KINEMATIKA
Tamara Bučova 1.AG

Hmotný bod

je model telesa , pri ktorom sa hmotnosť telesa zachováva a rozmery sa zanedbávajú

Mechanický bod

ak teleso mení svoju polohu vzhľadom k iným telesám

sú rozmery družice, ktoré sú zanedbateľné vzhľadom k rozmeru Zeme

Trajektoria

množina všetkých polôh

hmotný bod v pohybe

kružnica, sínusovka, priamka

pohyby

krivočiare

priamočiare

podľa rýchlosti

rovnomerný

nerovnomerný

posuvný pohyb

všetky body telesa opíšu rovnakú trajektoriu, zachovávajú ten istý smer

otáčavý pohyb

okolo nehybnej osi opisujú kružnicu/jej časť

veľkost rýchlosti rovnomerného pohybu telesa je rovná priemernej rýchlosti, ktorá je stála

vykonáva ju za určité časové intervály

ak sa pohybuje hmotný bod s rýchlosťou, ktorá nie je konštantná ale sa s istým spôsobom časom mení.

trajektoria, ktorú opisuje hmotný bod je ľubovoľná krivka

hmotný bod, ktorého trajektoriou je časť priamky

1.Sčítanie vektorov Tamara Bučová

a, vektory pôsobia v jednom bode, majú rovnaký smer

riešenie výpočtom

riešenie graficky

b, vektory pôsobia v jednom bode, majú opačný smer

veľkosť výsledného vektora sily je rovná súčtu veľkosti vektorov síl, smer výsledného vektora sily je rovnaký ako smery, ktoré skladáme

Fv= F1+F2

riešenie graficky

riešenie výpočtom

veľkosť výsledného vektora sily je rovná rozdielu veľkosti vektorov síl, smer výsledného vektora síl je rovnaký ako smer vačšieho z vektorov, ktoré skladamé

Fv= F1+F2

2.1.Násobenie vektora kladným reálnym číslom

príklad...
,,zostrojte vektorov F2=nF1 kde n=2 určte veľkosť vektora F2,,

riešenie výpočtom

riešenie graficky

F2=2F1
F2=2,5N=10N

⇾F2

pri násobení reálnym číslom je súčin opať vektor rovnakého druhu

výsledný vektor F2má rovnaký smer ako F1 a jeho veľkosť je n-krát vačšia

2.2.Násobenie vektora záporným reálnym číslom

príklad...
,,zostrojte vektor F2 má opačný smer ako F1 a jeho veľkosť je n-krát vačšia.

riešenie graficky

⇽F2

riešenie výpočtom

F2=2F1
F2=2,5N=10N

výsledný vektor F2 má opačný smer ako F1 a jeho veľkosť je n-krát vačšia

Skalárne a vertikálne fyzikálne veličiny

a,sú určené číselnou hodnotou a jednotkou

b, sú určené jednotkou a polohou vektorovej priamky

c, sú určené veľkosťou, smerom a polohou vektorovej priamky

d, sú určené značkou a číselnou hodnotou

Rovnomerne zrýchlený pohyb Tamara Bučová

pri zrýchlenom pohybe telesa

vektor rýchlosti sa mení, nie je konštantný

v ( sa nerovná) konštantný

smer je konštantný= nemení sa , ale veľkosť sa mení
v(sa nerovná) konštantná

veľkosť sa časom mení

zmena okamžitej rýchlosti telesa

v1= vektor okamžitej rýchlosti v čase t1
v2= vektor okamžitej rýchlosti v čase t2

za časový intervál ⨺t=t2-t1 sa vektor okamžitej rýchlosti zmení o ⨺v=v2=v1

⨺v = vektor zmeny okamžitej rýchlosti

udáva prírastok rýchlosti v časovom intervále ⨺t

t1=3s
v1=4ms(-1)
t2=6s
v2=10m
s(-1)

