1.SKALARNE I VEKTORSKE VELICINE :

Fizicke velicine se prema svojoj prirodi dele na skalarne I vektorske. Skalarne velicine ili skalari su fizicke velicine koje su potpuno odredjene svojojm brojnom vrednoscu I odgovarajucom jedinicom. U grupu takvih fizickih velicina spadaju: zapremina, gustina, temperatura, masa, frekfenca,rad,snaga,jacina struje. Skalarne velicine se obelezavaju obicnim simbolima. Npr. Vreme T, masa M. Skalarne velicine se sabiraju, oduzimaju, mnoze I dele algebarski.Vektorske velicine ili vektori su fizicke velicine koje su potpuno odredjene brojnom vrednoscu, pravcem I smerom. Tu spadaju: brzina, ubrzanje, sila, impulas. Vektorksa velicina se graficki predstavlja pomocu orjentisanog odsecka prave cija duzina izrazava brojnu vrednost vektora, pravac vektora. A strelica njegov smer. Vektor koji lezi na paralelnim pravama ili istoj pravoj sa istim ili suprotnim smerovima nazivaju se kolinearnim vektorima, a vektori koji se mogu povuci iz bilo koje tacke u prostoru nazivaju se slobodni vektori.

2.BRZINA MATERIJALNE TACKE:

Pri kretnaju MT pređe put Ds, a pomeraj iznosi .Za definisanje kretanja potrebno je poznavati pored pomeraja, i koliko dugo se MT kretala (vreme) i kojom brzinom. Definišu se dve vrste brzina u funkciji vremena:

brzina u odnosu na pređeni put (speed) brzina u odnosu na pomeraj (velocity)

Za pravolinijsko kretanje obe brzine imaju istu vrednost.Srednja brzina u odnosu na put je skalar.Srednja brzina u odnosu na pomeraj je vektor:

ima isti pravac i smer kao i vektor pomeraja intenzitet zavisi od pomeraja i vremena.Brzina materijalne tačke definiše se:

srednja brzina po putu - količnik pređenog puta u nekom vremenskom intervalu i vremenskog intervala:

srednja brzina po pomeraju - količnik promene vektora položaja (vektor pomeraja) i intervala vremena u kome je nastupila promena:

Srednja brzina ne daje informaciju o tome šta se dešavalo između početne i krajnje tačke pređenog puta.

3.UBRZANJE MATERIJALNE TACKE:Ubrzanje materijalne tačke

Pri proizvoljnom kretanju MT vektor brzine može biti promenljiv. A, tàv; B, t+Dtàv1

Vektor promene brzineVektor srednjeg ubrzanja u tački A jednak je količniku vektora promene brzine i vremenskog intervala:

Vektor srednjeg ubrzanja ima isti smer i pravac kao vektor promene brzine ali različit intenzitet.Kod krivolinijskog kretanja brzina se menja I po pravcu I po velicini.

4.PRAVOLINIJSKO JEDNAKO UBRZANO KRETANJE:

Kretanje po pravoj liniji sa konstantnim ubrzanjem naziva se pravolinijsko ubrzano kretanje. To je kretanje kod koga se brzina u jednakim vremenskim intervalima menja za jednak iznos.

Vektori pomeraja, brzine i ubrzanja su istog pravca i kolinearni sa putanjom. Kretanje može biti:

ubzano smerovi vektora brzine i ubrzanja isti brzina MT se povećava

usporeno smerovi vektora brzine i ubrzanja različiti brzina MT se smanjuje

Zakon promene brzine u vremenskom intervalu 0÷t je linearna funkcija

Koeficijent nagiba zavisi od brzine

Slobodan pad

5.KOSI HITAC:

Slobodno kretanje tela pod dejstvom sile zemljine teze ako je ono baceno nekom pocetnom brzinom pod ostrim uglom u odnosu na horizontalni pravac naziva se kosi hitac. To je kretanje u vertikalnoj ravni sa konstantnim ubrzanjem pa kretanje hica moze da se razlozi na dve komponente koje leze u pravcima x I y ose.Karakteristike:

Početna brzina Domet hica Maksimalna visina hica Vreme leta

Kretanje tela U horizontalnom pravcu – ravnomerno kretanje konstantnom brzinom; U vertikalnom pravcu – jednoliko usporeno

Kada se telo nalazi na najvećoj visini brzina u vertikalnom pravcu je jednaka nuli:

Vreme trajanja hica: Dvostruko veće od vremena potrebnog da se dostigne maksimalna visina (putanja ima

oblik parabole)

6.RAVNOMERNO KRUZNO KRETANJE:

Kretanje materijalne tacke po kruznoj liniji sa brzinom const. Intenziteta a promenljivog pravca naziva se ravnomernim kruznim kretanjem.-Normalno ubrzanje:-srazmerno je kvadratu brzine, a obrnuto srazmerno poluprečniku kružne putanje. Tangencijalno ubrzanje je jednako nuli jer nema promene intenziteta brzine:ima pravac poluprečnika;usmeren je ka centru;često se naziva radijalno ili centripetalno ubrzanje.Tangencijalno ubrzanje je jednako nuli jer nema promene intenziteta brzine

7. KINEMATIKA ROTACIONOG KRETANJA KRUTOG TELA:

Rotaciono kretanje krutog tela je kretanje pri kome sve materijalne tacke tela opisuju krugove ciji centri leze na jednoj pravi, koja predstavlja osu rotacije. Kod rotacionog kretanja tela dimenzije tela se ne mogu zanemariti..Sile koje dovode do kretanja deformišu realna tela.Radi uprošćavanja posmatra se kruto telo:

ne deformiše se pri dejstvu sila, sastavljeno je od ogromnog broja MT koje su međusobno nepokretne, svaka tačka tela se kreće i opisuje svoju putanju.

Sve MT nemaju istu periferijsku brzinu koja zavisi od rastojanja MT od ose rotacije - dalje rotiraju brže. -Sve MT imaju istu ugaonu brzinu:

vektor, intenzitet brojno jednak promeni ugla, pravac - osa rotacija, smer pravilo desnog zavrtnja, jedinca rad/s.

8 . NJUTONOVI ZAKONI MEHANIKE:

Osnovu dinamike cine 3 njutnova zakona koje je formulisao Njutn I koji se nazivaju Njutnovi zakoni. Njegova mehanika opisuje kretanje tela dimenzija vecih od atoma koje se krecu brzinama mnogo manjim od brzina svetlosti.

I Njutnov zakon-Telo ostaje u stanju mirovanja ili se krece konstantnom brzinom ako na njega ne deluje nijedna sila ili ako je rezultat svih sila koje na telo delo deluju jednaki nuli.

-Ovaj zakon opisuje princip inercije I moze se iskazati I drugacije: Telo na koje deluje sila ima teznju da nastavi kretanje istim smerom I brzinom.

II Njutnov zakonPromena impulsa cestice u vremenu proporcionalna je sili koja na nju dejstvuje I vrsi se u pravcu sile.

U oblasti Njutnove mehanike za brzine kretanja tela mnogo manje od brzine svetlosti II Njutnov zakon u nerelativističkom obliku može se formulisati kao: Ubrzanje objekta na koga dejstvuje sila je direktno proporcionalno sili i ima isti pravac sile.

U slučaju delovanja više sila na telo, dejstvo svake sile na telo ne zavisi od: toga da li telo miruje ili se kreće, ibroja sila koje deluju na telo

III Njutnov zakon-Za svaku silu akcije koja deluje na neko telo postoji I sila reakcije. Sila reakcije je istog intenziteta I pravca kao I sila akcije ali suprotnog smera. Vazno je istaci da se one uzajamno ne ponistavaju.

Pri uzajamnom dejstvu dva tela jedna sila je akcija, druga je reakcija.Svejedno je koju silu smatramo akcijom a koju reakcijom - obe sile su iste prirode.Pod dejstvom sila akcije i reakcije tela mogu promeniti stanje kretanja ili izvršiti neku deformaciju.

9.TRENJE

Makroskopska pojava koja se javlja:pri relativnom kretanju tela koja se dodiruju, I pri relativnom pomeranju delova nekog tela. Podela 1:

spoljašnje trenje - trenje između dva tela koja su u neposrednom dodiru, unutrašnje trenje - trenje između delova jednog istog tela.

