Fizika. Predavač: Dr. sc. Robert Beuc Institut za fiziku, Bijenička cesta 46

Transcript

1 Fizika Predavač: Dr. sc. obert Beuc Institut za fiziku, Bijenička cesta 46 1

2 kt V f mc e N k c i c c c c / exp 4 ' V V i f ω c, 3 c i c D g e m f ,, 3 E kt k T kt E e de b b E db c m P f i k if k, z z H z L kt / V exp, F z z H z L kt / V exp f kt / V exp f πz mc e π N k ω i ' ' i ' i ' , 1 1 3, D D g e m F i Ai Ai 3 3 t zt dte z H t zt dte z L t / t / ω d kt μ ω z

3 Što nam sve objašnjava fizika? Kako rade laseri Kako nastaje duga Koliko su udaljene zvjezdane maglice Kako nastaje zvuk 3

4 Arhimed p.n.e. Sir Isaac Newton Niels Henrik David Bohr Zadnje 94 godine fizike Albert Einstein

5 Što ćemo raditi u prvom semestru? fizikalne veličine i jedinice mehanika krutog tijela sile, moment sile, poluge u terapiji elastične deformacije, elastična svojstva kosti, krvnih žila i mišića mehanika tekućina i plinova; hidrostatika zakoni idealnog plina, pojave u vezi s napetošću, viskozna svojstva, difuzija akustika i ultrazvuk termodinamika biološkog sustava osnove elektriciteta i magnetizma elektromagnetizam, elektromagnetsko zračenje 5

6 Što u drugom semestru? Uvod u elektroniku izmjenične struje elektrokemijske pojave fiziološko djelovanje električne struje osnovni elektronički elementi i sklopovi generatori različitih impulsa osnovni uređaji u elektroterapiji metode elektroterapije učinci električne struje i zaštita 6

7 Što ćemo naučiti? imenovati i razlikovati fizikalne veličine i jedinice, opisati fizikalne zakone važne za funkciju ljudskog tijela, prepoznati i definirati ulogu sila i poluga, opisati i diskutirati o fizikalnim svojstvima krutih tijela, tekućina i plinova, opisati i diskutirati o fizikalnim svojstvima kostiju, mišića, krvnih žila, uočiti važnost i opisati termodinamiku biološkog sustava, prepoznati i opisati elektrokemijske pojave i fiziološko djelovanje električne struje, prepoznati, opisati i usporediti elektroterapijske metode te opremu i uređaje koji se za to upotrebljavaju. 7

8 azumijevanje fizike ljudskog tijela 8

9 Popis literature potrebne za studij i polaganje ispita Jakobović, Z.: Fizika i elektronika - odabrana poglavlja za studije Visoke zdravstvene škole. Zagreb: Visoka zdravstvena škola, Brnjas-Kraljević, J.: Fizika za studente medicine. Zagreb: Medicinska naklada,

10 Fizikalne veličine, mjerne jedinice Mrzim definicije 10

11 Da li da uključim 6V ili 600 V? 11

12 Fizikalne veličine Fizikalne veličine su poseban naziv za objektivna svojstva materijalnog svijeta. Osnovne, iskustvene veličine : vrijeme, duljina, masa, temperatura, električni naboj Dvije skupine fizikalnih veličina: skalarne i vektorske. masa 4 kg brzina 3 m/s 1

13 Znak fizikalne veličine Jedno koso kurzivno slovo Brojčana vrijednost fizikalne veličine Mjerna jedinica L= 14,5 m što kolik o čega 13

14 Znak fizikalne veličine Jedno koso kurzivno slovo Brojčana vrijednost fizikalne veličine Mjerna jedinica M = 64,3 kg mas a Šezdeset i četiri cijela tri kilograma 14

15 ZAKONITE MJENE JEDINICE U EPUBLICI HVATSKOJ 1. Jedinice Me unarodnog sustava jedinice SI Osnovne jedinice SI 1.. Izvedene jedinice SI s posebnim nazivima i znakovima Izvedene jedinice SI bez posebnih naziva i znakova. Decimalne jedinice od jedinica SI Predmeci za tvorbu decimalnih jedinica 5. Slo`ene jedinice 4. Decimalne jedinice od nekih iznimno dopu{tenih jedinica 3. Iznimno dopu{tene jedinice izvan SI 15

16 Definicije sedam osnovnih SI jedinica metar [m] je osnovna jedinica duljine. To je udaljenost koju svjtlost pređe u vakuumu u 1/ sekundea. kilogram [kg] je osnovna jedinica mase. To je masa međunarodnog etalona cilindričnog oblika, napravljenog od iridiuma i platine koji se čuva u Sevresu, Francuska. sekunda [s] je osnovna jedinica vremena.. To je vrijeme vibracijskih perioda atoma cezija 133 Cs. amper [A] je osnovna jedinica jakosti električne struje.to je jakost struje koja prolazi kroz dva bskonačno duga i beskonačno tanka paralelna vodića u vakuumu i stvara silu između njih od *10 7 N newtona po metru dužine. Nazvana je po francuskom fizičaru Andre Ampereu kelvin [K] je osnovna jedinica za temperature. To je 1/73.16 termodinamičke temperature trojne točke vode. Nazvana je po škotskom matematičaru I fizičaru William Thomson 1st Lord Kelvin mole [mol] je osnovna jedinica tvari. To je količina tvari koja sadrži toliko elementarnih jedinica koliko je atoma u 0.01 kg ugljika 1 C. candela [cd] je osnovna jedinica intenziteta rasvjete. 16

