Fizika Formules

Download Fizika Formules

Post on 26-Mar-2015

6.911 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>Mechanika Kno nueitas kelias yra ilgis trajektorijos, kuria juda knas. Kno poslinkiu vadinama kryptin tiess atkarpa, jungianti pradin kno padt su jo galine padtimi. Poslinkis yra vektorinis dydis, todl remiantis poslinkiu nustatytas greitis ir pagreitis taip pat yra vektoriniai dydiai. Poslinkio modulis atitinka atstumo svok. Tiesiaeigis judjimas toks judjimas, kai judjimo trajektorija yra ties. Tolyginio tiesiaeigio judjimo greiio vektorius</p> <p>r r S . v= tia v greitis, S kno nueitas kelias, t judjimo laikas. Trajektorija, kelias, poslinkis ir greitis yra reliatyvs, priklauso nuo ataskaitos sistemos. Taiau pagreitis yra vienodas ataskaitos sistemose, kurios juda viena kitos atvilgiu tiesiai ir tolygiai. Nagrinjant reliatyvj kn judjim dviej ataskaitos sistem atvilgiu, naudojamos vektorins poslinki ir greii sudties formulr r r S = S1 + S2 ,r r r v = v1 + v 2 .</p> <p>Reikia sidmti, kad s ir v kno poslinkis ir greitis nejudanios ataskaitos sistemos atvilgiu, s1 ir v1 judanios ataskaitos sistemos atvilgiu, s2 ir v2 judanios ataskaitos sistemos poslinkis ir greitis nejudanios sistemos atvilgiu. Tolygiai kintamas judjimas toks judjimas, kai kno greitis per lygius laiko tarpus pakinta vienodai. Tiesiaeigio tolygiai kintamo judjimo greiio ir poslinkio vektorins lygtys yrar r r v = v 0 + at,</p> <p>ia v greitis, v0 pradinis greitis, a pagreitis, t laikas. r r at 2 s = vt + . 2 1</p> <p>Pagreitis fizikinis dydis apibdinantis greiio kitimo spart. m Pagreitis ymimas a. [a ] = 2 . s r r r v v0 . a= t</p> <p>ia a pagreitis, v0 pradinis grietis, v galinis greitis, t laikas.</p> <p>v vid =</p> <p>v0 + v . 2</p> <p>2 v0 v2 s= . 2a</p> <p>Laisvojo kritimo dsniai: 1.Laisvasis kn kritimas yra tolygiai greitjantis judjimas. 2.Laisvo kritimo pagreitis nepriklauso nuo kno mass. 3.Vis kn laisvojo kritimo pagreitis vienodas ir lygus 9,8 m/s2. Laisvojo kritimo pagreitis ymimas raide g.</p> <p>v = gt = 2gh.ia v greitis, g laisvojo kritimo pagreitis, t laikas, h pakilimo auktis.h= gt 2 v 2 = . 2 2g</p> <p>Knas nukrinta ant ems tuo paiu greiiu, kokiu buvo mestas. Kildamas ir krisdamas knas kiekvien trajektorijos tak praskriej to paties didumo greiiu. Kilimo iki kokio nors aukio ir kritimo i to paties aukio laikas vienodas. Judjimo nepriklausomumo dsnis - atskiri kno judjimai(pvz., horizontalus ir vertikalus) neturi takos vienas kitam. vs=v0cos</p> <p>2</p> <p>ia vs horizontalus kno greitis, v0 kno greitis kampu i horizont, cos kampas tarp horizontalios linijos ir greiio krypties. vh=v0sin ia vh vertikalus kno greitis, v0 kno greitis kampu i horizont, sin kampas tarp vertikalios linijos ir greiio krypties. s=vst=v0cos*tgt 2 h = v 0 sin * t . 2</p> <p>Kreivaeigis judjimas toks judjimas, kurio trajektorija yra kreiv. Apskritimu judanio kno momentinis greitis nukreiptas trajektorijos liestins kryptimi. Tolyginio judjimo apskritimu momentinis greitis ilieka pastovaus dydio, nuolatos kintant krypiai. Periodas laikas, per kur knas apsisuka vien kart. Periodas ymimas raide T, [T]=1s.