fizika - pfri.uniri.hrbonato/predavanje_3.pdf · fizika elektroniČke i informatiČke tehnologije u...

!

FIZIKA

ELEKTRONIČKE I INFORMATIČKE TEHNOLOGIJE U POMORSTVU

FIZIKA

ELEKTRONIČKE I INFORMATIČKE TEHNOLOGIJE U POMORSTVU (EITP)

POMORSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U RIJECI

– PREDIPLOMSKI STUDIJ –

NOSITELJ: doc. dr. sc. SAŠA MIĆANOVIĆ ASISTENT/SURADNIK: doc. dr. sc. JASMINKA BONATO

!

FIZIKA


Rad, energija i snaga

– Rad

● Pojam uveden 1826 Gaspard-Gustave Coriolis, definiran kao “masa podignuta za određenu visinu”

● Izražava se u Newton-metrima (Nm) odnosno Joul (J)

● Sila prouzroči određeni rad u slučaju da postoji pomak hvatišta sile u smjeru sile.

W=F⋅sW=Fscosθ

Marin Karuza, Odjel za Fiziku EITP, 2014/15

!

FIZIKA



– Energija● νέργεια energeia "aktivnost", Aristotel 4. stoljeće pneἐ

● Leibnitz – “vis viva” umnožak mv2

● 1807 Thomas Young, prvi upotrebljava energiju u današnjem značenju

● 1829 Gustave-Gaspard Coriolis “kinetička energija”

● 1853 William Rankine “potencijalna energija”

● Svojstvo tijela da obavlja rad – kada obavlja rad energija mu se smanjuje

● Toplinska, kemijska, električna, energija zračenja, nuklearna, magnetska, elastična, mehanička, svjetlosna, masa (E=mc2), tamna ….

● Klasična mehanika – potencijalna (ovisi o mjestu u nekom polju)

● kinetička ovisi o brzini odnosno kretanju


!

FIZIKA



– Energija

● Kinetička

W=∫F ds=∫mads=∫m dvdtds

W=∫ dsdtdv=∫ v dv

Ek=1

2mv

2

W=Ekf−Eki=1

2m(vf

2−vi2)


!

FIZIKA



– Energija

● Gravitacijska potencijalna

W=∫F ds=∫madsW=∫m g⋅d s

W=−mg j⋅∫A

B

d r

W=−mg j⋅( r B−r A)W=−mg j⋅(( xB−x A) i+( yB− yA) j)

W=−mg ( yB− y A)W=−EpEp=mgΔ y


!

FIZIKA



– Energija

● Elastična potencijalna

● Sila Hookov zakon (1660 Robert Hooke, latinski anagram čije je značenje

objavio 1678 → Ut tensio, sic vis; "Izduženje je proporcionalno sili".)

W=∫ F⋅d sF=−kxF=kx

W=∫ kx dxW=

1

2kx

2


!

FIZIKA



– Energija

● KinetičkaEk=

1

2mv

2

W=Ekf−Eki=m(v f2 −vi

2)

● Potencijalna gravitacijska

E p=mghW=E pf−E pi=mg (h f−hi)

● Potencijalna elastična

E p=1

2kx

2

W=E pf−E pi=k (x f2 −hi

2)


!

FIZIKA



– Zakon očuvanje energije● There is a fact, or if you wish, a law, governing all natural phenomena that are known to

date. There is no known exception to this law—it is exact so far as we know. The law is called the conservation of energy. It states that there is a certain quantity, which we call energy, that does not change in manifold changes which nature undergoes. That is a most abstract idea, because it is a mathematical principle; it says that there is a numerical quantity which does not change when something happens. It is not a description of a mechanism, or anything concrete; it is just a strange fact that we can calculate some number and when we finish watching nature go through her tricks and calculate the number again, it is the same. Feynman Lectures on Physics


!

FIZIKA



– Snaga● Rad u jednici vremena

● Mjeri se u Wattima W

P=W

t



– Snaga● Korisnost

η=Piskorištena

Puložena<1


!

FIZIKA


Podjela fizike

Klasična mehanika

Relativistička mehanika

Kvantna mehanika

Kvantnateorija polja

Veli

čin

a

Brzina

10-9 m

108 m/s


!

FIZIKA


Dinamika

– Sile

● Jaka i slaba nuklearna, elektromagnetska, gravitacija


!

FIZIKA


Klasična mehanikaKlasična

mehanikaRelativistička

mehanika

Kvantna mehanika

Kvantnateorija poljaV

eli

čin

a

Brzina

10-9 m

108 m/s

Kinematika Dinamika

Rad i energija

Gravitacija

Titranje

Valovi


!

FIZIKA


SI sustav jedinica


!

FIZIKA


Kinematika– sve što trebate znati→ pravocrtno gibanje→ jednoliko ubrzano

x=x0+v

0⋅t+

1

2a⋅t

2

v=v0+a⋅t


!

FIZIKA


Kinematika

– brzina→ trenutna→ prosječna

- mrav 0.4 m/s

v=ds

dt

v=Δ s

Δ t


!

FIZIKA


Dinamika

– Sile

● Gravitacija, promatranje nebeskih tijela

● 05.07.1687 objavljen opći zakon gravitacije, Newton

F=GmM

r2


promjena stanja gibanja promjena stanja tijela

sila -> vektorska veličina (uzrok promjene stanja gibanja) masa (troma, inercijska) -> svako tijelo se suprotstavlja djelovanju, odnosno promjeni stanja

-> Mjera tromosti tijela jest MASA (takozvani 0. Newtonov zakon)

!

FIZIKA


Dinamika

– Impuls sile i količina gibanja

Zakon očuvanja količine gibanja – Newtonova kolijevka

Leibnitz, Newton … - diskusije oko značenja sile – proučavaju gravitaciju

1

2v

2=g Δ s

1

2mv

2=mg Δ s=F Δ s

v=gΔ t

mv=mg Δ t=F Δ t

mΔ v=F Δ t


!

FIZIKA


Dinamika

– Impuls sile i količina gibanja

Problem … količina gibanja teniske loptice?

Akceleracija je jednaka u oba referentna sustava → sila je jednaka

Newtonova relativnost ili Galileieva transformacija

I=mv

z=x+vt / tz

t=x

t+v

v '=u+v / t

a '=ut=a


Dinamika

– Sile

● Gravitacija, promatranje nebeskih tijela

● 05.07.1687 objavljen opći zakon gravitacije, Newton

F=GmM

r2


Dinamika

– Lorentzove transformacije

Dilatacija vremena


Dinamika

– Lorentzove transformacije

Princip ekvivalencije mase i energije


!

FIZIKA


Kinematika– Znanost je izgrađena od podataka, kao što je kuća izgrađena od cigala, ali kao što hrpa cigala ne čini kuću, tako hrpa podataka nije znanost.Jules Henri Poincare


fizika - pfri.uniri.hrbonato/predavanje_3.pdf · fizika elektroniČke i informatiČke tehnologije u...

Documents