I, l$

ffiK.w$sJeffi ur"[osnuespJcal €"{eCIlJsbT

,,,,,,,'.,.,;':1,,,;,,,t;,,;,,,.t;.,,',',;.1'IIJPSAW,,.',-t,i,,ii,t,i;,':

; €t,',1,:,'..:;t,t,;tt:',,tr;l1t;,t;;t1,:,,''"'

A lJ Vap

uleoe$H-Xe g$

g"XI P

Bselcn.rguad

l€nue|J\l

;1ujo6eJfr Hulrofrlodclp;ts!r{s!T elslrqtss

ilHVtHSH'H3'!*r3rLv3nfi3TMHH".tSINIIru

'' '- ''' Mwttrtt e'tar''tt

CTJPRINS

Capitolul I: Noflunl generale de lizici ..............................3

Mirimi fizice.Mtrrimi scalare gi mlrimi vectoriale ..............3Misurarea. Etaloane 9i unit5ti de misuri .........,.......,.......,.... 5Sistemul Intemational al Unititilor de mlsuri ......................7

Capttolul II: Mecanica ........10

Legea lui Ohrn....,.......,.. ........82Legea lui Ohm pentru o por{iune de circuit ........................82Rezistenla electricd ..............82M[surarea rezistenJei....... ..............................83Legea lui Ohm pentru un circuit intreg............................,... 8 3

Verificarea experimentald a legii lui Ohmpentru o portiune de circuit........ ...................85Rezistivitatea electrici.......... ................,.....,.87Legile lui Kirchhoff............... .......................89Prima lege a lui Kirchhoff .............................89A doua lege a lui Kirchhoff....... ....................89Gruparea rezistoarelor... ...............................92Gruparea in serie a rezistoarelor ,,.,..,,,..,..,.,.92Gruparea in paralel a rezistoarelor .........,.,..93Efectele curentului eleotric. Legea lui Joule ..................,..,..95Cimpul magnetic al cdmpului electric ........97Foda electromagnetici. Inductia magneticd ..,.........,....,......98Fluxul magnetic.................... ......................102Inductia electromagnetici. Autoinduc}ia...................,........103Curentul electric alternativ ....,...................107Generarea tensiunii electromotoare alternative.Curentul altemativ........ ....:.107Studiul calitativ al circuitelorde curent alternativ ............110Curentul trifazic*+.Sistemul tifazic de curent alternativ..................................114Transformatorul*.................... ....................115Teste de verificare qi evaluare ...................116

Capitolul IV * Termodinamica........... ......119

Notiuni termodinamice deba26........... .......119Sistem termodinamic. Starea sistemului termodinamic.Parametrii de stare.......... ............................119Transformdri de stare........... ........................120Gazul ideal..... ......................122Legile gazului ideal ............... ................,....,1,22Legile transformirii izoterme ....................L22Legile transformbrii izobare .......................123Legile transformirii izocore ......................124Temperafura... ...,...,.............127Scdri de temperaturd. Scara Celsius.Scara Kelvin .......................127Dispozitive pentru misurarea temperaturii ........................ 1 3 0Principiul I al termodinamicii ............................................ 134Lucrul mecanic in termodinamicd.Energia intemd. Cdldura ........,......,....,........134Principiul I al termodinamicii,..,...........................,............ 1 3 6Coeficienfii calorici .....,..... ...................,..... 139Tipuri de motoare termice,.......... ,.,,.,..,.,....144Noliuni despre corpwile solide......... ..,......146Notiuni despre structura solidelor...... ,.....,.146Dilatarea solidelor, Aplicatii .............,,........147Structura lichidelor ............150Dilatarea lichidelor. Aplicatii ,.,.......,..........151Anomalia dilatdrii apei ............... ...........,...151Fenomene capilare. Aplicafii......,.. ......,,.,..,152Transformdri defazd* .,.....,154Topirea Ei solidificarea ......155Vaporizarea gi condensarea ........,..,..,......,..156Fierberea .............,..........,....1 57Sublimare. Desublimare .....,.......................157Teste de verificare gi evaluare ..,...,..........,159