</p> <p>t T= . nia T periodas, t laikas, n apsisukim skaiius. Danis dydis, nurodantis apsisukim skaii per sekund. Danis ymimas raide f. [f]=s-1. n f= . t ia f danis, t laikas, n apsisukim skaiius.</p> <p>v=</p> <p>2R . T</p> <p>ia v linijinis greitis, R apskritimo spindulys, T periodas. v=2Rf.</p> <p>3</p> <p>Kampinis greitis kno poskio kampo ir laiko,per kur vyko tas poskis, santykis. Poskio kampas ymimas raide . []=ras/s.</p> <p>=</p> <p>t</p> <p>.</p> <p>ia faz. Radianas toks centrinis kampas kurio lankas lygus apskritimo spinduliui. 2 = . T =2f. v= R.centrinis pagreitis tolygiai apskritimu judanio kno pagreitis.v2 a = v = r = . r2</p> <p>Pirmasis Niutono dsnis kiekvienas knas ilaiko rimti arba juda tolygiai, jei jo neveikia paalins jgos. Inercin ataskaitos sistema tai tokia sistema kurioje knai juda be pagreiio. Neinercin ataskaitos sistema tai tokia sistema, kurioje knai juda su pagreiiu. ioje sistemoje pirmasis Niutono r dsnis negalioja. r F Antrasis Niutono dsnis a = . Jga vieno kno poveikis m kitam. Jga ymima raide F. [F]=1N. Kn veikiant keletui jg, kiekviena j sukelia tok pagreit, kok sukelt veikdama viena. Deformacija kno formos ar matmen pakitimas, veikiant j jga. Tamprumo jga jga, kuria deformuotas knas veikia kitus knus. Treiasis Niutono dsnis veiksmo jga lygi atoveikio jgai, tik yra prieingos krypties. Jgos impulsas jgos kiekio ir veikimo trukms sandauga. Jgos impulsas ymimas Ft. [Ft]= 1kg*m/s.</p> <p>4</p> <p>r r r Ft = mv mv 0Judjimo kiekis kno mass ir greiio sandauga. Judjimo kiekis ymimas raide p. [p]=1kg*m/s.r r p = mv.</p> <p>Udaros sistemos kn judjimo kieki suma sveikos metu nekinta:r r r r p 01 + p 02 = p1 + p 2 .</p> <p>Kno svoris jga, kuria ems traukiamas knas veikia atram.</p> <p>P = m g.Nesvarumas materialiojo kno bsena, kai knas juda veikiamas vien gravitacijos jgos.</p> <p>P = m (g - a) (knas leidiasi emyn) P = m (g + a) (knas kyla auktyn)centrin jga jga, sukelianti centrin pagreit.mv 2 Fc = . R</p> <p>Trinties jga jga, atsirandanti vienam knui judant kito kno paviriumi. Trinties jgos kryptis yra prieinga judjimo krypiai.Trinties koeficientas ymimas raide k. Darbas ir energija</p> <p>A = F S cos . ia A darbas, [A]=1J, S nueitas kelias, cos kampas tarp darbo krypties ir horizontalios linijos 5</p> <p>N= ia N galia, [N]=1w, t laikas.</p> <p>A . t</p> <p>N=Fv. ia F jga, v greitis, Naudingumo koeficientas tai naudingo ir viso atlikto darbo santykis. = An * 100%. Av</p> <p>ia naudingumo koeficientas, An naudingas darbas, Av visas darbas. Mechanin energija fizikinis dydis, nusakantis kok darb gali atlikti knas. Mechanin energija ymima raide E. [E]=1J. Potencin energija- dydis nusakantis kno sukauta energij. [Ep]=1J. ia m mass, h auktis. Spyruokls potencin energija: Ep=mgh.</p> <p>kx 2 Ep = + b. 2</p> <p>ia k-spyruokls standumas, x spyruokls deformacija, b pradin spyruokls potencin energija. Kinetin energija kno judjimo energija. Kinetin energija ymima Ek. [Ek]=1J.mv 2 Ek = . 