⚡ Fizyka · Przewodnik z prądem w polu magnetycznym
Siła na przewodnik z prądem
\[\text{prąd + pole magnetyczne} \Rightarrow \text{siła na przewodnik}\]
Do czego służy: podstawa działania silników elektrycznych. Przewodnik, przez który płynie prąd, wytwarza wokół siebie pole magnetyczne. Umieszczony w zewnętrznym polu magnetycznym, oddziałuje z nim — działa na niego siła, która może wprawić go w ruch.
Do czego służy: pozwala dobrać materiały w elektrotechnice. Przewodniki (metale, woda z solami) mają swobodne elektrony i przewodzą prąd. Izolatory (guma, plastik, szkło, drewno suche) nie przewodzą prądu — służą do osłon i izolacji.
Do czego służy: wyznacza kierunek prądu indukcyjnego. Prąd ten zawsze płynie tak, by przeciwdziałać przyczynie, która go wywołała (zmianie strumienia). Reguła Lenza jest konsekwencją zasady zachowania energii — wyjaśnia znak minus w prawie Faradaya.
Do czego służy: porządkuje formy energii. Energia kinetyczna (ruchu), potencjalna (położenia lub sprężystości), cieplna, elektryczna, chemiczna, jądrowa. Energia może przechodzić z jednej formy w inną i jest zawsze zachowana.
Do czego służy: tłumaczy zjawiska takie jak zwilżanie i kroplowanie. Spójność to przyciąganie między cząsteczkami tej samej substancji; przyleganie (adhezja) — między cząsteczkami różnych substancji (np. woda a szkło).
Do czego służy: porządkuje fale EM według rosnącej częstotliwości (i malejącej długości fali): fale radiowe, mikrofale, podczerwień (IR), światło widzialne, ultrafiolet (UV), promieniowanie rentgenowskie (X) i gamma. Wszystkie biegną w próżni z prędkością $c$.
\[\text{zmiana kierunku na granicy dwóch ośrodków}\]
Do czego służy: tłumaczy „załamanie" słomki w szklance i działanie soczewek. Gdy światło przechodzi z jednego ośrodka do drugiego (np. z powietrza do wody), zmienia kierunek (i prędkość) na granicy ośrodków. To zjawisko nazywamy załamaniem.
\[\sum \vec p = \text{const}, \quad \sum E_k = \text{const}\]
Do czego służy: opisuje zderzenie idealnie sprężyste — po zderzeniu ciała się odbijają, a energia kinetyczna nie zamienia się w ciepło. Do obliczeń używamy obu zasad zachowania (pędu i energii).
Do czego służy: pozwala wyznaczyć położenie obrazu w zwierciadle. $f$ — ogniskowa, $x$ — odległość przedmiotu, $y$ — odległość obrazu. Dla zwierciadła kulistego ogniskowa $f = \tfrac{r}{2}$ (połowa promienia krzywizny).
Do czego służy: pozwala obliczyć temperaturę końcową mieszaniny. Gdy zetkniemy ciała o różnych temperaturach, cieplejsze oddaje tyle ciepła, ile chłodniejsze pobiera — aż osiągną wspólną temperaturę (równowaga cieplna).
Do czego służy: punkt odniesienia dla pomiarów pogodowych. Ciśnienie atmosferyczne to nacisk słupa powietrza; przy powierzchni morza wynosi ok. $1013\ \text{hPa}$ i maleje z wysokością (rzadsze powietrze wyżej).
Do czego służy: opisuje światło jako strumień cząstek (fotonów) o energii $E = hf$. Jednocześnie światło wykazuje własności falowe (interferencja, dyfrakcja). To dwoiste zachowanie nazywamy dualizmem korpuskularno-falowym.
Do czego służy: to magnes „na żądanie". Elektromagnes to zwojnica (cewka) nawinięta na rdzeń z miękkiego żelaza. Gdy płynie prąd, wytwarza pole magnetyczne (rdzeń je wzmacnia). Po wyłączeniu prądu przestaje być magnesem. Siłę można regulować natężeniem prądu i liczbą zwojów.
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.