Usmeni Flashcards
(40 cards)
(1) Kinematika translatornog i rotacionogo kretanja?
- Putanja je linija koja spaja sve tacke u prostoru kroz koje prolazi telo
- Put je deo putanje koje telo predje u jedinici vremena
v(t) = lim ( del(r)/del(t))= lim |dr|/dt=ds/dt
a(t) = lim ( del(v)/del(t))= lim del(v)/del(t)=dv/dt=d^2r/dt^2 - Uniformno pravolinijsko kretanje: v=const. a=0
ds=vdt…. s=vt - Promenljivo pravolinijsko kretanje: menja se predjen put u jendakim vremenskim intervalima dv=adt… v=v_0 +_ at=> ds/dt=v_0 +_ at… s=s_0+v_0t+1/2at^2 v^2=2as
- Krivolinijsko kretanje: putanja kriva v se menja po pravcu intenzitet const. moze biti. a_t= d|v|/dt a_n=v^2/R
- Kruzno kretanje: W=lim (del(teta)/del(t))=dteta/dt A=dW/dt v-periferna brzina (v=Wxr)
- Ravnomerno kruzno kretanje: v=const. W=const. dteta=Wdt
- Neravnomerno kruzno kretanje: v i W nisu const.
(2) Njutnovi zakoni?
I Njutnov zakon: telo ce ostati u stanju mirovanja ili jednakog pravolinijskog kretanja dok ne promeni to stanje pod dejstvom sile
(F=0 => v=const. mv=const.)
II Njutnov zakon: Promena kolicine kretanje p u t proporcionalna je sili koja deluje na telo i vrsi se u pravcu dejstva sile (dp/dt=F=>mdv/dt=F=>ma=F)
III Njutnov zakon: Dejstva dveju tela uvek su jednaka i suprotnog smera (F_a=-F_r)
(6) Mehanicki rad i zakon odrzanja mehanicke energije?
-dA=Fds
-Konzervativna polja- rad ne zavisi od putanje izmedju tacaka (nema trenja)
V(h)=E_p=mgh
E_k=1/2mv^2
-Rad koji izvrsi sila koja deluje na telo jednak je promeni njegove kineticke energije
-E= E_k + E_p (ukupna mehanicka energija je konstanta)
(7) Raspadi i Sudari
-Tokom raspada ako na sistem ne deluje nikakva sila ukupan p=const. (ako je pocetni p=0 onda m_1v_1+m_2v_2+…=0). Ukupna energija se raspodelila na delove del(E)=1/2m_1v^2_1+…
-Apsolutno elasticni sudar- E_k ne prelazi u druge vidove energije. Pri sudaru se telo elasticni deformise gde E_k prelazi u E_p pa se opet vrati u E_k
(8) Centar mase sistema i jednacina krutog tela
-suma F_i= suma m_ia_c
Centar mase sistema krece se kao materijalna tacka u kojoj bi bila skoncentrisana celokupna masa sistema i na koju bi delovala rezultanta svih sila koje deluju na sistem
Kruto telo je mnogo cesticni sistem kod kog rastojanje izmedju svih cestica ostaje isto.
I=mr^2
I=I_0+ml^2
(10) Specijalna teorija relativnosti
-Inercijalni sistem je onaj sistem u kome telo nema a ako na njega ne deluje sila neka
-U sistemu S’ se desi dogadjaj
-Postulati STR: brzina svetlosti je ista u svim sistemima inercijalnim i svi inercijalni sistemi su ekvivalentni
-Lorencove transformacije su transformacije koordinata i vremena koje poveuju koordinate i vreme u jednom sistemu sa koordinatama i vremenom u drugom sistemu
-Kontrakcija duzina je pojava u kojoj posmatrac registruje promenu duzine predmeta ako se predmet nalazi U pokretu u odnosu na x-osu sistema S’
Dilatacija vremena ako se u S’ desi dogadjaj razdvojen intervalom del(t_0)u istom mestu x_1=x_2
(13) Harmonijske oscilacije
-x=x_0sin(Wt+fi_0) (W-kruzna frekv.; fi_0-pocetna faza)
-Ako se telo pomeri za x ka ravnoteznom polozaju na njega deluje sila F=-kx
-U ravnomernom polazaju je E_k maximalno a E_p max u amplitudalnom polozaju
(14) Prigusene oscilacije
-r^2/4m^2 < k/m - W je realno I sistem osciluje x_0 opada eksponencijalno i i period oscilovanja je veci nego kod neprigusenih
-r^2/4m^2=k/m - kriticno prigusenje W=0 sistem ne osciluje
-r^2/4m^2>k/m - W je C i sistem i sistem ne osciluje. Telo se polako samo vraca u ravnotezan polozaj
(15) Prinudne harmonijske oscilacije
Ako je sila oblika F_0sin(Wt) tada posle dovoljno vremena telo osciluje po zakonu harmonijskih oscilacija. Osciluje sa frekvencijom prinudne sile.
