Školski dani nauke u našoj školi

Radovi mojih učenika pripremljeni za manifestaciju " ŠKOLSKI DANI NAUKE" 

Zadaci za takmičenje

Ubrzanje

---

Oblast fizike koja proučava najjednostavnije oblike kretanja naziva se mehanika.

Kinematika - izučava mehaničko kretanje ne uzimajući u obzir uzroke kretanja, kretanje tela se samo opisuje

Dinamika - proučava zakone kretanja i uzroke kretanja (način kretanja i uzroci koji dovode do baš takvog kretanja)

Svaka promena na telima i u prirodi uopšte posledica je međusobnog delovanja između tela, 

odnosno posledica delovanja neke sile. 

To važi i za mehaničko kretanje tela. 

Bez nekog uzroka, bez uticaja drugih tela, ne može doći ni do promene pravca kretanja, 

ni do promene brzine kretanja.

Kod mnogih kretanja brzina se menja tokom vremena.

PROMENLjIVO KRETANjE – u toku kretanja brzina se menja

Promena brzine tela uvek je izazvana delovanjem drugih tela.

Telo u jednakim vremenskim intervalima prelazi različite puteve.

primer:

polazak voza – povećava se brzina – šta radi – ubrzava

zaustavljanje voza – smanjuje brzinu – šta radi – usporava

primer: jugo i formula 1

- brzina se povećava u oba slučaja

- kod formule 1 se brzina povećava mnogo brže

Da bi se dobila potpuna informacija o promeni brzine, nije dovoljno da se zna samo za koliko se brzina promenila,

 nego i vremenski interval za koji se to dogodilo.

koliko se brzo brzina menja

primer: posmatramo kretanje tela:

promena brzine: 

vremenski interval: 

grčko slovo D (delta) koristi se da označi promenu neke fizičke veličine tj. razliku početne i

 krajnje vrednosti jedne iste veličine

Da bi se opisalo promenljivo kretanje u fizici se koristi veličina koja se naziva ubrzanje.

 Ubrzanje se označava malim slovom a (od italijanske reči acceleratio što znači ubrzanje ).

Ubrzanje se izračunava tako što se promena intenziteta brzine podeli vremenskim intervalom 

u kojem je ta promena nastala.

Ubrzanje je brojno jednako promeni brzine u jedinici vremena

.

Ako vreme počne da se meri od početka kretanja (t0=0). 

Ako telo polazi iz stanja mirovanja (bez početne brzine) v0=0, može da se napiše:

Jedinica za ubrzanje 

čita se: metar u sekundi za sekundu ili metar u sekundi na kvadrat

2. Njutnov zakon

---

Na osnovu I Njutnovog zakona (zakona inercije) sledi da svaka promena brzine tela, odnosno pojava ubrzanja može nastati samo kao posledica delovanja neke sile.

promena brzine tela – posledica delovanja sile

Uzrok promene brzine je sila – da bi se promenila brzina tela na telo mora da deluje neko drugo telo tj.

mora da deluje sila.

II Njutnov zakon – od čega zavisi ubrzanje

II Njutnov zakon određuje odnos između sile, mase i ubrzanja.

Primer 1

ista masa – različita vučna sila

jača sila – veće ubrzanje

ubrzanje srazmerno sili

Primer 2

ista vučna sila – različita masa

veća masa – manje ubrzanje

ubrzanje obrnuto srazmerno masi

II Njutnov zakon

Ubrzanje koje pri kretanju dobija telo srazmerno je jačini sile koja na njega deluje, a obrnuto srazmerno masi tog tela.

PRI DELOVANjU SILE ISTOG INTENZITETA:

- telo veće mase ima manje ubrzanje od tela manje mase.

To znači da se telu veće mase sporije menja brzina (manje je ubrzanje).

Telo veće mase je tromije - inertnije

Inertnost je osobina tela da se odupire promeni brzine pri delovanju sile.

Masa tela je mera njegove inertnosti.

Sila je jednaka proizvodu mase tela i ubrzanja koje mu ona daje.

Ravnomerno promenljivo pravolinijsko kretanje

---

Telo u jednakim vremenskim intervalima prelazi različite puteve. Ravnomerno promenljivo kretanje je 

promenljivo kretanje kod koga se brzina ravnomerno menja (povećava ili smanjuje).

polazak voza – povećava se brzina – šta radi – ubrzava

zaustavljanje voza – smanjuje brzinu – šta radi – usporava

Na primer: u toku svake sekunde kretanja brzina se povećava za istu vrednost.

- brzina se ravnomerno uvećava – ravnomerno ubrzano kretanje

brzina se ravnomerno smanjuje – ravnomerno usporeno kretanje

Najvažnija karakteristika ravnomerno promenljivog pravolinijskog kretanja je da se

 ubrzanje ne menja u toku kretanja.

ubrzanje stalno – ne menja se u toku vremena.

Trenutna i srednja brzina

---

U toku kretanja brzina tela se menja. Brzina tela u određenom trenutku naziva se trenutna brzina.

