F I Z I K A. Predmetni nastavnik Docent dr Zoran Mijić

Σχετικά έγγραφα
Sila i Njutnovi zakoni (podsetnik)

Mehanika. dinamika. Сила Њутнови закони кретања Тежина, трење и друге силе Основне силе у природи Статика

RAD, SNAGA I ENERGIJA

Silu trenja osećaju sva tela koja se nalaze u blizini Zemlje i zbog nje tela koja se puste padaju nadole. Ako pustimo telo da slobodno pada, ono će

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

DINAMIKA. (Njutnovi zakoni, Ravnomerno kružno kretanje, inercijalne sile, dinamika rotacije)

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

M. Tadić, Predavanja iz Fizike 1, ETF, grupa P3, VI predavanje, 2017.

UZDUŽNA DINAMIKA VOZILA

1 Kinematika krutog tela

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

Gravitacija. Gravitacija. Newtonov zakon gravitacije. Odredivanje gravitacijske konstante. Keplerovi zakoni. Gravitacijsko polje. Troma i teška masa

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

numeričkih deskriptivnih mera.

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

Ponašanje pneumatika pod dejstvom bočne sile

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

Ponašanje pneumatika pod dejstvom bočne sile

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

Glava 3. Dinamika. 3.1 Pojam sile

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

Mehanika je temeljna i najstarija grana fizike koja proučava zakone gibanja i meñudjelovanja tijela. kinematika, dinamika i statika

1 UPUTSTVO ZA IZRADU GRAFIČKOG RADA IZ MEHANIKE II

UZDUŽNA DINAMIKA VOZILA

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Elementi spektralne teorije matrica

3.3. Sile koje se izučavaju u mehanici

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

TEHNIƒKA MEHANIKA 2 Osnovne akademske studije, III semestar

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

Rad, snaga, energija. Tehnička fizika 1 03/11/2017 Tehnološki fakultet

Mehanika. kinematika. * Obaveštenje : računske vežbe odložene

1 Afina geometrija. 1.1 Afini prostor. Definicija 1.1. Pod afinim prostorom nad poljem K podrazumevamo. A - skup taqaka

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

5. Karakteristične funkcije

Geometrija (I smer) deo 1: Vektori

Operacije s matricama

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Kaskadna kompenzacija SAU

Teorijske osnove informatike 1

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

5.1 Njutnov zakon univerzalne gravitacije

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Inženjerska grafika geometrijskih oblika (5. predavanje, tema1)

TEORIJA BETONSKIH KONSTRUKCIJA 79

Fizika 1. Auditorne vježbe 5. Dunja Polić. Dinamika: Newtonovi zakoni. Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Studij računarstva

2. Kolokvijum iz MEHANIKE (E1)

VISKOZNOST TEČNOSTI Viskoznost

Elektrotehnički fakultet univerziteta u Beogradu 17.maj Odsek za Softversko inžinjerstvo

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

Mehanika je temeljna i najstarija grana fizike koja proučava zakone gibanja i meñudjelovanja tijela. kinematika, dinamika i statika

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

Vektorska analiza doc. dr. Edin Berberović.

( , 2. kolokvij)

Kružno gibanje. Pojmovi. Radijus vektor (r), duljina luka (s) Kut (φ), kutna brzina (ω), obodna brzina (v)

Sistem sučeljnih sila

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

TEHNIƒKA MEHANIKA 2 Osnovne akademske studije, III semestar

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

DIMENZIONISANJE PRAVOUGAONIH POPREČNIH PRESEKA NAPREGNUTIH NA PRAVO SLOŽENO SAVIJANJE

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

Zadatak 4b- Dimenzionisanje rožnjače

IZVODI ZADACI (I deo)

Dinamika tijela. a g A mg 1 3cos L 1 3cos 1

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Mašinsko učenje. Regresija.

