Fizika 1 Tijela i tvari 2 Meudjelovanje tijela

Fizika 1. Tijela i tvari 2. Međudjelovanje tijela

Tijela i tvari � Sve što nas okružuje i zauzima prostor nazivamo tijelima � Tijela su građena od tvari � Tijela mogu biti građena od jedne ili više tvari

Agregacijska stanja tvari Tijela mogu biti u jednom od triju agregacijskih stanja: čvrstom (krutom) tekućem plinovitom. Voda može biti u sva tri agregacijska stanja

Oblik tijela � Kad vidimo neko tijelo, najprije zapazimo njegov oblik. � Neka tijela imaju pravilan geometrijski oblik, (kocka, valjak, kugla, piramida, kvadar) a neka imaju nepravilan oblik (stijena, santa leda…) � Čvrsta tijela u nepromijenjenim uvjetima zadržavaju svoj oblik � Tekućine poprimaju oblik posude u kojoj se nalaze

Oblik tijela � Plinove ne možemo opipati, a često niti vidjeti � Plinovi nemaju stalan oblik i šire se prostorom u kojem se nalaze

Mjerenje duljine � Duljina je svojstvo dužine koje možemo izmjeriti i iskazati brojčanom vrijednošću. � Takvo svojstvo nazivamo fizičkom veličinom. Možemo reći općenito: Fizička veličina je svako svojstvo koje možemo mjeriti i iskazati brojčanom vrijednošću i mjernom jedinicom � Mjerenje je postupak određivanja brojčane vrijednosti neke fizičke veličine kojom iskazujemo koliko je ona puta veća ili manja od odabrane mjerne jedinice kojom mjerimo

Mjerenje duljine � Kada želimo zapisati izmjereni podatak koristimo oznaku fizičke veličine, izmjerenu brojčanu vrijednost i mjernu jedinicu. Svaka fizička veličina ima svoju oznaku koja je razlikuje od drugih fizičkih veličina. � � OZNAKA DULJINE JE l Često se i uz oznaku l, pojavljuju još i oznake duljine: s, d, a, b, c, h, x. Npr. , a = 7 m.

Mjerna jedinica za duljinu � Kako bi premostili prepreke nastale uslijed raznolikog odabira mjernih jedinica i mjernih naprava, znanstvenici su sastavili Međunarodni sustav standardnih (propisanih) mjernih jedinica –SI sustav

Mjerna jedinica za duljinu � Propisana mjerna jedinica za duljinu je metar (m). � U svakodnevnom životu često upotrebljavamo manje i veće jedinice od metra. Pri tom koristimo decimalne predmetke � Koristeći 1 1 predmetke možemo zapisati: km = 1 000 m i obratno 1 m = 0. 001 km dm = 0. 1 m i obratno 1 m = 10 dm cm = 0. 01 m i obratno 1 m = 100 cm mm = 0. 001 m i obratno 1 m = 1000 mm

Određivanje ploštine plohe � Ploština plohe je veličina površine plohe � Oznaka za ploštinu je A ili S � Propisana mjerna jedinica za mjerenje ploštine plohe je kvadratni metar (m 2 ) � Mjeriti ploštinu plohe znači odrediti koliko je njezina veličina manja ili veća od kvadratnog metra( četvornog metra) � Ploštinu pravokutnika odredit ćemo množeći duljine njegovih stranica. A=a*b ( m 2)

Određivanje i mjerenje obujma tijela � Obujam (volumen) tijela je veličina prostora koji tijelo zauzima. � Oznaka za obujam tijela je V � Propisana mjerna jedinica za mjerenje obujma tijela je kubni metar ( m 3) ili prostorni metar

Određivanje i mjerenje obujma tijela � Obujam tijela možemo odrediti na više načina: � Ako se radi o pravilnom geometrijskom tijelu, tada možemo izmjeriti potrebne podatke i izračunati pomoću matematičkih izraza za obujam tog tijela � Ako j duljina kvadra a, širina b, i visina c tada ćemo njegov obujam izračunati prema formuli: V=a*b*c ( m 3)