Kod ravnomerno ubrzanog kretanja brzina i ubrzanje imaju isti smer. U toku kretanja brzina se povećava.

primer:

- početnom trenutku (početak merenja vremena) odgovara brzina v0

- merenje vremena se završava u trenutku t kada je brzina kretanja v

nakon zamene u prethodnu jednačinu za promenu brzine:

kada telo polazi iz mirovanja – početna brzina je jednaka nuli

Kod ravnomerno usporenog kretanja brzina i ubrzanje imaju suprotan smer. u toku kretanja brzina se smanjuje.

Brzina se smanjuje – ubrzanje se uzima sa znakom minus

Srednja brzina – količnik ukupnog pređenog puta i ukupnog vremena kretanja.

Kod ravnomerno promenljivog pravolinijskog kretanja brzina se menja ravnomerno,

 pa srednja brzina može da se izračuna po formuli:

Zavisnost pređenog puta od vremena

---

Srednja brzina ravnomerno promenljivog pravolinijskog kretanja izračunava se po formulu:

ako se u ovu formulu zameni trenutna brzina

pređeni put je jednak proizvodu srednje brzine i proteklog vremena:

ako se u ovu formulu zameni prethodno izvedena formula za srednju brzinu, dobija se:

pređeni put kod ubrzanog kretanja sa početnom brzinom

bez početne brzine:

usporeno:

Agregatna stanja

Mnoge supstance se mogu naći u više različitih agregatnih stanja - u čvrstom,  tečnom ili gasovitom stanju, ređe u stanju plazme (samo neke retke supstance pod određenim uslovima). Agregatno stanje u kojem se neka supstanca nalazi zavisi od  njene temperature i pritiska kojem je izložena. Na određenim temperaturama i pod  normalnim atmosferskim pritiskom, neke supstance menjaju svoje agregatno stanje - tečnosti, na primer, postaju gasovi ili čvrste supstance, gasovi se kondenzuju u  tečnosti, itd. Temperature na kojima supstance menjaju svoja agregatna stanja  nazivaju se tačka mržnjenja (ili topljenja, zavisno od smera u kojem se  odigrava promena) i tačka ključanja (ilikondenzacije, takođe zavisno od smera  odigravanja promene). Led - čvrsto agregatno stanje vode Mržnjenje Proces promene agregatnog stanja tečnosti u čvrsto stanje naziva se mržnjenje  (ili smrzavanje). Kako temperatura pada, atomi ili molekuli koji sačinjavaju tečnost  menjaju svoje međusobne pozicije i pregrupišu se, gradeći stabilniju strukturu čvrste  supstance, a toplotna energija se otpušta. Čvrsti oblik (agregatno stanje) supstance  postoji na svim temperaturama koje su niže od tačke mržnjenja te supstance.  Kada se voda smrzava, ona se širi, suprotno ponašanju ostalih supstanci koje se  skupljaju. Tačka mržnjenja vode, ali i svih drugih supstanci, može se sniziti dodavanjem  raznih primesa i nečistoća, kao na primer soli. Proces prelaska tečnosti u čvrsto stanje Topljenje i kondenzacija Čvrste i gasovite supstance se mogu pretvarati u tečnosti topljenjem (čvrste),  odnosno kondenzacijom (gasovite supstance). Čvrste supstance počinju da se tope  kada temperatura dostigne određenu visinu - tačku topljenja određene supstance.  Kako temperatura raste, atomi ili molekuli supstance se "pobuđuju" - primaju dodatnu  energiju iz spoljne sredine i raspadaju na manje složenu i čvrstu strukturu, kakva je  struktura tečnosti. Gasovite supstance počinju da se kondenzuju kada temperatura opadne do određenog  nivoa - tačke kondenzacije određene supstance. U tom procesu slobodni, pokretljivi atomi  gasova gube svoju energiju i stvaraju čvršću strukturu tečnosti. Tačka topljenja i tačka  kondenzacije predstavljaju istu temperaturnu granicu za određenu supstancu, ali se  različito nazivaju u zavisnosti od smera u kojem se odvija proces izmene agregatnog stanja. Proces prelaska čvrstih i gasovitih supstanci u tečno stanje Ključanje i isparavanje Do ključanja dolazi pod normalnim atmosferskim pritiskom na određenoj temperaturi  (za svaku supstancu) koja se naziva tačka ključanja. Na toj temperaturi supstance  prelaze iz tečnog u gasovito stanje - tečnosti dobijaju dovoljno dodatne energije koja  oslobađa atome i molekule iz tečnih struktura i oni se otpuštaju u okolnu sredinu. Kod  vode, na primer, prilikom ključanja se stvaraju krupni mehurovi vodene pare koji,  kada pritisak unutar njih dostigne jačinu atmosferskog pritiska, pucaju i otpuštaju  molekule vode koja ključa u vidu vodene pare. Isparavanje je proces koji obuhvata samo mali procenat ukupne količine tečnosti i  događa se prirodno i na temperaturama mnogo nižim od tačke ključanja. Do isparavanja  dolazi kada najenergetizovaniji molekuli ili atomi neke tečnosti sa njene površine raskidaju  međumolekulske veze sa ostalim molekulima ili atomima, te bivaju otpušteni u okolnu  sredinu. Proces ključanja (i isparavanja) - prelaska tečnosti u  gasovito stanje