Podela 2:

viskozno trenje - trenje između slojeva u tečnosti i gasovima, trenje pri kretanju čvrstog tela kroz fluid, trenje između dva čvrsta tela između kojih se nalazi fluid,

suvo trenje - trenje u odsustvu bilo kakvog međusloja, trenje klizanja,trenje kotrljanja

Sila trenja pri mirovanju je veća od sile trenja pri kretanju:potrebna je veća sila za pokretanje tela nego za održavanje kretanja; i sila trenja pri klizanju je manja od sile trenja pri mirovanju, sa porastom brzine počinje da opada i zatim ima vrednost sile trenja pri kretanju.sila trenja prema Kulonovom zakonu proporcionalna je normalnoj sili N - normalna komponetna sile kojom podloga deluje na telo.

10. IMPULS, IMPULS SILE I ZAKON ODRZANJA IMPULSA:

-U klasicnoj mehanici impuls je proizvod mase I njegove brzine (kg∙m/s).

Impuls sile, ili jednostavnije impuls, vektorska je veličina definisana proizvodom sile I vremena tokom kojeg je ta sila delovala. Matematički se računa kao

ili, ukoliko sila nije konstantna, već je funkcija vremena

U opštem slučaju za neki zatvoreni sistem tela impuls ostaje konstantan ako na njega deluju spoljašnje sile čija je rezultanta jednaka nuli.

Impuls sistema masa ne može se promeniti pod dejstvom njihovih međusobnih sila.On se koristi pri resavanju mnogih pojava u prirodi

11.MAHENICKI RAD I SNAGA:

Konstantna sila koja deluje na telo zaklapa neki ugao sa pravcem pomeranja.-Rad je jednak skalarnom proizvodu vektora sile i vektora pomeraja:

-Rad vrši komponenta sile u pravcu pomeranja tela.-Rad se ne vrši ako se telo ne pomera i ako je ugao između pravca vektora sile i vektora pomeraja 90.

-Snaga je u fizici mera izvrsenog rada u jedinici vremena. Moze biti I kolicina energije koja je pretvorena iz jednog oblika u drugi za vreme jedne sekunde. Medjunarodna jedinica za snagu je Vat (W),a nazvana je po pronalazacu Dzejmsu Vatu. Zastarela jedinica za snagu je konjska snaga. U fizici se simbol P koristi za oznacavanje snage. Matematicka relacija izmedju snage,rada I vremena je iskazana sledecom formulom

-Gde je P snaga, W mehanicki rad I t vreme.

12.ENERGIJA

Sposobnost tela da vrši rad karakteriše se fizičkom veličinom koja se naziva energija.-što telo ima veću energiju to je sposobnije da izvrši rad;-kada telo vrši rad energija mu se smanjuje;-kada okolina vrši rad na telo energija mu se povećava.-Energija je skalarna veličina.-Jedinica (kao i za rad) je džul [J].

Postoji razlika između rada i energije? energija je veličina koju telo poseduje i određuje njegovo stanje; rad je veličina koju telo ne poseduje i određuje promenu stanja; rad je proces u kome se jedan vid energije pretvara u drugi.

Oblici energije:mehanička,toplotna, elektromagnetna,hemijska,nuklearna ...Vidovi energije:kinetička energija uslovljenja kretanjem tela,potencijalna energija uslovljena položajem tela nekom polju.

Kinetička energija je energija kretanja.Kinetička energija je energija koju telo poseduje zbog kretanja.

Potencijalna energija se javlja zbog položaja tela u odnosu na drugo telo ili zbog konfiguracije tela ili sistema tela.Vrste potencijalne energije.-Telo mase m podignuto na neku visinu h iznad Zemlje ima određenu potencijalnu energiju i sposobno je da vrši neki rad spuštajući se ka Zemlji. GRAVITACIONA ENERGIJA.-Nategnuta opruga ima određenu potencijalnu energiju i sposobna je da vrši rad vraćajući se u nerastegnuto stanje. ELASTIČNA ENERGIJA.

13.ZAKON ODRZANJA ENERGIJE KOD KONZERVATIVNIH I NEKONZERVATIVINIH SILA

Kod otvorenih sistema pod dejstvom nekonzervativnih sila (npr. sila trenja) mehanička energija se pretvara u neki drugi vid energije (npr. pri trenju se zagreva površina pa energija prelazi u toplotu i napušta sistem).Opšti zakon održanja energije:

Energija se ne može izgubiti ali se ne može ni iz čega stvoriti, moguće je samo pretvaranje jednog vida energije u drugi.

Perpetum mobile prve vrste je nemoguć:mašina koja bi se večito kretala i vršila rad bez ulaganja bilo koje druge enegije. Ukupna mehanička energija jednog tela ostaje nepromenjena ako na telo deluju samo konzervativne sile.

14.MOMENT SILE

-Moment sile ili obrtni moment je velicina u mehanici koja je analogna ulozi sile kod pravolinijskog kretanja. Pri dejstvu sile moment sile izaziva obrnuto kretanje tela. Intenzitet momenta sile je jednak proizvodu sile I njenog najkaceg rastojanja od ose rotacije. Oznaka za moment sile je M, a jedinica njutn-metar .Intenzitet momenta sile jednak je proizvodu intenziteta sile i njenog kraka.

15.MOMENT INERCIJE I STAJNEROVA TEOREMA?

Moment inercije je kvantitativna mera svojstva tela da se suprostavlja rotaciji.Moment inercije u rotacionoj dinamici je analogna veličina masi u dinamici.Predstavalja inerciju krutog tela koje rotira u odnosu na njegovu rotaciju.Moment inercije materijalne tačke: Skalarna veličina jednaka proizvodu mase i kvadrata njenog rastojanja od ose rotacije.Štajnerova teorema.Omogućava izračunavanje momenta inercije u odnosu na bilo koju osu rotacije.Moment inercije u odnosu na proizvoljnu osu zz' jednak je momentu inercije u odnosu na osu koja prolazi kroz težište tela (xx') i paralelna je datoj osi koji se uvećava za proizvod mase tela i kvadrata rastojanja između tih osa.

Štajnerova teroma svodi izračunavanje momenta inercije u odnosu na proizvoljnu osu, na izračunavanje momenta inercije u odnosu na osu koja prolazi kroz težište tela.

16.RAVNOZETA MATERIJALNE TACKE I KRUTOG TELA?

Rezultanta sila kada na MT deluje više sila jednaka je vektorskom zbiru:

MT je u ravnoteži ako joj je ubrzanje jednako nuli.Ravnoteža materijalne tačke.

na tačku dejstvuju dve sile istog intenziteta i pravca ali suprotnog smera. na tačku dejstvuju tri sile: rezultanta dveju sila po intenzitetu jednaka je je trećoj sili ali suprotnog

smera.Kruto telo je u ravnoteži ako je:ubrzanje cetra mase jednako nuli, I ugaono ubrzanje oko neke ose jednako nuli.

Kruto telo je u ravnoteži ako je:vektorski zbir svih spoljnih sila koje deluju na kruto telo jednak nuli,vektorski zbir momenata svih spoljnih sila oko ma koje ose jednak nuli.

17.SLAGANJE SILA RAZLICITIH PRAVACA?

Slaganje sila različitih pravaca:zajednička napadna tačka,translatornim pomeranjem se dovode na istu napadnu tačku.

sile F1 i F2 dejstvuju na kruto telo, napadna tačka se može pomeriti duž pravca delovanja, sabiranjem sila dobija se rezultanta, napadna tačka rezultante se pomera do duži AB.

Telo je u ravnoteži: ako u tački O deluje sila istog intenziteta kao rezultanta ali suprotnog smera, ukupan moment sila mora biti jednak nuli:

momenti sila su koaksijalni, suprotnog smera (pravilo desnog zavrtnja) skalarni oblik:

18. SLAGANJE SILA PARALELNIH PRAVACA

u tačkama A i B pridodaju se sile F' i -F' istog intenziteta i pravca i suprotnog smera - rezultanata sila koje deluju na telo se ne menja;sabiraju se sile F1 i -F' odnosno sile F2 i F';dobijaju se rezultujuće sile F'1 i F'2 sa zajedničkom napadnom tačkom - prethodni slučaj;translatornim pomeranjem se dovode na istu napadnu tačkusabiranjem sila dobija se rezultanta F=F1+F2

isti smer kao i sile F1 i F2 intenzitet jednak zbiru intenziteta

napadna tačka rezultante se nalazi u tački O. Telo je u ravnoteži:

ako u tački O deluje sila istog intenziteta kao rezultanta ali suprotnog smera, ukupan moment sila mora biti jednak nuli:

19.ZAKON GRAVITACIJE

-Na osnovu Keplerovih zakona I Njutnovih zakona mehanike Njutn je definisao univerzalni zakon gravitacije.Na svaku planet deluje sila usmerena ka Suncu ciji je intenzitet: srazmeran masi planete;obrnuto srazmeran kvadratu rastojanja izmedju planete I Sunca.Njutn je uopstio zakon gravitacije kao interakciju svih tela u vasioni bez obzira

na njihovu velicinu I nazvao ga univerzalni zakon gravitacije.

