FIZIKA

Govorilne in konzultacijske ure 2014/2015

Tedenske govorilne in konzultacijske ure: Klemen Zidanek: sreda od 8.00 do 8.45 ure petek od 9.40 do 10.25 ure ali po dogovoru v kabinetu D17 Telefon: 03/428 58 44 klemen.zidansek@sc-celje.si

Literatura:

R.Kladnik, Fizika za srednjeolce 1, Gibanje sila snov, (DZS) R.Kladnik, Fizika za srednjeolce 2, Energija toplota zvok, (DZS) R.Kladnik, Fizika za srednjeolce 3, Svet elektronov in atomov, (DZS)

Poglavja razporejena glede na program in letnik:

Strojni tehnik SSI 1 letnik Gradbeni tehnik SSI 1 letnik Logistini tehnik SSI 1 letnik Kemijski tehnik SSI 1 letnik Elektrotehnik SSI 2 letnik Tehnik raunalnitva SSI 2letnik Elektrotehnik PTI 1 letnik

1. FIZIKALNE KOLIINE 2. GIBANJE 3. SILA 4. MEHANINE LASTNOSTI SNOVI

5. DELO IN ENERGIJA 6. TOPLTA 7. TERMINE LASTNOSTI SNOVI

Strojni tehnik SSI 2 letnik Gradbeni tehnik SSI 2 letnik Logistini tehnik SSI 2 letnik Kemijski tehnik SSI 2 letnik Elektrotehnik SSI 3 letnik Tehnik raunalnitva SSI 3letnik Elektrotehnik PTI 2 letnik

1. ELEKTRINO POLJE 2. ELEKTRINI TOK 3. MAGNETNO POLJE 4. MAGNETNA INDUKCIJA 5. ATOMIKA in JEDRSKA ENERGIJA

6. NIHANJE IN VALOVANJE

Strojni tehnik PTI 1 letnik Avtoservisni tehnik PTI 1 letnik Gredbeni tehnik PTI 1 letnik

1. FIZIKALNE KOLIINE 2. GIBANJE 3. SILA 4. MEHANINE LASTNOSTI SNOVI

5. DELO IN ENERGIJA 6. TOPLTA 7. TERMINE LASTNOSTI SNOVI

Tehnik mehatronike SSI 1 letnik

1. FIZIKALNE KOLIINE 2. DELO IN ENERGIJA 3. TOPLTA 4. TERMINE LASTNOSTI SNOVI 5. NIHANJE IN VALOVANJE

Tehnik mehatronike SSI 2 letnik

1. ZVOK AKUSTIKA 2. GEOMETRIJSKA OPTIKA

1. ATOMIKA 2. JEDRSKA ENERGIJA

Tehnik mehatronike PTI 1 letnik

1. FIZIKALNE KOLIINE 2. DELO IN ENERGIJA 3. TOPLTA 4. TERMINE LASTNOSTI SNOVI 5. NIHANJE IN VALOVANJE

1. ATOMIKA 2. JEDRSKA ENERGIJA

Medijski tehnik SSI 1 letnik

1. FIZIKALNE KOLIINE 2. GIBANJE 3. SILA 4. MEHANINE LASTNOSTI SNOVI

1. DELO IN ENERGIJA 2. TOPLTA 3. TERMINE LASTNOSTI SNOVI

Medijski tehnik SSI 2 letnik

1. NIHANJE IN VALOVANJE 2. ZVOK AKUSTIKA 3. GEOMETRIJSKA OPTIKA

Kozmetini tehnik PTI 1 letnik

1. FIZIKALNE KOLIINE 2. DELO IN ENERGIJA 3. TOPLTA 4. TERMINE LASTNOSTI SNOVI

1. FIZIKALNE KOLIINE -Zaokroevanje (rezultate zaokroujemo na dve tevilski mesti). -Znanstveni zapis. -SI sistem. -Predpone. -Povprena vrednost in napake. To so vsebine, ki jih je potrebno znati.

2. GIBANJE

GIBANJE spreminjanje lege telesa v opazovalnem sistemu.

0 1 2 3 4 5 -5 -4 -3 -2 -1

[] 1 2 = 2 1

1 in 2 sta legi opazovanega telesa. Razlika med konno 2 in zaetno lego 1 je PREMIK.

= 2 1 POT je dolina tirnice telesa v opazovanem asovnem intervalu .

2. GIBANJE

HITROST Kvocient premika in asovnega intervala:

=2 12 1

=

Enota [m/s = 3,6 km/h]

POVPRENA HITROSTI Kvocient (dalje) prepotovane poti in (vejega) asovnega intervala:

=

2. GIBANJE

1. Med polurnim sprehodom prehodimo dva kilometra dolgo pot. Izraunajte povpreno velikost hitrosti hoje in jo izrazi v m/s.

