Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Alex Fyzika, Druhá kozmická rýchlosť (v₂) - Coggle Diagram

- - - - Sila a jej jednotka, vzájomné pôsobenie telies, gravitačná sila a tiaž
        
        Sila: fyzikálna veličina vyjadrujúca vzájomné pôsobenie telies, značka F, jednotka N (newton).
        
        Gravitačná sila: všeobecné príťažlivé pôsobenie medzi telesami (napr. Zem a predmet).
        
        Tiažová sila (tiaž): špecifická gravitačná sila pôsobiaca na telesá v gravitačnom poli Zeme, F=m*g
        
        Vzájomné pôsobenie: ak jedno teleso pôsobí silou na druhé, to pôsobí rovnakou silou opačného smeru.
      - Ťažisko telesa
        
        Bod, v ktorom akoby bola sústredená celá hmotnosť telesa.
        
        V homogénnych telesách pravidelného tvaru sa nachádza v strede.
      - Skladanie a rozklad vektorov, výslednica síl
        
        Rozklad síl: rozdelenie jednej sily do dvoch alebo viacerých zložiek (napr. podľa osi súradnicovej sústavy).
        
        Skladanie síl: nahradenie viacerých síl jednou silou – výslednicou.
        
        Výslednicu môžeme nájsť graficky (paralelogram) alebo výpočtom (vektorová suma).
      - Účinky pôsobenia síl; tuhosť pružiny
        
        Sily môžu:
        
        meniť pohybový stav (zrýchlenie, zastavenie, zmena smeru),
        
        meniť tvar (deformácie – napr. natiahnutie pružiny).
        
        Tuhosť pružiny: vyjadruje odpor pružiny voči natiahnutiu/stlačeniu
      - Zmena hybnosti a 2. Newtonov pohybový zákon (NPZ)
        
        Hybnosť: p=m*v
        
        NPZ: sila spôsobuje zmenu hybnosti:
        
        F=p/t
        
        Ak na teleso pôsobí stála sila, spôsobí zrýchlenie:
        
        F=m*a
      - Zákon zachovania hybnosti
        V izolovanej sústave (bez vonkajších síl) je celková hybnosť zachovaná:
      - Výpočtové úlohy – dynamika
        
        Spájajú kinematiku a dynamiku: napr. pohyb po naklonenej rovine, pružina, trenie.
        
        Vyžadujú použitie viacerých vzorcov: F=m⋅a, hybnosť, trenie, rozklad síl.
    - - Mechanická práca
        
        Práca sa vykonáva, ak sila spôsobí pohyb telesa.
        
        Vzorec: W = F · s · cos(α)
        
        Jednotka: joule (J)
        
        Príklad: Zdvíhanie bremena do výšky.
      - Výkon a príkon
        
        Výkon (P) je práca vykonaná za určitý čas:
        
        P = W / t
        
        Príkon je energia, ktorú zariadenie spotrebuje za čas.
        
        Účinnosť (η): vyjadruje, ako efektívne sa energia premieňa.
        
        η = (W_výstup / W_vstup) · 100 %
      - Kinetická energia (Ek)
        
        Energia pohybujúceho sa telesa.
        
        Vzorec: Ek = ½ · m · v²
      - Potenciálna energia (Ep)
        
        Energia telesa vďaka jeho polohe v poli (napr. vo výške).
        
        Vzorec: Ep = m · g · h
      - Mechanická energia a jej zachovanie
        
        Celková mechanická energia:
        
        E = Ek + Ep
        
        Zákon zachovania mechanickej energie: Ak nepôsobia vonkajšie sily (napr. trenie), celková energia sa nemení – len sa premieňa medzi Ek a Ep.
      - Laboratórne cvičenie: Overenie premeny mechanických energií
        
        Cieľ: ukázať, že potenciálna energia sa premieňa na kinetickú (napr. voľný pád, šmyk po naklonenej rovine).
        
        Dôkaz, že: Ep_na začiatku ≈ Ek_na konci
    - - Trajektória, dráha, posunutie
        
        Trajektória – geometrická krivka, po ktorej sa teleso pohybuje.
        
        Dráha (s) – dĺžka trajektórie, skalárna veličina (vždy kladná).
        
        Posunutie – vektorová veličina, určuje priamy smer a vzdialenosť medzi počiatočnou a koncovou polohou.
      - Rovnomerný pohyb
        
        Teleso sa pohybuje stálou rýchlosťou po priamke.
        