20.GRAVITACIONO POLJE

Prostor u kome jedno telo deluje na drugo gravitacionom silom naziva se gravitaciono polje tog tela.Gravitaciono polje se kvantitativno opisuje jačinom gravitacionog polja.Jačina gravitacionog polja u nekoj tački brojno je jednaka sili kojom gravitaciono polje dejstvuje na jedinicu mase u tom polju.vektorska veličina čiji je pravac i smer identičan sa pravcem i smerom gravitacione sile.

Gravitaciono polje je vektorsko polje.Slikovito se prikazuje linijama sila gravitacionog polja: zamišljene linije kod kojih tangenta u svakoj tački polja daje pravac i smer gravitacione

sile i jačine gravitacionog polja, linije uviru u telo i normalne su na površinu tela u posmatranoj tački,

linije se produžavju i kroz telo - gravitaciono polje postoji i u telu.

21.ELASTICNE OSOBOINE MATERIJALA I HUKOV ZAKON

Pojam krutog tela: ne deformiše se pri dejstvu sila, odnosno ne menja svoj oblik; matematička apstrakcija, takva tela u prirodi ne postoje.

Umesto krutog tela uvodi se pojam čvrstog tela: telo stalnog oblika koje se može defomisati; dejstvo spoljašnjih sila izaziva promene dimenzija, veličina defomacije zavisi od osobina

materijala. Deformacije čvrstog tela:

elastična deformacija - po prestanku delovanja sile telo ponovo dobija prvobitni oblik; plastična defomacija - kada sila pređe određenu granicu po prestanku delovanja sile telo

zadržava defomisani oblik.Realna tela se nalaze između ova dva ekstremna slučaja. Dejstvo spoljašnje sile na elastično telo:

izaziva protivdejstvo njegovih elastičnih sila, koje teže da vrate telo u prvobitni položaj; rezultujuća sila koja deluje na telo može se razložiti na tangencijalnu i normalnu

komponentu; nakon konačne defomacije tela rezultanta elastičnih sila tela uravnotežava se u ma kom

preseku sa rezultantnom spoljašnjih sila; rezultanta elastičnih sila ima tangencijalnu i normalnu komponentu.

Hukov zakon.Engleski naučnik Huk je eksperimentom pokazao da je napon proporcionalan relativnoj deformaciji.

Konstanta E je karakteristika materijala i naziva se modul elastičnosti. Recipročna vrednost modula elastičnosti je koeficijent elastičnosti e. Hukov zakon važi za male deformacije.

Napon pri kome Hukov zakon prestaje da važi zove se granični napon proporcionalnosti i on je ispred granice elastičnosti

22. VRSTE ELASTICNIH DEFORMACIJA

Svi vidovi elastičnih defomacija mogu se svesti na dva osnovna: istezanje (sabijanje), smicanje.

Čvrsto telo: predstavlja kristal u kome njegovi delovi zauzimaju pravilan raspored; privlačno-odbojne sile ih drže u stabilnoj ravnoteži; kada sila deluje na telo sastavni delovi se izvode iz ravnoteže čemu se oni opiru usled

elastičnosti tela.

Čvrsto telo:nakon prestanka delovanja sile sastavni delovi se vraćaju u ravnotežni položaj;Istezanje (sabijanje):sila deluje normalno na površinu tela, dolazi do promene rastojanja između sastanih delova.

Smicanje:sila deluje tangencijalno, dolazi do međusobnog smicanja slojeva sastavnih delova.-Elasticna deformacija:- po prestanku delovanja sile telo se vraca u prvobitni oblik;-Plasticna deformacija:- kada sila predje odredjenu granicu po prestanku delovanja sile telo zadrzava deformisani oblik

23. SUDARI

Kratkotrajno uzajamno dejstvo dva tela koje se dešava pri njihovom susretu, koji traje veom kratko. Pri sudaru dolazi do nagle promene kretanja stanja kretanja: Pri sudaru tela mogu ali ne moraju da pretrpe defomacije.

Dve vrste sudara:elastičan sudar - pri sudaru nema nikakvih unutrašnjih promena u tim telima;neelastičan sudar - pri sudaru dolazi do izmene unutrašnje energije tela.Sustina sudara sastoji se u tome da se kineticka energija relativnog kretanja dva tela u kratkom vremenskom interval pretvara u energiju elasticne deformacije tela.

24.VERTIKALNI HARMONIJSKI OSCILATOR

Vertikalni harmonijski oscilator - telo mase m obešeno o oprugu izvodi slobodne oscilacije nakon izvođenja iz ravnotežnog položaja.Kada se telo pomeri u odnosu na ravnotežni položaj za x(t):opruga se rasteže takođe za x(t), na krajevima opruge dejstvuju jednake sile suprotnog smera - elastična sila koje je prema Hukovom zakonu: k - konstanta proporcionalnosti, krutost opruge 25. MATEMATICKO KLATNO

Materijalna tačka obešena o nerastegljiv konac bez težine.Izvođenjem matematičkog klatna iz ravnotežnog položaja:

na klatno dejstvuje težina, čija je tangencijalna komponenta aktivna; ova sila je uvek usmerena ka ravnotežnom položaju; klatno ociluje oko ravnotežnog položaja, naizmenično pretvarajući kinetičku u

potencijalnu energiju. Pri rotacionom kretanju na klatno deluje moment sile:

moment inercije: ugaono ubrzanje:

kretanje amtematickog klatna se vrsi po krugu poluprecnika koji je jednak duzini klatna l. ovo kretanje nije pravolinijsko pa zbog toga nije prosto harmonijsko.

Pošto svako klatno ima period oscilovanja koristi se za izradu časovnika.

26. PRIGUSENE HARMONIJSKE OSCILACIJE

Na oscilatorni sistem veoma često, pored elastične i gravitacione sile, dejstvuju i druge sile (sile trenja). Realni sistemi imaju određeno prugušenje koje dovodi do smanjenja amplitude

oscilovanja i postepenog prestanka kretanja sistema - nestajanja oscilacija. Mehanizmi prigušenja (viskozno trenje, suvo trenje) uzrokuju da se energija nepovratno

gubi npr. pretvaranjem u toplotnu energiju pri trenju.Oscilacije koje nastaju u takvim sistemima nazivaju se prigušene harmonijske oscilacije. Kod sistema u prisustvu trenja amplituda oscilacija će postepeno opadati ka nuli usled trošenja energije oscilatornog sistema na rad savladavanja sila trenja. Kada se telo pomeri u odnosu na ravnotežni položaj za x(t):opruga se rasteže takođe za x(t), na krajevima opruge dejstvuju jednake sile suprotnog smera - elastična sila koje je prema Hukovom zakonu:

Javlja se sila prigušenja (viskoznog trenja) koja je za male brzine srazmerna brzini, a suprotnog smera od smera brzine:Sila prigušenja deluje na krajevima prigušivača

27. PRINUDNE OSCILACIJE. REZONANCA

Ako se kod sistema sa prigušenjem želi održavanje oscilacija neophodno je primeniti spoljašnju silu koja će da nadoknadi gubitak energije usled prigušenja.Usled dejstva neke spoljašnje sile nastaju prinudne oscilacije.Frekvencija oscilovanja sistema zavisi od frekvencije pobudne sile. Primer spoljašnje periodične sile koja izaziva prunudne oscilacije je neuravnotežena masa kod rotacionih mašina.ekscentar rotira stalnom ugaonom brzinom,uspostavlja se stacionarno prinudno oscilovanje sistema: sa prinudnom kružnom frekvencijom koju ima i prinudna sila i amplitudom prinudnih oscilacija. Ako se frekvencija prinudne sile menja:

• za frekvencije koje su manje od sopstvene frekvencije, amplituda vibracionog sistema će se povećavati sa porastom frekvencije prinudne sile;

• maksimum se postiže na sopstvenoj frekvenciji;• ukoliko u sistemu ne postoji prigušenje amplituda dostiže beskonačnu vrednost,• kada je frekvencija prinudne sile mnogo veća od sopstvene prinudne oscilacije ne

postoje.

