Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
MECHANIKA
1.Wektor wodzący – skierowany od początku układu współrzędnych do danego punktu. Długość wektora wodzącego jest odległością punktu od początku układu współrzędnych. rA=OA
Prędkość – (v) – pierwsza pochodna drogi s względem czasu t v = ds/dt [m/s] Wektorowa wielkość fizyczna określająca zmianę położenia w jednostce czasu
Przyspieszenie – (a) wektorowa wielkość fiz. opisująca zmianę wektora prędkości ciała v – pierwsza pochodna prędkości względem czasu, lub drugą pochodną drogi względem czasu a=dvdt=d2rdt2 a=ms2
Pęd – pęd ciała (pkt. Materialnego) p – wielkość wektora charakteryzująca ruch ciała, równa iloczynowi jego masy i prędkości. Całkowity pęd układu ciał jest równy sumie wektorowej pędów poszczególnych ciał. p=mv [N∙s]
Moment pędu – (L) punktu materialnego nazywamy wielkość fizyczną wektorową zdefiniowaną jako iloczyn wektorowy wektora wiodącego tego punktu r i pędu p. L=r×p L-moment pędu punktu materialnego; r-wektor łączący punkt, względem którego określa się moment pędu i punkt ciała; p-pęd punktu materialnego
2.Ruch jednostajny – jeśli wartość wektora v prędkości nie zmienia się przez cały okres trwania ruchu, a przebyta droga równa się iloczynowi czasu trwania ruchu i prędkości. v=dsdt=const.
Rzut poziomy – ciało zostaje wyrzucone z prędkością Vo w kierunku poziomym. Ruch ciała jest złożeniem dwóch ruchów: jednostajnego wzdłuż osi x z prędkością Vo oraz jednostajnie przyspieszonego w kierunku osi z. Położenie ciała w każdej chwili char. dwie współrzędne (ruch płaski).
Rzut ukośny – ciało zostaje wyrzucone pod pewnym kątem φ do poziomu z prędkością początkową Vo. Ruch ciała jest złożeniem dwóch ruchów: w kierunku osi x (ruch jednostajny z prędkością Vx = Vo cosφ) oraz w kierunku osi z (ruch jednostajnie przyspieszony z przyspieszeniem –g i prędkością początkową Vz = Vo sinφ).
3.Zasasy dynamiki Newtona.
I zasada Newtona – (zasada bezwładności) – jeśli na ciało nie działają żadne siły lub siły równoważą się wzajemnie to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnie prostoliniowym. Zasada układu inercjalnego – każdy układ, który porusza się ze stałą v
II zasada Newtona – Jeśli siły działające na ciało nie równoważą się (czyli siła wypadkowa Fw jest różna od zera), to ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej Współczynnik proporcjonalności jest równy odwrotności masy ciała. (w układzie inercjalnym) a=1mFw= Fwm
III zasada Newtona – (zasada równej akcji i reakcji) – jeśli ciało B działa na ciało A siłą Fba to ciało A oddziałuje na ciało B siłą Fab taką samą co do kierunku i wartości lecz o przeciwnym zwrocie Fba=-Fab. Siły te przyłożone są do różnych ciał.
4.Inercjalny układ odniesienia – to taki układ odniesienia, który porusza się ze stałą prędkością po linii prostej. Innymi słowy, jego wektor prędkości nie zmienia się. Stałe pozostają jego kierunek, zwrot i wartość. W każdym układzie inercjalnym prawa fizyki są takie same i zjawiska fizyczne przebiegają w identyczny sposób.
Nieinercjalny układ odniesienia – każdy układ odniesienia, który porusza się względem układu inercjalnego ruchem prostoliniowym zmiennym lub ruchem krzywoliniowym. Np. układ związany z rozpędzającym się, hamującym lub skręcającym pojazdem.