(17) Pritisak u fluidima; Paskalov zakon
-Viskoznost- unutrasnje trenje fluida (susedni slojevi fluida)
-Pritisak kroz fluide prenosi se podjednako u svim pravcima
(18) Hidrostaticki pritisak i Arhimedov zakon
-Ako je ceo fluid u stanju mirovanja rezlutanta F_p svih povrsinskih sila del(F_i) mora biti jednaka i suprotnog smera tezini Q_f u zapremini okruzenoj proizvoljnom povrsinom i njen pravac dejstva mora prolaziti kroz teziste ovog fluida
- Kada bi se u tecnost stavio objekat, pritisak na njega bice isti kao i na povrsinu uklonjene tecnosti tako da ce sile koje deluju na njega biti iste
-ako je gustina tela > gustine fluida telo tone
-ako je g_t = g_f telo lebdi
-ako je g_t<g_f telo pliva
(21) Maksvel-Bolcmanova raspodela
-Bolcmanova raspodela: f(E)=f(0)*e^(-E/k_BT)
-Maksvelova raspodela: dN/N=f(v)dv - nalazi raspodelu molekula po brzinama f(v) koja daje deo molekula dN/N koji imaju intenzitete brzina u intervalu izmedju v i v+dv. Ovaj broj molekula proporcionalan je zapremini sferne ljuske 4(pi)v^2dv
- Na T verovatnoca da posmatrani molekul ima brzinu v (odnosno kin energiju ((mi)v^2)/2 opada sa porastom energije po zakonu: e^(-(mi)v^2/2k_BT)
(22) Jednacina stanja idealnog gasa
-Idealni gas je gas kod kog se interakcije izmedju molekula zanemaruju, zapremina koju gas zauzima se moze zanemariti u odnosu na ukupnu zapreminu
-U zatvorenom sudu na T se sudaraju molekuli, pri svakom sudaru molekula gasa sa zidovima suda dolazi do predaje impulsa: del(p_x)=2(mi)v_T_x. Za del(t) sa zidom mogu da se sudare samo molekuli koji su na rastojanju v_T_x * del(t) i zauzimaju zapreminu del(V)=Sv_T_x*del(t). Jer mogu ici u oba pravca sa povrsinom se sudari (n_0Sv_T_xdel(t))/2 molekula
-Avogardov zakon: u jednakim V pod istim p i T uvek je isti broj mol.
-Daltonov zakon: p je jednak zbiru parcijalnih pritisaka
(23) Unutrasnja energija gasa
-unutrasnja energija sistema jednaka je zbiru kineticke i potencijalne energije gasa (U=3/2k_BTN)
(24) Prvi princip Terdmodinamike I rad kod TD procesa
-p=const. Izobara (Gej-Lisak)
-T=const. Izoterma (Mariati)
-V=const. Izohora (Sarl)
-pV^k=const. Adijabata (k=C_p/C_v)
-dQ=dU+dA (kada se gasu koji je zatvoren u cilindru sa klipom dovede kolicina toplote unutrasnja energija mu raste i klip se pomeri za dx i izvrsi se rad dA)
dQ je pozitivno kada se sistemu dovodi toplota.
Funkcija je stanja sto znaci da nije bitno kako smo dosli iz jednog stanja u drugo vec samo kako sistem izgleda na kraju i na pocetku
-dA=pdV=p(V_2-V_1)
-Izohora: A=0
-Izobara: A=p(V_2-V_1)
-Izoterma: nRTln(V_2/V_1)
-Adijabata: A=-nC_V(T_2-T_1)
(25) Masena i molarna toplota gasova
-del(Q)=mcdel(T) ako sistem ne menja agregatno stanje
-dQ=nC_pdT za izobarski proces
dQ=nCdT (c=C/M)
(26) Kruzni procesi
Slozeni procesi koji se nadovezuju jedan na drugi posle kojih se sistem vrati u pocetno stanje.
