FIZIKA 1 Isaac Newton 1642 1727 Izv prof

FIZIKA 1 Isaac Newton (1642 -1727) Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić …ne znam kakav se činim svijetu, ali sebi izgledam poput kakva dječaka koji se igra na obali mora, zabavljajući se da tu i tamo nađe neki glatki oblutak ili neku neobično lijepu školjku, dok se pred njim, još poptpuno neotkriven, stere veliki ocean istine.

Opis gibanja ne uzroci gibanja statika dinamika Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić kinematika FIZIKA 1 Mehanika Uzroci gibanja: sila, utjecaj okoline

Događaj između dva tijela/objekta koji jedan na drugoga utječu u smislu promjene stanja gibanja ili promjene stanja Promjena brzine Postojanje ubrzanja Deformacija tijela FIZIKA 1 Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić sila – međudjelovanje - interakcija

Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić Problem gibanja i uzroka gibanja FIZIKA 1 NEWTONOVI ZAKONI Galilei i Newton, 17 st.

FIZIKA 1 Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić Newton, otac klasične mehanike Principia Mathematica Philosophiae Naturalis, 1686. g

Predgalilejanske koncepcije (Aristotel): “prirodno stanje” tijela je mirovanje “dokaz” pokus: naš svakodnevni zor Oči i uši su slabi svjedoci…. (Heraklit) FIZIKA 1 Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić 1. Newtonov zakon

1564 - 1642 † 8. siječnja 1642 god. “U pitanjima znanosti, tisuću autoriteta nije vrijedno skromna razmišljanja jednog pojedinca” (1632) Dr. Đuro Drobac, Institut za fiziku, Zagreb, predavanje održano u Rijeci 30. 11. 2006. Galileo Galilei

Otac misaonog pokusa, fizike kao znanosti. . . Ključna ideja za formulaciju zakona mehanike: Vanjska sila je potrebna da bi izmijenila brzinu tijela, ali za održavanje gibanja NIJE potrebna Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić Uzmimo savršeno glatku podlogu… FIZIKA 1 1. Newtonov zakon - doprinos Galileja

Tijelo ustraje u stanju mirovanja ili jednolikog gibanja po pravcu, ukoliko se to stanje ne izmijeni djelovanjem sile. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 1. Newtonov zakon - iskaz

- ne čini razliku između situacija: 1. F = 0 2. sile postoje, ali im je rezultanta 0 Ako na tijelo ne djeluje sila <=> ubrzanje je 0 Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić - govori o odsustvu sile F=0 FIZIKA 1 1. Newtonov zakon - inačice

Tromost je otpor tijela djelovanju sile U odsustvu sile tijelo miruje ili se jednoliko pravocrtno giba, u suprotnom se odlikuje tromošću. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić - pripisuje tijelu svojstvo tromosti (inercije, ustrajnosti) FIZIKA 1 1. Newtonov zakon - inačice

Oprez, dakle: - u inercijalnom sustavu : F=0 - u neinercijalnom sustavu : F 0 Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić 1. Newtonov zakon naziva se ZAKONOM INERCIJE a sustavi na koje se odnosi INERCIJALNIM SUSTAVIMA FIZIKA 1 1. Newtonov zakon - posljedice

Postoje li inercijalni sustavi ? Ako postoje, kako ih prepoznati, detektirati ? Odgovori sadrže cirkularnost: GN: Prepoznaju se po odsustvu sile. Mi: Kako znamo da nema sile ? GN: Po tome što tijelo miruje ili se jednoliko pravocrtno giba. Mi: Kako definiram mirovanje i jednoliko pravocrtno gibanje ? GN: To je gibanje u odsustvu sile !!! Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić Inercijalni sustavi - Ahilova peta Galilej-Newtonove mehanike FIZIKA 1 1. Newtonov zakon - inercijalni sustavi

Egzistencija sile: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić 2. Newtonov zakon FIZIKA 1 Operacijska definicija sile 1. Ako tijelo ima ubrzanje definiram: na nj djeluje sila. 2. Smjer sile isti je kao smjer ubrzanja 3. Ako postoji više sila na tijelo Fi, svaka uzrokuje svoje ubrzanje ai Zaključak: sila i ubrzanje su razmjerni

Razmotrimo učinak sile na različita tijela Što određuje ubrzanje tijela ? Masa je mjera za otpor promjeni gibanja (mjera za tromost) ! F F’ m 1 a 1 m 2 a 2 m 1 a’ 1 m 2 a’ 2 Opažamo: m 1 = a 2 m 2 a 1 m 1 a’ 2 Opažamo: = m 2 a’ 1 Omjer masa dvaju tijela neovisan je o sili primijenjenoj na njih. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 2. Newtonov zakon - različita tijela

Objedinjeno. . . F= ma Vektorski zbroj svih sila koje djeluju na tijelo a= dv dt d dv F = m dt = (mv) dt Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 2. Newtonov zakon -iskaz Količina gibanja Vremenska promjena količine gibanja jednaka je sili i događa se u smjeru sile

Statika Grana mehanike koja se bavi fizičkim sistemima u kojima je rezultanta sila jednaka 0. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić 1. N. z. sadržan je u 2. N. z. kao specijalan slučaj za F=0 Dakle, od 3 N. z. samo u dva nezavisni ! FIZIKA 1 2. Newtonov zakon - napomene

Sile imaju porijeklo u drugim tijelima iz okoline. Svaka je sila rezultat međudjelovanja dvaju tijela. Izolirana sila nije moguća. akcija <=> akcija Uzajamne su akcije dvaju tijela jednake i suprotnog smjera. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić 3. Newtonov zakon FIZIKA 1 3. N. z. iskaz

Oprez. . . Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić sile su usmjerene duž spojnice, a hvatišta su im…. FIZIKA 1 3. Newtonov zakon - napomene …u različitim tijelima ! Djelovanje akcije i reakcije se ne poništava jer one djeluju na različita tijela.

Iz N. z. proizlazi jedan od temeljnih prirodnih zakona: Zakon očuvanja količine gibanja Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Newtonovi zakoni - posljedice

Količina gibanja p = mv 2. Newtonov zakon F = d(mv) dt tj. dp dt =F Međusobnim silama tijela mijenjaju svoje količine gibanja, jer mijenjaju svoje brzine. Prema 3. N. z. Odnosno: F 1= - F 2 d (p + p ) = 0 tj. 2 dt 1 Dakle: dp 1 dt = - dp 2 dt p 1 + p 2 = konst. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Zakon očuvanja količine gibanja

FIZIKA 1 (R. Descartes) Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić Ukupna količina gibanja je invarijanta sustava.

F Dt vremenski interval djelovanja sile I = F (t) dt Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Impuls sile

I = F (t) dt dp dt -v 1) I I==Fm(v (t)2 dt= =F Impuls sile jednak je promjeni količine gibanja tijela FIZIKA 1 Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić Impuls sile i količina gibanja

Kinetička Potencijalna energija Konzervativne sile Zakon očuvanja energije Snaga FIZIKA 1 Energija Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić Rad