2019. szeptember 7., szombat

Főoldal

1. A 9. Fizika témakörei

KINEMATIKA 👀
2. Mozgástani alapfogalmak
3. Egyenes vonalú egyenletes mozgás
4. Egyenes vonalú egyenletes mozgásra vonatkozó számolásos feladatok
5. Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás
6. Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgásra vonatkozó számolásos feladatok
7. Egyenletes körmozgás
8. Egyenletes körmozgásra vonatkozó számolásos feladatok
9. Bolygómozgás
10. Témazáró dolgozat (Kinematika) 😃

DINAMIKA 💪
Newton törvények:
11. Newton első törvénye
12. Newton második törvénye
13. Newton harmadik törvénye

Erők fajtái:
14. Rugóerő
15. Kényszer-erők
16. Fiktív erők
17. Gravitációval kapcsolatos erők
18. Súrlódási erő
19. Közegellenállási erő
20. Erőkkel kapcsolatos számolásos feladatok

Pontrendszerek:
21. Pontrendszerekkel kapcsolatos egyszerűbb feladatok
22. Pontrendszerekkel kapcsolatos összetettebb feladatok
23. Témazáró dolgozat (Dinamika) 😃

MEREV TESTEK 💀
24. Merev testek forgása
25. Merev testek egyensúlya
26. Emelők
27. Lejtők
28. Egyszerű gépek alkalmazása
29. Mechanikai munka
30. Mechanikai energia
31. Energia megmaradás törvénye
32. Teljesítmény, hatásfok
33. Ütközések
34. Energiatakarékosság
35. Témazáró dolgozat (Sztatika, energetika)😃

RUGALMAS TESTEK, FOLYADÉKOK, GÁZOK 💩
36. Rugalmas alakváltozás
37. Nyomás
38. Arkhimédész-törvénye
39. Felületi jelenségek
40. Áramlások
41. Témazáró dolgozat (Folyadékok és gázok)😃

KIEGÉSZÍTŐ ANYAGOK 🙈🙉🙊
42. Arisztotelész élete
43. Galilei élete
44. Newton élete
45. Einstein élete
46. A fizika részterületei
47. A világlátások sokfélesége
48. A világ megismerésének tudományos módszerei
49. Fizikai mennyiségek
50. Prefixumok
51. Nemzetközi mértékegység rendszer (SI)
52. Átváltások


2019. augusztus 31., szombat

52. Átváltások

Legfontosabb mennyiségek:

1. Hosszúság
1 km = 1000 m
1 m = 10 dm
1 m = 100 cm
1 m = 1000 mm


2. Terület
1 m2 = 100 dm2
1 m2 = 10 000 cm2
1 m2 = 1 000 000 mm2


3. Térfogat
1 m3 = 1000 dm3
1 dm3 = 1000 cm3
1 cm3 = 1000 mm3
1 liter = 1 dm3

4. Tömeg
1 t = 1 000 kg
1 q = 100 kg
1 kg = 100 dkg
1 kg = 1000 g

5. Idő
1 év = 365,25 nap
1 hónap = 28/29/30/31 nap
1 hét = 7 nap
1 nap = 24 h (óra)
1 h = 60 min (perc)
1 min = 60 s (másodperc)

Átváltási szabályok:
  1. A nagyobb mértékegységhez kisebb mérőszám tartozik.
  2. Az átváltási arányszámmal ennek megfelelően szorzunk, vagy osztunk.

Feladat:
Váltsuk át!
A. 25 cm = ? m
B. 0,7 mm = ? m
C. 1,8 dm = ? m
D. 34 km = ? m
E. 33 dm2 =? m2
F. 500 cm2 =? m2
G. 3600 mm2 = ? m2
H. 0,026 cm3 = ? m3
I. 2678 dm3 = ? m3
J. 87 mm3 = ? m3
K. 1,2 t = ? kg
L. 0,7 q = ? kg
M. 15 dkg = ? kg
N. 8765 g = ? kg
O. 1 nap = ? s
P. 1,5 h = ? s
Q. 25 min = ? s


51. A nemzetközi mértékegységrendszer (SI)

 1. Története:
A nemzetközi mértékegységrendszert 1960-tól használják.
Magyarországon 1980. óta kötelező a használata.
Előtte a műszaki életben a cgs, majd a mksA rendszer volt használatban.
Az angolszász országokban még a tradicionális mértékegységek is használatban maradtak.
A rendszer 2019. május 20-ától megváltozott: a rendszer egésze a fizikai állandókon alapszik.

2. A régi rendszer felépítése:
A. A 7 alapmennyiség:
SI alapegységek
mennyiség neve
mennyiség jele
mértékegység neve
jele
1. hossz
   l (kis L)
méter
m
2. tömeg
m
kilogramm
kg
3. idő
t
másodperc
s
4. elektromos áramerősség
   I (nagy i)
amper
A
5. abszolút hőmérséklet
T
kelvin
K
6. anyagmennyiség
n
mól
mol
7. fényerősség
Iv
kandela
cd

B. Kiegészítő mennyiségek:
a radiánban mért síkszög és a szteradiánban mért térszög közös neve

C. Származtatott mennyiségek:
olyan mennyiségek, amelyeknek az értékét az alapmennyiségeket tartalmazó képletek segítségével határozhatjuk meg.