(njo)=A_uk/Q_>=Q_uk/Q_>
(njo) je koef korisnog dejstva
(27) Karnooov kruzni proces
-Daje gornju granicu efikasnosti sistema. Sastoji se od:
1. Gas se izotermski siri na T_1, gde od rezervoara prima Q_1
2. Gas se odvaja od rezervoara i adijabatski siri i hladi na T_2
3. Gas se izotermski sabija na T_2 i odvodi mu se Q_2
4. Gas se odvaja od hladnjaka i adijabatski sabija na pocetak
-(njo) zavisi samo od temperatura rezervoara
(28) Entropija
-dS=dQ/T => del(S)= dQ/T od 1 do 2
-Funkcija stanja
-Entropija toplotno izlovanog sistema neopada del(S)>=0
-S=k_Bln(Z(E)) - entropija logaritamski zavisi od broja mogucih mikrostanja koja daju isto makrostanje. Z(E) je broj mikrostanja sa istom energijom (ogroman broj mikroskopskih nacina zbog kojih se moze doci na odredjeno makrostanje).
-Predstavlja meru uredjenosti sistema
- Svaki izolovani sistem spontano prelazi u stanje najmanje entropije
-S= k_Bln(Z_1Z_2)=k_Bln(Z_1)+k_Bln(Z_2) (Ukupan Z=Z_1Z_2, jer se svako stanje Z_1 moze permutovati sa Z_2) S=S_1+S_2
(29) Drugi zakon termodinamike
-Kelvin: Ne moze postojati toplotna masina koja izdvaja odredjenu Q i pretvara u A u potpunosti
-Klauzijus: Ne postoji TD proces koji se sastoji samo iz izdvajanja izvesne Q iz hladnijeg rezervoara i predavanje te Q toplijem
(30) Fazni prelazi
-Proces skokovite promene nekih fizickih svojstva
a) Fazni prelazi prve vrste - sistemu se dovodi/odvodi odredjena Q (q_i - latentna toplota (Q koja se dovodi/odvodi sistemu kako bi 1kg supstance presao iz 1 stanja u 2.)
-Toplotne promene stanja zavise od pritiska
- Kriva topljenja izmedju cvrstog i tecnog dela, sublimacije izmedju cvrstog i gasovitog i isparavanja izmedju tecnog i gasovitog
- Trojna tacka - za odredjenu T i p postoji trenutak u kome se supstanca moze naci u sva 3 stanja
-Kriticna tacka (isparavanje) - iscezava razlika izmedju tecne i gasovite faze
-del(S)=mq/T (na T=const. gde se utrosi/oslobodi q)
b) Fazni prelazi druge vrste - skokovita promena fizickih svojstva bez promene svojstva karakteristicnih za supstancu
-Superprovodnost-gubi omsku otpornost (Elektricnu otpornost)
T_c je temperatura na kojoj materijal postaje superprovodnik
Majsnerov efekat- superprovodnici u potpunosti istiskuju linije sila magnetnog polja iz svoje zapremine
-Superfluidnost- gubi viskoznost kod tecnog He. (Helijum ostaje tecan pri nizim p sve do 0K)
(31) Van der Valsova jednacina realnog gasa i kriticni parametri
-pV=nRT ne opisuje dobro ako su gustine velike a temp. male
-Sto je veca gustina gasa medjumolekularne sile su sve jace i na idealni gas sve manje podseca
-Kada se zbog gustine molekuli priblize izmedju njih se javljaju privlacne sile do odredjenog trenutka (dok ne dodje na elektronski oblak), kada se javljaju odbojne sile.
-(p+an^2/V^2)(V-nb)=nRT- a i b su const. i zavise od molekula
-V^3-(b+RT/p)V^2+(a/p)V-ab/p=0 jednacina treceg stepena (nema negativnih korena)
-p_k=a/(27b^2)
-T_k=8a/27bR
-V_k=3b
(32) Provodjenje toplote
-Toplota se na telu prenosi sa toplijeg na hladnije mesto sve dok se temperature ne izjednace (kineticka energija ide sa mesta koje ima vise ka mestu koje ima manje)
-dQ/dt=-KSdT/dx - Furijeov obrazac
-(fi)=(4(pi)K(T_1-T_2))/(1/r_1-1/r_2) - sferna ljuska
-(fi)=(2(pi)KL(T_1-T_2))/ln(r_2/r_1) - omotac cilindra
(33) Difuzija
-Difuzija predstvalja povecanu kolicinu molekula ravnomerno rasporedjuje u sistemu
-Neravnotezno stanje ima manju entropiju od ravnoteznog
-Nepovratan proces
