Fizika 1.

1. Fizika1. Alapvető ismeretek

2. Definíciók Pontszerű test: olyan test, amelynek kiterjedése nincs, tömege viszont van. Hely, helyvektor: a pontszerű test helyét a háromdimenziós térben három adattal kell megadnunk. A derékszögű (Descartes) koordinátarendszerben a három adat a három koordináta. A helyvektor a koordinátarendszer kezdőpontjából a pontszerű testhez mutató vektor.

3. Definíciók Skaláris mennyiség: olyan mennyiség, amelynek iránya nincs, csak nagysága (például tömeg, töltés, munka, energia, stb.). Egy számadattal, a nagyságával megadható. Vektormennyiség: olyan mennyiség, amelynek nagysága és iránya egyaránt van (elmozdulás, sebesség, gyorsulás, elektromos térerősség, mágneses indukció, stb.). Megadható koordinátáival: Komponenseivel:

4. y x Pálya Pálya: az a görbe, amit a test (vagy a testhez húzott helyvektor) a mozgás során kirajzol.

5. y x Út Út: a pálya két adott pontja közti ív hossza. Skaláris mennyiség!

6. y x Elmozdulás Elmozdulás: az út kezdőpontjából a végpontba húzott vektor. Vektoriális mennyiség!

7. s Ds Dt t Sebesség Átlagsebesség: az út és az idő hányadosa.

8. s t Sebesség Pillanatnyi sebesség: az út idő szerinti deriváltja.

9. Változó mozgás Ha a sebesség nem állandó, akkor változó mozgásról beszélünk. A sebesség változásának jellemzője a gyorsulás. A gyorsulás definíciója: Változhat a sebesség nagysága és iránya egyaránt, mindegyik esetben gyorsulás lép fel.

10. SI mértékegységrendszer Alapmennyiségek és mértékegységeik Hosszúság: jele l, mértékegysége a méter, (m) 1 méter a 86-os tömegszámú kripton izotóp elektronszerkezetében a 2p10 és 5d5 energiaszintek közötti elektronátmenetnek megfelelő, vákuumban terjedő sugárzás hullámhosszának 1 650 763,63-szorosa. (Közelítőleg ennyi a Föld délkörének negyvenmilliomod része.)

11. SI mértékegységrendszer Alapmennyiségek és mértékegységeik Idő: jele t, mértékegysége a másodperc, (s) 1 másodperc az alapállapotú 133-as tömegszámú céziumatom két hiperfinom energiaszintje közötti elektronátmenetnek megfelelő sugárzás 9 192 631 770 periódusának időtartama. (Közelítőleg ennyi egy nap 86 400-ad része.)

12. SI mértékegységrendszer Alapmennyiségek és mértékegységeik Tömeg: jele m, mértékegysége a kilogramm, (kg) 1 kilogramm az 1989-ben Párizsban megtartott Első Általános Súly- és Mértékügyi Értekezlet által a tömeg nemzetközi etalonjának elfogadott, a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi hivatalban, Sevres-ben őrzött platina-iridium henger tömege. (Ennyi 1 dm3 vegytiszta víz tömege 4 °C-on, azaz 277 kelvinen.)

13. SI mértékegységrendszer Alapmennyiségek és mértékegységeik Termodinamikai hőmérséklet: jele T, mértékegysége a kelvin, (K) 1 kelvin a víz hármaspontja termodinamikai hőmérsékletének 1/273,16-szorosa.

14. SI mértékegységrendszer Alapmennyiségek és mértékegységeik Anyagmennyiség: jele n, mértékegysége a mól, (mol) 1 mól annak az anyagi rendszernek az anyagmennyisége, amely annyi elemi részecskét tartalmaz, mint ahány atom van a 12-es tömegszámú szénatom 0,012 kilogrammjában (azaz 6,022 52 · 1023 db-ot).