2. Kolesar vozi s povpreno hitrostjo 20/. Izraunajte, v koliknem asu prekolesari 33 dolgo pot.

2. GIBANJE

POSPEEK Kvocient spremembe hitrosti in asovnega intervala, v katerem pride do spremembe hitrosti:

=2 12 1

=

Enota [m/s2]

2. GIBANJE

PREMO ENAKOMERNO GIBANJE Hitrost je stalna.. v = konst. Pospeek je enak ni.

0

0

0

Pot pri premem enakomernem gibanju pa je enaka: =

Primer: Ali kae graf na sliki enakomerno gibanje? Opii to gibanje.

0

0

2. Skiciraj graf hitrosti za to gibanje.

0

Primer: Ledenik drsi s hitrostjo 1,0 106 /. Koliko asa potrebuje, da se premakne priblino z 1,0 ?

a. 3,0 meseca. b. 3,0 leta. c. 30 let. d. 300 let.

2. GIBANJE

PREMO ENAKOMERNO POSPEENO GIBANJE

s = 0 +1

22

2 = 02 + 2s

=

= 0 +

0

0

Teka prvi dve sekundi po startu enakomerno pospeuje in dosee hitrost 10 1. Izraunajte njegov pospeek in pot, ki jo v tem asu opravi.

2. GIBANJE

Prosti pad je PREMO ENAKOMERNO POSPEENO GIBANJE z pospekom

= 9,81

2

2 = 2gh

=

=2

2

Zaetna lega je ni. Zaetna hitrost je ni. je asovni interval padanja. je premik telesa ali globina. je hitrost ob koncu intervala.

Primer: Kolikna je globina vodnjaka, e zasliimo pljusk kamna 3,0 po tem, ko kamen spustimo? Zanemarite as, ki ga zvok potrebuje, da pride do vrha.

= 3,0 = 9,8/2 =? =

2

2

=9,8/2 3,0 2

2

= 44

2. GIBANJE

KROENJE Je gibanje telesa po kronici.

=

=

2t0

= 2 = 1

s= [m]

=

=

1

0 1

s= Hz

()

()

(0) izhodie

prepotovana pot - lok

trenutna lega

Lok:

Frekvenca:

Kotna hitrost:

Primer: Telo kroi okrog sredia kronice s polmerom 20m tako, da v eni minuti opravi kot 1,5 . Kakno pot opravi v tem asu?

Radialni pospeek:

=2

= 2

Usmerjen je od kroeega telesa proti srediu kroenja.

2. GIBANJE

Primer: Kolikna je velikost radialnega pospeka za delek, prilepljen na konec 30cm dolge lopatice ventilatorja, ki se vrti z 200 obrati v minuti.

3. SILA

Vpliv telesa iz okolice na telo, ki ga opazujemo (opazovano telo):

Sila vpliva na hitrost,

ali obliko telesa.

Koliina: Sila, .

Enota: Newton, 1 = 1 2 .

Vrste sil: Elektromagnetna sila,

Gravitacijska sila,

ibka jedrska sila,

Mona jedrska sila.

Prijemalie sile je toka, v kateri deluje sila, s katero nadomestimo vpliv porazdeljene sile.

Nosilka sile je premica na kateri je prijemalie sile in ima enako smer kot sila.

3. SILA

Koliina: Tea, . Enota: Newton, . =

Teni pospeek: = 9,8 /2

3. SILA

Sila kot vektor

Sila je vektor ima smer in velikost.

Setevanje vzporednih sil

RFRF

1F

2F

1F 2F

Setevanje vzporednih sil, ki delujejo v enaki smeri:

Setevanje vzporednih sil, ki delujejo v nasprotnih smereh:

1F2F

1F

2FRF

21 FF

RF 21 FF

= 1 + 2 + 3 +

Setevanje pravokotnih sil

1F

2F

1F

2F

RF2

22

1 FFFR

Sila 1 ima velikost 15, sila 2 ima velikost 10. Kolikna je velikost vsote teh dveh sil ko sta: a) Vzporedni v isti smeri b) Vzporedni v nasprotnih smereh c) Pravokotni.

Setevanje poljubnih sil

1F

2F

1F

2FRF

Setevanje ve sil

3F

2F

1F

RF

2F

1F

3F

Razstavljanje sile na pravokotne komponente

F

xF

yF

= cos ()

= sin ()

= ( , )

Sila zapisana s koordinatama:

Z vrvjo, ki oklepa z vodoravnico kot 30, vleemo sani po vodoravni podlagi s silo 100. Razstavi silo vrvice na vodoravno in navpino komponento.

Z vrvjo, ki oklepa z vodoravnico kot 60, vleemo voziek po vodoravni podlagi s silo 400. Razstavi silo vrvice na vodoravno in navpino komponento.

OPAZOVALNI SISTEM: Telo ali skupina teles, ki jih opazujemo.