⨺v=v2-v1
⨺v= 10ms(-1)-4ms(-1)
⨺v=6m*s(-1)

(znak)t=t2-t1
(znak)t=6s-3s
(znak)t= 3s

⨺t=t2-t1
⨺t=6s-3s
⨺t=3s

odpoved

Za 3s, ktoré uplynú od času t1 po čas t2 sa zvačší rýchlosť o 6ms(-1), narastie zo 4ms(-1) na 10m*s(-1)

prírastok rýchlosti za čas ⨺t=3s je⨺=6m*s(-1)

t1=3s
v1=4ms(-1)
t2=6s
v2=10m
s(-1)

⨺v=6m*s(-1)
⨺3s

⨺v=6ms(-1)
⨺t=3s
6m
s(-1)/1s=2=m*s(-1)/s


⨺v
⨺t

=2m*s(-1)

odpoved

každú sekundu narastie rýchlosti o 2m*s(-1)

zrýchlenie je fyzikálna veličina, ktorá udáva zmenu okamžitej rýchlosti za jednotku času

zrýchlenie je určené podielom zmeny okamžitej rýchlosti a zodpovedajúcej doby, za ktorú zmena nastala

a=⨺v/⨺t [a]

zrýchlenie pohybu telesa je konštantná a=3m*s(-2)

t0=0s= 0ms(-1)
t1=1s=v1=1m
s(-1)
t2=2s=v2=2ms(-1)
t3=3s=v3=3m
s(-1)
t4=4s=v4=4ms(-1)
t5=5s =v5=5m
s(-1)

koná teleso vtedy, ak za každú sekundu narastie veľkosť rýchlosti jeho pohybu o rovnováhu hodnotu

graf závislosti rýchlosti rovnomerného pohybu na čase

stiahnuť

čím väčší uhol zviera graf závislosti dráhy na čase rovnomerného pohybu s časovou osou tým je väčšia

⇾⇾

v=a*t

unnamed

rovnomerne zrýchlený pohyb telesa-dráha z grafu závislosti rýchlosti od času a=3m*s(-1)

s=1/2 vt
s=1/2 at
s=1/2 at2

dráhu vypočítame tak že súčin zrýchlenia a druhej mocniny času delíme dvoma.

t0=0s=s0=0m
t1=1s=s11=1,5m
t2=2s=s2=6m
t3=3s=s3=13,5m
t4=4s=s4=24m
t5=5s=s5=37,5m

images

určte z grafu závislosti od času rovnomerne zrýchleného pohybu veľkosť zrýchlenia pohybu telesa

Porovnání+pohybů+z+grafu+závislosti+dráhy+na+čase

v ktoromkoľvek okamihu delíme rýchlosť časom

v=at=a=v/t

slide10-l

veľkosť rýchlosti narastá priamoúmerne s časom
rýchlosť je rastúca lineárnou funkciou času

vektor zrýchlenia má rovnaký smer ako vektor zmeny okamžitej rýchlosti
má smer pohybu telesa

s=1/2 at2

parabola

Voľný pád Tamara Bučová

koná teleso vplyvom gravitácie vo vákuu

veľkosť okamžitej rýchlosti voľne padajúceho telesa v čase od začiatku pádu

v=g*t

na tom istom mieste je pre všetky telesá rovnaké,mení sa nadmorskou výškou a zemepisnou šírkou

g= tiažové zrýchlenie

g=10m/s2

závislosť dráhy voľne padajúceho telesa od času

s=1/2gt2

unnamed (1)

stiahnuť

Rovnomerný pohyb po kružnici Tamara Bučová

hmotný bod koná rovnomerný pohyb po kružnici

Hmotný+bod+koná+rovnomerný+pohyb+po+kružnici

ak za rovnaké ľubovoľné zvolené časové úseky opíše rovnaké dlhé oblúky kružnice ⨺s ktorým prislúchajú rovnako veľké uhly⨺Ύ

v=⨺s/⨺t

veľkosť rýchlosti pri rovnomernom pohybe po kružnici

je daná podielom veľkosti dráhy ⨺s príslušnej doby ⨺t za ktorú hmotný bod túto dráhu prešiel.