5.Siła bezwładności – pozorne siły działające na ciało fizyczne w nieinercjalnych ukł odn (styczna siła bezwładności, siła odśrodkowa, siła Coriolisa). Liczbowo siły te są iloczynowi masy i odpowiedniego przyspieszenia a skierowane przeciwnie niż wymuszająca ruch siła F = -ma a – przyspieszenie ruchu układu nieinercjalnego.
Siła odśrodkowa bezwładności – występuje zawsze w opisie ruchu, gdy układ odniesienia obraca się.
Siła Coriolisa – efekt występujący w obracających się układach odniesienia. Objawia się zakrzywieniem toru ciał poruszających się w takim układzie. Zakrzywienie to zdaje się być wywołane jakąś siłą (dlatego efekt Coriolisa nazywany jest najczęściej siłą Coriolisa), w rzeczywistości jest jednak spowodowany ruchem układu odniesienia. Wartość tej pozornej siły wynosi: FC=-2m(ω×v); lub przyspieszenia: aC=2(ω×v)
Oznaczenia:
m – masa ciała,
v – jego prędkość,
ω – prędkość kątowa układu,
– iloczyn wektorowy.
Siła Coriolisa powoduje odchylenie toru ruchu ciała w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu układu odniesienia (np. Ziemi lub płaskiej tarczy).
6.Praca – skalarna wielkość fizyczna, miara ilości energii przekazywanej między układami fizycznymi w procesach mechanicznych, elektrycznych, termodynamicznych i innych[1]; oznacza formę zmian energii, nie zaś jedną z form energii. Jeżeli ruch ciała jest prostoliniowy, a wektor siły jest stały, to pracę tej siły określa wzór: W=F∙s∙cos∡F,s [J]; W - praca,F - siła, s- przemieszczenie
Moc – stosunek wykonanej pracy do czasu, w którym ta praca została wykonana P= W/t [J/s=W]
Siła zachowawcza – wtedy gdy praca wykonana przez nią na drodze między 2 punktami przestrzeni nie zależy od kształtu wybranego toru. Praca wykonana przez siłę zachowawczą na drodze zamkniętej jest równa zeru. Np. siły grawitacyjne i elektrostatyczne.
Siły niezachowawcze – (nie spełniające powyższych warunków) – najczęściej działają ze strony ośrodka na poruszające się w układzie ciało (opory ruchu) i zależą na ogół od prędkości ciała. Np. siły tarcia, zew. Siły lepkości.
7.Energia kinetyczna – część energii ciała (układu ciał) związana z ruchem ciała. Posiadają ją ciała poruszające się z v. Dla punktu materialnego o masie m i prędkości v Ek = ½ mv². Energia kinetyczna układu n punktów materialnych jest równa sumie energii kinetycznej poszczególnych punktów a jej wartość można przedstawić w postaci sumy energii kinetycznej środka masy oraz energii kinetycznej wszystkich punktów względem układu środka masy Eks.
Energia potencjalna – jest to praca jaką musiałyby wykonać siły zew aby ciało o masie m podnieść na pewną wysokość h względem wcześniej obranego układu odniesienia. Ep = mgh
8. Zasada zachowania energii (mechanicznej) –Jeżeli na ciała poruszające się w p graw nie działają żadne siły zew inne niż siła graw to ciało zachowuje swoją E mechaniczną, np. kamień o masie m rzucony do góry z prędkością początkową Vo ma na początku energię kinetyczną Eko = ½ mVo². Oraz energię potencjalną Epo = 0. Gdy osiągnie wartość h to Ek=0 a Ep= mgh. W każdej chwili jego ruchu Ek + Ep = const = ½ mVo².
9.Zasada zachowania pędu – Jeżeli w inercjalnym ukł odniesienia na ukł nie działają siły zew lub działają siły równoważące się to całkowity pęd układu nie ulega zmianie
F= ma = m F=0, dp=0 à p=constans
Zasada zachowania momentu pędu – Jeżeli całkowity moment siły działającej na układ jest równy zero to całkowity moment pędu układu nie ulegnie zmianie (jest zachowany). M=0 => L=const dLdt=0,
10.Pole grawitacyjne – jest to obszar działania sił grawitacyjnych. Źródłem pola jest każde ciało mające masę-wytwarza wokół siebie pole grawitacyjne które działa na wszystkie ciała znajdujące się w jego otoczeniu.
