkość - V średnia szybkość - തV czas - t masa - m moment bezwładności- I praca - W energia - E ciepło - Q ładunek - q rezystancja - R pojemność - C indukcyjność - L

Układy współrzędnych Układ współrzędnych kartezjańskich (prostokątny) z y y z Ԧj O Ԧi x = x + y x x k Ԧi x O = x + y + z Ԧj y y x = A x Ԧi y = A y Ԧj = A x Ԧi + A y Ԧj = A x, A y = A x Ԧi + A y Ԧj + A z k = A x, A y, A z x, y, z - składowe wektora Ԧi, Ԧj, k - wektory jednostkowe (wersory) A x, A y, A z - współrzędne wektora

Układ współrzędnych biegunowych (polarnych): r, θ r promień wodzący punktu amplituda punktu (kąt skierowany) y y r P A x = rcos θ A y = rsin θ O θ x x r = A x 2 + A y 2 θ = arctan A x A y

Układ współrzędnych sferycznych: r, θ, φ Układ współrzędnych cylindrycznych (walcowych): r, θ, z

Dodawanie wektorów R = + Metoda graficzna: Dodawanie wektora do wektora może być przedstawione graficznie poprzez narysowanie wektora z punktu końcowego wektora, a następnie narysowanie wektora R z punktu początkowego wektora do punktu końcowego wektora. + = +

R = + Metoda graficzna: Dodawanie wektora do wektora może być przedstawione graficznie poprzez narysowanie wektora z punktu końcowego wektora, a następnie narysowanie wektora R z punktu początkowego wektora do punktu końcowego wektora. D ԦC D ԦC ԦC D

R = + Metoda algebraiczna: R y y A y A x x R x R = R x, R y, R z = A x + x Ԧi + A y + y Ԧj + A z + z k

R = + Przykłady: siła wypadkowa suma wektorowa sił składowych: ԦF w = ԦF 1 + ԦF 2 + ԦF 3 + ԦF 2 ԦF w = ԦF 1 + ԦF 2 ԦF 1 wypadkowe pole elektryczne: E = E 1 + E 2 + E 3 +

F o N F = w 0 F w Q Q Q F = Q + w F o F Q w N = Q + N F o

Mnożenie wektora przez skalar R = q A Wynikiem pomnożenia wektora przez wielkość skalarną q jest wektor R = q : o tym samy kierunku co wektor o tym samy zwrocie jeśli liczba q jest dodatnia i o zwrocie przeciwnym jeśli liczba q jest ujemna o długości przeskalowanej zgodnie z wartością liczby q 2 2 R = q = qa x Ԧi + qa y Ԧj + qa z k = qa x, qa y, qa z

Przykłady: Fw R = = qa ma F w a 1 a = F m w Przyspieszenie ma: - taki sam kierunek i zwrot jak wektor siły wypadkowej - wartość określoną równaniem a = F w m

Na ładunek znajdujący się w polu elektrycznym działa siła: F E = qe E a F E 1 a = F E m F E a

Iloczyn skalarny wektorów R = A Wynikiem pomnożenia skalarnego dwóch wektorów i jest skalar (liczba) o wartości równej iloczynowi ich wartości oraz cosinusa kąta θ pomiędzy nimi: R = = Acos θ θ

1 cos( ) R = = Acos θ 0 90 180 270 360-1 1) Wektory równoległe θ = 0 : R = A Ԧi Ԧi = Ԧj Ԧj = k k = 1 2) Wektory antyrównoległe θ = 180 : R = A 3) Wektory prostopadłe θ = 90 : R = 0 Ԧi Ԧj = Ԧi k = Ԧj k = 0 R = = A x Ԧi + A y Ԧj + A z k x Ԧi + y Ԧj + z k = A x x + A y y + A z z Iloczyn skalarny za pomocą składowych obliczamy jako sumę iloczynów poszczególnych składowych wektorów.

R = = Acos θ Długość wektora: 1 cos( ) 0 90 180 270 360-1 R = = A x x + A y y + A z z R = = A x A x + A y A y + A z A z R = = AAcos 0 = A 2 Kąt pomiędzy wektorami: R = = Acos θ A 2 = A x 2 + A y 2 + A z 2 cos θ = Ԧ A A A = A x 2 + A y 2 + A z 2

1 cos( ) R = A 0 90 180 270 360-1 Przykład: praca: W = ԦF ԦS, T d Q N F z S W = FScos θ θ Fz < 90 W Fz > 0 θ Q = 270 W Q = 0 θ N = 90 W N = 0 θ Td = 180 W Td < 0

Iloczyn wektorowy wektorów R = A Wynikiem pomnożenia wektorowego wektorów i jest wektor: o kierunku prostopadłym do płaszczyzny w której leżą wektory i (wektor R jest prostopadły do wektora oraz do wektora ) o zwrocie określonym regułą śruby prawoskrętnej, regułą lewej dłoni oraz regułą prawej dłoni o wartości równej iloczynowi ich wartości oraz sinusa kąta θ pomiędzy nimi: R = Asin θ R = A θ A

Reguła śruby prawoskrętnej: A R R=A R A R A R A Reguła lewej dłoni: Reguła prawej dłoni:

R = = Asin θ 1 sin( ) 0 90 180 270 360-1 1) Wektory równoległe θ = 0 : R = 0 Ԧi Ԧi = Ԧj Ԧj = k k = 0 2) Wektory antyrównoległe θ = 180 : R = 0 3) Wektory prostopadłe + θ = 90 : R = A Ԧi Ԧj = k Ԧj k = Ԧi k Ԧi = Ԧj 4) Wektory prostopadłe θ = 270 : R = A Ԧj Ԧi = k k Ԧj = i Ԧi k = Ԧj kąt θ jest skierowany od do w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara!!!

R = = A x Ԧi + A y Ԧj + A z k x Ԧi + y Ԧj + z k Ԧi Ԧi = Ԧj Ԧj = k k = 0 Ԧi Ԧj = k Ԧj k = Ԧi k Ԧi = Ԧj Ԧj Ԧi = k k Ԧj = i Ԧi k = Ԧj = A y z A z y Ԧi + A z x A x z Ԧj + A x y A y x k = Ԧi Ԧj k A x A y A z x y z

Kąt pomiędzy wektorami: R = = Asin θ sin θ = Ԧ A A

R = A Przykłady: moment siły: M = Ԧr ԦF, moment pędu: L = Ԧr Ԧp siła działająca na poruszający się ładunek w polu magnetycznym (siła Lorentza) : ԦF = qv F = qv V V