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

21. ŠKOLSKO/OPĆINSKO/GRADSKO NATJECANJE IZ GEOGRAFIJE GODINE 8. RAZRED TOČNI ODGOVORI

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

Drugi zakon termodinamike

2.1 Kinematika jednodimenzionog kretanja

SLOŽENO KRETANJE TAČKE

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

1.4 Tangenta i normala

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

M. Tadić, Predavanja iz Fizike 1, ETF, grupa P3, VII predavanje, 2017.

TEHNIƒKA MEHANIKA 2 Osnovne akademske studije, III semestar

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

Ovo nam govori da funkcija nije ni parna ni neparna, odnosno da nije simetrična ni u odnosu na y osu ni u odnosu na

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

II. ODREĐIVANJE POLOŽAJA TEŽIŠTA

Konstruisanje. Dobro došli na... SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA NOVI SAD DEPARTMAN ZA PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

Transcript:

F I Z I K A Predmetni nastavnik Docent dr Zoran Mijić E-mail zmijic@singidunum.ac.rs

DINAMIKA Dinamika (grč. dynamis = sila) je deo mehanike koja proučava kretanja tela uzimajući u obzir uzroke koji dovode do kretanja tj. bavi se uzrocima promene stanja kretanja tela Statika je deo mehanike koja proučava uslove ravnoteže tela Svako kretanje je relativno ne postoji telo koje apsolutno miruje (mirovanje oblik kretanja kada telo ima nepromenjene koordinate u odnosu na referentni sistem (laboratorijski sistem sistem koji miruje u odnosu na Zemlju) U okviru kinematike proučavaju se načini kretanja tela, uzimajući u obzir njihove koordinate, pomeranja, brzine i ubrzanja i nalaženjem veze izmedju njih. U okviru dinamike prilikom opisivanja kretanja tela uzimaju se u obzir još dve fizičke veličine Masa tela i Sila

Sila Do promene stanja kretanja nekog tela može doći samo pri interakciji, uzajamnom delovanju tela sa drugim telima, odnosno pri delovanju sile na telo Sila može uticati na promenu intenziteta brzine kretanja tela, ali i na promenu pravca vektora brzine tela Sila je vektorska fizička veličina Sila može uticati na promenu oblika tela Sila je kvantitativna mera interakcije (međusobnog delovanja) tela. Merna jedinica za silu je Njutn [ N ] Najčešća oznaka za silu je F (eng. Force - sila)

Vektorska priroda sile Sila ima napadnu tačku Princip superpozicije - u opštem slučaju dejstvo više sila koje deluju na istu tačku tela može se predstaviti kao delovanje jedne sile (rezultujuća sila) koja je jednaka vektorskom zbiru svih tih sila F R F i i Dinamometar uređaj za merenje sile (intenzitet sile je proporcionalan istezanju opruge)

Sila Sile mogu biti: Kontaktne (kada pri interakciji između tela postoji kontakt tela tj. tela se dodiruju) Bezkontaktne (tela interaguju bez direktnog kontakta preko fizičkog polja - interakcija se odvija na daljinu: jaka nuklearna sila, elektromagnetna, slaba nuklearna sila i gravitaciona sila) Kontaktne sile Bezkontaktne sile

Masa i inertnost tela Jedna od osnovnih osobina tela je inertnost: prirodna tendencija tela da ostane u stanju mirovanja ili ravnomernog pravolinijskog kretanja u odsustvu spoljašnjih sila koje deluju na telo. Kvantitativna mera inertnosti tela naziva se masa. Masa je osobina tela koja ne zavisi od uticaja okoline. Što telo ima veću masu teže je promeniti stanje njegovog kretanja (telo je inertnije). Jedinica za masu je [ kg ] Masa je skalarna, pozitivna i aditivna fizička veličina

Masa tela Specijalna teorija relativnosti - zavisnost mase od brzine tela: Tela se kreću brzinama bliskim brzini svetlosti c m m0 2 v ( 1 ) 2 c m 0 v c - masa tela kada telo miruje - brzina tela - brzina svetlosti Klasična mehanika nije primenljiva - na tela veoma malih dimenzija (dimenzije manje od veličine atoma) - na tela koja se kreću brzinama bliskim brzinama svetlosti

