Definicje i teorie — Fizyka
Kluczowe pojęcia z matematyki i fizyki — od podstawówki po maturę. Każda definicja z wyjaśnieniem i przykładem, w jednym kliknięciu.
Dynamika ruchu po okręgu (klasa 1 LO)
Siła dośrodkowa
$F_d=\frac{m v^2}{r}=m\omega^2 r$, skierowana do środka.
Źródło
Może nią być tarcie, naciąg, grawitacja lub siła sprężystości.
Uwaga
To nie nowa siła, lecz wypadkowa sił działających dośrodkowo.
Układy nieinercjalne (klasa 1 LO)
Definicja
Układy poruszające się z przyspieszeniem względem układu inercjalnego.
Siła bezwładności
Pozorna siła $-m\vec{a}$ wprowadzana, by stosować II zasadę dynamiki.
Przykłady
Odczucie wciskania w fotel przy ruszaniu, siła odśrodkowa na karuzeli.
Praca (klasa 1 LO)
Definicja
$W=F s\cos\alpha$, gdzie $\alpha$ to kąt między siłą a przesunięciem.
Przypadki
Dla siły zgodnej z ruchem $W=F s$; prostopadłej — praca zerowa.
Siła zmienna
Praca to pole pod wykresem $F(s)$.
Moc i sprawność (klasa 1 LO)
Moc
$P=\frac{W}{t}=F v$.
Sprawność
$\eta=\frac{W_{uzyt}}{W_{wloz}}\cdot100\%$.
Straty
Zawsze $\eta<100\%$ — część energii przechodzi w ciepło.
Energia kinetyczna (klasa 1 LO)
Wzór
$E_k=\frac{m v^2}{2}$.
Twierdzenie
Praca siły wypadkowej równa się zmianie energii kinetycznej: $W=\Delta E_k$.
Wniosek
Aby rozpędzić ciało, trzeba wykonać pracę.
Energia potencjalna (klasa 1 LO)
Grawitacji
$E_p=m g h$ względem poziomu odniesienia.
Sprężystości
$E_s=\frac{k x^2}{2}$.
Siły zachowawcze
Praca nie zależy od drogi, lecz od położeń początkowego i końcowego.
Zasada zachowania energii mechanicznej (klasa 1 LO)
Treść
Bez sił niezachowawczych $E_k+E_p=\mathrm{const}$.
Zastosowanie
Ułatwia obliczenia bez analizowania sił w każdej chwili.
Z tarciem
Ubytek energii mechanicznej równy jest pracy sił tarcia.
Pęd i popęd siły (klasa 1 LO)
Pęd
$\vec{p}=m\vec{v}$, wielkość wektorowa.
Popęd
$\vec{F}\Delta t=\Delta\vec{p}$ — popęd siły równy jest zmianie pędu.
Zastosowanie
Wyjaśnia rolę poduszek i stref zgniotu przy zderzeniach.
Gaz doskonały — równanie Clapeyrona (klasa 2 LO)
Model
Cząsteczki punktowe, bez oddziaływań poza zderzeniami sprężystymi.
Równanie
$p V=n R T$, gdzie $n$ to liczba moli, $R$ stała gazowa.
Warunki
Temperatura zawsze w kelwinach.
Zasada zachowania pędu (klasa 1 LO)
Treść
W układzie izolowanym całkowity pęd pozostaje stały.
Wektorowo
$\sum\vec{p}_{przed}=\sum\vec{p}_{po}$.
Przykłady
Odrzut, ruch rakiety, rozpad.
Przemiany gazowe (klasa 2 LO)
Izotermiczna
$T=\mathrm{const}$: $p V=\mathrm{const}$ (prawo Boylea-Mariottea).
Izobaryczna
$p=\mathrm{const}$: $\frac{V}{T}=\mathrm{const}$.
Izochoryczna
$V=\mathrm{const}$: $\frac{p}{T}=\mathrm{const}$.
Zderzenia sprężyste (klasa 1 LO)
Definicja
Zachowany jest pęd oraz energia kinetyczna.
Równania
Dwa warunki (pęd i energia) pozwalają wyznaczyć prędkości po zderzeniu.
Szczególny przypadek
Przy równych masach ciała wymieniają się prędkościami.
Kinetyczno-molekularna teoria gazów (klasa 2 LO)
Założenia
Cząsteczki w ciągłym, chaotycznym ruchu; zderzenia sprężyste.