28. JEDNACINA RAVNOG I SFERNOG TALASA

Talasno kretanje je posledica oscilatornog kretanja, a oscilatorno se može svesti na rotaciono, pa se ove tri vrste kretanja mogu povezati:plava tačka izvodi rotaciono kretanje,crvena tačka vrši oscilatorno (harmonijsko) kretanje duž y-ose,ako čestice elastične sredine prate kretanje crvene tačke javlja se talasno transverzalno kretanje duž x ose.Čestica elastične sredine u koordinatnom početku osciluje po zakonu:Čestica na udaljenosti x će kasniti sa oscilovanjem u odnosu na česticu u koord. početku za vreme t1

pa će ona oscilovati po zakonu:

29.POLARIZACIJA I INTERFERENCIJA TALASA

Prolaskom transverzalnog talasa sa složenim talasnim kretanjem kroz određene filtre, čestice elastične sredine mogu da osciluju samo u jednoj ravni. Pojava se naziva polarizacija.Interferencija talasa.Slaganje dva ili više talasa koji se istovremeno prostiru kroz neku elastičnu sredinu.Čestice elastične sredine osciluju i zbog jednog i zbog drugog talasa.Dolazi do slaganja oscilacija.Javljaju se rezultujuće oscilacije praćene rezultujućim talasom.Interferencija dva talasa kada su frekvencije i amplitude talasa iste.Sustizanje talasa:konstruktivna interferencija - talasi se sustižu sa razlikom puteva koja je jednaka celom broju talasnih dužina; dobija se maksimalno pojačanje talasa - amplitude se sabiraju.

destruktivna interferencija - talasi se sustižu sa razlikom puteva koja je jednaka neparnom broju polovina talasnih dužina; dobija se maksimalno slabljenje talasa odnosno poništenja talasa.

30.HAJGENSOV PRINCIP I DIFRAKCIJA I DIFUZIJA TALASA?

Hajgensov princip: Svaka tacka sredine do koje dospe talasni front moze se smatrati izvorom novih sekundarnih talasa. Prema tome rezultujuci talas nastao interferencijom sekundarnih talasa koji proticu od sekundarnih izvora prostire se dalje tako da obvojnica sekundarnih talasa odredjuje novi polozaj njegovog talasnog fronta.Hajgensov princip objašnjava pojave:

difrakcije - savijanja talasa pri nailasku na prepreku, difuzije - prolazak talasa kroz otvore čije su dimenzije male u poređenju sa talasnom

dužionom.

31.ODBIJANJE I PRLEMANJE TALASA

Prelamanje talasa je pojava savijanja talasa, odnosno odstupanje od pravolinijskog kretanja.Pojava nastaje:pri prostiranju talasa kroz nehomogenu sredinu,pri prelasku iz jedne u drugu sredinu sa različitim brzinama prostiranja talasa.Pored refleksije talasa nastaje i interferencija talasa.

Fresnelov zakon:

Zakon definiše indeks prelamanja druge sredine u odnosu na prvu.Odbijanje talasa. Kada ravan talas naidje na granicu dve sredine deo talasa ce se odbiti od granicne povrsine. Pod ravnom povrsinom se podrazumeva povrsina cije su neravnine manje od talasne duzine koji nailaze na nju.zakon odbijanja glasi upadni ugao jednak ja upadnom uglu. Pravci upadnog i odbojnog talasa leze u istoj ravni. Talas pri odbijanju od nepokretne sredine menja fazu za п , odnosno odbijeni talas ima fazu suprotnu od upadnog.

32.HIDROSTATICKI PRITISAK I NJEGOVE OSOBINE

Pritisak uslovljen težinom fluida (gravitacionom silom) naziva se hidrostatički pritisak.Pritisak na dubini h suda zavisi samo od h:

Ako na fluid dejtvuje neki spoljašnji pritisak atmosferski pritisak, pritisak drugog fluida ili pritisak pod dejstvom klipa onda je na dubini h ukupni pritisak:

Osobine hidrostatičkog pritiska: pritisak ima istu vrednost u svim tačkama koje se nalaze na istom nivou, pritisak ne zavisi od oblika suda u kome se nalazi fluid - hidrostatički paradoks,

33.PRENOSENJE PRITISKA U FLUIDU I PASKALOV ZAKON

Molekuli fluida deluju jedni na druge I na zidove suda u kome se nalazi fluid. U fluidima koji miruju sile su uvek normalne na povrsinu sa kojom je on u kontaktu. Fluidi nemaju urodjenu strukturu dejstvo sile nije moguce ostvariti preko jedne tacne I to se naziva pritisak. Pritisak je skalarna velicina jer je odredjena brojnom vrednoscu intenziteta sile po jedinici povrsine fluida. Pritisak je definisan kao odnos dva kolinearna vektora.paskalov zakon: pritisak koji se spolja vrsi na neku tecnost prenosi se na nju ne smanjenim intenzitetom na sve strane podjednako . prema tome pomocu tecnosti u zatvorenom sudu moguce je menjati smer pravac intenzitet sile.

34. SILA POTISKA I ARHIMEDOV ZAKON

Poznato je da:kamen u vodi lakše držimo nego u vazduhu,je potrebna veća sila da bi se gumena lopta potopila pod vodu, dok bi čelična lopta sama potonula.Uzrok:voda deluje na tela potopljena u njoj izvesnom silom vertikalno naviše.Sila kojom fluidi deluju na potopljena tela naziva se sila potiska:isti pravac kao i gravitaciona sila, suprotan smer.Silu potiska ne treba mešati sa pritiskom koji deluje odozgo na telo. Na telo potopljeno u vodi dejstvuju:sile bočnog pritiska koje su uravnotežene jer su istog intenziteta a suprotnog smera,sile pritiska odozgo i odozdo koje su različite po intenzitetu, zbog različitog hidrostatičkog pritiska i suprotnih smerova.

Arhimedov zakon: na telo koje je potopljeno u tecnosti deluje potisak jednak tezini istisnute tecnosti. Ovako definisana sila potiska odnosi se na idealan fluid, ali ipak potopljeno telo koje miruje u odnosu na tecnos odnosno kada je relativna brzina 0 znaci tezina tela potopljena u fluid smanjuje se za iznos tezine istisnutog fluida.

35. POVRSINSKI NAPON

Pojava koja se javlja u površinskom sloju tečnosti kao posledica dejstva međumolekularnih sila:deluju vrlo intenzivno samo na kratkim rastojanjima koja ne prelaze 6nm (R=3r),brzo opadaju sa rastojanjem.Izjednačeno privlačenje između molekula tečnosti narušeno je na površini između tečnosti i gasa:na molekul na površini s donje strane deluju molekuli tečnosti, a sa gornje strane molekuli vazduha,gustina vazduha je relativno mala pa su i privlačne slie molekula vazduha male i mogu se zanemariti,sabiranjem međumolekularnih privlačnih sila tečnosti dobija se rezultujuća sila:ima smer ka unutrašnjosti tečnosti,pravac normalan na slobodnu površinu,posledica:smanjenje slobodne površine, inastajanje zategnute membrane,laki predmeti plivaju na površini. Koeficijent površinskog napona:sila koja dejstvuje na jedinicu dužine slobodne površine:

rad potreban da se slobodna površina tečnosti poveća za jediničnu površinu:

36. POJAVE KOJE NASTAJU NA GRANICI TECNOSTI CRVSTIH TELA Dve vrste sila:kohezione sile - privlačne sile između molekula iste vrste,adhezione sile - privlačne sile između molekula različitih vrsta.Moguća su dva slučaja:Pri dodiru tečnosti sa čvrstim telom javljaju se:

sile uzajamnog dejstva molekula tečnosti, sile uzajamnog dejstva molekula tečnosti i molekula čvrstog tela. sile adhezije veće od sila kohezije - tečnost kvasi čvrsto telo,sile kohezije veće od sila

adhezije - tečnost se spušta niz čvrsto teloUgao koji gradi granična površina tečnosti sa čvrstim telom naziva se ugao kvašenja. Dva slučaja:-sile adhezije veće od sila kohezije - ugao je manji od 90, tečnost teži razlivanju,-sile kohezije veče od sila adhezije - ugao je veći od 90, tečnost teži formiranju kapi

37.JEDNACINA KONTINUITETA

Jednacina kontinuiteta je proizvod povrsine bilo kog poprecnog preseka neke strujne cevi I srednje brzine fluida u tom preseku je konstantan;protok je konstantan,brzina fluida je veca gde je strujna cev uza.

S1*V1*dt=S2*V2*dt S1*V1= S2*V2 *Jednakost vazi za bilo koja dva preseka strujne cevi tj.proizvod brzine strujanja I povrsine poprecnog preseka strujne cevii je const vel.odnosno Sv=const.