i

Mirimi fizice. Mdrimi scalare gi mdrimi vectoriale

Corpurile existente in natur[ sunt formate din substantfl; ele suntqtacteizate prin anumite proprietbli, care le gi diferenfiazi. Dintreacestea amintim: zona ocupat[ din spatiu, cdt de repede se migci,starea de agregare, c6t de cald este, culoarea, forma, etc; acesteasunt proprietifi fizice. O parte dintre proprietdlile fizice pot fim5surate, iar altele, nu. DacI proprietatea fizied reprezintd qi uncriteriu de ordonare, atunci ea se numegte proprietate misu-rabili. Aceste proprietlJi permit oamenilor sd descrie fenomenelefrnce atdtcalitativ cAt gi cantilativ. Astfel, oricdrei proprietifi fizicemisurabile i se asociazi o mirime fizich. De exemplu, volumulreprezintd, zona ooupatd de corp (balon, cub etc.) in spatiu (fig.1.),viteza arutd spaliul pe care il parcurge (in migcare) un corp(magind, om etc.) intr-un interval de timp (frg,2.), temperaturacaracterizeazil starea de incilzire a unui corp (ghetar, ap[) (fig.3.),masa este cantitatea de substantl" inmagazinat5 de corp (zahdr,fbin[ etc.) (fig.a.).

Refine: Oric[rei propriet5]i frzice mdsurabile i se asociazd o mdri-me frzicil.

Mirimile ftzice se impart in doud grupe: mdrimi scalare qi

mdrimi vectoriale.Mirimile fizice scalare se caracterizeazdprin valoare numerici

gi unitate de mdsur6. Din aceastd categorie fac parte: masa, timpul,temperatura, volumul, densitatea, intensitatea curentului electric,lucrul mecanic, energia, puterea.

Exemple:

m=,/

imbolul mirimiif:izice, masa

5kg\

ValoareanumericI

Unitateade m[sur[ (kg)

temperatura t = - 20oC; densitatea p : 20 kglm3 ;intensitatea curentului electric I: 7 A

Mdrimile scalare pot fi pozitive sau negative. Se pot aduna sausc[dea doar mirimi fizice de aceeagi natur6.

De exemplu: 7 m + 5 m : 12 m este o operafie care are senspentru cd termenii sumei au aceeagi naturd (lungimi), pe cdndoperalia (7 m + 2 s) nu are sens, deoarece spatiul gi timpul suntm[rimi de natwi ftzice diferite.

@@&AwB

@Y

Refine: Mirimile frzice scalare sunt acele mdrimi caracteizateprin valoare numericd gi unitate de misur6.

Mirimile lizice vectoriale sunt caractetizate prin valoarenumeric[ (modul), unitate de mdsurd, directie gi sens.

Pentru autoturismele din fig. 5, viteza de 80 km/h, cu care se

deplaseazd intre localitilile Bucuregti-Pitegti, nu este o informaliecomplet[. Este necesar s[ se precizeze dacd, autoturismul se

deplaseazd pe autostradd sau pe un alt drum, deci directia de

migcare, precum gi daci se pleacd din Bucuregti spre Pitegti sau

plecarea este din Pitegti spre Bucuregti, deci trebuie precizat sensul

de migcare. Viteza este o mdrime frzicl vectoriald. Forfa, accele-

ratia, impulsul, etc. sunt, de asemenea, mdrimi vectoriale. Pentrureprezentarea grafrcd a unei mdrimi vectoriale se utilizeazi unsegment de dreaptd orientat, numit vector.

tn fig. 6o vectorul forf[ Feste orientat de la A spre B (sensul),

are valoarea 2N (valoare numeric[ gi unitate de m6sur[) iar dircctiaeste cea a dreptei care trece prin punctele A gi B.