PRI ROVNOMERNOM POHYBE JE VELKOST RZCHLOSTI STALA

Vektor rýchlosti pri rovnomernom pohybe po kružnici

stiahnuť (3)

vektor okamžitej rýchlosti v danom bode má smer dotyčnice kružnicovej trajektorie

v=⨺s/⨺t

pri rovnomernom pohybe hmotného bodu po kružnici má okamžitá rýchlosť stálu ale mení sa jej smer

zmena okamžitej rýchlosti pri rovnomernom pohybe po kružnici

⨺v=v1-v2

a=⨺v/⨺t

nastáva v dôsledku neustálej zmeny smeru vektora okamžitej rýchlosti

podiel zmeny okamžitej rýchlosti ⨺v a zodpovedajúcej doby ⨺t za ktorú táto zmena nastala

rovnomerný pohyb hmotného bodu po kružnici je pohyb so zrýchlením pretože pri tomto pohybe nastáva neustála zmena smeru vektora okamžitej rýchlosti

veľkosť obvodovej/okamžitej rýchlosti pri rovnomernom pohybe po kružnici

v=⨺s/⨺t=2.3,14.r

v=2.3,14.r/T

ak dráha ⨺s je rovná obvodu kružnice potom jej dlžka je rovná obvodu kružnice o=2.3,14.r

Periodický jav

jav ktorý sa pravidelne opakuje

perioda pohybu T

čas za ktorý sa rovnomerný pohyb po kružnici opakuje

images

[T]=1s
f=1/T
[f]=1/[T]=1/s=1s(-1)
[f]=1Hz

Frekvencia

je prevrátená hodnota periody

určuje počet obehov po kružnici za jednu sekundu

veľkosť uhlovej rýchlosti pri rovnomernom pohybe po kružnici sa označuje ω=omega

S+Uhlová+rýchlosť+pri+rovnomernom+pohybe+po+kružnici+w+-+omega

ω=⨺φ/⨺t

[ω]=1 rad/s

je určená pomerom uhla a doby za ktorý hmotný bod tento uhol opísal

2.3,14rad

uhlová rýchlosť pri rovnomernom pohybe po kružnici

ω=2.3,14r/T=2*3,14f

ak dráha ⨺s je rovná obvodu kružnice potom príslušný uhol je 2*3,14r rad a hmotný bod tento uhol za čas T pričom 1/T=f

obvodová rýchlosť bodu je tým väčšia čím je väčší jeho polomer otáčania

rýchlosť pri pohybe hmotného bodu po kružnici vypočítame ak vynásobíme uhlovú rýchlosť polomerom

Veľkosť+okamžitého+zrýchlenia+rovnomerného+pohy-

veľkosť okamžitého zrýchlenia

je možné vyjadriť pomocou veličín rýchlosti uhlová rýchlosť polomer,perioda,frekvencia

Skalárne a vektorové fyzikálne veličiny

Skalárne sú určené číselnou hodnotou a jednotkou
čas, hmotnosť, dráha, tlak, energia....

Vektorové sú určené veľkosťou, smerom a polohou vektorovej priamky
sila, rýchlosť...

označenie vektorov

polohrubé písmo. F, v

šípkou nad značkou veličiny F,v

Vektorove fyzikálne veličiny

grafický vektor zakresľujeme pomocou orientovanej úsečky

priamka preložená koncovými bodmi orientovanej úsečky je vektorová priamka

vektor

mierka=1cm≈1N

veľkosť vektora sily je F=6N, F=6N

vektorová priamka a šípka ozn. smer vektora

dlžka úsečky znázorňuje veľkosť vektora

Pravidlá pre počítanie s vektorom

1.sčítanie vektorov
2.násobenie vektora kladným číslom
3.odčítanie vektorov
4.rozklad vektora na zložky

