Maturitné tézy z fyziky

Kinematika priamočiarého a kruhového pohybu.


Priamočiary pohyb


Definícia:Priamočiary pohyb je pohyb,ktorého trajektóriou je priamka alebo jej časť.

Rozdelenie: 1. Rovnomerný priamočiary pohyb.

rýchlosť konštantná, t.j. ak sa v rovnakých časových
intervaloch vykoná rovnaká dráha.Priemerná a okamžitá
rýchlosť na každom úseku dráhy je konštantná.

v=s.t
s=v.k
s=v0+v.t v/ms




t/s
2. Rovnomerne zrýchlený priamočiary pohyb.

Rýchlosť sa rovnomerne mení ale je konštantná
Priamočiary pohyb je rovnomerne zrýchlený, ak
je jeho zrýchlenie konštantné.


v=a.t
s=1/2.a.t2
v/ms




t/s

3. Nerovnomerne zrýchlený priamočiary pohyb.

V a a sa menia nerovnomerne
Priemerná rýchlosť je pomer celej dráhy a času, za ktorý hmotný bod prešiel danú dráhu.



Patrí tu aj kruhový pohyb


Kruhový pohyb



Definicia: Kruhový pohyb je pohyb, ktorého trajektóriou je kružnica alebo jej časť. Rozdelenie kruhového pohybu:

1. Rovnomerný otáčavý pohyb.
r=konšt
2. Rovnomerne zrýchlený otáčavý pohyb.
r sa rovnomerne mení,w sa rovná konštante
3.

Nerovnomerne zrýchlený otáčavý pohyb.
r a w sa mení nerovnomerne


Rovnomerne otáčavý pohyb

Rovnomerne otáčavý pohyb je rovnomerný vtedy keď je jeho uhlová rýchlosť
Konštantná => ak sa sprievodič telesa pootočí v rovnakých
časových úsekoch o rovnaký uhol.

Uhlová rýchlosť je pomer uhla otočenia a času otočenia (rad/s =
= 1/s

Frekvencia: Počet otáčok za jednotku času, frekvencia otáčania
je pomer počtu otočení k príslušnému času.Udáva sa v Hz.

Perióda: Perióda je doba jedného otočenia.

w=j/t
w=2Ő/T
w=2Ő.f

v=s/t
v=2Őr/T
v=w.r

Dostredivé zrýchlenie:
Dv/v=s/r=v.t/r
Dv/t=v2/r=ad





Dostredivá Sila: Príčina kruhového pohybu je spôsobená silou ktorou pôsobí
Záves na teleso

Ak nepôsobí odstredivá sila tak nepôsobí ani dostredivá



Dv/v=s/r=v.t/r
Dv/t=v2/r=ad




F=m.a
Fd=m.w2.r


Newtonove Zákony





1.Zákon Teleso zotrváva v pokoji alebo v pohybe
priamočiarom rovnomernom,kým nie je nútené vonkajšími
silami tento svoj stav zmeniť.
-tento zákon sa nikdy neda overiť priamo
pokusmi,lebo nikdy nemozeme vytvoriť také
podmienky,aby na teleso nepôsobili okolité telesá
-tento zákon hovorí,že:existujú inerciálne vzťažné
sústavy
-tento zákon charakterizuje zotrvačnosť ako základnú
vlasnosť každého izolovaného bodu zotrvávať v
inerciálnej vzťažnej sústave v pokoji alebo v
rovnomernom priamočiarom pohybe
-tento zákon hovorí,že na zmenu pohybového stavu
hmotného bodu v inerciálnej vzťažnej sústave je
potrebné jeho vzájomné pôsobenie s inými objektmi




2.Zákon Zákon sily:ak na teleso pôsobí sila,zapríčiní jeho
deformáciu i zmenu jeho pohybového stavu.
-s každou zmenou rýchlosti súvisí aj jeho zrýchlenie
a=F/m
-zrýchlenie, ktoré určitá sila udeľuje telesu je
priamo úmerné od pôsobiacej sily,nepriamo úmerné od
hmotnosti





3.Zákon: Zákon akcie a reakcie:Dva hmotné body na seba navzájom
pôsobia rovnako veľkými silami opačného smeru.
Akcia a reakcia súčasne vznikajú a zanikajú-každá z
týchto síl pôsobí na iné teleso,preto sa vo svojich
účinkoch navzájom nerušia.










