Zasada zachowania pędu

27 czerwca 2017

Zasada zachowania pędu, podobnie jak zasada zachowania energii, to jedno z najważniejszych praw rządzących światem przyrody. Zasada ta pozwala wyjaśnić m.in. zjawisko odrzutu występujące podczas wystrzału kuli armatniej, czy też serii pocisków wystrzelonych z karabinu maszynowego.

Wyobraźmy sobie układ kilku ciał znajdujących się w pewnym pomieszczeniu. Załóżmy następnie, że układ ten jest układem izolowanym tj. układem nie wymieniającym masy z otoczeniem, w którym wypadkowa sił zewnętrznych działających na układ ciał jest równa zero. Zasada zachowania pędu dla tak zdefiniowanego układu brzmi następująco:

Czytaj całość


Pęd

25 czerwca 2017

Zgodnie z drugą zasadą dynamiki Newtona źródłem przyspieszenia ciała, o masie różnej od zera, jest stała siła lub wypadkowa sił działająca na to ciało. Skutkiem działania tej siły jest zmiana prędkości ciała, zachodząca w sposób liniowy (zobacz wykres V (t )  dla ruchu jednostajnie przyspieszonego). Wielkością fizyczną związaną z masą i prędkością ciała, informującą o „ilości” jego ruchu, jest pęd, oznaczany małą literą p.

Czytaj całość


Środek masy

24 czerwca 2017
ruch młotka wyrzuconego pod kątem do poziomu - rysunek schematyczny - środek masy

Aby opisać nawet najbardziej złożone zjawiska fizyczne fizycy często korzystają z pewnych uproszczeń oraz, o ile występują, odniesień do zjawisk już wcześniej poznanych. Jednym z takich uproszczeń jest traktowanie ruchu postępowego ciała tj. ruchu odbywającego się wzdłuż linii prostej z prędkością V  (np. jazda na łyżwach po lodowisku), jak ruchu pojedynczej cząstki – ruch cząstki odzwierciedla wówczas ruch całego ciała. Gdybyśmy chcieli jednak opisać bardziej złożone ruchy ciała np. ruch młotka wyrzuconego pod pewnym kątem do poziomu (zobacz poniższy rysunek), będziemy musieli skorzystać z innego uproszczenia: środka masy ciała lub układu ciał.

Czytaj całość


Zasada zachowania energii

21 czerwca 2017
spadek swobodny ciała z wysokości h - rysunek schematyczny - zasada zachowania energii

Zasada zachowania energii to jedno z najważniejszych, fundamentalnych praw przyrody, sformułowane w oparciu o wyniki licznych eksperymentów. Energia jest bardzo ważną wielkością fizyczną opisującą aktualny stan ciała lub układu ciał. Znajomość wartości energii ciała w początkowej i końcowej fazie ruchu pozwala na opis tego zdarzenia, bez konieczności posiadania informacji o wartości działających sił, czy drodze, po której ciało się poruszało. Treść zasady zachowania energii dla układu izolowanego, czyli układu ciał niewymieniającego masy i energii z otoczeniem, brzmi następująco:

Czytaj całość


Ruch jednostajny po okręgu

19 czerwca 2017
ruch jednostajny po okręgu - rysunek schematyczny

O ruchu jednostajnym po okręgu mówimy wówczas, gdy ciało porusza się po okręgu lub łuku okręgu ze stałą wartością bezwzględną prędkości. Wyrażenie bezwzględna wartość prędkości jest tu bardzo istotne, ponieważ w ruchu jednostajnym po okręgu kierunek wektora prędkości $\vec{V}$ ciała ulega ciągłej zmianie i wynosi +V  albo –V.  Ciągła zmiana kierunku prędkości ciała powoduje, że ruch jednostajny po okręgu, pomimo stałej bezwzględnej wartości prędkości ciała, jest ruchem przyspieszonym.

Czytaj całość


Tarcie. Siła tarcia

17 czerwca 2017
siła tarcia statycznego i kinetycznego - przykłady - tarcie, siła tarcia

Bardzo często rozwiązując zadania z fizyki zaniedbujemy wpływ sił tarcia na ruch ciała, bądź układu ciał. W praktyce jednak, czy nam się to podoba, czy nie, siły tarcia są nieodłączną częścią naszej codzienności, dzięki którym możliwy jest np. ruch samochodów, czy statków. W artykule tym zajmiemy się opisem siły tarcia statycznego i kinetycznego występujących pomiędzy dwoma suchymi powierzchniami.

Czytaj całość