Sčítanie vektorov síl

Fv=F1+F2

výsledný vektor je určený začiatočným bodom prvého vektora a koncovým bodom druhého vektora

vektory pôsobia v jednom bode, sú na seba kolmé

Fv=F1+F2

unnamed

z grafického hľadiska pomocou mierky určíme veľkosť výsledného vektora sily

odčítanie vektorov síl

unnamed

Fv=F1+F2

Fv=F1+(-F2)

pri odčítaní vektor F1 zložíme s vektorom F2 opačného

rozklad vektory na zložky

stiahnuť (1)

vektorový rovnobežník

72994_sily

Hybnosť telesa alebo o miere množstva pohybu

vektor hybnosti sa pri rovnomernom pohybe nemení

zmena hybnosti pri rovnomernom pohybe je nulová

hybnosť telesa ,,p,,

súčin hmotnosti a veľkosti okamžitej rýchlosti telesa vo fyzike sa nazýva
,,veľkosť hybnosti telesa,,

p=mv
[p]=[m] [v]=1kg1ms(-1)

okamžitá rýchlosť je vektorová veličina je vektorová veličina aj hybnosť telesa

Rovnomerne spomalený pohyb

v čase t1 je hybnosť automobilu p1=mv1

v čase t2 je hybnosť automobilu p=mv2

za časový interval ⨺t = t1t2 nastane zmena hybnosti ⨺p

⨺p=p2-p1=mv2-mv1
⨺p=m(v2-v1)=m⨺v

vektory zmeny hybnosti pri rovnomerne spomalenom pohybe má smer proti pohybu telesa

2.Newtonov Pohybový Zákon

pomer zmeny hybnosti hmotného bodu a doby, za ktorú táto zmena hybnosti nastala je priamoúmerný výslednej pôsobiacej sile

Fv=⨺p/⨺t

⨺p=F⨺1

to že aká zmena hybnosti nastane , závisí od veľkosti výslednej pôsobiacej sily na teleso a času, ako dlho táto sila na teleso pôsobí

využitím vzťahu upravíme rovnicu p⨺=m⨺v

a=⨺v/⨺t

Fv=⨺p/⨺t=m⨺v/⨺t=m ⨺v/⨺t

aby sa teleso s hmotnosťou ,,m,, v inercialnej vzťažnej sústave pohybovalo so zrýchlením ,,a,, musia naň okolité objekty pôsobiť výslednou silou Fv=ma
smer vektorv sily a zrýchlenia sú rovnaké

jednotky sily

Fv=ma
[Fv]=[m][a]
[Fv]=1kg1ms(-2)
N=kgms(-2)

newton je sila ktorou telesu s hmotnosťou 1kg udeľuje zrýchlenie 1ms(2)

unnamed (4)

Mechanická práca

je konaná silou F pôsobiacou na teleso v smere jeho pohybu

W=Fs

unnamed (1)

je daná súčinom veľkosti sily dráhy

jednotka mechanickej práce

W=Fs

[W]=[F][s]=1N*1m=1J

joule sa rovná práci, ktorú vykoná sila 1 newtona pôsobiaca v smere posutia po dráhe 1m

Práca+vykonaná+konštantnou+silou+F+je+v+pracovnom

práca vykonaná konštantnou silou F je v pracovnom diagrame daná obsahom vyšrafovaného obdlžnika

Pracovný diagram

Mechanická práca W

konaná silou F ktorá nepôsobí v smere pohybu telesa

Mechanická+práca+W+-+konaná+silou+F,+ktorá+nepôsobí+v+smere+pohybu+telesa.

cosα=F1/F=F1=F cosα

W=F1s
w=Fs cosα

Zložka F1 koná prácu

Zložka F2 nadľahčuje prednú časť vozíka

veľkosť vykonanej práce je daná súčinom veľkosti pôsobiacej sily F1 dráhy s a cosínusu uhla α medzi smerom pôsobiacej sily a smerom posunutia

Mechanická práca

konaná silou ktorá pôsobí proti smeru pohybu telesa

Mechanická+práca+W+-+konaná+silou,+ktorá+pôsobí+proti+smeru+pohybu+telesa.+Ak+sila+pôsobí+proti+pohybu+telesa+(90o_+a+_180o),+potom.