50. Prefixumok


Előtag Jele Szorzó
hatvánnyal számnévvel
yotta- Y 1024 kvadrillió
zetta- Z 1021 trilliárd
exa- E 1018 trillió
peta- P 1015 billiárd
tera- T 1012 billió
giga- G 109 milliárd
mega- M 106 millió
kilo- k 103 ezer
hekto- h 102 száz
deka- d(a) 101 tíz
100 egy
deci- d 10‒1 tized
centi- c 10‒2 század
milli- m 10‒3 ezred
mikro- µ 10‒6 milliomod
nano- n 10‒9 milliárdod
piko- p 10‒12 billiomod
femto- f 10‒15 billiárdod
atto- a 10‒18 trilliomod
zepto- z 10‒21 trilliárdod
yocto- y 10‒24 kvadrilliomod

Gyakran előforduló probléma:
A prefixumos alakról kell átváltani normál alakra, vagy fordítva.

12cm = 12·10-2m = 1,2·10-1m
25dm = 25·10-1m = 2,5m
33mm = 33·10-3m = 3,3·10-2m
48μm = 48·10-6m = 4,8·10-5m
56nm = 56·10-9m = 5,6·10-8m

49. Fizikai mennyiségek

1. A fizikai mennyiségek használatával kapcsolatos alapfogalmak:
fizikai mennyiség:
a fizikában használt olyan mennyiségi jellemző, amelynek az értéke mérhető, vagy számolható
pl.
hosszúság
fizikai mennyiség jele:
a fizikai mennyiség nevének rövidítésére használt jelölés
pl.
l = length
Mivel nyomtatásban ezt össze lehet keverni az egyes számjeggyel ezért inkább L-et használnak angolszász nyelvterületet a hosszúság jelölésére.
index:
a fizikai mennyiségek megkülönböztetésére szolgáló jobb alsó sarokban szereplő jelölés
pl.
L0 = kezdeti hossz
változás jele (delta = Δ):
 a végérték mínusz a kezdeti érték
 pl.
 ΔL = L1 - L0
összegzés jele (szumma = Σ (nagy szigma)):
az egyes értékek összege
pl.
ΣL = L1 + L2 + L3


mértékegység:
valamely mennyiségi jellemző egységnyinek (etalonnak) választott nagysága
pl.
hossz esetén legyen az egység a méter
mértékegység jele:
valamely fizikai mértékegység nevének rövidítésére használt jelölés
pl.
méter esetén m
prefixum (előtétszó):
tíz hatvánnyal való szorzást jelöl
pl.
cm = centiméter = egyszázad méter

mérőszám:
az a konkrét számérték, amely megmutatja, hogy a mért mennyiség hányszorosa a mértékegységnek.
lehet elméleti és mért érték is.
pl.
L = 12cm
Nagyon nagy és nagyon kicsi számok esetén a mérőszámot normál alakban célszerű megadni.
tűrés:
az a megengedett maximális érték, amellyel a mért érték eltérhet az elméleti értéktől
pl.
L = 10cm ± 2cm

mérés:
a mérendő dolog mennyiségi jellemzőjének összehasonlítása a mértékegységgel
mérőeszköz:
a mérés elvégzéséhez használt eszköz
mérési eljárás:
a mérés elvégzésének folyamata, amely a mérés menetének lépéseit tartalmazza
mérési jegyzőkönyv:
a mérési eredményeket és ezek kiértékelését tartalmazó dokumentum
mérési hiba:
a mérést befolyásoló tényezők hatására a mérési eredmények eltérése a zavarmentes mérési értéktől

2. A fizikai mennyiségek fajtái:
A. A matematikai jelleg szerint:
  • skalár mennyiség|skaláris mennyiség: olyan fizikai mennyiség, amelynek csak nagysága van, de iránya nincs (skálán = számegyenesen helyezkednek el)
  • vektor mennyiség|vektoriális mennyiség: olyan fizikai mennyiség, amelynek nagysága és iránya is van

B. Az elfogadottság jellege szerint:
  • szabványos mértékegység: olyan mértékegység, amelyet nemzetközileg elfogadtak
  • nem szabványos mértékegység: olyan történelmileg kialakult mértékegység, amelyet csak bizonyos régióban használnak, illetve csak bizonyos történelmi időszakban használtak


48. A világ megismerésének tudományos módszerei

A világ felépítésére és működésére vonatkozó kijelentések egy része igaz, másik része hamis.
A valóság a világ azon része, amelyekre vonatkozóan igazolható kijelentéseket tudunk tenni.
pl.
A Nap keleten kel és nyugaton nyugszik.
Nyáron melegebb van, mint télen.
A villámlást dörgés követi és sohasem fordítva.