15. SI mértékegységrendszer Alapmennyiségek és mértékegységeik Fényerősség: jele Iv, mértékegysége a candela, (cd) 1 kandela a sugárzó fekete test 1/60 000 négyzetméternyi felületének fényerőssége a felületre merőleges irányban, a platina dermedési hőmérsékletén (azaz 2042 kelvinen), 101 325 pascal nyomáson. (Körülbelül ennyi egy viaszgyertya fényerőssége.)

16. SI mértékegységrendszer Alapmennyiségek és mértékegységeik Elektromos áramerősség: jele I, mértékegysége az amper, (A) 1 amper annak az állandó áramnak az erőssége, amely két párhuzamos, egyenes, végtelen hosszúságú, elhanyagolhatóan kicsiny körkeresztmetszetű, vákuumban egymástól 1 m távolságban lévő vezetékben áramolva e két vezető között méterenként 2·10-9 newton erőt hoz létre.

17. SI mértékegységrendszer Kiegészítő mennyiségek és mértékegységeik Síkszög: mértékegysége a radián, (rad) 1 radián a kör sugarával megegyező hosszúságú körívhez tartozó középponti szög. (A kör kerületének képletéből adódóan a teljes síkszög nagysága 2p rad.)

18. SI mértékegységrendszer Kiegészítő mennyiségek és mértékegységeik Térszög: mértékegysége a szteradián, (sr) 1 szteradián a gömbsugár négyzetével egyenlő területű gömbsüveghez tartozó középponti térszög. (A göb felületének képletéből adódóan a teljes térszög nagysága 4p sr.)

19. SI mértékegységrendszer Az SI-n kívüli, korlátozás nélkül használható mértékegységek Síkszög: fok, jele: ° . perc, jele: ´. másodperc, jele: ´´.

20. SI mértékegységrendszer Az SI-n kívüli, korlátozás nélkül használható mértékegységek Idő: perc, jele: min. 1 min = 60 s óra, jele: h. 1 h = 60 min nap, jele: d. 1 d = 24 h

21. SI mértékegységrendszer Az SI-n kívüli, korlátozás nélkül használható mértékegységek Hőmérséklet: Celsius fok, jele: °C . 0 °C = 273,16 K 0 K = -273,16 °C Sebesség: kilométer/óra, jele: km/h. 1 km/h = 3,6 m/s

22. SI mértékegységrendszer Az SI-n kívüli, korlátozás nélkül használható mértékegységek Tömeg: tonna, jele: t . 1 t = 1000 kg Térfogat: liter, jele: l . 1 l = 0,001 m3 = 1 dm3 Munka (energia): wattóra, jele: Wh. 1 Wh = 3600 J

23. SI mértékegységrendszer Az SI-n kívüli, kizárólag meghatározott szakterületeken használható mértékegységek Tömeg: csak a magfizikában és az atomfizikában használható az atomi tömegegység, jele u. Értéke egyetlen 12-es tömegszámú szénatom tömegének 1/12-ed része. 1 u = 1,66057·10-27 kg

24. SI mértékegységrendszer Az SI-n kívüli, kizárólag meghatározott szakterületeken használható mértékegységek Energia: csak a magfizikában és az atomfizikában használható az elektronvolt, jele eV. Értéke az a kinetikus energia, amelyre egy elektron akkor tesz szert, ha vákuumban 1 V potenciálkülönbségű téren halad át. 1 eV = 1,60219·10-19 J

25. SI mértékegységrendszer Az SI-n kívüli, kizárólag meghatározott szakterületeken használható mértékegységek Nyomás: csak folyadékok és gázok nyomásának meghatározására használható a bar, jele bar. 1 bar = 100 000 Pa. (Közelítőleg, de nem pontosan ennyi a normál légnyomás értéke a tengerszint magasságában, illetve 10 m magas vízoszlop nyomása.)

26. SI mértékegységrendszer Az SI-n kívüli, kizárólag meghatározott szakterületeken használható mértékegységek Teljesítmény: csak elektromos látszólagos teljesítmény meghatározására használható a voltamper, jele VA. 1 VA = 1 W.