Fizyka I

Źródło: dr Andrew Duffy, Wydział Fizyki, Uniwersytet Bostoński, Boston, MA W tym eksperymencie badane są różne sytuacje z udziałem dwóch oddziałujących na siebie obiektów. Po pierwsze, eksperyment bada siły, jakie dwa obiekty wywierają na siebie podczas zderzania. Obiekty są wózkami kołowymi o zmiennych masach. Celem tego eksperymentu jest ustalenie, kiedy siła, jaką pierwszy wózek wywiera na drugi, jest taka sama, jak siła, jaką drugi wózek wywiera na pierwszy, a także kiedy te dwie siły mają...

Źródło: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Celem tego eksperymentu jest zrozumienie składowych siły i ich związku z ruchem poprzez zastosowanie drugiego prawa Newtona poprzez pomiar przyspieszenia szybowca, na który działa siła. Prawie każdy aspekt ruchu w życiu codziennym można opisać za pomocą trzech zasad dynamiki Izaaka Newtona. Opisują, w jaki sposób obiekty w ruchu będą miały tendencję do...

Źródło: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, Kalifornia W tym eksperymencie pokazano, jak wektory dodają i odejmują w wielu kierunkach. Celem będzie analityczne obliczenie dodawania lub odejmowania wielu wektorów, a następnie eksperymentalne potwierdzenie obliczeń. Wektor to obiekt o zarówno wielkości, jak i kierunku. Wielkość wektora jest po prostu oznaczana jako długość, podczas gdy kierunek jest...

Źródło: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Eksperyment ten demonstruje kinematykę ruchu w 1 i 2 wymiarach. To laboratorium rozpocznie się od badania ruchu w 1 wymiarze, pod stałym przyspieszeniem, poprzez wystrzelenie pocisku bezpośrednio w górę i zmierzenie maksymalnej osiągniętej wysokości. To laboratorium sprawdzi, czy osiągnięta maksymalna wysokość jest zgodna z równaniami kinematycznym...

Źródło: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Legenda głosi, że Izaak Newton widział jabłko spadające z drzewa. Zauważył przyspieszenie jabłka i wywnioskował, że musiała na nie działać jakaś siła. Następnie doszedł do wniosku, że jeśli grawitacja może działać na szczycie drzewa, może również działać na jeszcze większe odległości. Obserwował ruch Księżyca i orbity planet i ostatecznie...

Źródło: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Celem tego eksperymentu jest przetestowanie koncepcji zasady zachowania pędu. Ustawiając powierzchnię o bardzo małym tarciu, można badać kolizje między poruszającymi się obiektami, w tym ich moment początkowy i końcowy. Zasada zachowania pędu jest jednym z najważniejszych praw w fizyce. Kiedy coś jest zachowane w fizyce, wartość początkowa jest równa...

Źródło: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Celem tego eksperymentu jest zbadanie fizycznej natury dwóch rodzajów tarcia (, tj. statycznego i kinetycznego). Procedura będzie obejmowała pomiar współczynników tarcia dla obiektów ślizgających się poziomo, a także w dół pochyłej płaszczyzny. Tarcie nie jest w pełni zrozumiałe, ale eksperymentalnie określa się, że jest proporcjonalne do normalnej siły...

Źródło: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Energia potencjalna jest ważnym pojęciem w fizyce. Energia potencjalna to energia związana z siłami, które zależą od położenia obiektu względem jego otoczenia. Grawitacyjna energia potencjalna, która jest omówiona w innym filmie, to energia związana wprost proporcjonalna do wysokości obiektu nad ziemią. W podobny sposób można zdefiniować energię...

Źródło: dr Ketron Mitchell-Wynne, dr Asantha Cooray, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, Kalifornia Równowaga to szczególny przypadek w mechanice, który jest bardzo ważny w życiu codziennym. Występuje, gdy siła wypadkowa i moment obrotowy netto działający na obiekt lub system wynoszą zero. Oznacza to, że zarówno przyspieszenia liniowe, jak i kątowe wynoszą zero. W ten sposób obiekt jest w spoczynku lub jego środek masy porusza się ze stałą...

Źródło: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Celem tego eksperymentu jest zrozumienie składowych momentu obrotowego i zrównoważenie wielu momentów obrotowych w systemie w celu osiągnięcia równowagi. Podobnie jak siła powoduje przyspieszenie liniowe, moment obrotowy jest siłą, która powoduje przyspieszenie obrotowe. Definiuje się go jako iloczyn siły i odległości siły od osi obrotu. Jeśli suma momentów...

Źródło: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Bezwładność to opór obiektu przed przyspieszeniem. W kinematyce liniowej pojęcie to jest bezpośrednio związane z masą obiektu. Im masywniejszy obiekt, tym większa siła jest potrzebna do jego przyspieszenia. Jest to widoczne bezpośrednio w drugim prawie Newtona, które mówi, że siła jest równa masie pomnożonej przez przyspieszenie. W przypadku rotacji...

Źródło: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Moment pędu definiuje się jako iloczyn momentu bezwładności i prędkości kątowej obiektu. Podobnie jak jego liniowy odpowiednik, moment pędu jest zachowany, co oznacza, że całkowity moment pędu układu nie zmieni się, jeśli w układzie nie ma zewnętrznych momentów obrotowych. Moment obrotowy jest obrotowym odpowiednikiem siły. Ponieważ jest to moment pędu...

Źródło: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA Ten eksperyment demonstruje zasadę pracy i energii. Energia jest jednym z najważniejszych pojęć w nauce i nie jest prosta do zdefiniowania. Eksperyment ten będzie dotyczył dwóch różnych rodzajów energii: grawitacyjnej energii potencjalnej i translacyjnej energii kinetycznej. Grawitacyjna energia potencjalna jest definiowana jako energia, którą...

Źródło: dr Ketron Mitchell-Wynne, dr Asantha Cooray, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, Kalifornia Kiedy garnek z wodą jest umieszczony na gorącym piecu, mówi się, że ciepło "przepływa" z pieca do wody. Kiedy dwa lub więcej obiektów znajduje się w kontakcie termicznym ze sobą, ciepło spontanicznie przepływa od cieplejszych obiektów do chłodniejszych lub w kierunku, który ma tendencję do wyrównywania temperatury między obiektami. Na przykład,...

Źródło: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Wydział Fizyki i Astronomii, Szkoła Nauk Fizycznych, Uniwersytet Kalifornijski, Irvine, CA Druga zasada termodynamiki jest podstawowym prawem natury. Stwierdza ona, że entropia systemu zawsze wzrasta w czasie lub pozostaje stała w idealnych przypadkach, gdy system jest w stanie ustalonym lub przechodzi "proces odwracalny". Jeśli system przechodzi nieodwracalny proces, entropia systemu zawsze będzie rosła. Oznacza to, że zmiana entropii,...