A valóság megismerésének az első lépése a megfigyelés.
  • Megfigyeljük mi van és mi nincs a környezetünkben.
  • Megfigyeljük mi milyen a környezetünkben.
  • Megfigyeljük mi mihez hasonló a környezetünkben.
  • Megfigyeljük mivel mikor és hol mi történik a környezetünkben.
Ha a megfigyelést (tapasztalatszerzést) tervszerűen, laboratóriumi körülmények között végezzük, akkor kísérletről beszélünk. A kísérletek elméletek és törvényszerűségek igazságtartalmának vizsgálatára vonatkoznak. De ne rohanjunk ennyire előre! Nézzük a részleteket!

 A megfigyelésen alapszik az általánosítás és a megnevezés.
Azért, hogy mindenki ugyanazt értse egy adott fogalmon, ezért az adott fogalmat meg kell határozni (definiálni kell). A meghatározást definíciónak is nevezik.
pl.
TÉR = a dolgok egymásmellettiségét térnek nevezzük.
IDŐ = az események egymásutániságát időnek nevezzük.

Érdekesség:
A fizikában a legtöbb fogalom párokat alkot. (Ez a valóság duális szerkezetére utalhat).

MOZGÁS = a dolgok helyzetének, illetve helyének megváltozását mozgásnak nevezzük.
NYUGALOM = a dolgok helyzetének, illetve helyének állandóságát nyugalomnak nevezzük.

TEST = olyan áthatolhatatlan, zárt térrész, amelyet adott tulajdonságú anyaghalmaz tölt ki.
MEZŐ (ERŐTÉR) = olyan áthatolható, nyitott térrész, amely az adott testet veszi körbe és csak közvetve érzékelhető.

A fizika mint tantárgy elméletekbe szőtt törvényekről és ezek alkalmazásáról szól.

 ELMÉLET = olyan feltevés (hipotézis), amely megmagyarázza miért történnek úgy az események, ahogyan megfigyeljük őket. Az elméletek (tudományos paradigmák) egy ideig elfogadottak, majd a jobb elmélet leváltja őket.
TÖRVÉNYEK = olyan bizonyított kijelentések, amelyek a hogyan történnek a dolgokra vonatkoznak.



Mérhető tulajdonság keresése:
  • tér esetén a hosszúság a mérhető tulajdonság
  • idő esetén az időtartam a mérhető tulajdonság.
A mérhető tulajdonságok mellett vannak olyan tulajdonságok is, amelyeket ki tudunk számolni. Ezeket számítható tulajdonságoknak hívjuk.
pl.
felszín-, térfogatszámítás, sebességszámítás.

A mérhető és a számítható tulajdonságokat fizikai mennyiségeknek (fizikai paramétereknek) nevezzük.

A fizikában a törvényeket feltételes kijelentések formájában szokás megfogalmazni. Ezeknek a szerkezete a következő:

 HA feltétel, AKKOR következmény.

HA a test ilyen és ilyen mozgást végez, AKKOR ilyen és ilyen paraméterei között ilyen és ilyen mennyiségi kapcsolat van.

 Mennyiségi kapcsolatok fajtái:
egyenes arányosság: ha az egyik mennyiség kétszeresére, háromszorosára nő, akkor a másik mennyiség is kétszeresére, háromszorosára nő. Hányadosuk állandó.
fordított arányosság: ha az egyik mennyiség kétszeresére, háromszorosára nő, akkor a másik mennyiség felére, harmadára csökken. Szorzatuk állandó.

pl.
Ha egy test egyenes vonalú egyenletes mozgást végez, akkor a megtett út és a megtételéhez szükséges idő egyenesen arányos egymással, vagyis a hányadosuk állandó.

A feltétel meghatározza a törvényszerűség vagy az elmélet érvényességi körét.
pl.
A Newton mechanika csak a kis sebességgel mozgó testekre vonatkozik. Einstein relativitáselmélete viszont már kiterjed a nagy sebességekre is.

Látványos kísérlet:

47. A világlátások sokfélesége


Világnézetek fejlődéstörténete:

1. Vallásos (archaikus) világnézet:
 kezdetben: mágikus (a világot külső erők irányítják).
 majd: mitolologikus (a világ működését az istenek sokasága biztosítja).

2. Tudományos (klasszikus) világnézet:
Geocentrikus = Földközéppontú világkép
 tapasztalatokon alapul
 kidolgozója:
  • Arisztotelész (filozófus)(1.)
  • Ptolemaiosz (csillagász)

3. Vallásos (keresztény) világnézet:
 A Biblia elbeszélésein alapul.

4. Tudományos (premodern) világnézet:
Heliocentrikus = Napközéppontú világkép
 kidolgozói:
  • Kopernikusz
  • Galilei (2.)
  • Kepler

5. Modern tudományos (mechanisztikus) világnézet:
 A mechanika univerzális érvényű törvényszerűségein alapul.
 kidolgozója: Newton (3.)

6. Modern tudományos (relativisztikus) világnézet:
 A világ középpontnélküliségén alapszik.
 kidolgozója: Einstein (4.)