α=180°
cos180°= -1

W=F0cosα
w=-F0s

ak sila pôsobí proti pohybu telesa (90°‹ α ‹ 180°) potom cosα < 0 a práca vychádza záporná a v takomto prípade hovoríme že práca sa spotrebúva

Výkon

Fyzikálna veličina výkon je definovaná vzťahom

P=W/t

kde W je práca vykonaná rovnomerne za čas t

jednotka výkonu

[P]=[W][t]=1J/1s

číselná hodnota výkonu udáva prácu vykonanú za jednotku času

pracovať s výkonom 100 W znamená za každú sekundu vykonať prácu 100 W

Výkon pri rovnomernom konaní práce

ak pôsobiaca sila a rýchlosť majú rovnaký smer

W=Fs
s=vt

P=W/t=Fs/t=F=s/t=Fv

je určený súčinom veľkosti sily a rýchlosti

Mechanická práca pomocou výkonu

ak výkon sily F je P potom mechanická práca je

P=W/t=W=Pt

[W]=[P][t]=1W1s=1Ws(watt sekunda)

je určený súčinom veľkosti sily a rýchlosti

Jednotka práce v energetike

killowatt hodina

kilo 1000

1hodina.=3600s

1kWh=1000Wh=1000W3600s

1kWah=3,6105 Ws

Kinetická Energia

Ek2=1/2 m*v2

na vozík s hmotnosťou m pôsobí slabá sila F

Práca vykonaná silou F pri rozbiehaní vozíka=F=Ma

s=1/2at2
v=at

W=Fs=ma1/2at2=1/2ma2t2

W=1/2mv2

konaním práce vonkajšou silou teleso získava energiu

akú prácu vykonáva vonk. sila pôsobiaca na teleso takú energiu teleso pri rozbehaní získa

w=Ek= energia telesa v pohybe, pohybová (kinetická energia)

W=1/2mv2 Ek=1/2mv2

Kinetická energia telesa

jednotka energie

[Ek]=1kg=(1ms-1)=1kgms(-1)=1Nm=1J[Ek][W]

kinetická energia má teleso s hmotnosťou m, pohybujúce sa s rýchlosťou v vzhľadom na zvovelnú inerciálnu sústavu

image-8

v časovom intervále ⨺t=t2-t1 nastane zmena kinetickej energie ⨺Ek=Ek1-Ek2 W=⨺Ek

zmena kinetickej energie sa rovná práci, ktorú vykoná pôsobiaca sila

Potenciálna energia

Ep=mgh

Na teleso v tiažovom poli Zeme pôsobí tiažová sila Fg

Ak teleso voľne padá tiažová sila Fg koná prácu W

W=Fscosα
α=0∘= cosα=1
W=Fs
W=Fgs Fg=mg W=mg(h1-h2)
W=mgs=mgh s=h1-h2

h1 a h2 pôvodná a nová výška telesa nad povrchom Zeme

Na teleso v tiažovom polo Zeme pôsobí tiažová sila Fg

ak teleso voľne padá z výšky ,,h,, na povrch zeme

Energia+bodového+náboja+v+elektrickom+poli.