38.BARNULIJEVA JEDNACINA

-Bernulijeva jednačina je jedna od osnovnih matematičkih definicija ,u delu fizike , koja se zove dinamika fluida . Opisuje Bernulijev princip , odnosno definiše međusobnu vezu između pritiska ili potencijalne energije fluida i njegove brzine ili njegove kinetičke energije , u strujnoj cevi ( strujnom polju ) . Bernulijev princip je dobio ime po dansko - švajcarskom naučniku Danijelu Bernuliju. Bernulijeva jednačina služi upravo za opisivanje ovog principa i izračunavanje parametara vezanih za protok fluida.

39.TORICELIJEVA TEOREMA

- Italijanski fizičar Toričeli (1643) u Firenci izmerio je atmosferski pritisak. Staklenu cev dužine 1 metar, čiji je jedan kraj zatvoren, napunio je živom i zaronio ga u sud sa živom. Iz cevi je isteklo malo žive, tako da je stub zaostale žive bio visok 76 cm. Iz cevi se ne izljije sva živa, jer je hidrostatički pritisak njenog stuba uravnotežen sa atmosferskim pritiskom koji deluje na spoljašnju površ žive u sudu. Iznad žive u cevi ostaje bezvazdušni prostor (vakuum), takozvana Toričelijeva praznina.

40.TOPLOTA I TEMPERATURA

Sva tela su sastavljena od čestica koja se neprekidno kreću.Kretanje se naziva toplotno kretanje.Čestice poseduju toplotnu energiju.Osećaj toplog i hladnog zavisi od kinetičke energije čestica tela sa kojim se dolazi u dodir.Dva tela, toplije i hladnije, u kontaktu:Čestice sa većom kinetičkom energijom pri sudaru predaju deo energije česticama sa manjom energijom.To telo koje predaje toplotu kaže se da je toplije, a telo koje prima toplotu kaže se da je hladnije.Prelaz traje dok se ne uspostavi termička ravnoteža - kinetička energija molekula oba tela je ista.Stepen zagrejanosti nekog tela određuje se temperaturom.Temperatura kao fizička veličina je mera srednje kinetičke energije čestica i predstavlja osobinu makroskopskke materije sastavljene od većeg broja čestica. Temperatura je proporcionalna srednjoj kinetičkoj energiji čestica tela.

41.SIRENJE CVRSTIH I TECNIH TELA PRI ZAGREVANJU

Povećanjem tempererature većina tela se širi u svim pravcima, odnosno menja se zapremina tela.linearno,površinsko,zapreminsko.Linearno širenje tela:l0 - dužina štapa na temperaturi t0.l - dužina štapa na temeperaturi t,Dl - promena dužine štapa,Dt - promena temperature,a - termički koeficijet linearnog širenja.

Površinsko širenje tela se razmatra kod tela zanemarljive debljine u dva pravca.Pravougaona ploča ivica a0 i b0

zagrevanjem se širi u pravcu ivica:

Tečnosti i gasovi zauzimaju oblik suda u kome se nalaze.Zapremnsko širenje po zakonu

42.IZOTERMICKI PROCES

Gas mase m i konstantne temperature zatvoren u cilindru sa pokretnim klipom;Početno stanje određeno pritiskom p0 i zapreminom V0;Sabijanjem ili širenjem gasa (da se ne bi zagrejao) prelazi u novo stanje određeno pritiskom p i zapreminom V;Izotermički proces. Bojl-Mariotov zakon.Pri konstantnoj temperaturi zapremina date količine gasa obrnuto je proporcionalna pritisku.Proizvod pritiska i zapremine određene količine gasa pri stalnoj temperaturi je konstantan.Promena stanja gasa pri stalnoj temperaturi naziva se izotermički proces.Svakoj temperaturi odgovara određena hiperbola – izoterma.

43.IZOBRASKI PROCES

Gej-Lisakov zakon.Promena stanja gasa pri stalnom pritisku naziva se izobarski proces.Proces promene stanja određene mase idealnog gasa pri stalnom pritisku eksperimentalno je ustanovio Gej-Lisak 1802. godine.Zapremina određene mase gasa pri stalnom pritisku linerano se menja sa temperaturom.

V0 - zapremina na 0C, V - zapremina na t C, a - termički koeficijent zapreminskog širenja gasa:

44. IZOHORSKI PROCES

Šarlov zakon.Promena stanja gasa pri stalnoj zapremini naziva se izohorski proces.Proces promene stanja određene mase idealnog gasa pri stalnoj zapremini eksperimentalno je ustanovio Gej-Lisak 1802. godine na osnovu nepublikovanih radova Šarla iz 1780. godine.Pritisak određene mase gasa pri stalnoj zapremini linerano se menja sa temperaturom.

Zavisnost promene pritiska sa temperaturom određena je pravim linijama - izohorama.

45.JEDNACINA STANJA IDEALNOG GASA

Stanje nekog gasa određeno je sa četiri parametra:pritisak gasa,zapremina gasa,temperatura gasa,masa gasa. Gasni zakoni razmatraju zavisnost jednog parametra od drugog, kada su ostala dva parametra konstantna.Polazeći og gasnih zakona moguće je izvesti jednačinu stanja idealnog gasa koja povezuje sva četiti parmetra. Početno stanje: p1, T1, V1. Izobarnim procesom prelazi u stanje: p1, T', V'. Gej-Lisakov zakon:

Izohornim procesom prelazi u stanje: p2, T2, V2=V'.

46. I I II ZAKON TERMODINAMIKE

- Prvi zakon termodinamike možemo shvatiti kao jednu formulaciju zakona održanja ( očuvanja ) energije , prema kome je toplota tek jedan oblik energije , te i za toplotu vredi zakon očuvanja energije . Ako neki sistem vrši rad i dovedena mu je toplota ( vrste energije ) , zakon očuvanja energije i dalje vredi . Stoga je ta energija sadržana u sistemu u konačnom stanju , u obliku koji nazivamo unutrašnja energija U. ΔU = ΔQ − ΔW.

-Drugi princip termodinamike je statistički zakon i ima veliku primenu u svakodnevnom životu . Drugi princip termodinamike određuje smer toplotnih procesa : toplota nikada ne prelazi spontano sa tela koje ime nižu temperaturu na telo koje ima višu temperaturu .Pored smera toplotnih procesa , drugi princip termodinamike pokazuje nemogućnost postojanja perpetuum mobile druge vrste.

47. ADIBATSKI PROCES

Promena stanja sistema bez razmene toplote naziva se adijabatski proces.proces zagrevanja ili hlađenja (promena temperature) usled promene pritiska a ne dovođenja ili odvođenja toplote.Takav proces nastaje pri nagloj promeni zapremine gasa koji je termički izolovan od okoline:menja se temperatura gasa:pri ekspanziji temperatura se smanjuje,pri kompresiji temperatura se povećava.Kod adijabatskog procesa:rad se vrši na račun unutrašnje energije.

Adijabatski proces se u p-V dijagramu predstavlja adijabatama - linijama na kojima važi jednačina gasnog stanja adijabatskog procesa.

48.RAD KODGASNIH PROCES

Izotermički proces:Konstanta temperatrua.Na p-V dijagramu proces predstavljen izotermama - linijama u obliku hiberbole.Nema povećanja unutrašnje energije gasa.Toplota predata gasu troši se na rad koji gas vrši protiv spoljašnjih sila. Izohorski proces:Konstanta zapremina.Na p-V dijagramu proces predstavljen izohorama - linijama paralelnim p-osi.Nema promene zapremine pa je i rad gasa nula.Sva toplota koja se dovodi sistemi pretvara se u njegovu unutrašnju energiju:Jednačina definiše potrebnu količinu toplote potrebnu da se temperatura sistema poveća za dT.

49.KARNOOV KRUZNI PROCES

I proces - izotermički.U kontaktu sa toplijim rezervoarom gas mu oduzima količinu toplote Q1.Gas se pri stalnoj temperaturi širi, zapremina se povećava sa V1 na V2.Pritisak se smanjuje.Toplota se pretvara u rad gasa napomeranje klipa.Rad je pozitivan.

Nema povećanja unutrašnje energije. Sistem prelazi u novo stanje - tačka 2:V2, p2, T1.Prelaz predstavljen izotermom 1-2II proces - adijabatski.Gas se adijabatski širi, zapremina se povećava sa V2 na V3.Pritisak se smanjuje.Temperatura se smanjuje.Rad vrši gas pomeranjem klipa na račun smanjenja unutrašnje energije.

Rad je pozitivan. Sistem prelazi u novo stanje - tačka 3: V3, p3, T2.Prelaz predstavljen adijabatom 2-3.

III proces - izotermiski.Gas se pri stalnoj temperaturi sabija, zapremina se smanjue sa V2 na V4.Pritisak se povećava.Rad se vrši nad gasom. Rad je negativan.Nema promene unutrašnje energije. Radom stvorena količina toplote Q2 prelazi na rezervoar toplote.

