*FIZICA DUMBRAVESCU CARMENCLASA A X-A D *

NOIUNI GENERALEFIZICA- parte a tiinei care studiaz legile ce guverneaz comportamentul extern i intern a corpurilor din Univers i interaviunea acestora.Dup obiectul de studiu, fizica are urmtorele ramuri:Mecanic, electricitate, magnetism, optic, fizica nucleului, termodinamic, hidrostatic, etc.Mecanica parte a fizicii care studiaz fenomene legate de micarea mecanic.Micarea mecanic modificarea poziiei unui corp n raport cu altul considerat fix.*

NOIUNI GENERALEMrime fizic orice proprietate msurabil a unui corp.Mrimea fizic este descris prin :

Definiia arat proprietatea pe care o msoar,Simbolul litera cu care este notat, recunoscut,Formula relaia matematic,Unitatea de msur permite descrierea cantitativ,Msurarea instrumentul de determinare a valorii.

*

CLASIFICAREA MRIMILOR FIZICEMrimi fizice scalare mrimile caracterizate integral printr-o valoare algebric.Mrimi vectoriale mrimi caracterizate prin valoare i orientare (origine, direcie i sens). Vectorul simbolul matematic al unei mrimi vectoriale. Caracteristicile unui vector:Direcie dreapta suportOrigine punct de aplicaieModul valoare algebric (lungimea)Extremitate sensul aciunii.

*

*OPERAII CU VECTORICompunerea vectorilor include nsumarea i diferena a doi vectori .Metode de compunere grafic, analitic.Concluzie vectorul sum este diagonala mare, iar vectorul diferen este diagonala mic, a paralelogramului format de cei doi vectori.

OPERAII CU VECTORIRegula paralelogramului cost n compunerea vectorilor prin poziionarea acestora cu originea comun.Diferena = suma vectorului cu opusul celui de-al doilea.Vector opus vector cu aceeai direcie, acelai modul, dar sens opus.Se simbolizeaz cu semnul minus naintea simbolului vectorului dat.Modulul vectorului rezultant: *

*OPERAII CU VECTORIRegula poligonului regula de compunere a mai mult de doi vectori i a vectorilor coliniari (vectori cu direcii paralele).Concluzie vectorul rezultant este vectorul care nchide conturul poligonal i are originea n originea primului vector.

OPERAII CU VECTORI*nmulirea unui vector cu un scalar costituie de fapt o adunare repetat :Este tot un vector avnd aceeai direcie i acelai sens cu vectorul dat, pentru scalar pozitiv i sens opus pentru scalar negativ, iar modulul egal cu produsul scalarului cu modulul vectorului dat

VERSORIVectorul reprezentat prin versori uureaz calculul componentelor unui vector.Prin descompunerea unui vector pe dou direcii date se obin doi vectori a cror rezultant este vectorul dat.Versorii sunt vectori unitari ai cror orientare coincide cu orientarea axei aleas ca direcie de proiectare a vectorului.Pentru axa OX versorulPentru axa OY versorul Pentru axa OZ versorul *

COMPONENTELE UNUI VECTOR*Componenta vectorului se compune din modulul proieciei nmulit cu versorul axei.Rezultanta a doi vectori exprimai prin versori rezult prin nsumarea coponentelor acestor vectori.

MRIMI FIZICEMrimi scalareMasa DensitateaDinstanaEnergiaLucru mecanicMrimi vectorialeDeplasareaVitezaAcceleraiaForaMomentul foreiMomentul cineticVor fi studiate n cadrul cinematicii.*

STUDIUL MICRII MECANICECINEMATICA studiaz micarea mecanic fr a analiza cauzele micrii. Folosete noiunea de sistem de referin, punct material i traiectorie.DINAMICA studiaz micarea micanic pornind de la cauzele micrii. Se studiaz pe baza legilor de conservare a energiei.STATICA studiaz oun caz particular al micarii mecanice, repausul, mai exact starea de echilibru a corpurilor. Echilibrul de rotaie i de translaie.*

*

CINEMATICADEFINIREDEPLASAREA VITEZA ACCELERAIA TIPURI DE MICRI ALE PUNCTULUI MATERIAL*

CINEMATICAParte a fizicii care se ocup cu studiul micrii corpurilor fr a considera cauzele micrii.Important n studiul cinematic al micrii este alegerea sistemului de referin cel mai favorabil. Sistemul de referin, bine ales, implic o uurare a studiului micrii.Sistemul de referin ansamblul format din observator, rigl i ceas i este reprezentat grafic printr-un sistem de axe rectangulare avnd originea n poziia ocupat de observator.*

