Fizyka calosc, Fizyka sciągi i mat
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Dynamika Pierwsza zasada dynamiki (zasada bezwładności) – Jeśli na ciało nie działa żadna siła lub wypadkowa działających sił jest równa zeru, to we wszystkich inercjalnych układach odniesienia ciało to będzie spoczywać lub poruszać się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Inercjalne i nieinercjalne układy odniesienia – Układy w których obowiązuje I zas. dyn. są układami inercjalnymi. Układy odniesienia znajdujące się w spoczynku lub poruszające się ruchem jednostajnym prostoliniowym względem układu inercjalnego są układami inercjalnymi. Układy odniesienia poruszające się ze zmienną prędkością lub obracające się względem układu inercjalnego nazywamy nieinercjalnymi. Zasada Galileusza wszystkie układy inercjalne są sobie równoważne każde zjawisko przebiega identycznie w dowolnym U.I. W układzie nie inercjalnym można stosować zasady dynamiki jeżeli uwzględnimy siłę unoszenia np.: siła bezwładności, odśrodkowa, Coriolisa. Układ związany z Ziemią jest U.NI. efektem tego jest siła coriolisa która działa na ciało poruszające się na powierzchni. Np.: niże na półkuli N kręcą się w lewo. Druga zasada dynamiki – Jeżeli na ciało o masie m zadziała siła F (lub wypadkowa kilku sił działających na ciało wynosi F) to ciało to będzie poruszać się z przyspieszeniem proporcjonalnym do działającej siły, a współczynnikiem proporcjonalności jest odwrotność masy ciała, na które działa siła. Druga zasada dynamiki w przypadku raeatywistycznym , pochodna pedu do pochodnej czasu. Trzecia zasada dynamiki – (zasada akcji i reakcji) Jeżeli ciało A działa na ciało B siłą F (siła akcji) to równocześnie na ciało A zadziała pochodząca od ciała B siła F’ (siła reakcji) o tej samej wartości, co siła akcji lecz o przeciwnym kierunku. Bryła sztywna – to takie ciało, w którym odległości pomiędzy poszczególnymi jego elementami nie zmieniają się, niezależnie od działających sił. Jeżeli bryła sztywna wiruje wokół osi obrotu to prędkość kątowa i przyspieszenie kątowe wszystkich jej elementów są jednakowe. Moment bezwładności punktu materialnego – (punkt materialny jest to ciało potraktowane jako punkt który ma masę tego ciała) Załóżmy że ciało punktowe o masie m zawieszono na nieważkim sznurku o długości r i wprowadzono w ruch wokół nieruchomego pręta. Moment bezwładności I względem pręta wynosi: . Moment bezwładności bryły sztywnej – Jeżeli ciało składa się z wielu punktów materialnych to moment bezwładności ciała jest suma momentów bezwładności poszczególnych punktów materialnych. Należy pamiętać o tym że moment bezw. ciała wyznaczamy zawsze względem pewnej osi. W ruchu obrotowym m.b. odgrywa taką samą role jak masa w ruchu postępowym. Momenty wybranych ciał pręt-, obręcz walec , kula . Twierdzenie Steinera – jeżeli znamy moment bezwładności I0 ciała przechodzący przez środek masy ciała to możemy wyznaczyć moment I względem innej osi obrotu pod warunkiem że jest ona równoległa do pierwszej osi. M masa ciała, d odległość pomiędzy osiami. Moment siły – zmiana prędkości kontowej ciała następuje pod wpływem działania momentów sił. Wartość momentu M siły F definiuje się , r odległość punktu przyłożenia od osi obrotu jest wartością siły składowej prostopadłej do r. Druga zasada dynamiki dla ruchu obrotowego – zmiana prędkości kontowej bryły sztywnej obracającej się wokół nieruchomej osi dokonuje się zgodnie z II zas dyn dla ruchu obrotowego gdzie oznacza przyspieszenie kątowe wywołane działaniem siły o momencie M, I jest momentem bezwładności bryły sztywnej względem danej osi. Moment pędu – jest odpowiednikiem pędu w ruchu postępowym. Moment pędu K ciała punktowego o masie m obracającego się z prędkością v względem stałej osi obrotu w odległości r od niej wynosi: , wiedząc że gdzie jest prędkością kontową dostajemy . Moment pędu bryły sztywnej jest sumą momentów poszczególnych jej punktów. Zasada zachowania momentu pędu – Jeżeli moment sił zewnętrznych względem danej osi obrotu jest równy zeru to moment pędu ciała (lub układu ciał) względem tej osi jest stały K=const. . Energia kinetyczna ruchu obrotowego – każde obracające się ciało posiada energię kinetyczną. Energia kinetyczna obracającego się ciała jest sumą energii kinetycznych poszczególnych jego elementów. . Energia kinetyczna przy toczeniu się – Ruch toczącego ciała jest zbliżony do ruchu postępowego ciała i ruchu obrotowego wokół jego osi symetrii. Całkowita energia kinetyczna jest sumą energii kinetycznej ruchu obrotowego i energii kinetycznej ruchu postępowego Para sił i moment obrotowy – Ruch obrotowy jest powodowany parą sił, są to 2 siły przeciwnie skierowane o jednakowej wartości przyłożone w różnych punktach ciała. Moment pary sił