Fakultet elektrotehnike i računarstva FIZIKA 1 dr.sc. Ivana Capan capan@irb.hr http://www.irb.hr/users/capan/ http://twitter.com/fizika1_FER Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Uvod; Brzina i akceleracija Sadržaj kolegija: 1. Materijalna točka ili sitno tijelo u mehanici 2. Zakoni gibanja materijalne točke 3. Gibanje po krivulji. Jednoliko kružno gibanje 4. Nejednoliko kružno gibanje. Newtonovi aksiomi. Rad, energija, snaga 5. Zakoni sačuvanja količine gibanja i energije. Snaga 6. Mehanika krutog tijela. Statika. Mehanika sustava čestica 7. Vrtnja krutog tijela 8. Gravitacija. Inercijalni sustavi 9. Neinercijalni sustavi 10. Specijalna teorija relativnosti 11. Mehanika tekućina 12. Dinamika tekućina 13. Toplina 14. Vođenje topline. Molekularno kinetička teorija. Realni plinovi 15. Termodinamika Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1 Literatura: P. Kulišić: Mehanika i toplina, Školska knjiga, Zagreb 2005. D. Horvat: Fizika 1- Mehanika i toplina, Hinus, Zagreb 2005. T. Petković: Uvod u znanost o toplini i termodinamici, Element, Zagreb, 1997. P. Kulišić, L. Bistričić, D. Horvat, Z. Narančić, T. Petković, D. Pevec: Riješeni zadaci iz mehanike i topline, VII promijenjeno izdanje, Školska knjiga, Zagreb 2002. Baće, Horvat, Iljić i dr.:Zbirka riješenih zadataka iz fizike 1, Zagreb, 2007. Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Elementi ocjenjivanja Ukupan broj bodova (100) Aktivnost na predavanju - 10 bodova Domaće zadaće - 3 domaće zadaće (10 zadataka) 5 bodova Laboratorijske vježbe - izrada vježbi i referata, završni kolokvij(odrada laboratorijskih vježbi je obavezna) 10 bodova I međuispit(trajanje: 90 minuta) -3 zadatka (10 bodova)-2 teorijska pitanja (10 bodova) 20 bodova II međuispit(trajanje: 90 minuta)-3 zadatka (10 bodova)-2 teorijska pitanja (10 bodova) 20 bodova Završni ispit(trajanje: 120 minuta) 1. Iz trećeg dijela gradiva:-3 zadatka (10 bodova) -2 teorijska pitanja (10 bodova) 2. Iz prvog i drugog dijela gradiva- 2 zadatka (10 bodova) - 1 teorijsko pitanje (5 bodova) 35 bodova Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Uvod; Brzina i akceleracija Elementi ocjenjivanja VAŽNO: ako na provjeri znanja barem jedan zadatak nije točno riješen, ukupan broj bodova na toj provjeri se svodi na nulu – 0 bodova (neovisno o broju bodova na ostalim zadacima i teorijskim pitanjima) . Za prolaz treba ostvariti  50 bodova. Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Elementi ocjenjivanja Elementi koji se ocjenjuju na teorijskim pitanjima: uz izvode moraju biti napisana kratka objašnjenja, opisane oznake veličina, nacrtani pripadajući grafovi. Svi navedeni elementi će se bodovati. Na ponovljenim (i bolesničkim) ispitima pismeno se rješavaju zadaci i nakon toga je usmeni ispit. Na ispitima je dozvoljena upotreba samo jednostavnih računala (kao na klasifikacijskom ispitu i žutih formula. Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Uvod; Brzina i akceleracija NAPOMENA Materijali s predavanja (*.ppt i/ili *.pdf) dostupni za download na web stranici: http://www.irb.hr/users/capan/fer2.html NE zamjenjuju udžbenike te nisu dovoljni za učenje/polaganje ispita iz Fizike 1. Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Uvod; Brzina i akceleracija SI mjerne jedinice Metar je duljina puta koju svjetlost prijeđe u vakuumu za vrijeme jednog 299 792 458-og dijela sekunde. Time je definirana i brzina svjetlosti kao prirodna konstanta koja iznosi: c = 299 792 458 m/s. Kilogram je masa međunarodne pramjere (etalona) kilograma koja se čuva u Međunarodnom uredu za utege i mjere u Sèvresu kraj Pariza. Ta međunarodna pramjera izrađena je od legure platine (90%) i iridija (10%) u obliku jednakostraničnog valjka promjera 39 mm. Sekunda je trajanje 9 192 631 770 perioda zračenja koje nastaje pri prijelazu elektrona između dviju hiperfinih razina osnovnog stanja atoma cezija 133. Stalna električna