Sistem prelazi u novo stanje - tačka 4:V4, p4, T2.Prelaz predstavljen izotermom 3-4.

50. KULONOV ZAKON

-Intenzitet elektrostatičke sile između dva tačkasta naelektrisanja je direktno proporcionalan proizvodu količina njihovih naelektrisanja , a obrnuto proporcionalan kvadratu rastojanja između ta dva naelektrisanja.

Da bi se istovremeno dobili i intenzitet , pravac i smer Kulonove sile , mora se koristiti vektorski oblik zakona :

gde je:- F-vektor Kulonove sile ,- q₁ и q₂ -količine naelektrisanja ,- r=r₁-r₂ -vektor rastojanja između dva naelektrisanja,- r₁ -vektor polozaja q₁,- r₂ - vector polozaja q₂,- - jedinicni vector sa pravcem I smerom istim kao kod r.Ona zavisi od osobina sredina.mnogo je veca od gravitacione . ona je vektor

51.ELEKTRICNO POLJE

Naelektrisanje oko sebe stvara posebno stanje sredine koje se zove električno ili elektrostatičko polje. manifestuje se postojanjem elektrostatičke sile koja deluje na drugo uneto naelektrisanje u to polje.Sila koja deluje na uneta različita probna naelektrisanja je direktno proporcionalna tim naelektrisanjima i jačini električnog polja.Jačina električnog polja se definiše kao količnik električne sile kojom polje deluje na probno naelektrisanje i same količine naelektrisanja.Jačina električnog polja je vektorska veličina sa istim pravcem i smerom kao i Kulonova sila.Jačina električnog polja je brojno jednaka sili kojom polje deluje na jedinično probno naelektrisanje.Za tačkasto naelektrisanje jačina električnog polja (za vakuum) oko njega se direktno određuje iz Kulonovog zakon

52. ELEKTRICNA KAPACITIVNOST I KONDENZATORI

Između naelektrisanja i njegovog električnog potencijala postoji linearna veza:Koeficijent proporcionalni koji zavisi od veličine i oblika provodnika naziva se električnia kapacitivnost:brojno je jednaka naelektrisanju koje treba dovesti provodniku da se njegov potencijal poveća za 1V.

provodnik ima kapacitivnost od 1F ako mu se potencijal promeni za 1V pri promeni naelektrisanja za 1C;koriste se manje jedinice: mF, nF, pF.Kapacitivnost sfernog provodnika poluprečnika R:Kondenzatori.Dva bliska provodnika koji su opterećeni jednakim količinama naelektrisanja suprotnog znaka čine električni kondenzator znatno veće kapacitivnosti.provodnici koji čine kondenzator nazivaju se elektrode (obloge).Prema obliku obloga kondenzatori se dele na:pločaste, sferne.cilindrične.Kapacitivnost kondenzatora zavisi od oblika, dimenzija i međusobnog rastojanja obloga i osobina prostora između obloga.

Kapacitivnost pločastog kondenzatora je srazmerna naspramnoj površini obloga, relativnoj dielektričnoj konstanti materijala koji ispunjava prostor između obloga i obrnuto srazmeran rastojanju ploča.

53.VEZIVANJE KONDENZATORA

Redna veza:obloge kondenzatora se naelektrišu istom količinom naelektrisanja.

1C 2C 3C nC

1U 2U 3U nU

AV BVA B

+Q -Q +Q -Q +Q -Q -Q+Q

BA VVU

+ + + +

Paralelna veza:napon na svim kondenzatorima isti, naelektrisanje različito.

54.ELEKTRICNA STRUJA

Usmereno kretanje naelektrisanja generiše električnu struju.Neophodni uslovi za nastanje električne struje:postojanje slobodnih nosioca naelektrisanja;postojanje električnog polja koje usmerava slobodne nosioce naelektrisanja koji se inače nalaze u haotičnom kretanju.Svi materijali u većoj ili manjoj meri sadrže slobodne nosioce naelektrisanja:čvrsta tela: elektrone ili ređe jone,tečna tela: jone,gasovita tela: jone i elektrone.Kada se provodnik unese u električno polje:dolazi do razdvajanja naelektrisanja i usmerenog kretanja naelektrisanja;nastaje električna struja koja kratko traje.Da bi struja bila trajnog karaktera neophodno je da:postoji provodna sredina;postoji stalno električno polje, odnosno potencijalna razlika koja se ostvaruje pomoću nekog izvora električne energije.Električna struja može nastati usled kretanja negativnih i pozitivnih nosioca naelektrisanja (kretanje jona):

Ako se nosioci naelektrisanja kreću u oba smera struja je naizmenična i menja smer kao posledica promene smera električnog polja.Ako se nosioci naelektrisanja kreću u jednom smeru struja je jednosmerna i ne menja smer.Jednosmerna struja može biti konstantna ili promenljiva.Naizmenična struja može imati proizvoljan periodičan oblik ili sinusni oblik.

55. OMOV ZAKON ZA DEO PROVODNIKA

Odsečak homogenog cilindričnog provodnika dužine l i poprečnog preseka S:Na krajevima provodnika postoji stalna razlika potencijala:jačina električnog polja je konstantna;slobodni nosioci naelektrisanja se kreću usmereno pod dejstvom polja u smeru polja konstantnom brzinom koja je srazmerna jačini električnog polja:nosioci naelektrisanja za Dt pređu rastojanje vDtkroz provodnik protiče električna struja stalne jačine I.jačina električne struje koja prolazi kroz neki provodnik srazmerna je naponu na krajevima tog provodnika i obrnuto srazmerna njegovom otporu

56. OMOV ZAKON ZA PROSTO ELEKTRICNO KOLO

Prosto električno kolo sadrži:električni izvor EMS;jedan otpornik.Struja prolazi kroz:električni izvor, I otpornik R.Elektirčni izvor ima unutrašnju otpornost Ru:ista struja protiče kroz otpor R i unutrašnji otpor Ru jer su redno vezani.Omov Zakon:Jačina struje u prostom električnom kolu srazmerna je EMS u kolu a obrnuto srazmerna zbiru

spoljašnjeg i unutrašnjeg otpora. uRR

I

e

57. VEZIVANJE OTPORNIKA

Vezivanje otpornika:redno,paralelno.Redno vezivanje:Ukupan napon na krajevima električnog izvora jednak je zbiru napona na krajevima pojedinih otpornika.Kroz sve otpornike protiče ista struja.

Paralelno vezivanje:Složeno razgranato kolo.Napon na krajevima pojedinih otpornika isti.Struja kroz granu električnog izvora jednaka je zbiru struja kroz grane kola.

58. KIRHOFOVA PRAVILA

-U stalnom strujnom polju raspored električnih naelektrisanja u prostoru je vremenski nepromenljiv . Na mesto pokretnih naelektrisanja koja napuste zapreminu dolazi ista količina novih pokretnih naelektrisanja . Količina naelektrisanja koja se ulije u čvor mora da bude jednaka količini koja za isto vreme otekne iz čvora .Ovo je Zakon kontinuiteta za naelektrisanje : Q1 = Q2 + Q3

. II Kirhofovo pravilo. -U svakoj strujnoj konturi razgranatog kola algebarski zbir napona na svim otporima jednak je algebarskom zbiru svih elektromotornih sila u toj konturi . Ovo postaje jasnije kada se sagleda da je polaritet napona na otporima suprotan polaritetu izvora napona , pa zbir daje nulu .

59. RAD, SNAGA I TOPLOTNO DEJSTVO ELEKTRICNE STRUJE

Potrošnja električne energije podrazumeva njeno pretvaranje u druge oblike energije.Uređaji u kojima se električna energija pretvara u drugi vid energije nazivaju se potrošači. U zavisnosi od potrošača električna energija se pretvara u:mehaničku (elektromotor),toplotnu (otpornik),svetlosnu (sijalica), hemijsku (akumulator) ...Pri proticanju električne struje kroz potrošač slobodni nosioci naelektrisanja se kreću od višeg ka nižem potencijalu:potencijalna energija nosioca naelektrisanja se smanuje usled utrošenog rada na prebacivanje nosioca naelektrisanja sa višeg na niži potencijal:

Električna energija koja se troši kroz potrošač jednaka je proizvodu napona na njegovim krajevima i naelektrisanja koje kroz potrošač protiče.

Energija koja se preda potrosacu u jedinici vremena odgovara snazi koju treba uloziti da se u kolu odrzi stalna struja snaga električne struje jednaka je proizvodu jačine električne struje i napona (razlike potencijala).