CINEMATICAPentru acest tip de studiu folosete noiunile de : Punct material- punct geometric cu mas.Coordonate mrimile fizice care definesc poziia mobilului n timp (coordonate temporale) i spaiu (coordonate spaiale) . Traiectorie mulimea punctelor atinse de mobil n micare (urma lsat de mobil n micare).Traiectoriile pot fi :RectiliniiCurbilinii

*

COORDONATEProblema general a cinematecii este aceea de a determina traiectoria, viteza, acceleraia, dac se cunoate legea de micre a mobilului.Fie dat un sistem de referin cartezian Oxyz, legile de micare pe cele trei direcii se pot scrie:*zMyx

DEPLASAREAVectorul cu originea n punctul iniial i extremitatea n punctul final pe traiectorie. Numeric este egal cu variaia coordonatei.*OA(t1)B(t2)xyDistana parcurs dModulul deplasrii distana parcurs

VITEZA MEDIE* Mrimea vectorial care caracterizeaz micarea i este numeric egal cu raportul dintre deplasare i durata efecturii acesteia, iar vectorul vitez are aceeai orientare cu vectorul deplasare.Mrimea introdus pentru studiul micrii corpurilor, raportnd deplasarea efectuat la durat, caz n care se obine o valoare medie .Din relaia (1) rezult c viteza medie are acelai sens cu vectorul deplasare (nmulirea unui vector cu un scalar)OA(t1)B(t2)xy

VITEZA MOMENTAN* Pentru determinarea vitezei mobilului n fiecare punct, se consider timpi infinitezimali de micare (t0), pentru care corespund deplasri la fel de mici :Dat fiind faptul ca deplasarea tinde la zero, vectorul deplasare are direcia tangentei,prin urmare i viteza momentan:OA(t1)B(t2)xyVectorul vitez momentan este tangent n fiecare punct la traiectorie i are sensul vectorului deplasare.

CAZUL MICRII RECTILINII UNIFORME*Micare mobilului pe o traiectorie rectilinie cu viteza constant.Pentru vitez constant, viteza medie devine identic cu viteza momentan.Pentru t0=0, x-x0=d, rezult relaia uzual :

LEGEA MICRIIn relaia dedus anterior observm c timpul t este variabila independent, care se afl la puterea nti i x este variabila dependent de timp prin relaia ce include constantele preciznd poziia i momentul iniial, fapt care este echivalent cu o funcie de gradul I- funcie liniar.Pentru t0=0, rezult :

Relaie care poate fi scris sub forma :

Relaie ce corespunde unei legi de micare, deoarece arat modificarea coordonatei spaiale n timp.*

LEGEA MICRII RECTILINII UNIFORME*Determinm punctele de intersecie cu graficul:Viteza este pozitiv cnd are sensul axei, arbitrar aleas i negativ n sens contrar.

ACCELERAIAMrimea vectorial introdus pentru studiul variaiei vitezei n timpul micrii , a comparrii micrilor.Acceleraia este numeric egal cu raportul dintre variaia vitezei i durata n care se produce aceast variaie. Aceast valoare este o valoare medie .*OA(t1)B(t2)yOrientarea acceleraiei medii este aceeai cu cea a vectorului variaie a vitezei

MICAREA RECTILINIE UNIFORM VARIATMicare mobilului pe o traiectorie rectilinie cu acceleraia constant.Legea micrii rezult din legea micrii rectilinii uniforme la care se nlocuiete viteza cu valoarea medie a acesteia.

Pentru calculul valorii medii a vitezei trebuie determinat funcia de variaie n timp a vitezei, deoarece :Pentru o funcie de gradul I valoarea medie= media aritmeticPentro o funcie de gradul II valoarea medie=media geometric

*

LEGEA VITEZEI*Acceleraia fiind constant, valoarea medie devine identic cu valoarea momentan :

Adic , realie care indic o dependen liniar de timp a vitezei .Prin urmare, valoarea medie a vitezei va fi :n aceste condiii viteza medie este :

LEGEA MICRII RECTILINII UNIFORM VARIATEnlocuind valoare medie a vitezei n relaia legii micrii pentru o deplasare rectilinie, rezult legea micrii rectilinii uniform variate:

Din legea micrii rezult o dependen ptratic a coordonatei de timp , ceea ce se trenscrie grafic printr-o parabol.

*

REPREZENTARE GRAFIC A LEGII M.R.U.V.*x, vOtx, vta>0a

ECUAIA LUI GALILEIPentru soluionarea problemelor de cinematic n care nu se cunoate i nu se cere durata micrii, fizicianul Galileo Galilei, a dedus relaia care-i poart numele i rezult din legea micrii i legea vitezei prin eliminarea duratei micrii (t-t0):

*

****************************