ACHIZITIIMdrimile fizice sunt:

- scalare, catacteizate prin valoare numeric[ gi unitate de

mdsurl;

- vectoriale, caracterizate prin valoare numericl, unitate de

mlsur6, directie gi sens.

UTILIZAM ACHIZITTILF.tn figura 7. a) este reprezentat un segmant de dreaptd MN a c[rei

valoare este 2cm (mdrime qalar[). in figura 7. b) este reprezentatio m6rime vectoriali: forfa F', caracterizat[ prin direclia OA, sensulde la O spre Ao valoarea numericd 3 gi unitatea de mlsur[ newton,

VALORIFICAM CUNO$TINTELE. Dafi exemple de trei mdrimi fizice scalare.. Caructerizati mirimile fizice vectoriale.. Calculali-vfl greutatea proprie gi precizafi ce fel de mirime

frzicd este aceasta (scalar[ sau vectoriald).. Precizati dac[ operatia: (- 20oC + 70 kg/m3) are sens.Argumentafi.

U

Inc!TT

d

I

n

li

R

n

It

e

n

n

:

it

frzate

I

laloarerI

Frc se

hmatie

hot r.f,ia de

lti sau

fcensulhcele-h.om'l"e *II

Fnsul),firecfia!I

la clreibntatlisensulFwton.

mtrrime

Mdsurarea. Etaloane gi uniteg de mdsurd

in timpul desf6gurdrii proceselor tehnologice de rcalizarc a unor produse (de exemplu piesemetalice) sau de funcJionare gi utilizare a unor instalafii electrice (de exemplu un cuptor electric)este necesard cunoaqterea valorii mirimilor fizice caracteristice (dimensiunile liniare ale pieselormetalice, tensiunea qi intensitatea curentului electric, in caztil cuptorului elechic). Aceste valori se

determind prin misurare.Valoarea unei m[rimi frzice renrltatd din procesul de misurare este datd de produsul dintre un

numdr ce poarti denumirea de valoare numericd qi unitatea de mdsur[.

Refine: Mdsurarea reprezintd ansamblul de operatii prin care se determind.valoareaunei mdrimi ftzice.

Pentru exemplele date se pot m[sura:. lungimea piesei: 0,5 m;. tensiunea de alimentare a cuptorului: 380 Y. intensitatea curentului electric: 20 A.in exemplele anterioare, combinatiile de cifre 0,5, 380, 20 reprezinti valorile numerice iar

literele m, V A sunt simbolurile unit[Jilor de mdsurd pentru metru, volt gi amper.

Refine: Unitatea de mdsurd este mdrimea definitd qi adoptatd prin convenfie, de valoare numericdI qi avAnd aceeagi naturd cu mdrimea de mdsurat.

Determinarea cantitativ[ (m[surarea) se face cu ajutorul mijloacelor de mdsurare (fig. 8).

Refine: Mijloacele de mdsurare sunt sisteme sau dispozitive tehnice ce servesc la stabilirea valoriinumerice a mdrimilor mlsurate.

Dupd destinafia gi precizia lor mijloacele de mlsurare se impart in:

- mijloace de mdsurare pentru etalonare sau etaloane;

- mijloace de m[surare de lucru (curente).

Refine: Etaloanele sunt cele mai precise mijloace de m[surare qiservesc la verificarea mijloacelor curente de mdsurare.

Mijloacele de mdsurare de lucru sunt cele cu care se executdmdsurdrile consacrate de practica uzuald (de exemplu, mdsurarealungimii unei piese se poate face cu rigla, mlsurarea unei tensiunielectrice cu un voltmetru etc.).

in tabelul 1 sunt prezentate diferite mdrimi fizice, prezent0ndu-se in paralel unitatea de mdsuri gi mijlocul de mdsurare des utilizat.

rtl

,,, uNill)llillillllililMl