17 Veličinske jednadžbe, izvedene mjerne jedinice Odnosi između fizikalnih veličina mogu se navoditi opisno, ali je Najpouzdanije navoditi ih pomoću matematičkih jednadžbi između fizikalnih veličina, veličinskih jednadžbi. v=brzina s=put t=vrijeme v Za mjerne jedinice vrijedi ista jednadžba Mjerna jedinica za brzinu s t v v s t m s 17

18 Neke izvedene SI jedinice s posebnim nazivima Znak Veza sa drugim jedinicama Jedinica za veličinu bekerel Bq s -1 radioaktivnost Celzijev stupanj o C K temperatura džul J N m rad, toplina, energija henri H Wb/A induktivnost herc Hz s -1 frekvencija kulon C A s elektricitet njutn N Kg m/s sila om Ω V/A električni otpor radijan rad 1 kut paskal Pa N/m tlak tesla T N/A m magnetska indukcija vat W J/s snaga volt V W/A električni napon 18

19 Decimalne jedinice od jedinica SI Koliko kilograma ima mrav? Koliko metara je duga bubamara? Koliko je milimetara od Zagreba do Splita? 19

20 10 n Prefiks Simbol Naziv Decimalni ekvivalent 10 4 jota Y kvadrilijun zeta Z trilijarda eksa E trilijun peta P bilijarda tera T bilijun giga G milijarda mega M millijun kilo k tisuču hekto h sto deka da deset jedan 1 0

21 10 4 = km = m 3 hl = 300 l 3 t = kg 51 Mb b 1

22 10 n Prefiks Simbol Naziv Decimalni ekvivalent 10 0 jedan deci d desetina centi c stotnina mili m tisućina mikro µ u milijuntina nano n milijarditina piko p bilijuntina femto f bilijarditina ato a trilijuntina zepto z trilijarditina jokto y kvadrilijuntina

23 10-4 = 1/10000 =0, mm = 0,001 m 0,1 nm = 0, m dl = 0, l 3 μg = 0,

24 Dimenzije u svijetu koji nas okružuje 4

25 Iznimno dopuštene jedinice izvan SI Naziv Znak Veza s jedinicama SI Jedinica za veličinu morska milja 185 m duljina astronomska jedinica 1, m ar a 100 m ploština hektar ha m litra 1 L 10-3 m 3 = dm 3 obujam rad 180 rad rad stupanj 1 o kut minuta sekunda 1` 1`` gram g 10-3 kg masa tona t 10 3 kg minuta min 60 s vrijeme sat h s dan d s 5

26 Neka osnovna svojstva materije Materija ima dvije pojavnosti: energija tvar Tvar u našem iskustvenom svijetu, najčešće se nalazi u tvorevinama koje nazivamo tijela. Tijela imaju raznolika svojstva: položaj obujam oblik masu 6

27 Dio materijalne stvarnosti unutar koje se tijela nalaze i gibaju nazivamo prostorom. Tijelo u prostoru opisujemo veličinama:duljinom, ploštinom, obujmom, kutom, uglom. A z T B Duljina predstavlja udaljenost između dvije točke Može označavati : širinu visinu dubinu put polumjer x y Kordinate točke opisane duljinama Mjerne jedinice: m, cm, mm, km, 7

28 Ploština, dio plohe koji obuhvaća geometrijski lik, a opisan je brojem mjernih jedinica: m, cm, mm četvorni metar, četvorni centimetar.. Ukupna ploština ploha tijela je oplošje Obujam ili volumen je dio prostora opisan brojem jedinica obujma, koje obuhvaća geometrijsko ili tvarno tijelo. Jedinice za obujam su: m 3, cm 3, mm 3 kubni metar, kubni centimetar.. 8

29 s S g a r a r b Kut ili plošni kut je naziv za dio ravnine što ga zahvaćaju dvije zrake iz jedne točke. Omjer je duljine luka s i radijusa r kružnice. Jedinica kuta je radijani rad=1. rad 90 o rad 360 rad 180 o Ugao ili prostorni kut je dio prostora što ga obuhvaća plašt stošca. Omjer je ploštine kugline kape S i kvadrata radijusa r kugle. Jedinica kuta je steradijan, sr=1. o 9

30 Vrijeme je iskustvena fizikalna veličina uočljiva preko pojava koje se na neki način ponavljaju. Vremenom se skraćeno nazivaju i druge veličine: trajanje, razdoblje, vremenski razmak, trenutak. 30

31 Prostorni raspored mase u tijelu opisuje se veličinom gustoće tvari, određenom omjerom mase m i obujma V: gustoća m V Jedinica gustoće kg/m 3, g/cm 3 elativna gustoća d o 31

32 Tko želi znati više 3

33 To je sve za danas 33