Fizika: Az egyenes vonalú egyenletes és egyenletesen változó mozgás leírása

A mozgás pályája az a pontsor, amelyen a test végighalad az adott mozgás során.

A mozgó test által befutott pályaszakasz hossza a megtett út.

Elmozdulás: a pálya kezdő és végpontját összekötő irányított egyenes

szakasz, vektormennyiség. 

Egyenes vonalú mozgások során azokat a mozgásokat vizsgáljuk, ahol a mozgás pályája egyenes. Ide tartozik:

• egyenes vonalú egyenletes mozgás,
• egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás,
• egyenes vonalú változó mozgás.

Az első kettőt kiemelve:

Fizika: Hőtágulás

Hőmérséklet-változás hatására bekövetkező méretváltozást hőtágulásnak nevezzük.

A hőtágulás során bekövetkező méretváltozás sok esetben olyan csekély, hogy szabad szemmel nehéz észrevenni.

Ennek ellenére a hőtágulás következtében óriási erők léphetnek fel, ha a méretváltozás létrejöttét külső erők megakadályozzák.

Gyakran fontos mérnöki feladat a hőtágulás elleni védelem. 

Szilárd halmazállapotú anyagok hőtágulása

a) lineáris hőtágulás

Lineáris hőtágulásról olyan szilárd anyagoknál beszélünk, ahol a keresztirányú méret elhanyagolható a hosszirány méretéhez képest.

Ilyen pl. a rudak, vezetékek, sínek, stb. hőmérsékletváltozás hatására bekövetkező méretváltozása.

Hőtágulás oka

• Hőenergia hatására a szilárd anyag belsejében megnő a részecskék rezgő mozgásának energiája.
• Ez abban nyilvánul meg, hogy nő a rezgőmozgást végző részecskék amplitúdója.
• Így minden részecskének nagyobb lesz a térfogatigénye. Ez okozza a hosszváltozást.

A hosszváltozás mértéke függ

• az anyag minőségétől; minden anyagban más és más kémiai kötőerők működnek, amelyek a hőtágulás mértékét befolyásolják.
• A kezdeti hosszal arányos azon részecskék száma, amelynek
• amplitúdója megváltozik hőenergia hatására.
• A hőmérsékletváltozástól függ, hogy mekkora energia
• változtatja meg a részecskék rezgőmozgását.

Fizika: Gáztörvények

A gáztörvények az ideális gáz (fizikai kémiában célszerűen a „tökéletes gáz” kifejezését használják) az ún. állapotjelzők (abszolút hőmérséklete [T]=K; nyomása [p]=Pa; térfogata [V]=m3) közötti összefüggések;

A három gáztörvényt (Boyle-Mariotte-törvényt, a Gay-Lussac I-II törvényt, bár az utóbbit nevezik Charles-törvénynek is) összevonva az egyesített gáztörvényt kapjuk.

pV/T = pV/T

E gáztörvénynél figyelembe véve az Avogadro-törvényt a tökéletes viselkedésű gázokra érvényes egyetemes vagy általános gáztörvény vezethető le; ahol az anyagmennyiség [n]=mol; az egyetemes gázállandó R=8.314 J/(molK):

pV=nRT

Fizika: A termodinamika I. főtétele

Térfogati munkavégzés: kis térfogatváltozásra állandónak tekinthetjük a p nyomást. (első sor) Egy külső rendszer által a gázon végzett ún. térfogati munka (2. sor) és a gáz által egy külső rendszeren végzett munka (3. sor):

Testek közötti hőmérséklet kiegyenlítődése során az egymásnak átadott energiát (belső energia) nevezzük hőmennyiségnek. Amennyiben a halmazállapot nem változik, akkor:

Q=c*m*dT, 

ahol c = fajhő, az adott anyagra jellemző érték, amely megadja az 1 kg anyag hőmérsékletének 1 °C-al történő emeléséhez szükséges hőmennyiséget.

Fizika: Az elektromos egyenáram

Az elektromos áramlás létrejöttének feltétele az, hogy legyenek szabad töltéshordozók, és (ha a közeg ellenállása nem nulla), hogy legyen jelen elektromos mező. Az elektromos áram irányán – egy régi megállapodás alapján – a pozitív töltéshordozók áramlási irányát (vagy a negatív töltéshordozók áramlásával ellentétes irányt) értjük.

Elektromos töltéshordozók meghatározott irányú rendezett mozgását elektromos áramnak nevezzük, és azt az áramerősséggel (I) jellemezzük. Az áramerősség mértékegysége amper, jele A.

Erősebb elektromos áramról beszélünk, ha az áramlási keresztmetszeten

• ugyanannyi idő alatt több az átáramlott részecskék együttes töltése, vagy
• ugyanannyi össztöltésű részecske kevesebb idő alatt áramlik át.

A feszültség mértékegysége a volt, jele V. Az elektromos tér két pontja között 1 V a feszültség, ha 1 C töltést 1 J munkával vihetünk át egyik pontból a másikba.