2</p> <p>Kinetins energijos teorema kn veikianios jgos darbas lygus kinetins energijos pokyiui.</p> <p>A = Ek2 - Ek1 =Ek.</p> <p>6</p> <p>Udaroje sistemoje vykstant mechaniniams procesams, kinetin energija gali virsti potencine ir atvirkiai, taiau bendras energijos kiekis nekinta. E = Ek + Ep = const.Energijos tverms dsnis mechanikoje energija neatsiranda ir neinyksta, tik pereina i vienos pavidalo kit, i vieno kno kit. Skysi ir duj mechanika</p> <p>Visuose horizontalaus vamzdio pjviuose statinio ir dinaminio skysio slgi suma yra pastovus dydis.v 2 p+ = const. 2</p> <p>ia p statinis slgis, skysio tankis, v skysio tekjimo greitis.</p> <p>Svyravimai ir bangosMechaniniai svyravimai periodikai pasikartojantis judjimas.</p> <p>Periodas laikas, per kur vyksta vienas svyravimas.</p> <p>t T= . nia T periodas, t laikas, n apsisukim skaiius. Danis dydis, nurodantis svyravim skaii per vien sekund. Danis ymimas raide f. [f]= 1Hz. n f= . t ia f danis, t laikas, n apsisukim skaiius.</p> <p>7</p> <p>Amplitud - didiausias atstumas, kuriuo knas nutolsta nuo pusiausvyros padties. Amplitud ymima raide A. Faz dydis, nusakantis kno padti ir judjimo krypt konkreiu momentu. t = . T</p> <p>ia faz [] = rad.</p> <p> = 2 .x = A sin . x = A sin t + 0. x = A sin (t).Harmoniniai svyravimai svyravimai, kai poslinkis kinta sinuso arba</p> <p>t T</p> <p>kosinuso dsniu. Matematin svyruokl maas rutuliukas pakabintas ant ilgo, plono silo. Matematins svyruokls svyravimai yra harmoniniai. Grainamoji jga jga, kuri veikia matematins svyruokls rutuliuk. Ji visada nukreipta pusiausviros centr. F = m g sin . ia F grainamoji jga, sin kampas tarp tiesiu nubrtu per pusiausvyros padt ir amplitud. l T = 2 . g ia T periodas, l silo ilgis. Jei svyruokl kyla pagreiiu a:</p> <p>T = 2</p> <p>l . g+a</p> <p>8</p> <p>Spyruokls svyravimu periodas:</p> <p>T = 2</p> <p>m . k</p> <p>ia m spyruokls mas, k spyruokls standumas. Slopstantys svyravimai laisvieji svyravimai, kuriuos slopina trinties ar pasiprieinimo jgos. Neslopstantys svyravimai svyravimai, kuriu amplitud nekinta. Priverstiniai svyravimai svyravimai, kuriuos palaiko periodikai veikianti iorin jga. Rezonansas rykus amplituds padidjimas sutapus vienos sistemos daniui su kitos sistemos daniu. Bangavimas svyravim plytimas mediaga. Skersins bangos bangos, kurioms plintant mediagos dalels svyruoja statmenai bang sklidimo krypiai. Iilgins bangos bangos, kurioms sklindant dalels svyruoja iilgai bang sklidimo krypties. Bangos ilgis atstumas, kur nusklinda banga per vien period. = v T. ia bangos ilgis, v bangos greitis. Bangos ilgis maiausias atstumas tarp dviej tak, svyruojani vienodomis fazmis. v = . fKoherentins bangos vienodo ilgio bangos. Interferencija bang sudtis. Interferuoti gali tik koherentins bangos. Interferuojant bangoms, j amplitud padidja arba svyravimai nuslopsta. Interferencijos maksimumo slyga:</p> <p>l=k. ia l bang skirtumas, k bet koks sveikasis skaiius. Interferencijos minimumo slyga:</p> <p>9</p> <p> l = (2k + 1) . 