Ciśnienie
Wynika ze zderzeń cząsteczek ze ściankami naczynia.
Temperatura
Miara średniej energii kinetycznej cząsteczek.
Zderzenia niesprężyste (klasa 1 LO)
Cechy
Pęd jest zachowany, ale część energii kinetycznej zamienia się w ciepło.
Doskonale niesprężyste
Ciała łączą się i poruszają wspólną prędkością.
Wzór
$v=\frac{m_1 v_1+m_2 v_2}{m_1+m_2}$.
Pierwsza zasada termodynamiki (klasa 2 LO)
Treść
$\Delta U=Q+W$ — zmiana energii wewnętrznej równa sumie ciepła i pracy.
Znaczenie
To zasada zachowania energii dla procesów cieplnych.
Zastosowanie
Analiza przemian gazowych i silników cieplnych.
Środek masy (klasa 1 LO)
Definicja
Punkt reprezentujący rozkład masy układu ciał.
Ruch
Środek masy porusza się tak, jakby działała na niego wypadkowa sił zewnętrznych.
Układ izolowany
Środek masy porusza się ruchem jednostajnym lub spoczywa.
Ciepło właściwe i molowe (klasa 2 LO)
Właściwe
$Q=c m\Delta T$ — na jednostkę masy.
Molowe
Ciepło potrzebne do ogrzania jednego mola substancji o jeden kelwin.
Gazy
Rozróżniamy ciepło molowe przy stałej objętości i przy stałym ciśnieniu.
Moment siły (klasa 1 LO)
Definicja
$M=F r$, gdzie $r$ to ramię siły (odległość od osi obrotu).
Zwrot
Momenty obracające zgodnie i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara mają przeciwne znaki.
Zastosowanie
Dźwignie, klucze, otwieranie drzwi.
Druga zasada termodynamiki — silniki cieplne (klasa 2 LO)
Treść
Ciepło samorzutnie przepływa od ciała cieplejszego do chłodniejszego.
Silnik cieplny
Zamienia część ciepła w pracę; sprawność $\eta=\frac{W}{Q_{pob}}<1$.
Cykl Carnota
Wyznacza maksymalną możliwą sprawność silnika.
Równowaga bryły sztywnej (klasa 1 LO)
Warunki
Wypadkowa sił i wypadkowy moment sił są zerowe.
Rodzaje równowagi
Trwała, chwiejna i obojętna.
Środek ciężkości
Ciało jest stabilne, gdy pion ze środka ciężkości pada w obrębie podstawy.
Ciśnienie — prawo Pascala (klasa 2 LO)
Ciśnienie
$p=\frac{F}{S}$, jednostką jest paskal.
Prawo Pascala
Ciśnienie zewnętrzne przenosi się jednakowo w całej cieczy.
Prasa hydrauliczna
$\frac{F_1}{S_1}=\frac{F_2}{S_2}$.
Moment bezwładności (klasa 1 LO)
Znaczenie
Miara bezwładności w ruchu obrotowym; zależy od masy i jej rozłożenia względem osi.
Definicja
Dla punktu materialnego $I=m r^2$.
Analogia
W ruchu obrotowym pełni rolę masy, a moment siły — rolę siły.
Ciśnienie hydrostatyczne (klasa 2 LO)
Wzór
$p=\rho g h$.
Cechy
Zależy od gęstości i głębokości, nie od kształtu naczynia.
Naczynia połączone
Ciecz jednorodna ustala się na jednym poziomie.
Energia kinetyczna ruchu obrotowego (klasa 1 LO)
Wzór
$E_k=\frac{I\omega^2}{2}$.
Toczenie
Suma energii postępowej i obrotowej: $\frac{m v^2}{2}+\frac{I\omega^2}{2}$.
Analogia
Odpowiednik $\frac{m v^2}{2}$ dla obrotu.
Strona 6 z 10 · 221 wyników
Pierwszy miesiąc za 0 zł.
Bez zobowiązań. Rezygnujesz, kiedy chcesz.
Załóż konto w 2 minuty. Opłaty pojawiają się dopiero po zalogowaniu i wyborze planu. Możesz zawiesić, zmienić lub anulować plan w każdej chwili. Dołącz do ponad 600 korepetytorów którzy już pracują mądrzej.