Ep=mgh
[E]=[m][g][h]
[E]=kgms(-2)m
[E]=kgm(-2)s
[E]= 1J

je rovnaká ako jednotka práce a kinetickej energie

Hladiny potenciálnej energie

v prípade tiažovej sily sú vodorovné roviny

závisí od voľby nulovej hladiny potenciálnej energie

Nulová hladina = podlaha, povrch stola ,povrch zeme...

Mechanická energia

súčet kinetickej energie a potencialnej energie telesa sa nazýva celková mechanická energia sústavy teleso = Zem

ak v sústave teleso=Zem pôsobí iba tiažová sila celková mechanická energia sústavy sa nemení

Ec=Ep+Ek

⨺Ep+⨹Ek=0

Zákon zachovanie mechanickej energie=celková mechanická energia izolovanej sústavy je stála

ak v izolovanej sústave pôsobia j iné sily ako tiažová (trecia sila) mech. energia sa mení na iné formy energie (vnútornú) dovtedy, kým pohyb nezanikne

Ec+U=konšt.

celková energie izolovanej sústavy je stála

fyzikálna veličina práca charakterizuje dej pri ktorom nastáva premena alebo prenos energie

WFG=⨺Ep
WFG=⨺Ek
Ep=mgh
Ek=1/2m2

veličina energie charakterizuje istý stav sústavy

Gravitácia Newtonov gravitačný zákon

ak máme dve telesá-teleso T a zem Z tak vo vzťahu Fg=m*g musí byť niekde schované aj druhé teleso (Zem)

kaď že Zem je veľmi ťažká tak pán Newton uvažoval že vo vzťahu bude ešte konštanta, ktorú označí G a , že vzájomná sila klesá, keď sa telesá od seba vzdalujú

obidve telesá budú pôsobiť rovnako veľkými silami preto môžeme zapísať Fg1=Fg2

veľké G od p. Newtna ozn. gréckym písmenom KAPPA

hmotnosti telesa mT a Zeme mZ označíme vo všeobecnosti m1 a m2

Fg1=Fg2=Kk m1m2/r2

tento vzťah čítame = veľkosti gravitačných síl pôsobiacich medzi dvoma telesami je priamo úmerná súčinu hmotnosti oboch telies (m1 m2) a nepriamo úmerná druhej mocnine ich vzdialenosti (r)

čím je väčšia hmotnosť telies tým je príťažlivá sila väčšia ( pri nezmenenej vzdialenosti)

čím je vzdialenosť telies väčšia tým je ich príťažlivá sila menšia ä pri nezmenenej vzdialenosti)

ak vzdialenosť telies dáme menšiu... použijeme polovičnú vzdialenosť

Fg1.g2=Kk m1m2/r2
Fg1,g2=Kk m1 m2/(r/z)2=Kk m1 m2/r2/4=4Kk m1 m2/r2=4Fg1,g2

ak vzdialenosť medzi telesami zmenší 2=krát velkosť grav. sily pôsobiacej medzi nimi narastie 4=krát

gravitačná konštanta

konštanta úmernosti medzi gravitačnou silou a hmotnosťou telesa je jedna z troch základných fyzikálnych konštánt

Hodnota grav. sily je Kk=6,6710(11) Nm2*kg-2

gravitácia je všeobecná vlastnosť telies pod ktorou rozumieme dva hmotné body sa navzájom priťahujú rovnako veľkými grav. silami opačného smeru

Gravitačná a tiažová sila
neinerciálna sústava

na telesá na Zemi pôsobí grav. sila
Fg=Kk Mzm/(Rz+h)2

vzťažná sústava spojená s jej povrchom je neinerciálna vzťažná sústava

GRAVITATIONAL-FORCE

zem sa otáča okolo vlastnej osi

v neinerciálnych vzťažných sústavách pôsobia = zotrvačné sily

F0=mω2r

v neinerciálnej sústave so Zemou pôsobí na teleso výslednica = Fg F0

tiažová sila Fg na rovníku= smeruje do Zeme

FG=Fg-Fo

tiažová sila Fg mimo rovníka= nemá smer do stredu Zeme

thumb

FG=Fg+Fo
Fo=mω2r

tiažová sila Tg na poloch = totožná s grav. silou

stiahnuť (2)

