Fizyka

1. Fizyka

2. Kryteria oceniania Kolokwium po zakończeniu każdego działu (30 min na wykładzie). Kolokwium po I semestrze (90 min na wykładzie). Egzamin pisemny i ustny z całości (I i II semestru) w egzaminacyjnej sesji letniej. Literatura: 1. D. Halliday, R. Resnick, Podstawy Fizyki T.1-5 2. P. G. Hewitt, Fizyka wokół nas. Uwaga: Metody matematyczne służące opisowi zjawisk fizycznych będą utrzymane na poziomie elementarnym.

3. Materiały z wykładu

4. www.vegebox.pl Żywność ekologiczna

5. Czy można zmienić świat? Ziemniaczane baterie Naukowcy z Uniwersytetu w Jerozolimie opracowali technologię w której ugotowany ziemniak, wraz z elektrodami wykonanymi z miedzi oraz cynku (ogniwo galwaniczne), umożliwia uzyskanie określonej dawki energii przez dni, a nawet tygodnie. „Ziemniaczana energia” jest 5-50 razy tańsza i “czystsza” od tradycyjnej. Możliwe zastosowania to oświetlenie (przy wykorzystaniu energooszczędnych technologii, takich jak diody LED) oraz w telekomunikacji i transferze informacji. Nowe źródło zielonej energii może znacząco poprawić jakość życia 1.6 miliardowi ludzi.Ziemniak jestwarzywem numer jeden na świecie (325 milionów ton w 2007 roku). "Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić, aż przychodzi ktoś, kto tego nie wie, i on właśnie to robi..." A. Einstein

6. Jak działa bateria? -Baterie składają się z ogniw elektrochemicznych -Ogniwo elektrochemiczne nazywane jest ogniwem galwanicznym lub ogniwem Volty. -Ogniwo elektrochemiczne zamienia energie chemiczną na energię elektryczną.

7. -Ogniwo elektrochemiczne składa się dwóch elektrod zanurzonych w elektrolitach (półogniwa). Jak działa bateria cd? -Na elektrodzie cynkowej zachodzi utleniania(oddawanie elektronów) jej materiału do kationów Zn2+, które przechodzą do roztworu ZnSO4. -Na elektrodzie miedzianej zachodzi reakcja redukcji(przyjmowania elektronów) poprzez aniony Cu2+plywające w roztworze CuSO4. -Rozdzielenie tych reakcji pozwala na przepływ prądu elektrycznego w obwodzie pomiędzy elektrodami. -Przepływ jonów SO42- w elektrolicie zapewnia ‘obieg zamknięty’. http://www.howstuffworks.com/battery.htm

8. -Fizyka opiera się na pomiarach -Przykładowe wielkości fizyczne: długość, czas, temperatura -Każdą wielkość fizyczną mierzymy w jej jednostkach, porównując mierzoną wielkość z wzorcem. -Jednostka to nazwa miary danej wielkości np. jednostką długości jest metr. -Wzorzec zawiera dokładnie jedną jednostkę -Jak wybrać wzorzec? -Czy musimy ustalić wzorce dla wszystkich wielkości fizycznych? Pomiar

9. Układ SI: Międzynarodowy Układ Jednostek

10. Za pomocą jednostek podstawowych definiujemy jednostki pochodne SI. Np.: Jednostki pochodne układu SI

11. Do zapisu wielkości bardzo dużych i małych stosujemy zapis w postaci liczba z przedziału 0-10 i odpowiednia potęga 10. Np. Odległość Ziemia – Słońce (średnia): 150 000000 000 m = 1.5 * 1011 m (1 j.a. – jednostka astronomiczna) Innym, wygodnym sposobem zapisu jest zastosowanie przedrostków: Np. 1000 g = 1*103 g = 1 kg Przedrostki układu SI

12. Długość

13. System metryczny powstał w Republice Francuskiej w 1792 r. Podstawową jednostką nowego systemu był metr. Długość Definicje metra: 1795 - 1*10-7 odległości od bieguna płn do równika. 1889 - odległość pomiędzy dwiema rysami na pręcie z platyny i irydu. 1960 - długość równa 1 650 763,73 długości fali promieniowania w próżni odpowiadającego przejściu między poziomami 2p10 a 5d5 atomu 86Kr (kryptonu 86).

