Praca - wielkość skalarna. Jeżeli ruch ciała jest prostoliniowy, a wektor siły jest stały to pracę tej siły określa wzór:
W ogólnym przypadku gdy wektor siły nie jest stały lub przemieszczenie nie jest prostoliniowe to praca jest sumą prac wykonanych na niewielkich odcinkach, co wyrażone w postaci całki przedstawia się następująco:
Całkowanie odbywa się po drodze (L) jaką przebywa punkt zaczepienia siły.[1]
Gdzie:
W - praca,
- siła,
- przesunięcie
Jednostką pracy w układzie SI jest dżul (J) określany jako niuton·metr:
Praca jest procesem [2] przekazywania energii i jest związana ze zmianą energii lub zamianą energii jednego rodzaju na energię innego rodzaju (np. praca niezrównoważonej siły grawitacji działającej na spadające ciało związana jest z zamianą energii potencjalnej tego ciała na jego energię kinetyczną, a praca siły równoważącej siłę grawitacji podczas podnoszenia ciała zwiększa energię grawitacji. Związek między energią i pracą opisują niektóre sformułowania Zasady Zachowania Energii.
Prędkość liniowa w ruchu jednostajnym prostoliniowym [edytuj]
Prędkość w ruchu jednostajnym prostoliniowym jest stała (zarówno jej kierunek i wartość). Przyjmuje się odtąd, że do położenia ciała wystarczy jedna współrzędna x. Każdy ruch prostoliniowy można przez odpowiednie obroty sprowadzić do przypadku jednowymiarowego. Prędkość w ruchu jednostajnym prostoliniowym określa więc następująca zależność:
· - wektor położenia jako funkcja czasu t
· S - przebyta droga
· T - czas trwania ruchu
· x(t) - funkcja położenia (skalar) od czasu
Prędkość liniowa w ruchu jednostajnie przyspieszonym [edytuj]
Przyspieszenie jest stałe i niezerowe, więc prędkość zmienia się. W ruchu tym także można ograniczyć się do rozpatrywania jednej współrzędnej.
· T - całkowity czas ruchu
· - wektor prędkości jako funkcja czasu.
Czasami (zazwyczaj z powodów dydaktycznych) wyróżnia się specjalny przypadek ruchu jednostajnie przyspieszonego prostoliniowego - ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy. W ruchu tym wektor przyspieszenia jest stały i skierowany przeciwnie do wektora prędkości początkowej - .
Pęd punktu materialnego jest równy iloczynowi masy [m] i prędkości [v] punktu. Pęd jest wielkością wektorową; kierunek i zwrot pędu jest zgodny z kierunkiem i zwrotem prędkości.
W układzie SI jednostka pędu nie ma odrębnej nazwy, a jest określana za pomocą jednostek prostszych, np. niuton·sekunda (N·s) lub kilogram·metr/sekunda (kg·m/s). Ostatnio wprowadzono odrębną nazwę na jednostkę pędu, na cześć wielkiego fizyka i filozofa, Roberta Stasiaka. Jest nią stasiak (1 St=209 N·s).
Jeżeli w układzie inercjalnym na ciało (układ ciał) nie działa siła, lub działające siły równoważą się:
,
to całkowity pęd ciała (układu ciał) nie zmienia się:
Prawo zachowania pędu jest konsekwencją symetrii translacji w przestrzeni (twierdzenie Noether)
Jeżeli energia potencjalna jest niezmiennicza ze względu na translację,
to
czyli na ciało nie działa żadna siła i w konsekwencji pęd układu jest zachowany.
Ruch harmoniczny drgania opisane funkcją harmoniczną (sinusoidalną), jest to najprostszy w opisie matematycznym rodzaj drgań.
Ruch harmoniczny jest często spotykanym rodzajem drgań, wiele rodzajów jest w przybliżeniu harmoniczna. Każde drganie można przedstawić jako sumę drgań harmonicznych.
Każdy ruch powtarzający się w regularnych odstępach czasu nazywany jest ruchem okresowym. Jeżeli ruch ten opisywany jest sinusoidalną funkcją czasu to jest to ruch harmoniczny. Ciało porusza się ruchem harmonicznym prostym, jeżeli znajduje się tylko pod wpływem siły o wartości proporcjonalnej do wychylenia z położenia równowagi i skierowanej w stronę położenia równowagi (Prawo Hooke'a):
gdzie
k - współczynnik sprężystości,
- wychylenia z położenia równowagi.