Njutnovi zakoni ne znam kakav se činim svetu, ali sebi izgledam poput kakvog dečaka koji se igra na obali mora, zabavljajući se da tu i tamo nađe neki glatki kamenčić ili neku neobično lepu školjku, dok se pred njim, još potpuno neotkriven, prostire veliki okean istine. Isaac Newton (1642-1727) Principia Mathematica Philosophiae Naturalis, 1687. g

Njutnovi zakoni

Njutnovi zakoni Prvi Njutnov zakon

Njutnovi zakoni Prvi Njutnov zakon p mv Impuls tela

Njutnovi zakoni Prvi Njutnov zakon Njutnovi zakoni važe samo u inercijalnom referentnim sistemima, (sistemi koji ili miruju ili se kreću ravnomerno pravolinijski) Postoje neinercijalni referentni sistemi koji se kreću ubrzano i tela čije se kretanje posmatra u takvim sistemima trpe delovanje dodatnih (fiktivnih) tzv. inercijalnih sila, koji su posledica neravnomernog kretanja referentnog sistema. Primer: Zemlja kao inercijalni referentni sistem?

Drugi Njutnov zakon

Drugi Njutnov zakon Brzina promene impulsa tela proporcionalna je sili koja na njega deluje i vrši se u pravcu sile

Treći Njutnov zakon akcija i reakcija

III Njutnov zakon F ts Sila trenja između sanki i podloge F tk Nesvakidašnja situacija: Čovek se rekreira vožnjom sankama koje vuče konj. Ali, jedno jutro konj iznenada progovori i kaže Sinoć sam čuo za III Njutnov zakon i sada mi je jasno da zapravo ne mogu vući sanke. Jer ako na sanke delujem nekom silom (sila akcije) sanke će delovati na mene silom istog intenziteta, ali suprotnog smera (sila reakcije). Pošto je zbir tih sila jednak nuli, sanke i ja se nećemo ni pokrenuti! Kako primeniti III Njutnov zakon? Sila trenja između konja i podloge Delovanje sile akcije i sile reakcije se ne poništava jer one deluju na različita tela!

Primeri - akcija i reakcija

Primeri sila

Kružno kretanje centripetalna sila Prilikom kretanja tela po kružnici ono se kreće ubrzano: brzina tela se očigledno menja po pravcu, a može (i ne mora) da se menja intenzitet brzine Prilikom ravnomernog kretanja tela po kružnici menja se samo pravac brzine (ne i intenzitet) pa telo ima samo normalnu komponentu ubrzanja. Normalno (centripetalno) ubrzanje je usmereno ka centru kružnice Prema II Njutnovom zakonu ako telo ima ubrzanje, onda na njega mora da deluje neka sila koja je uzrok promene stanja kretanja. Sila koja je uzrok postojanja centripetalnog ubrzanja i koja zakrivljuje putanju tela naziva se centripetalna sila. a n v r 2 2 r

Centripetalna sila - primeri Centripetalna sila je realna sila i uvek je usmerena ka centru kružnice Prema II Njutnovom zakonu v m r 2 F cp F cp v m r 2 r 0 Gravitaciona sila kao centripetalna sila Sila zatezanja konca kao centripetalna sila

Centrifugalna sila U slučaju da se kružno kretanje tela posmatra iz neinercijalnog referentnog sistema, (npr. sistem reference koji je vezan za telo koje se ubrzano kreće), na telo deluje i fiktivna sila koja ima isti pravac i intenzitet kao centripetalna sila, ali suprotan smer. Takva sila se zove centrifugalna sila F cf i ona je posledica ubrzanog kretanja referentnog sistema. Centrifugalna sila je fiktivna, (inercijalna) nema svoju silu reakcije. Razlozi za pojavu su kinematski, a ne dinamiči v m r 2 F cf F cp v m r 2 r 0