OKOLICA: Telesa, ki niso del sistema.

ZUNANJE SILE: Vpliv teles iz okolice na telesa sistema.

NOTRANJE SILE: Vpliv teles iz opazovalnega sistema na druga telesa v sistemu.

OPAZOVALNI SISTEM

1. NZ, zakon vztrajnosti:

= 0 = 0 2. NZ, zakon gibanja:

= 3. NZ, zakon o vzajemnem uinku:

12 = 21

Sila trenja

F

t

Fl

Ft

Trenje je posledica privlanih sil med delci snovi, ki se dotikata.

Lepenje(statino trenje) je sila med dotikajoima telesoma, ki se ne premikata eden glede na drugega. Trenje(dinamino trenje) je sila med dotikajoima telesoma, ki se premikata eden glede na drugega.

Valj se zane premikati ob manjem kotu naklona strmine z vejim pospekom v primerjavi s klado.

Kotalilni upor je manji kot lepenje in trenje.

Kotalilni upor:

Eksperimentalno prouevanje sile trenja da naslednje rezultate: 1) Vektor sile trenja je vzporeden s stinima

ploskvama in je usmerjen v negativni smeri glede na gibanje.

2) Velikost sile trenja ni odvisen od velikosti povrine stinih ploskev in je odvisen od materiala stinih ploskev.

3) Velikost sile trenja je odvisen od normalne sile na podlago(normalne-pravokotne sile na stino povrino).

e povzamemo je velikost sile trenja enaka:

k - koeficient trenja in lepenja je konstanta odvisna od stinih materialov ni pa odvisen od hitrosti gibanja stinih ploskev. (koeficient nima enote)

= =

Primer:

Klada z maso 5,0kg lei na ravni mizi. Koeficient lepenja med klado in podlago je 0,30. Najmanj kolikna mora biti velikost sile, usmerjenje vzporedno s podlago, da se klada premakne.

NAVOR (ne bo na preverjanu)

Gibanje vejega telesa opiemo z:

Translacijo vse toke telesa se gibljejo v

enaki smeri z enako hitrostjo

Rotacija vse toke se gibljejo po kronicah s

srediem na skupni premici, ki se imenuje

os vrtenja.

Navor opie vpliv sile na rotacijo!!!

Primer: zavore

povzroajo navor in

ustavijo rotacijo kolesa

Navor (M) je enak produktu sile F in roice r:

M = F r

M = F r sin

[N m]

je kot med nosilko sile in r.

F

O

b)

r

r

r roica ali najkraja

razdalja med osjo vrtenja in

nosilko sile

r razdalja med osjo vrtenja

in prijemaliem sile

Navor

F

O

F

O

F

O

a) b) c)

r = r

r

r

r, r = 0

Nekaj primerov navora:

M = F r M = F r sin M = 0

Predznak navora: + Navor, ki vrti v smeri nasproti urinega kazalca je pozitiven. - Navor, ki vrti telo v smeri urinega kazalca je negativen.

Primer: Vrata iroka 1m odpiramo s silo 10N. S kaknim

navorom delujemo na vrata:

a) e je sila pravokotna na ravnino vrat?

b) e je sila pod kotom 60o glede na ravnino vrat?

Reitev:

a) = 90o

M = F r sin

M = 10 N m

b) = 60o

M = F r sin

M = 8,66 N.

F = 10 N r = 1 m

= 10 N1 m sin 90o = 10 N1 m sin 60o

Naloga 1: S silo 2N delujemo na disk s polmerom 0,5 m kot

prikazujejo slike a) b) in c). Izraunaj navore za vse

primere?

Reitev:

a) = 0o

M = 0 N m

b) = 45o

M = F r sin

M = 0,7 N m

c) = 0o

M = 0 N m

r = 0,5 m F = 2 N

= 2 N0,5 m sin 45o

TLAK

Uinek isto velike sile na razlino velike povrine ni enak

Zato definiramo novo koliino tlak . Tlak je enak kvocientu pravokotne komponente sile in povrine na katero sila deluje.

F

S S

Fp

Enota: pascal = 2 Pogosto uporabljamo tudi enoto [1bar = 1 105Pa]

Tlak ima drugaen uinek na trdna telesa kot tekoine

V tekoinah se sila iri v vseh smereh in deluje pravokotno na vse povrine.

V trdnih snoveh se tlak iri samo v smeri sile, ki tlak povzroa.

F1 F2

1

1

S

Fp

2

2

S

Fp

S1 S2

Primer uporabe tlaka v tekoinah hidravlika:

2

2

1

1

S

F

S

F

Pascalov zakon:

ali: 21 pp

1 2

Bat premera 1,0 cm pritisnemo s silo 100 N. Bat je s cevjo povezan z batom premera 10 cm. Kolikno silo zadri drugi bat? Za koliko se premakne drugi bat, e se prvi premakne za 10 cm?