Prawo Pascala - jeżeli na płyn (ciecz lub gaz) w zbiorniku zamkniętym wywierane jest ciśnienie zewnętrzne, to ciśnienie wewnątrz zbiornika jest wszędzie jednakowe i równe ciśnieniu zewnętrznemu.
Prawo Archimedesa to podstawowe prawo hydro- i aerostatyki. Na ciało zanurzone w płynie (cieczy lub gazie) działa pionowa, skierowana ku górze siła wyporu. Wartość siły jest równa ciężarowi wypartego płynu. Siła jest przyłożona w środku ciężkości wypartego płynu.
Równanie Bernoulliego wyraża zachowanie gęstości energii całkowitej na linii prądu. Obowiązuje ono w podstawowej wersji dla płynu doskonałego, w wersji rozszerzonej dla płynu barotropowego. Wynika z zasada zachowania energii.
Prawo Hooke'a – prawo mechaniki określające zależność odkształcenia od naprężenia. Głosi ono, że odkształcenie ciała pod wpływem działającej nań siły jest wprost proporcjonalne do tej siły.
Rezonans – zjawisko fizyczne zachodzące dla drgań wymuszonych, objawiające się pochłanianiem energii poprzez wykonywanie drgań o dużej amplitudzie przez układ drgający dla określonych częstotliwości drgań.
Polaryzacja to własność fali poprzecznej (np. światła). Fala spolaryzowana oscyluje tylko w pewnym wybranym kierunku. Fala niespolaryzowana oscyluje we wszystkich kierunkach jednakowo. Fala niespolaryzowana może być traktowana jako złożenie wielu fal drgających w różnych kierunkach.
Grawitacja nazywana czasami ciążeniem powszechnym to jedno z czterech oddziaływań podstawowych wyróżnianych przez fizykę. Oddziaływanie grawitacyjne jest zależne od masy posiadanej przez poszczególne ciała i od odległości między nimi.
Oddziaływanie elektromagnetyczne to jedno z czterech znanych fizyce oddziaływań elementarnych. Pole elektromagnetyczne pozostaje związane ze swoim źródłem, np. naładowaną cząstką lub przewodnikiem, przez który przepływa prąd. Zmienne pole elektromagnetyczne, natomiast, rozprzestrzenia się w postaci fali elektromagnetycznej
Ruch - w fizyce to zmiana położenia ciała odbywająca się w czasie, postrzegana przez obserwatora zwanego układem odniesienia.
Ruch obrotowy to taki ruch, w którym wszystkie punkty bryły sztywnej poruszają się po okręgach o środkach leżących na jednej prostej zwanej osią obrotu. Np. ruch Ziemi wokół własnej osi.
Siła wyporu – siła działająca na ciało zanurzone w płynie lub gazie w obecności ciążenia. Jest siłą wypychającą ciało do góry, a jej wartość jest równa ciężarowi płynu wypartego przez to ciało. Siłę tę opisuje prawo Archimedesa.
Siła bezwładności (siła inercji) to wyimaginowana, pozorna siła nie pochodząca od żadnego ciała, będąca wynikiem przyspieszenia układu odniesienia (czyli układu nieinercjalnego). Siła bezwładności nie jest siłą, gdyż definicja tej wartości nie jest do końca zgodna z pierwotnym założeniem I zasady dynamiki Newtona.
Ciśnienie to wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność:
gdzie: p – ciśnienie (Pa), Fn - składowa siły prostopadła do powierzchni (N), S - powierzchnia (m²).
Zasada zachowania ładunku elektrycznego - W izolowanym układzie ciał całkowity ładunek elektryczny, czyli suma algebraiczna ładunków dodatnich i ujemnych nie ulega zmianie.
Zasada zachowania energii - w układzie izolowanym suma składników wszystkich rodzajów energii całości (suma energii wszystkich jego części) układu jest stała (nie zmienia się w czasie).
Przyspieszenie ziemskie – przyspieszenie grawitacyjne ciał swobodnie spadających na Ziemię, bez oporów ruchu. Wartość przyspieszenia ziemskiego zależy od szerokości geograficznej oraz wysokości nad poziomem morza. Nie obserwuje się zależności przyspieszenia ziemskiego od długości geograficznej.
Przyspieszenie ziemskie normalne (na szerokości geograficznej 45° i poziomie morza) wynosi w przybliżeniu
...
dankosio