14. 1983 - Metr jest to odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/299 792 458 s. Przedział czasu został tak ustalony, by prędkość światła c była równa dokładnie: c = 299 792 458 m/s Definicja metra

15. Co to jest czas? Słownik języka polskiego: czas- nieprzerwany ciąg chwil czas fizyczny - czas mierzony jakimkolwiek zjawiskiem periodycznym, zwykle obrotem Ziemi dookoła osi. Nie ważne, jak zdefiniujemy czas, ważne jak go mierzymy. Wzorcem czasu może być dowolne zjawisko periodyczne. Czas

16. Okres obrotu Ziemi Zegary wahadłowe Zegary kwarcowe Zegary atomowe Wzorce czasu Definicja sekundy (1967): Sekunda jest to czas równy 9 192 631 770 okresom promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma poziomami F = 3 i F = 4 struktury nadsubtelnej stanu podstawowego 2S1/2 atomu cezu 133Cs (powyższa definicja odnosi się do atomu cezu w spoczynku w temperaturze 0 K).

17. Dokładność zegarów atomowych obecnie sięga 10-11s/dzień ~ 1s na 3*108 lat i cały czas rośnie. (Wiek Wszechświata 13.7 mld lat = 13.7*109 lat) Zegary atomowe Zegar cezowy Zegar cezowy - wnętrze Miniaturowy zegar cezowy: średnica 1.5 mm, wysokość 4 mm

18. Segment satelitarny GPS składa się z 24 satelitów. Na pokładzie każdego satelity znajdują się 4 zegary atomowe — 2 cezowe i 2 rubidowe. Satelity emitują elektromagnetyczne sygnały, które wykorzystują odbiorniki naziemne do wyznaczania położenia na powierzchni Ziemi. GPS 1. Satelity wysyłają położenia oraz czasy wysłania sygnału. 2. Odbiornik GPS wyznacza odległość od satelity ze wzoru: ODLEGŁOŚĆ=PRĘDKOŚĆ x CZAS 2. Położenie obiektu jest wyznaczane na podstawie znajomości jego odległości od 4 satelitów - przecięcie 4 sfer (czterolateracja). 3. Czynnikiem decydującym o dokładności jest pomiar czasu.

19. TAI, UCT, UT1 TAI – International Atomic Time. Czas atomowy mierzony przez ok. 200 zegarow cezowych, usrednionych w celu otrzymania wiekszej stabilnosci UCT – Coordinated Universal Time. Standard czasu oparty na TAI, wykorzystywany w zastosowaniach cywilnych. UT1 – Universal Time. Czas ‘Sloneczny’ zwiazany z obrotem Ziemi. Jest on mierzony na podstawie obserwacji odleglych kwazarow.

20. Sekunda obrana za wzorzec w zegarze atomowym (sekunda SI) jest krótsza od sekundy czasu słonecznego. • Obroty Ziemi sa nieregularne oraz wykazuja systematyczne spowolnienie. • Powoduje to koniecznosc synchronizacji czasu UT1 z czasem UCT. Synchronizacja odbywa sie poprzez dodawanie sekundy przestepnej do czasu UCT. Sekunda przestępna

21. Wzorcem masy w układzie SI jest walec z platyny i irydu, przechowywany w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag pod Paryżem. Jego kopie znajdują się w laboratoriach wzorców w innych krajach. Masa Do porównywania mas atomów stosuje się inny wzorzec masy - atomową jednostka masy: u. Atom węgla C-12 ma 12 u. 1 u = 1.6605402*10-27 kg

22. Potęgi 10