nie zależy od punktu względem którego moment ten liczymy. Porównanie wzorów w ruchu postępowym prostoliniowym i ruch obrotowy Ruch postępowy Ruch obrotowy droga s[m] [rad] prędkość , , , , Przyspieszenie Ruch jednostajny V=const., s=vt, F=0 =const., , M=0 Ruch jed. Przys , , , , Masa/mom.bez m Siła/mom siły F M=Fr II zas. Dyn. F=ma Pęd/mom pędu P=mV Energi kinetyczna Zas zach pędu Gdy F=0 to p=const. Gdy M=0 to K=const Związki między ruchami Pole GrawitacyjnePrawo powszechnego ciążenia – Każde 2 ciała przyciągają się wzajemnie siłą grawitacji (ciążenia) wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie prop. do kwadratu odległości pomiędzy nimi (środki ich). G-stała grawitacji 6,67x10-11 Nm2/kg2. Masa Ziemi – korzystając z prawa powszechnego ciążenia można wyznaczyć masę Ziemi. , bo . Pole grawitacyjne – Dwie masy przyciągają się siłami grawitacji, jest to oddziaływanie na odległość. Ciało posiadające masę modyfikuje przestrzeń go otaczającą, wytwarza tzw. pole grawitacyjne. Pole to działa na każde ciało znajdujące się w jego zasięgu siłą przyciągania grawit. Linie sił pola (umowne linie) wskazują w przestrzeni wokół źródła pola kierunek siły graw. (pokazują kierunek siły graw. w każdym jej punkcie) jaka zadziała na ciało o masie m umieszczone w danym polu. Natężenie pola grawitacyjnego – w każdym punkcie pol. graw. można zdefiniować wielkość wektorową, oznaczającą siłę grawitacji działającą w danym punkcie na jednostkę masy (jest to natężenie p.g.) . Natężenie p.g. nie zależy od masy ciała znajdującego się w polu a jedynie od masy ciała będącego źródłem pola. Przyspieszenie w polu grawitacyjnym –jeżeli w p.g. znajdzie się swobodnie spadające ciało o masie m to jego przyspieszenie wyniesie: , czyli natężenie p.g. określa także przyspieszenie z jakim porusza się ciało w danym punkcie p.g. Praca w polu grawitacyjnym – Załóżmy że przemieszczamy ciało o masie m z punktu A do B w p.g. wytworzonym przez masę M. Aby przemieścić ciało pomiędzy tymi punktami musimy działać na siłą Fz która z każdej chwili będzie równoważyć siłę grawitacji. Jej wartość jest taka sam jak siły graw. lecz kierunek jest przeciwny. , praca ta nie zależy od drogi tylko od położenia początkowego rA i końcowego rB. Energia potencjalna w polu sił grawitacji - , energia ta zależy jedynie od odległości od środka ciała o masie M. Potencjał pola grawitacyjnego – Stosunek energii potencjalnej w odległości r od źródła pola graw. do jej jednostkowej masy . Potęcjał podobnie jak natężenie nie zależy od masy ciała znajdującego się w polu. Ruch satelity po orbicie kołowej – Siła grawitacji spełnia w takim ruchu rolę siły dośrodkowej i sprawia że satelita jest przyciągany w kierunku planety. , prędkość kontowa lotu satelity , r – promień orbity, - okres obiegu planety przez satelitę. Prawa Keplera – Ip.K orbita każdej planety jest elipsą przy czym słońce znajduje się w jednym z jej ognisk.IIp.K Prędkość polow planety jest stała jest ona polem zakreślonym w jednostce czasu przez promień wodzący planety. Im dalej jest planet od słońca tym wolniej się porusza. II uogólnione prawo Kepllera moment pędu planety jest stały.L=pr=mVr=const. IIIpK. Drugie potęgi okresu obiegu planet wokół Słońca są wprost proporcjonalne do trzecich potęg ich średnich odległości od słońca. III uogólnione pK. Prędkości kosmiczne – Pierwsza prędkość kosmiczna jest to prędkość którą trzeba nadać ciału równolegle do powierzchni Ziemi ażeby okrążała kulę ziemską po orbicie kołowej wynosi ona dla orbity tuż nad powierzchnią 7,9km/s. Druga prędkość kosmiczna jest to tzw. prędkość kosmiczna to prędkość którą trzeba nadać ciału na pow. Ziemi aby opuściło strefę przyciągania ziemskiego (teoretycznie żeby poleciało do nieskończoności) w praktyce zostanie ono przez siłę grawitacji Słońca i stanie się jego satelitą. . Trzecia prędkość kosmiczna jest to prędkość którą trzeba nadać ciału na pow. Ziemi żeby opuściło układ słoneczny ok.. 161k/s TermodynamikaRównanie stanu gazu doskonałego (równanie Clapeyrona) – pV=nRT Stan danej ilości gazu jest określony przez 3 parametry: ciśnienie, temperaturę i objętość. -masa molowa. Tylko dla gazu doskonałego spełnione jest to równanie. Podstawowy wzór teorii molekularno-kinetycznej gazów: , gdzie m0-masa jednej cząsteczki, v-średnia prędkość cząsteczki. Przemiany gazowe – zależność pomiędzy parametrami stanu w przemianie stałej masy gazu dosk. . Praca w przemianach gazowych – w przemianie gazowej praca wykonana nad gazem Wz jest równa pracy wykonanej przez gaz W ze znakiem -. Przemiana izobaryczna: w tej przemianie spełniony jest warunek stałego ciśnienia p=const. , - prawo Gay-Lussaca. cp...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
zanotowane.pldoc.pisz.plpdf.pisz.plgbp.keep.pl
|