Natężenie pola grawitacyjnego danym punkcie przestrzeni jest to wielkość wektorowa γ określona jako iloczyn odwrotności masy grawitacyjnej mg punktu materialnego umieszczonego w tym punkcie i wektora siły grawitacyjnej Fg która działa na ten punkt γ= 1/mg Fg. Punkt materialny o masie M wytwarza wokół siebie pole grawitacyjne o wartości γr = Gm/r².
Prawo powszechnego ciążenia – Każde 2 ciała obdarzone masą przyciągają się siłą wprost prop do iloczynu ich mas i odwrotnie prop do kwadratu odległości między nimi. F=G∙Mmr2∙rr
Prawa Keplera:
I prawo Keplera: Planety krążą wokół Słońca po elipsie, w której jednym z ognisk jest Słońce. o parametrach p=L2GMm i mimośrodzie ε=(1+2EpGMm)2.
II prawo Keplera: Prędkość polowa ruchu planet jest stała. Promień wodzący łączący Słońce umieszczone w jednym z ognisk elipsy, z planetą, w jednakowych odstępach czasu zakreśla jednakowe pola. Prędkość polowa jest ściśle związana z momentem pędu planety
∆s∆t=12Km gdzie K to moment pędu planety, zaś m jest jej masą.
III prawo Keplera: Stosunek kwadratu okresu obiegu planety wokół Słońca do sześcianu średniej arytmetycznej największego i najmniejszego oddalenia od Słońca jest stały dla wszystkich planet w Układzie Słonecznym.
T12a13=T22a23=const.
11.Bryła sztywna – abstrakcyjne ciało fizyczne, które pod działaniem dowolnie wielkich sił nie ulega ani odkształceniom postaci (kształtu) ani odkształceniom objętości. Odległość 2 dowolnych punktów bryły sztywnej pozostaje niezmienna.
Moment bezwładności – to miara bezwładności ciała w ruchu obrotowym. Im większy moment, tym trudniej zmienić ruch obrotowy ciała, np. rozkręcić dane ciało lub zmniejszyć jego prędkość obrotową.
gdzie: I=i=1nmiri2; m - masa fragmentów ciała oddalonych od osi obrotu o długość r; r - odległość fragmentów ciała od jego osi obrotu
Iloczyn miri2 jest momentem bezwładności elementu ciała. Moment bezwładności ciała zależy od wyboru osi obrotu, od kształtu ciała i od rozmieszczenia masy w ciele. Moment bezwładności ma wymiar ML2. Zwykle mierzy się go w kgm2
12. Energia kinetyczna bryły sztywnej – jest równa sumie energii kinetycznej ruchu postępowego środka masy Ekp i obrotowego Ekob względem osi przechodzącej przez środek masy Ek = Ekp + Ekob przy czym Ekp = ½Mv3² , Ekob = ½ Is ω².
I – moment bezwładności względem osi obrotu przechodzącej przez środek masy
ω – prędkość kątowa ruchu obrotowego.
Energia nie zależy tylko od masy ciała lecz także od sposobu jej rozmieszczenia.
13.Moment siły – M – wielkość fizyczna wektorowa równa iloczynowi wektorowemu promienia wiodącego r zaczepionego w pewnym pkt oraz wektora działającej siły F. M= r x F.
M=0 dla każdej siły centralnej.
Równanie ruchu obrotowego – dJ/dt = Mz. Jeżeli oś obrotu pokrywa się z osią symetrii bryły sztywnej to dω/dt = M/J.
Eulera równania ruchu obrotowego, różniczkowe równania ruchu ciała sztywnego mającego jeden punkt nieruchomy:
Ixdωxdt+Iz-Iyωy...