FG=Fg+F0
F0=mω2r
r = je rovné nule
F0=0n
FG=Fg

Tiaž telesa G = sila ktorou teleso pôsobí na okolie

images (1)

FG=G
FG ΙΙ G

teleso môže byť v stave tiaže v beztiažovom stave

Pohyby v radiálnom gravitačnom poli Zeme

gravitačné zrýchlenie je najväčšie na povrchu Zeme

gravitačné zrýchlenie sa zmenšuje s rastúcou vzdialenosťou od stredu Zeme

vo väčších vzdialenostiach od povrchu Zeme má intezita grav. pola rozličné hodnoty

unnamed (5)

v radiálnom grav. poli Zeme sa mení intezita a teda aj hodnota grav. zrýchlenia

pre kozmonautiku sú významné pohyby telies pri ktorom na telesu udelí rýchlosť v0 v kolmom smere na intezitu grav pola

images (2)

pri pomerne malej rýchlosti v0 je trajektoria (bez odporu vzduchu) časť elipsy = trajektoria pripomína dráhu vodorovného vrhu

existuje taká začiatočná rýchlosť v0 pri ktorej sa teleso pohybuje po kružnici

v0=vk
vk= kruhová rýchlosť

stredom kružnicovej trajektorie je grav. stred Zeme

kruhová rýchlosť vz

grav. sila Fg je dostredivou silou Fd

image

image

image

image

Rz =polomer Zeme h= výška telesa nad polomerom Zeme

kruhová rýchlosť vk

veľkosť vk je funkciou výšky nezávisí od hmotnosti telesa

vk prvá kozmická rýchlost

image

MZ = 5,98 . 1024 kg, RZ = 6,37 . 106 m,
image



kozmická rýchlosť závisí od týchto parametrov

  1. hmotnosť Zeme( resp. planéty,Mesiaca, kozmického telesa)
  2. polomer Zeme (resp. planéty , Mesiaca, kozmického telesa)
  3. výška nad povrchom

pre väčšie rýchlosti v0 je elipsa dlhšia a môže nastať že teleso nenapadne na Zem

teleso obieha okolo Zeme po eliptickej trajektorie

Kozmické rýchlosti a Keplerové zákony

ak je začiatočná rýchlosť v0>vk

trajektoria pohyby telesa okolo Zeme je eliptická pričom Zem leží v jednom ohnisku elipsy

F1,F2 =ohniská elipsy

A= apogeum = najvzdialenejší bod od stredu Zeme

P=perigeum=najbližší bod od stredu Zeme

Perihélium bod ktorý je na eliptickej dráhe najbližšie k Slnku

ak je začiatočná rýchlosť v0=vp

vp= parabolická rýchlosť

image

vp= vk 2/2

vp=11,2km*s(-1)

po udelení parabolickej rýchlosti sa uzavretá trajektoria mení na parabolu a teleso sa trvalo vzdaluje od Zeme

vp=druhá kozmická rýchlosť

Kozmická rýchlosť

je tzv .hyperbolická rýchlosť ktorá je úniková rýchlosťou z grav. pola Slnka

z obežnej dráhy Zeme =42,1km*s(-1)

so započítaním rýchlosti Zeme okolo Slnka=12,4km*s(-1)

z povrchu Zeme (so započítaním rotačnej rýchlosti Zeme a 2kozmické rýchlosti)

16,7km*s(-1)

1.keplerov zákon

planéty sa pohybujú po elipsách málo odlišných od kružníc= v ich spoločnom ohnisku je Slnko

material-VKZ3bMxe

  1. keplerov zákon

plochy opísané s prievodičom planéty za jednotku času sú konštantné

pohyb planéty po eliptickej trajektorie je nerovnomerný

stiahnuť (3)