struja ima vrijednost jedan amper ako, prolazeći u svakom od dva paralelna, ravna, beskonačno duga vodića, zanemarivo malog presjeka, razmaknuta 1 m u vakuumu, uzrokuje između njih silu 2·10-7 N po jednom metru duljine vodiča. Kelvin je termodinamička temperatura koja je jednaka 273,16-om dijelu termodinamičke temperature trojne točke vode. Temperatura trojne točke vode je ona temperatura na kojoj je voda u ravnoteži u sva tri agregatna stanja (faze), tj. u čvrstoj, tekućoj i plinovitoj fazi. Za vodu je temperatura trojne točke t = 0,01 ºC, odnosno T = 273,16 K (pri tom je tlak p0 = 6,1 mbar). Kandela je jakost svjetlosti u danom pravcu izvora koji emitira monokromatsko zračenje frekvencije 5,4·1014 Hz i čija je energetska jakost u tom pravcu 1/683 vata po steradijanu. Mol je količina tvari koja sadrži isto toliko jednakih čestica (molekula, atoma, elektrona, iona i sl.) koliko ima atoma u 0,012 kg izotopa ugljika 12. Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Uvod; Brzina i akceleracija Fizikalne veličine Skalarne (T, m, t ...) Vektorske (v, F, a ...) 1. Zbrajanje vektora 2. Oduzimanje vektora 3. Skalarni produkt 4. Vektorski produkt Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Kinematika sitnog tijela Mehanika je dio fizike koji proučava zakone gibanja tijela, to jest vremensku promjenu položaja tijela u prostoru. Mehanika se dijeli na: kinematiku dinamiku statiku (kao posebni slučaj dinamike) Mehaniku možemo podijeliti i na: mehaniku materijalne točke (ili sitnog tijela) mehaniku sustava materijalnih točaka mehaniku krutog tijela mehaniku fluida mehaniku titranja i valova Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Uvod; Brzina i akceleracija Mehanika Kinematika (grčki kinein = gibati) proučava gibanje, bez obzira na uzroke gibanja i na svojstva tijela koja se gibaju, to jest ne uzima u obzir njihovu masu i sile koje djeluju na njih. Kinematika gibanje tretira matematički i određuje položaj, brzinu i akceleraciju tijela ovisno o vremenu. Dinamika (grčki dynamis = sila) proučava uzroke gibanja i utjecaj sile i mase na gibanje. Dinamika daje fizikalnu bit gibanja. Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Uvod; Brzina i akceleracija Koordinatni sustav Položaj, odnosno koordinate materijalne točke ovise o izabranom referentnom sustavu. Izbor referentnog sustava je proizvoljan, ali se obično kao najpraktičniji odabire sustav koji miruje s obzirom na Zemlju, takozvani laboratorijski sustav. Položaj materijalne točke možemo opisati pomoću koordinata u nekom koordinatnom sustavu: pravokutnom koordinatnom sustavu (x, y, z) cilindričnom koordinatnom sustavu (ρ, φ, z) sfernom koordinatnom sustavu (r, φ, θ) paraboličkom koordinatnom sustavu (ξ, η, φ) eliptičkom koordinatnom sustavu (u, v, z) Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Jednoliko pravocrtno gibanje. Brzina Najjednostavnije gibanje je gibanje po pravcu. Omjer prijeđenog puta i za to potrebnog vremena konstantan je i zove se brzina. Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Jednoliko pravocrtno gibanje. Brzina Ovisnost puta o vremenu; Ovisnost brzine po vremenu; Linearna funkcija v=konst. Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Nejednoliko pravocrtno gibanje. Akceleracija Pri nejednolikom pravocrtnom gibanju smjer brzine je konstantan, ali se njegov iznos mijenja u vremenu. Ovisnost puta o vremenu više nije linearna, već neka općenita funkcija vremena (x=konst. t2). Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Nejednoliko pravocrtno gibanje. Akceleracija Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Gibanje s konstantnom akceleracijom Gibanje s konstantnom akceleracijom je poseban slučaj nejednolikog gibanja. Mnoga ubrzana ili usporena gibanja možemo aproksimirati takvim gibanje. Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1

Gibanje s konstantnom akceleracijom Uvod; Brzina i akceleracija Fizika 1