Fizyka i astronomia Opracowała Diana Iwańska

Oddziaływania

Rodzaje oddziaływań: Grawitacja- nazywana czasami ciążeniem powszechnym to jedno z oddziaływań podstawowych wyróżnianych przez fizykę. Oddziaływanie grawitacyjne jest zależne od masy posiadanej przez poszczególne ciała i od odległości między nimi. Oddziaływanie grawitacyjne jest dużo słabsze niż oddziaływanie elektromagnetyczne, czy słabe albo silne w skalach odległości z którymi mamy do czynienia, na co dzień. Jednak ciążenie jako jedyne może wpływać na ciała bardzo od siebie oddalone Elektrostatyczne- jest to wzajemne oddziaływanie ciał (Np. cząsteczek) posiadający ładunek elektryczny, Np. 2 jonów lub jonu. Oddziaływanie elektrostatyczne jest szczególnym przypadkiem oddziaływania elektromagnetycznego, w którym ładunki nie poruszają się lub efekty, poza przemieszaniem ładunków, wynikające z tego ruchu pomija się.

Przy napinaniu łuku występuje oddziaływanie sprężyste.

Przy czesaniu się możemy zaobserwować oddziaływanie elektrostatyczne.

Do pomiaru siły wykorzystujemy siłomierz. Siła i jej cechy Siła jest wielkością wektora. Aby ją opisać podajemy: kierunek (pionowy, poziomy) zwrot (w dół, w górę itd.) wartość punkt przyłożenia Do pomiaru siły wykorzystujemy siłomierz.

Siłomierz (dynamometr) to przyrząd do pomiaru wartości działającej siły. Zasada jego działania najczęściej opiera się na prawie Hooke'a, które mówi, że odkształcenie elementu sprężystego jest proporcjonalne do działającej siły.

Siłomierze

Siła wypadkowa i równoważąca Siła wypadkowa - jest to siła, która zastępuje działanie kilku sił, przyłożonych do tego samego ciała. Siła wypadkowa powoduje zmianę pędu ciała, zgodnie z druga zasada dynamiki. Siła wypadkowa jest sumą wektorowa sił działających na dane ciało. Siły, tworzącą sumę wektorową nazywa się siłami składowymi. Siła równoważąca – siły, których wypadkowa jest równa 0 N. F1 i F2 – to siły równoważące

Przykłady znajdowania siły wypadkowej Oto niektóre przypadki dodawania dwóch sił (wyznaczania siły wypadkowej): 1. Siły działające wzdłuż tego samego kierunku i mające ten sam zwrot - siła wypadkowa jest sumą sił składowych (wartości sił dodają się)

2. Siły działające wzdłuż tego samego kierunku, ale mające przeciwne zwroty - siła wypadkowa jest różnicą sił składowych (wartości sił odejmują się)

Właściwości i budowa materii

Trzy stany skupienia materii Ciało fizyczne znajduje się w jednym z trzech stanów skupienia: stanie stałym stanie ciekłym stanie gazowym (lotnym) Większość substancji może występować we wszystkich stanach skupienia. Stan w którym znajduje się stała substancja zależy od jej temperatury.

Właściwości fizyczne Właściwości fizyczne – cechy charakterystyczne danego ciała (np. stan skupienia, zapach, barwa, przewodnictwo cieplne i elektryczne itd.)

Właściwości ciał stałych Niektóre ciała stałe przewodzą ciepło i nazywamy je przewodnikami cieplnymi, a niektóre nie przewodzą i nazywamy je izolator cieplny. Można też stwierdzić także, że niektóre ciała przewodzą prąd elektryczny, a niektóre są izolatorami. Przewodnik elektryczne – ciało dobrze przewodzące prąd elektryczny, np. srebro( i inne metale), grafit. Izolator cieplny – ciało, które źle przewodzi ciepło, np. styropian Przewodnik ciepła – ciało, które dobrze przewodzi ciepło, np. metal

Właściwości cieczy Ciecz: nie mają własnego kształtu, nalane do naczynia przybierają jego kształt, dają się przelewać, mają swoją objętość, którą trudno jest zmienić, tzn. są mało ściśliwe, są najczęściej złymi przewodnikami ciepła, niektóre ciecze przewodzą prąd elektryczny Powierzchnia swobodna cieczy – pozioma, samorzutnie wytwarzana przez ciecze ich górną powierzchnią.

Właściwości gazów Gazy: są złymi przewodnikami ciepła i prądu elektrycznego, łatwo zmieniają objętość, tzn. są ściśliwe i rozprężliwe, wywierają nacisk na ciała, które się w nich znajdują,

Budowa materii Wszystkie ciała istniejące w przyrodzie są zbudowane z atomów. Atomy mogą łączyć się ze sobą, tworząc cząsteczki. Zjawiska mieszania się cieczy i rozpuszczania się substancji stałych w cieczach świadczą o istnieniu atomów i cząsteczek. Atom – najmniejsza część pierwiastka chemicznego. Cząsteczka – trwale połączone ze sobą atomy tego samego rodzaju, np., tlen, lub różnego rodzaju, np. woda.