Centripetalna i centrifugalna sila Blok mase m je zakačen za nit koja je povezana sa centrom rotirajućeg diska Posmatrač neinercijalni sistem reference F cf 2 v m r 2 v m T r T je realna sila centripetalna sila Posmatrač inercijalni sistem reference Inercijalni posmatrač vidi da telo rotira pod uticajem sile zatezanja niti T pa važi Neinercijalni posmatrač vidi da telo miruje (nema ubrzanje) pa sila zatezanja niti T mora biti uravnotežena sa centrifugalnom silom 2 v 0 T m r Centrifugalna sila je inercijalna sila

Primer: Sedimentacija Sedimentacija je proces prostorne preraspodele supstancijalnih objekata u suspenzijama pod uticajem neke sile Usled rotacije, makromolekuli se kreću i na njih tokom kretanja deluju četiri sile: sila Zemljine teže, sila viskoznog trenja, sila potiska i centrifugalna sila. Ravnotežna raspodela makromolekula nastaje kod centrifugalnih mašina pri velikim brojem obrtaja u jedinici vremena, kada je normalno ubrzanje znatno veće od ubrzanja Zemljine teže 2 r g

Primeri centrifugalnih mašina

Neravnomerno kretanje tangencijalna sila 1:12

Cilindrični koordinatni sistem ρ φ z z y x, sin, cos z, 2 0, 0 v z e z e v e v v e e dt d v z z Z e z e dt dz v e e dt d v Vektor brzine u cilindričnom koordinatnom sistemu 2 2 2 v z v v v Intenzitet brzine e e e z

Gravitacija centripetalno ubrzanje Meseca u njegovoj orbiti i ubrzanje tela na Zemlji su istog porekla Nebeska i Zemaljska kretanja se odvijaju po istim zakonitostima Newton, Prinicipia kako ste uspeli doći do svojih neverovatnih otkrića? Newton: Razmišljajući o njima.

Kratka istorija N. Kopernik (1473-1543) poljski astronom se zalaže za heliocentrični sistem po kojem se Zemlja i planete kreću po kružnicama u čijem je središtu Sunce. T. Brahe Danski astronom Ticho Brahe (1546-1601) prikupio veliki broj preciznih podataka o kretanju planeta Johanes Kepler, njemački astronom, 1609, i 1619. interpretira merne podatke T. Brahea - tri Keplerova zakona. J. Kepler

Keplerovi zakoni I Keplerov zakon: Planete se kreću po eliptičnim putanjama (orbitama) oko Sunca koje se nalazi u jednoj od dve žiže II Keplerov zakon: Sektorske brzine planeta su konstantne (Radijus vektor planete za isto vreme prebriše istu površinu) S const t III Keplerov zakon: Kvadrati perioda obilaska planeta oko Sunca proporcionalni su trećim stepenima većih poluosa njihovih eliptičnih orbita 3 a 2 T const

Njutnov zakon gravitacije gravitaciona sila

1:12 Sila normalne reakcije na podlogu

Sila normalne reakcije na podlogu

Sile trenja

Sila trenja mirovanja (statičko trenje) Nema kretanja Povećava se vučna sila, ali još nema kretanja Trenutak kada se telo pokrene

Sila trenja klizanja (kinetičko trenje)

Sila trenja klizanja 1:12 Statička oblast Kinetička oblast

Tipični koeficijenti sile trenja Dodirne površine Koeficijent statičkog trenja Koeficijent kinematičkog trenja čelik - čelik 0,5 0,3 guma - asfalt 0,8 0,6 guma - led 0,02 0,01 drvo - drvo 0,25 0,5 0,2-0,3 čelik - led 0,4 0,02 Sile trenja imaju važan uticaj na skoro sve što svakodnevno činimo: Nekada je poželjno povećati ili smanjiti intenzitet sila trenja: pri trčanju trenje pomaže ubrzanju (usporenju) pa se donji delovi sportske obuće, kao i automobilske gume dizajniraju tako da učine što veće sile trenja. pri radu motora ulje se koristi da smanji sile trenja

HVALA NA PAŽNJI