        Dráha:
        
        s=v⋅t
        
        Grafy:
        
        s(t) – priamka so stálym sklonom.
        
        v(t) – vodorovná priamka (konštantná rýchlosť).
      - Dráha rovnomerne zrýchleného pohybu
        
        zrýchlenie a=konštanta
        
        vzorce:
        
        v=v0+a*t
        
        s=v0t+1/2at2
        
        v0=0, s=1/2a*t2
      - Rovnomerný pohyb po kružnici
        
        Teleso sa pohybuje po kružnici so stálou obvodovou rýchlosťou v, ale mení smer – preto má zrýchlenie.
        
        Obvodová rýchlosť: 𝑣=2𝜋𝑟/𝑇
        
        Uhlová rýchlosť: 𝜔=2𝜋/𝑇
        
        Dostredivé zrýchlenie: 𝑎𝑑=𝑣2/𝑟=𝜔2⋅𝑟
      - Zhrnutie učiva – kinematika
        
        Rozdelenie pohybov: rovnomerné, rovnomerne zrýchlené, po kružnici
        
        Dôležité veličiny:
        
        Dráha (s), rýchlosť (v), zrýchlenie (a), čas (t)
        
        Grafy sú kľúčové na pochopenie:
        
        s(t), v(t) a a(t) grafy odlišujú typy pohybu
    - - Gravitačné a tiažové pole, gravitačné zrýchlenie
        
        Gravitačné pole: pôsobenie Zeme na hmotné telesá.
        
        Tiažové pole: zahŕňa aj účinok rotácie Zeme (mierne sa líši od gravitačného).
        
        Gravitačné zrýchlenie (g): cca 9,81 m/s² na povrchu Zeme.
      - Pohyby v radiálnom gravitačnom poli Zeme
        
        Radiálne pole: smeruje k stredu Zeme, intenzita klesá so vzdialenosťou.
        
        Telá sa pohybujú po eliptických alebo kruhových dráhach (napr. satelity).
      - Kozmické rýchlosti
        
        Prvá kozmická rýchlosť (vk)
        
        Minimálna rýchlosť, aby teleso obiehalo Zem po kružnici (na nízkej obežnej dráhe).
        
        Vzorec:
        
        vk = √(G·M / r) alebo vk = √(g·R) (pri povrchu Zeme)
        
        Hodnota pre Zem: ≈ 7,9 km/s
      - Obežná doba telesa
        
        Čas, za ktorý teleso obehne okolo Zeme po kružnici.
        
        Vzorec:
        
        T = 2πr / v
        
        Pri použití prvej kozmickej rýchlosti:
        
        T = 2πr / √(GM / r) = 2π√(r³ / GM)
      - Keplerove zákony:
        
        Keplerov zákon: Planéty obiehajú okolo Slnka po eliptických dráhach, pričom Slnko je v jednom z ohnísk elipsy.
        
        Keplerov zákon: Plošná rýchlosť planéty je konštantná – za rovnaký čas opíše rovnaké plochy. Planéta sa pohybuje rýchlejšie, keď je bližšie k Slnku.
        
        Keplerov zákon: Druhá mocnina doby obehu planéty je priamo úmerná tretej mocnine jej strednej vzdialenosti od Slnka.
        
        T² / r³ = konštanta
        
        Newtonov gravitačný zákon:
        
        Dve telesá sa priťahujú gravitačnou silou priamo úmernou súčinu ich hmotností a nepriamo úmernou druhej mocnine ich vzdialenosti.
        
        F = G (m₁ m₂) / r²
        
        F – gravitačná sila,
        
        G – gravitačná konštanta (6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²),
        
        m₁, m₂ – hmotnosti telies,
        
        r – vzdialenosť medzi telesami.
        
        Kozmické rýchlosti:
        
        Voľný pád:
        
        v = g * t
        
        s = ½ g t²
        
        Vrh zvislý nahor:
        
        v = v₀ - g * t
        
        h = v₀ t - ½ g * t²
        
        Vrh zvislý nadol:
        
        v = v₀ + g * t
        
        h = v₀ t + ½ g * t²
        
        Vodorovný vrh:
        
        x = vₓ * t
        
        y = ½ g t²
        
        Šikmý vrh:
        
        Rozklad rýchlosti:
        
        vₓ = v₀ * cos(α)
        
        vᵧ = v₀ * sin(α)
        
        Poloha v čase:
        
        3 more items...
    - - Pozorovanie, meranie, experiment
        
        Meranie: porovnanie fyzikálnej veličiny so zvolenou jednotkou.
        