Trenie

proces,pri ktorom medzi navzájom stýkajúcimi a proti
sebe pohybujúcimi sa telesami vzniká sila.Trecia sila
Ft,ktorá pritom vzniká ,je opačne orientovaná ako
sila ,ktorá spôsobuje pohyb telesa.
Trecia sila Ft je priamo úmerná tlakovej sile Fn na
Podložku a priamo úmerná drsnosťi materiálu
Trenie je tvorené nerovnosťami stykového materiálu
Nezaleží od plochy

Súčiniteľ trenia:vyjadruje druh a akosť stykových plôch.

Tlaková sila Fn: pôsobí kolmo na podložku.


F


Ft



F=f.Fn




Stacionárne magnetické pole


Magnetická indukčná čiara je priestorovo orientovaná krivka ktorej
Dotyčnica v danom bode má smer osivelmi malej magnetky umiestnenej v tomto bode











Indukčné čiary smerujú z juhu na sever (z vonku magnetu)
Z juhu na sever vo vnútri magnetu


Magnetka v okolí magnetu zobrazuje siločiary,pôsobí na ňu
magnetické pole.



F=l.I.B.sin a

F-veľkosť výchylky
L-dĺžka vodiča v magnetickom poli
I-pretekajúci prúd
B-vektor magnetickej indukcie
sina-sklon magnet. Poľa



Magnetická Indukcia:Vektorová veličina charakteriyujúca silove pôsobenie magn. poľa
Na vodič s prúdom v magnetickom poli


F
B=
I.l.sina

[B]=N/A.m.=[TESLA]


Ked´ do magnetického poľa vložime vodič dĺžkžky 1 m kolmo a
Prechádza ním prúd 1A posobí silou 1 N =1 TESLA




Nestacionárne magnetické pole

Dôležitá je časová zmena. Magnetické pole,ktoré sa mení
s časom,sa nazýva nestacionárne magnetické pole.Jeho zdrojom môžu byť:
1, nepohybujúci sa vodič s časovo premenlivým prúdom
2, pohybujúci sa vodič s el. prúdom
3, pohybujúci sa permanentný magnet alebo elektromagnet

MAGNETICKÝ INDUKČNÝ TOK
Uvažme o ploche s obsahom S, ktorá sa nachádza v magn. poli a
zviera s normalou (kolmicou na magnetickú indukciu uhol ß).
Veličina dana vzťahom

ø=B.S.cos ß S.cos ß je aktívna plocha

jednotka je Wb veber








Mechanická Práca

Práca sa koná vždy vtedy ked´ sila v smere pohybu

W=F.s

Z tohoto vsťahu určíme jednotku práce v SI
J=N.m
1 J je rovný praci , ktorú vykoná sila 1 Newtona pôsobiaca v smere posunutia po dráhe 1 m



Vykonanú prácu môžeme grafickz znázorniť pomocou diagramu




Smer sily však nemusi byť rovnaký so smerom posunutia

W=F.s.cosa



F

a
v






W=1/2.L.I
W=1/2.ø.I



Zákon Zachovania Energie
Bernoulliho Rovnica: celkovy tlak je rovný súčtu hydrostatického a pohybového tlaku kvapaliny

p=ph.pv

p1+1/2 .v21=p2+1/2 .v22


hydrostatický tlak ph vyniká v dôsledku tiaže kvapaliny
dynamický tlak(pohybový) pôsobí v smere prúdenia

Kalorimetrická Rovnica: Teplo ktore teleso prijíme alebo odovzdá je rovné súčinu merného tepla
c látky z ktorej je teleso zložené jeho hmotnosti m a zmeny teploty t

dQ=c.m.dt

c1.m1(t1-t)=c2.m2(t-t2)

Zákon zachovanmie E v mechanike:Tento zakon platí len v uzavretej sústave telies (teleso -zem) tu platí len
gravitačná sila
Tento Zákon neplatí iba pre telesá na ktoré pôsobí gravitačná sila ale pre všetky telesá
A sústavy ktorých pôsobením nenastávajú premeny na iné formy E
(mechanická potenciálna kinetická )
pre takéto sústavy potom platí ZAKON ZACHOVANIA ENERGIE
Celková Mechanická E izolovanej sústavy je stála.

Pri pôsobení trecích síl sa telesá ktoré sa po sebe pohybujú hreju
Mechanická forma E sa mení postupne až zanikne mechanický pohyb
V tmto prípade izolovanej sústavy zákon neplatí.
Energia nemôže vzniknút ani zaniknúť mení sa len jej forma.

E=Ek+Ep

E=m.v2+(m.g.h)


Pri všetkých mechanických dejoch v izolovaných sústavách musí platit:
Zákon zachovania hybnosti
Zákon zachovania motnosti
Zákon zachovania energie.