Kada strujno kolo sadrži samo metalni provodnik (provodnik prve vrste) sva energija se pretvara u toplotu:pod dejstvom električnog polja elektroni se ubrzavaju;povećava se njihova kinetička energija;prilikom sudara sa jonima kristalne rešetke elektroni predaju energiju jinima;energija jona se povećava usled čega se provodnik zagreva;u provodniku se stvara količina toplote na račun električne energije.Ako ne postoji druga vrsta energija, toplotna energija je jednaka radu koji izvrši električna struja - Džulov zakon:

60. ELEKTROLITICKA DISOCIJALNA I ELEKTROLIZA

Pojava prolaženja struje kroz elektrolite naziva se elektroliza.Anjoni, dolaskom na anodu, predaju višak elektrona i prelaze u neutralno stanje.Katjoni, dolaskom na katodu, primaju od nje elektrone i prelaze u neutralno stanje.Kroz rastvor se kreću joni, a u spoljašnjem delu kola elektroni.Dolazi do taloženja sastojaka rastvorene supstance na

elektrodama u vidu gasa, mehurića .Elektrolizom se:dobijaju čisti metali,presvlače razni metalni i nemetalni predmeti plemenitim materijalima.Destilisana voda je slab provodnik.Ako se u vodi rastvori neka kiselina, baza ili so ona relativno dobro provodi električnu struju.Dobija se elektrolit - provodnik druge vrste.Provode jer imaju pozitivne i negatvine jone koji nastaju elektrolitičkom disocijacijom.Razlaganje molekula na pozitivne i negativne jone.U rastvoru:molekuli vode okružuju molekul soli i deluju privlačnim silama na konstituente i raskidaju njihovu vezu;stvaraju se solvatni joni (jon okružen molekulima vode) koji se kreću kroz rastvor kao celina;pod uticajem električnog polja joni se kreću i stvaraju električnu struju.

61. GALVANSKI ELEMENTI I NJIHOVO VEZIVANJE

Obrnuti proces procesu galvanizacije odvija se kod galvanskih elemenata:dobijanje električne energije na račun hemijske energije u hemijskim reakcijama.Podela:primarne galvanske :sekundarne galvanske elemente .olovni akumulator,čelični akumulator.Elektrolitičkom disocijacijom stvaraju se pozitivni joni natrijuma i negativni joni nitrata koji se kreću ka odgovarajćim elektrodama.Privlačne sile između molekula elektrolita i jona metala nadjačavaju kohezione sile između jona metala u kristalnoj rešetku i oni odlaze u elektrolit stvarajući nov rastvor.Ploča od cinka se troši.Redno vezivanje:

Paraleno vezivanje (samo jednaki izvori):

62. ELEKTRICNE STRUJE U GASOVIMA

U normalnom stanju gasovi su dobri izolatori - nema slobodnih nosioca naelektrisanja, ni elektrona ni jona.Da bi gas postao provodan moraju se njegovi molekuli naelektrisati, odnosno jonizovati.Takvi uređaji nazivaju se jonizatori.Proces jonizacije:elektroni napuštaju atom i postaju slobodni;ostatak atoma je pozitivan jon;deo slobodnih elektrona apsorbuju atomi i postaju negativni joni;Suprotna proces - rekombinacija:spajanje suprotno naelektrisanih jona ili elektrona i pozitivnih jona u neutralne atome usled elektrostatičkog privlačenja.Gas može biti jonizovan:delovanjem rendgenskih, g zraka i kosmičkih zraka koji imaju osobinu da jonizuju gas kroz koji prolaze;zagrevanjem gasa ili prisutvom usijanih metala;Kada se gas nađe u električnom polju između dve elektrode:negativni joni se kreću ka pozitivnoj elektrodi - anodi,pozitivni joni se kreću ka negativnoj elektrodi - katodi;dolazi do stvaranja električne struje. Pražnjenje, odnosno proticanje struje kroz gas, prema načinu jonizacije može biti:samostalno i zavisno.Kod zavisnog pražnjenja neprekidnu jonizaciju omogućuju spoljašnji izvori.

63. MAGNETNO POLJE ELEKTRICNE STRUJE

Oko provodnika kroz koji teče struja formira se magnetno polje.Magentno polje je oblik fizičkog stanja koje se u okolnom prostoru, manifestuje magnetnom silom, kojom polje dejstvuje na drugo nenamagnetisano telo uneto u to polje.Jačina magentskog polja je vektorska veličina.Intenzitet u okolini provodnika konačne dužine zavisi od:jačine struje u provodniku,rastojanja od provodinika, I dužine provodnika.Linije magentnog polja su koncentrične kružnice.Pravac linija magnetnog polja određuje pravac vektora jačine magnetnog polja.Smer linija magnetnog polja određuje se pravilom desne ruke:provodnik se obuhvati desnom rukom tako da struja teče u smeru ispruženog palca;Magnetni fluks je merilo magnetizma nekog materijala, odnosno osobine materijala da deluje privlačnom ili odbojnom silom na druge materijale.

64. DEJSTVO MAGNETNIH POLJA DVA PRAVOLINIJSKA PROVODNIKA SA STRUJOM

Amper je eksperimentalno pokazao da se dva provodnika kroz koji teče struja uzajamno privlače ili odbijaju ako su blizu.privlače se ako su im smerovi struje iste;odbijaju se ako su im smerovi struje različiti.Privlačenje ili odbijanje provodnika je posledica uzajamnog dejstva magnetnih polja koja se formiraju oko provodnika.Na provodnike deluju magnetne sile kao posledica magnetnog polja.

Pravac sile se određuje pravilom desne ruke:prsti se uvijaju tako da pravac struje rotira ka vektoru jačine polja;palac pokazuje smer sile.Sile privlačenja i odbijanja su brojno jednake ali su suprotnog smera. Sile su srazmerne jačinama struja u oba provodnika, dužini provodnika, a obrnuto srazmerne njihovom rastojanju.

65. ELEKTORMAGNETNA INDUKCIJA I FARADEJEV ZAKON

Elektromagnetna indukcija je pojava da se u provodniku stvara EMS kada se isti kreće u magnetnom polju.Promena magentnog fluksa u zatvorenom kolu idukuje struju.Pojavu indukovanih struja prvi je otkrio Faradej 1831. godine.Indukovana EMS je veća ukoliko je brže kretanje.EMS koja generiše struju srazmerna je brzini promene magnetnog fluksa - osnovni zakon elektromagnetne indukcije (Faradejev zakon):

Ako je zatvoreni provodnik sastavljen iz više namotaja (n) onda je se EMS svih namotaja sabira:I Faradejev zakon definiše masu supstanci koja se izdvoji na svakoj od elektroda.Količina naelektrisanja koja se prenese kroz elektrolit zavisi od jačine struje i vremena u kome deluje struja.II Faradejev zakon daje vezu između elektrohemijskog ekvivalenta i nekih osobina materijala.

66. SAMOINDIKACIJA

EMS se indukuje u provodniku ako dolazi do promene magentnog fluksa.EMS se može indukovati i u samom solenoidu ako kroz njega teče promenljiva struja koja dovodi do promene magnetnog fluksa. Indukovana EMS ima suprotan smer od napona u kolu.Naziva se EMS samoindukcije.Za solenoid kroz koji teče promenljiva struja fluks je:EMS samoindukcije:

EMS samoindukcije srazmerna je brzini promene jačine struje u kolu.Koeficijent srazmernosti L predstavlja induktivnost kalema (koeficijent samoindukcije):zavisi od broja namotaja solenoida po jedinici dužine i površine namoraja;brojno je jednaka EMS samoindukcije koju prouzrokuje promena jačine struje od 1A za jednu sekundu.Jedinica za induktivnost je Henri.kalem ima induktivnost od 1H ako se u njemu indukuje EMS samoindukcije od 1V, kada se jačina struje jednoliko menja za 1A u 1s.

67. ELEKTROMAGNETNI TALAS I NJEGOV SPEKTAR

je kombinacija oscilujućeg električnog i magnetskog polja koja zajedno putuju kroz prostor u obliku međusobno upravnih talasa. Ovo zračenje je nosilac elektromagnetske interakcije (sile) i može se interpretirati kao talas ili kao čestica, u zavisnosti od slučaja. Čestice koje kvantifikuju elektromagnetsko zračenje su fotoni. Osobine elektromagnetskog zračenja zavise od njegove talasne dužine i kao takve se dele na električne, radio i mikro-talase, zatim na infracrvenu, vidljivu i ultraljubičastu svetlost, X-zrake i gama zrake. Ceo opseg talasnih dužina elektromagnetskog zračenja se zove elektromagnetski spektar.