        Pozorovanie: pasívne sledovanie fyzikálneho deja.
        
        Experiment: aktívne vytvorený pokus na overenie hypotézy alebo zákona.
      - Sústava SI (medzinárodná sústava jednotiek)
        
        základné jednotky
        
        veličiny
        
        Teplota
        
        Látkové množstvo
        
        Čas
        
        Elektrický prúd
        
        Hmotnosť
        
        Svietivosť
        
        Dĺžka
        
        značky
        
        m
        
        𝑡
        
        I
        
        Iv
        
        n
        
        𝑙
        
        T
        
        jednotky
        
        meter
        
        mol
        
        ampér
        
        kandela
        
        kelvin
        
        sekunda
        
        kilogram
      - Spracovanie výsledkov merania a odchýlky
        
        Presnosť merania závisí od prístroja a podmienok.
        
        Chyby merania:
        
        Náhodné chyby – vznikajú pri opakovaných meraniach.
        
        Systematické chyby – napr. zlé nastavenie prístroja.
        
        Odchýlka (∆x) = rozdiel medzi nameranou a správnou hodnotou.
      - Opis fyzikálnych dejov v čase
        
        Veličiny sa často menia v čase → zaznamenávame ich ako:
        
        graf (napr. rýchlosť v závislosti od času),
        
        tabuľka meraní,
        
        rovnice pohybu, energie, atď.
      - Fyzikálne veličiny a ich jednotky
        
        Fyzikálna veličina: vlastnosť, ktorú vieme merať a vyjadriť číslom a jednotkou (napr. dĺžka, čas, teplota).
        
        Základné veličiny – sú definované priamo (napr. meter, sekunda, kilogram).
        
        Odvodené veličiny – sú zložené zo základných (napr. rýchlosť: m/s, sila: N = kg·m/s²).
      - Premeny jednotiek
        
        1 km = 1000 m, 1 h = 3600 s
        
        Pri výpočtoch je potrebné mať všetko v základných SI jednotkách.
    - - Vzťažná sústava, hmotný bod
        
        Vzťažná sústava: systém, voči ktorému opisujeme pohyb telesa.
        
        Hmotný bod: zjednodušený model telesa, ktorý má hmotnosť, ale zanedbávame jeho rozmery.
      - Vektorové a skalárne veličiny
        
        Skalárne veličiny: majú iba veľkosť (napr. teplota, čas, hmotnosť).
        
        Vektorové veličiny: majú veľkosť aj smer (napr. rýchlosť, sila, zrýchlenie).
      - Sila ako vektor, rozklad síl
        
        Silu vieme rozložiť na zložky (napr. na naklonenej rovine: na zložku rovnobežnú a kolmo na rovinu).
        
        Výslednica síl: súčet všetkých pôsobiacich síl (graficky alebo výpočtom).
      - Rovnovážna poloha telesa
        
        Teleso je v rovnováhe, ak sa:
        
        nepohybuje alebo pohybuje rovnomerne priamočiaro a výslednica síl je nulová.
      - Otáčavý účinok sily, rameno sily
        
        Používa sa napr. pri páke.
        
        Moment sily: M=F⋅r
      - Newtonove pohybové zákony
        
        Zákon zotrvačnosti: teleso zotrváva v pokoji alebo pohybe, ak naň nepôsobí sila.
        
        Zákon sily: F=m⋅a
        
        3.Zákon akcie a reakcie: každá akcia má rovnako veľkú opačnú reakciu.
      - Trecia sila
        
        Statické trenie – musí byť prekonané, aby sa teleso pohlo.
        
        Kinetické trenie – pôsobí počas pohybu.
        
        Užitočné napr. pri chôdzi, škodlivé v ložiskách → riešenie: mazanie.
      - Výpočtové úlohy – dynamika
        
        Zahŕňajú výpočty: sily, výslednice síl, zrýchlenia, trenia, sklony roviny.
        
        Napr. pohyb telesa po naklonenej rovine, silový rozbor graficky aj výpočtom.