P F
Fx Fy
P F
Fx
Fy
N = P - Fy N = P+- Fy
1. Masa ciała – m[ kg]
m=ρ⋅V
gdzie: -gęstość ciała [ρ ]=[kg m3],
V - objętość ciała [V ]=[ m3]
2. Ciężar ciała – P
P=mg
gdzie: P – ciężar [P]= [1N]g – przyspieszenie ziemskie [g ]=9 , 81m
s2≈10m s2
3. Siła tarcia (tarcie) – T
T =f⋅N
gdzie: N – siła nacisku [N] = N f – współczynnik tarcia jeżeli ciało leży na podłożu poziomym N = P
jeśli podłoże jest nachylone do poziomu pod kątem :
N <P i wynosi: N=P cos α
jeśli do ciała, jest przyłożona zewnętrzna siła F (patrz rysunek):
4. Siła wyporu – Fw
Fw=ρVg gdzie: r – gęstość cieczy V – objętość ciała
g – przyspieszenie ziemskie
] [ s v m
] [s t
] [m s
] [s t
t
v s s vt
5. Siła elektrostatyczna – F
F=kQ1⋅Q2
r2 gdzie: k – współczynnik proporcjonalności Q1, Q2 – ładunki elektryczne [Q] = 1C r – odległość między ładunkami 6. Ciśnienie – p
a) p=F
S gdzie: F – siła parcia
S – pole powierzchni ciała b)
p=ρ gh
gdzie: – gęstość cieczyg – przyspieszenie ziemskie h – wysokość słupa cieczy 7. Kinematyka
a) v=s
t gdzie: v – prędkość ciała [v]=1m s s – droga [s] = 1m
t – czas [t] = 1s
b)
Δv=v
k−v
p gdzie: v - zmiana prędkości vp – prędkość początkowa vk – prędkość końcowac) a=Δv
t =vk−vp
t gdzie: a – przyspieszenie [a ]=1m s2 Ruch jednostajny
– v = const
] [
2s a m
] [s t
] [ s v m
] [s
at t
v vk v
p at
] [ s v m
] [s t
v p prędkość
Ruch jednostajnie przyspieszony - a = const a > 0 Przyspieszenie
vp prędkość
s [m]
] [s t
2 at
2s 2
at
2t v s
p
s [m]
] [s t
droga
] [
2s a m
] [s t
at v v
k
p ]
[ s v m
] [s t
v p
prędkość przyspieszenie
Ruch jednostajnie opóźniony– a = const a < 0
8. Dynamika
Równanie ruchu ciała
Fw =m .a gdzie: Fw – siła wypadkowa I zasada dynamiki Newtona
Przyspieszenie w ruchu jednostajnym wynosi a = 0
Fw = m . 0 = 0 więc Fw = 0 co oznacza, że w ruchu jednostajnym siły wzajemnie się równoważą.
II zasada dynamiki Newtona
a =const i a
¿ 0 ¿
więc
Fw=m⋅a =const i Fw=m⋅a
¿0¿
0
¿
a =const i a¿
¿
więc
0
Fw=m⋅a =const¿ i Fw=m⋅a¿
¿
9. Praca, moc, energia
W=F⋅s
gdzie: W – praca [ W ] = 1N.m = 1J
P=W
t gdzie P – moc [P] = 1J
1 s = 1W P=F⋅v dla ruchu jednostajnego
E
p=m⋅g⋅h
E
p - energia potencjalna [E
p ] = 1JEk=mv2
2 Ek - energia kinetyczna [ Ek ] = 1J 10. Prąd elektryczny
Napięcie U=W
Q gdzie: U - napięcie
[
U]
=1J 1C=1V W - praca pola elektrostatycznegoQ
- ładunek elektryczny NatężenieI=Q
t gdzie: I - natężenie prądu
[
I]
=1 C 1s=1 AOpor elektryczny ciała
R=U
I gdzie: R - opór elektryczny ciała ciała
[
R]
=1V 1 A=1ΩPraca pola elektrycznego
W=U⋅I⋅t gdzie: W -praca pola elektrycznego
[ W ] =1V⋅1 A⋅1s=1J
Moc prądu elektrycznego
P=U⋅I gdzie: P -moc prądu elektrycznego
[ P ] =1V⋅1 A=1W
PRAWA FIZYCZNE
Prawo Archimedesa
Na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu skierowana pionowo do góry, której wartość jest równa ciężarowi wypartej cieczy.
Fw=Pwc gdzie: Pwc -ciężar wypartej cieczy
Fw=ς⋅V⋅g
I zasada dynamiki
W inercjalnym układzie odniesienia, jeśli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
II zasada dynamiki
Jeżeli na ciało działają siły, które się nie równoważą, to ciało porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym, z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała:
a=Fw m III zasada dynamiki
Oddziaływania ciał są zawsze wzajemne. Siły wzajemnego oddziaływania dwóch ciał mają takie same wartości, taki sam kierunek, przeciwne zwroty i różne punkty przyłożenia (każda działa na inne ciało)
Zasada zachowania energii
Energia ciała w układzie odosobnionym nie ulega zmianie.
E
p+ E
k=const
Prawo Ohma
Natężenie prądu elektrycznego płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do wartości napięcia elektrycznego na jego końcach
I=U R