68. FOTOMETRIJSKE VELICINE I JEDINICE

Najčešće se koriste sledeće veličine:Svetlosni fluks, F [lm];Intenzitet svetlosti (jačina svetlosti), I [cd];Osvetljenost, E [lx].Svetlosni fluks (snaga svetlosnog izvora) predstavlja svetlosnu energiju Qs koju emituje svetlosni izvor u jedinici vremena.

Lumen je izvedena jedinica koja se definiše kao svetlosni fluks, kojeg u prostorni ugao od 1sr zrači tačkasti izvor svetlosti, čiji je intenzitet svetlosti (jačina svetlosti) ista u svim smerovima prostora i jednaka 1cd (kandela).Svetlosni izvor u jedinici vremena izrači energiju koja je jednaka ukupnom fluksu (snazi) zračenja.Za definisanje fluksa zračenja koga zahvata prostorni ugao dW potrebno je poznavanje intenziteta svetlosti (u tom smeru) koji predstavlja fluks (ili izračenu snagu) po jedinici prostornog ugla.Za izotropni izvor koji podjednako na sve strane emituje svetlosne zrake:

69. FOTOMETRIJSKI ZAKON

Dva zakona koja se odnose na osvetljenost površine na koju padaju svetlosni zraci:Zakon rastojanja.Zakon kosine.Zakon rastojanja: Osvetljenost površine opada sa rastojanjem.Izotropni tačkasti izvor koji emituje svetlosne zrake podjednako u svim pravcima:svetlosni zraci prolaze kroz svaku sferu sa centrom gde se nalazi svetlosni izvor:

Prostorni ugao je pun: 4p. Osvetljena površina 4pr2: Svetlosni fluks F. Osvetljenost površine E opada sa rastojanjem te površine od svetlosnog izvora.

Zakon kosine se odnosi na upadni ugao pod kojim svetlosni zraci padaju na površinu.Ako paralelni zraci padaju na površinu koja je normalno postavljena u odnosu na zrake tada je najjače osvetljena.

70. ODBIJANJE I PRELAMANJE SVETLOSTI

U homogenoj sredini svetlost se prostire pravolinijski i konstantnom brzinom.Brzina zavisi od relativne dielektrične konstante i relativne permeabilnosti sredine:Kada svetlost naiđe na graničnu površinu dve sredine kroz koje se svetlost prostire različitim brzinama dolazi do:pojave odbijanja (refleksije);pojave prelamanja (refrakcije).Zrak I koji iz prve sredine pada na graničnu površinu deli se na odbijen i prelomljen:upadni i odbijeni zrak se prostiru kroz sredinu (1) brzinom c1, a prelomljeni talas kroz sredinu (2) brzinom c2.Uzajamni geometrijski odnos ova tri zraka i normale određen je Dekartovim zakonima.Ako svetlost dolazi iz druge sredine tada je q2 upadni ugao, a q1 prelomni ugao pa je relativni indeks prelamanja prve sredine u odnosu na drugu:

71. PRELAMANJE SVETLOSTI KROZ PLANPARALELNU PLOCU I PRIZMU

Homogena ploča određe debljine.Pri upadu svetlosnih zrakova pod oštrim uglom na ploču doći će do prelamanja ka normali.Pri izlasku iz ploče, zrak ide od normale, jer prelazi iz optički gušće u optički ređu površinu.Prelomljeni zrak je paralelan produženom pravcu upadnog ugla.Pomeranje prelomljenog zraka zavisi od upadnog ugla, debljine ploče i indeksa prelamanja.Kada je ploča male debljine, pomeranje zraka je malo pa se može zanemariti.Prizma je geometrijsko telo ograničeno sa dva podudarna paralelna mnogougla sa onolikopravougaonika koliko taj mnogougao ima stranica.

72. TOTALNA REFLEKSIJA

Prelazak svetlosti iz optički gušće u optički ređu sredinu:prelomni ugao je veći od upadnog ugla;kada prelomni ugao dostigne vrednost 90, tada se upadni ugao naziva granični ugao totalne refleksije:

Granični ugao:voda - vazduh 49 ,staklo vazduh 40 Totalna refleksija se koristi kod mnogih optičkih instrumenata:mikroskop,fotoaparat,periskop...

73. TIPOVI SFERNIH OGLEDALA , OSNOVI ELEMENTI I JEDNACINA SFERNIH OGLEDALA

Refleksiona površina je deo sferne površine. Podela na:Konkavno ili izdubljeno - refleksiona površina sa unutrašnje strane.Konveksno ili ispupčeno - refleksiona površina sa spoljašnje strane.Elementi ogledala:Centar krivine ili optički centar C (centar sfere koji odgovara krivini ogledala).Optička osa.Žiža ili fokus, F (tačka u kojoj se seku zraci bliski i paralelni optičkoj osi, posle odbijanja od ogledala).Elementi ogledala:Žižna daljina, f (rastojanje između optičkog centra O i žiže ogledala F)

Jednačina ogledala.Veza između žižne daljine (f), udaljenosti predmeta veličine P od ogledala (p) i udaljenosti lika veličine L od ogledala (l).

74. KONSTRUISANJE LIKA KOD KONKAVNIH OGLEDALA

Ogledala kod kojih svetlost pada na izdubljenu površinu sfere su konkavna ogledala. Zraci se o sferno ogledalo odbijaju pod uglom koji je jednak upadnom jer zakon odbijanja važi za svaku površinu, bez obzira da li je ravna ili kriva. Svi svetlosni zraci iz neke proizvoljne tačke P (svetao predmet) koji se odbiju o površinu konkavnog ogledala, odbiće se pod uglom koji je jednak upadnom i svi će se seći u jednoj tački (L). Ta tačka nazvana je lik tačke P i kako se nalazi u preseku odbijenih zraka lik je realan.Za dobijanje lika predmeta koristi se tzv. krakteristični zraci jer je njihov pravac nakon odbijanja od sfernog ogledala poznat (Slika 19). • Zrak koji od predmeta ide paralelno glavnoj optičkoj osi, posle odbijanja prolazi kroz žižu. • Zrak koji polazi od predmeta i prolazi kroz žižu, posle odbijanja je paralelan glavnoj optičkoj osi. • Zrak koji ide od predmeta i prolazi kroz centar krivine pada normalno na ogledalo, odbija se od njega u istom pravcu, a suprotnom smeru. • Zrak koji polazi od predmeta pada u teme ogledala pod nekim uglom, odbija se pod istim tim uglom. Naravno, nije neophodno koristiti sva četiri karakteristična zraka, jer se oni seku u istoj tački, dovoljna su dva zraka, po izboru. U zavisnosti od položaja predmeta i temena ogledala, lik predmeta može da bude realan ili imaginaran, uvećan ili umanjen, uspravan ili obrnut.

75. PODELA OPTICKIH SOCIVA, OSNOVNI ELEMENTI I JEDNACINA SOCIVA

Optička sočiva su providna tela ograničena sa dve površine (obe krivolinijske ili jedna krivolinijska a druga ravna) tako da se indkes prelamanja sočiva razlikuje od sredine koja ga okružuje.Podela:konvergentna sočiva;divergentna sočiva.Elementi sočiva:poluprečnici krivina,žiže,optička osa,centri krivina,ravan sočiva,žižna daljinaOptička jačina sočiva se meri veličinom koja je jednaka recipročnoj vrednosti žižne daljine. Jedinica je dioptrija.Pozitivna kod konvergetnih (sabirnih) sočiva.Negativna kod divergentih (rasipnih) sočiva

76.KONSTRUISANJE LIKA KOD KONVEKSNIH OGLEDALA

NEMA ODG.

77. OPTICKI INSTRUMENTI

Lupa.Predmet se nalazi između žiže i sočiva, bliže žiži,Lik se formira na rastojanju jasnog vida d=25cm.Uvećanje d je uvek stalno tako da je uvećanje obrnuto srazmerno žižnoj daljini.

Mikroskop.Sastoji se od dva sočiva: objektiva i okluara. Objektiv i okular su postavljeni na krajevima tubusa.Uvećanje:

Optički instrumenti predstavljaju optičke sisteme koji imaju zadatak da prošire optičke mogućnosti ljudskog oka. Dele se na:- optičke instrumente za subjektivno posmatranje (lupa,mikroskop, durbin), koji formiranjem podesnih likova omogućavaju oku da vidi predmet pod većim uglom, kako bi se mogli razaznati pojedini detalji; -optičke instrumente za objektivno posmatranje (fotoobjektivi,projekcioni sistemi, optika reflektora), koji definitivni lik predmeta formiraju na zastoru, matiranom staklu ili nekom konzervirajućem sloju (filmu), tako da ga istovremeno može da vidi veći broj posmatrača.