2Difrakcija bang sklidimo krypties ulinkimas u klii. Bangos ilgis turi bti didesnis u klit. Molekulin fizika</p> <p>Visos mediagos sudarytos i daleli. Dalels vis laik chaotikai juda. Tarp daleli yra tarpai. Dalels tarpusavyje sveikauj. Molekuli veikimo siekis didiausias atstumas, kuriame dar pasireikia molekuli sveika. Vidin energija visa kn sudarani daleli judjimo ir sveikos energija. Temperatra yra kno molekuli iluminio judjimo vidutins kinetins energijos matas. Dujos mediagos agregatin bsena, kurioje molekuli kinetin energija yra didesn u sveikos energija. Idealiosios dujos tarp molekuli nra sveikos jg. Avogadro skaiius daleli skaiius telpantis viename molyje. Avogadro skaiius ymimas NA. NA=6,023*1023. Molis mediagos kiekis, kuriame yra Avogadro skaiius daleli. M= m . </p> <p>ia M molin mas, m kno mas, moli skaiius. Vienodomis slygomis bet kuri duj vieno molio tris yra vienodas. Normaliomis slygomis jis lygus Vm=0,0224 m3. F p= . S ia p slgis, [p]=1Pa, F jga slegianti kn, S plotas. 1 p = n 0m0 v2. 3</p> <p>10</p> <p>ia n0 molekuli koncentracija, m0 vienos molekuls mas, v2 greiio kvadrato vidurkis. 2 p = n0Ek . 3 ia Ek vidutin molekuls kinetin energija. p0=105Pa. ia p0 atmosferos slgis. Vakuumas praretintos dujos, kuri slgis daug maesnis u atmosferos slg. Izoprocesai procesai, kuriose mas ir vienas i trij parametr p, V arba T nekinta. Izoterminis arba Boilio ir Marioto dsnis izoprocesas, kurio metu temperatra ilieka pastovi. p1V1=p2V2.Izobarinis arba Gei Liusako dsnis izoprocesas, kurio metu slgis ilieka pastovus.</p> <p>V1 T1 = . V2 T2Izochorinis arba arlio dsnis izoprocesas, kurio metu tris ilieka pastovus.</p> <p>p1 T1 = . p 2 T2 T=(273+t)K ia T temperatra kelvinais, t temperatra pagal Celsij.Klaiperono lygtis:</p> <p>Vp = const. T</p> <p>11</p> <p>Klaiperono ir Mendelejevo lygtis:</p> <p>pV =</p> <p>m RT. M</p> <p>ia R universalioji duj konstanta, [R] = 8,31 J/(K*mol). ilumos balanso lygtis visas vien kn atiduotas ilumos kiekis yra lygus visam kit kn gautam ilumos kiekiui.Pirmas termodinamikos dsnis:</p> <p>U = Q + A. ia U vidins energijos pokytis, Q ilumos kiekis, A iorini jg atliktas darbas. Pirmas termodinamikos dsnis izobariniam procesui: Q = U - A. Pirmas termodinamikos dsnis izochoriniam procesui: U = Q. Pirmas termodinamikos dsnis izoterminiam procesui: Q = - A.Adiabatinis procesas adiabatikai besiplsdamos dujos atlieka darb prie iorines jgas vien savo vidins energijos sskaita. Isiskyrusios ilumos kiekis lygus nuliui. Pirmas termodinamikos dsnis adiabatiniam procesui:</p> <p>U = A. A=pV. ia p duj slgis, V duj trio pokytis.</p> <p>12</p> <p>Antrasis termodinamikos dsnis ilumos perdavimas i kartesni kn altesnius ir kno judjimo energijos virsmas vidine energija yra negrtamieji procesai. Degimo iluma ilumos kiekis, isiskiriantis visikai sudegus 1 kg kuro. ymima raide q. [q] = 1 J/kg. iluminiai varikliai mainos, kuriose vidin kuro energija virsta mechanine energija. aldymo renginys tai maina, kuri ima ilum i altesnio kno ir atiduoda iltesniam. Garavimas skysio virtimas dujomis. Kondensacija gar virtimas skysiu. Dinamin pusiausvyra judri pusiausvyra tarp skysio ir jo gar. Sotieji garai garai, esantys dinaminje pusiausvyroje su savo skysiu. Nekintant temperatrai, soij gar slgis nepriklauso nuo trio. Esminis skirtumas tarp idealij duj ir soij gar yra tai, kad soij gar izoprocesuose kinta ne vien termodinaminiai parametrai, bet ir mas. Absoliutin drgm ore esani gar mass ir triu santykis.