3.keplerov zákon

pomer druhých mocnín obežných dôb dvoch planét sa rovná pomeru tretích mocnín hlavných poloosi hlavných poloosi ich trajektorie

images (1)

keplerové zákony platia pre pohyb planét v grav. poli Slnka

Elektrická sila a elektrické pole

mikrosvet= atomy, iony, olekuly

Atom=ďalej delitelný

obsahuje kladné nabité Jadro a záporné nabitý Obal

navonok elektrický neutrálny

existujú dva druhy elektrického náboja

kladný elektrický náboj

záporný elektrický náboj

najmenší elektrický náboj je elementárny

pri vzájomnom styku niektoých telies vzniká na ich povrch elektrický náboj

teleso ktoré má elektrický náboj je zelektrizované alebo elektricky nabité

pojem elektrický náboj

  1. vyjadruje stav elektrický nabitých telies
  1. vyjadruje fyzikálnu veličinu ktorá je mierou tohto stavu

značka veličiny el. náboj je Q

[Q]=1C=1 Coulomb

el. náboj je viazaný na častice látky

elektrický náboj je základnou vlastností častíc

Ako pôsobia na seba el. náboje?

dve telesá s nesúhlasnými el. nábojmi sa navzájom priťahujú

dve telesá so súhlasnými el. nábojmi sa navzájom odpudzujú

dve elektricky nabité telesá pôsobia na seba navzájom príťažlivými alebo odpudivými silami

pre veľkosť el. sily platí

je priamoúmerná súčinu nábojov Q1 Q2

ak sa dvakrát zväčší veľkosť ktoréhokoľvek náboja potom sa dvakrát zväčší aj veľkosť elektrickej sily

je nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti r

ak sa dvakrát zmenši vzdialenosť nábojov potom sa štyrikrát zväčší veľkosť el. sily

Coulombov zákon

veľkosť el. sily Fe je priamo úmerná súčinu bodových nábojov Q1Q2 a nepriamo úmerná druhej mocnine ich vzdialenosti

Konštanta úmernosti k

veľkosť konštanty úmernosti závisí od vlastnosti prostredia v ktorom náboje na seba pôsobia

v okolí bodového náboja je radiálne el. pole

: stiahnuť (4)

intezita el. poľa E smeruje od náboja alebo do neho vstupuje

Model el. poľa (siločiarový)

1.dvoch nesúhlasných nábojov

siločiara je myslená čiara ktorej dotyčnica zostrojená v každom jej bode má určujúci smer intezity E

stiahnuť (4)

  1. dvoch súhlasných nábojov

images (2)

medzi dvoma rovnobežnými kovovými platnami je homogénne pole

intezita má všade rovnaký smer a veľkosť

stiahnuť (5)

Trenie a trecia sila

šmykové trenie

je jav ktorý vzniká medzi plochami dvoch dotýkajúcich sa telies a brzdí vzájomne relatívny pohyb oboch telies

príčina šmykového trenia

je skutočnosť že styčné plochy oboch telies niie sú nikdy dokonalé hladké ich nerovnosti do seba zapadajú a bránia vzájomnému pohybu

trecia sila F1= pôsobí vždy rovnobežne s dotykovou plochou a smeruje proti pohybu telesa

veľkosť trecej sily F1 závisí

veľkosti sily ktorou je teleso pritláčané na podložku

druhú a kvality dotykových plôch

stiahnuť (6)

Ft=fFN

f je koeficient šmykového trenia

N je normálová sila ktorou je teleso pritláčané na podložku

pri pohybe po vodorovnej rovine je normálová sila FN rovná tiažovej sile FG pôsobiacej na teleso

pohyb telesa po naklonenej rovine

stiahnuť (7)

veľkosť normálovej sily FN ktorou je teleso pritláčané k podložke je zložka tiažovej sily FGZ