Dyfuzja i ruch Browna- rola tych zjawisk a przyrodzie Dyfuzja i ruch Browna przekonuje nas o tym, że cząsteczki ciał stałych, cieczy i gazów są w nieustannym ruchu. Dyfuzja zachodzi w gazach, cieczach, jak i ciałach stałych, przy czym najszybciej w gazach, a najwolniej w ciałach stałych. szybkość dyfuzji wzrasta w miarę wzrostu temperatury ciała. Ruchy Browna - to chaotyczne ruchy cząsteczek płynu i gazu , powodujące jego lokalne, chwilowe zmiany gęstości. Ruchy Browna są najczęściej spowodowane nierównomiernym rozkładem temperatury w płynie, dowiedziono jednak, że występują one nawet w płynach, w których rozkład temperatury jest całkowicie równomierny, a ich przyczyną jest kwantowa struktura materii.

Oddziaływanie międzycząsteczkowe Siła spójności - występuje pomiędzy cząsteczkami tych samych cząsteczek Siła przylegania – zachodzi między drobinami należącymi do różnych substancji np. woda - szkło

Zmiany stanu skupienia materii topnienie Ciało stałe Ciecz Ciecz krzepnięcie parowanie Ciecz Ciecz Ciecz Gaz Gaz skraplanie Ciało stałe Ciało stałe Ciało stałe Ciało stałe Ciało stałe sublimacja Gaz Gaz resublimacja

Parowanie, skraplanie i wrzenie Parowanie – zachodzi w dowolnej temperaturze ale szybkość parowania zależy do: temperatury, Powierzchni parowania, Ruchu powietrza, Szybkość zależy także od rodzaju cieczy Wrzenie – to parowanie w ściśle określonej temperaturze.

Rozszerzalność temperaturowa ciał Rozszerzalność temperaturowa – zwiększenie obojętności ciał w miarę wzrostu temperatury i zmniejszenia ich objętości w miarę obniżania temperatury.

Znaczenie wody i powietrza dla organizmów żywych 1 Woda jest potrzebna w procesie fotosyntezy. 2 Woda to podstawowy składnik każdej komórki. 3 Powietrze i woda jako źródło tlenu. 4 Możliwość transportu wodnego. 5 Woda jako składnik pokarmowy. 6 dzięki wodzie realizujemy potrzeby higienicznej.

Wyjaśnienie niektórych zjawisk fizycznych na gruncie kinetyczno – cząsteczkowej teorii budowy materii Sposób zachowywania się cząsteczek w różnych stanach skupienia

Masa i jej jednostki Jednostki – t, kg, dag, g, mg 1 g = 0,0001 kg 1 kg = 0,001 t 1 g = 0,1 dag

Masa a ciężar Masa to ilość substancji, a ciężar to wartość siły grawitacji działającej na dane ciało siłę ciężkości (ciężar) wyrażamy w niutonach masę wyrażamy w kilogramach kg. dla ciał umieszczonych w pobliżu powierzchni Ziemi ciężar (liczbowo) jest ok. 10 razy większy od ich mas.  Fg = m *g g ~ 9,81 N/kg

Gęstość substancji Gęstość (masa właściwa) –masa jednostki objętości, dla substancji jednorodnych określana jako stosunek masy (m) do objętości (V).

Elementy hydrostatyki i aerostatyki

Siła nacisku na podłoże. Parcie a ciśnienie Parcie – to siła nacisku na ciało. Parcie nie zależy od powierzchni ciała. Ciśnienie – to wielkość fizyczna określająca siłę nacisku na daną jednostkę powierzchni. 1 Pa - Pascal 1 Pa = 1 N/m2

Ciśnienie w gazach i cieczach rozchodzi się we wszystkich Prawo Pascala dla gazów i cieczy Prawo Pascala: Ciśnienie w gazach i cieczach rozchodzi się we wszystkich kierunkach jednakowo

Ciśnienie atmosferyczne i hydrostatyczne Ciśnienie hydrostatyczne – ciśnienie wywierane przez ciecz pod wpływem jej własnego ciężaru. Ciśnienie atmosferyczne – ciśnienie, jakie wywiera powietrze na ziemię i wszystkie ciała znajdujące się w atmosferze ziemskiej.

Naczynia połączone Naczynia połączone - co najmniej dwa naczynia połączone ze sobą w odpowiedni sposób tak, że ciecz może swobodnie przepływać z jednego naczynia do drugiego Ciśnienie hydrostatyczne – zależy od głębokości (wysokość słupa cieczy)