</p> <p>m = . a VSantykin drgm absoliutins drgms ir soij gar tankio santykis. B = a * 100%. s Rasos takas temperatra, kurioje ore esantys vandens garai tampa soiaisiais. Savitoji garavimo iluma energijos kiekis reikalingas 1 kg skysio paversti garais virimo temperatroje. Savitoji garavimo iluma ymima raide L. [L] = 1 kg/J. Skystis uverda tada, kai jo soij gar slgis burbuliukuose tampa lygus ioriniam slgiui. Krizin mediagos bsena tokia mediagos bsenai, kai gar ir skysio tankis susilygina, inyksta skirtumas tarp skysio ir jo soij gar. Garai tai dujins mediagos, kuri temperatra emesn u krizin. Dujos tai dujins mediagos, kuri temperatra prastinmis slygomis auktesn u krizin.</p> <p>13</p> <p>Skysi tris nesikeiia, bet lengvai keiiasi forma. Skysi molekuls isidsiusios artimj tvarka. Visas skysio paviriaus molekules, esanias molekulini jg siekio ( r = 10-9 m ) storio sluoksnyje, veikia jga, nukreipta skysio vid. Molekulinis slgis tai paties skysio molekuli sveikos rezultatas, todl jam negalioja Paskalio dsnis. Molekulinio slgio jga veikia tik skysio molekules ir neveikia skyst panardinto kno. Kiekviena paviriaus sluoksnio molekul turi potencins energijos. Paviriaus energija visa skysio paviriaus energija ir ji yra proporcinga plotui. Skysio pavirius tik tada bna stabilioje pusiausvyroje, kai jo potencin energija minimali. Paviriaus tempimo jga jga, kuria besistengiantis susitraukti skysio pavirius veikia j ribojant kontr.</p> <p>F = . lia F jga, kuria skysio pavirius veikia kontr, l kontro ilgis, skysio paviriaus tempimo koeficientas, [] = N/m, temperatrai kylant paviriaus tempimas maja. Drkinimas kai skysio ir kietojo kno molekuli sveika yra stipresn u paties skysio molekuli tarpusavio sveik tada skystis drkina kietj kn. Drkinantis skystis kyla prie indo sieneli ir pasklinda ant kietojo kno paviriaus. Nedrkinimas kai skysio ir kietojo kno molekuli sveika yra silpnesn u paties skysio molekuli tarpusavio sveik tada skystis nedrkina kietojo kno. Nedrkinantis skystis nusileidia prie indo sieneli, o ant paviriaus susitraukia laus. Meniskas skysio kreivumas siaurame vamzdelyje.</p> <p>p =</p> <p>2 . r</p> <p>ia p Laplaso slgis arba menisko slgis, r menisko kreivumo spindulys.</p> <p>h=</p> <p>2 . rg</p> <p>14</p> <p>ia h skysio pakilimo auktis kapiliare, skysio tankis, r kapiliaro spindulys. Klampumas skysio savyb prieintis jo sluoksni judjimui vienas kito atvilgiu. Kristalai kietieji knai ,kuriems bdinga taisyklinga geometrin forma. Kristaluose yra tolimoji isidstymo tvarka. Amorfiniai neturintys kristalins struktros kietieji knai. J daleli isidstymui bdinga tik artimoji tvarka.Huko dsnis:</p> <p>F = kx. ia F deformuoto kno tamprumo jga, x absoliutin deformacija, k tamprumo koeficientas. Santykin deformacija: = l . l0</p> <p>ia sa...</p>