Određivanje i mjerenje obujma tijela � Ako se radi o tijelu nepravilnog oblika, tada bi bio vrlo teško primijeniti neku formulu. Stoga mjerimo posudom za mjerenje tekućina i tijela nepravilnog oblika koja se naziva menzura � Menzurom možemo izmjeriti obujam čvrstih tijela i tekućina. Obujam tekućine u menzuri možemo izravno odrediti pomoću ljestvice koja se nalazi na stijenki menzure

Mjerenje mase tijela � Tromost ili inercija je svojstvo zbog kojega se tijelo opire promjeni stanja u kojem se nalazi � Masa je mjera tromosti tijela � Uređaj za mjerenje mase je vaga � Oznaka za masu je m � Propisana mjerna jedinica za masu je kilogram (kg)

Gustoća tvari � Gustoća je svojstvo tvari od koje je tijelo građeno. Iskazujemo je količnikom mase i obujma � Oznaka za gustoću je ρ ( č. ro) � Tijela koja imaju jednaku gustoću u svim svojim dijelovima nazivamo homogenim tijelima � Tijela koja nemaju jednaku gustoću u svom svojim dijelovima nazivamo nehomogenim tijelima

Građa tvari � Starogrčki filozof Demokrit pretpostavljao je da su sve tvari građene od čestica. � Za najmanju je česticu (korpuskulu), tvrdio da je nedjeljiva i dao joj ime atom (grč. atomos – nedjeljiv) � Atomi su sastavni dijelovi molekula. � O svojstvima veza između čestica ovisi je li tvar čvrsto tijelo, tekućina ili plin. Pomoću takvog ćestičnog modela građe tvari mogu se objasniti mnoge pojave.

Građa tvari �U čvrstim su tijelima veze među česticama čvrste, jake i teško se prekidaju, za razliku od veza među česticama plina. � U tekućinama su čestice vezane slabijim vezama nego u čvrstim tijelima te tako tekućina zadržava obujam, ali ne i oblik. � Čestice zraka vezane su vrlo slabim vezama i to je razlog zašto se plinovi raspršuju po cijelom prostoru u kojem se nalaze.

Građa tvari � Ćestična građa zraka i raspršenost čestica po prostoru mogu nam objasniti zašto se mirisi šire prostorom. � Čestice mirisa ulaze u slobodan međuprostor čestica zraka

Sila � Sila je fizička veličina kojom iskazujemo međudjelovanje tijela. � Oznaka za silu je F. � Magnetska sila-djeluje između magneta i tijela koja imaju magnetska svojstva. Magnet djeluje magnetskom silom na neka tijela oko sebe. � Električna sila-djeluje između naelektriziranih tijela

Sila � Gravitacijska sila-je privlačna sila koja se javlja između tijela zbog njihove mase. � Ta sila uzrokuje privlačenje bilo kojeg tijela na Zemlji i Zemlje same, uzrokuje privlačenje Zemlje i Mjeseca, „drži” cijeli Sunčev sustav na okupu

Sila � Sve sile koje smo spomenuli mogu mijenjati položaj tijelu: pokretati ga, zaustavljati, mijenjati mu smjer kretanja. � Postoje i sile koje mijenjaju i oblik tijela. Pri tome promjena oblika može biti takva da se tijelo nakon prestanka djelovanja vanjske sile vrati u svoj prvobitan oblik pod utjecajem sile koja se javlja u tom tijelu, i koju zovemo elastična sila. � Sila može promijeniti oblik tijelu i tako da se tijelo nakon te promjene više ne vrati u svoj prvobitan oblik

Sila je vektorska veličina � Sila može biti veća ili manja � Možemo je opisati njenim iznosom � Osim iznosa, potrebno je poznavati i pravac na kojem djeluje sila te njenu orijentaciju na pravcu. � FIZIČKE VELIČINE KOJE OPISUJEMO IZNOSOM, PRAVCEM I ORIJENTACIJOM ZOVEMO VEKTORSKE VELIČINE. � Vektor prikazujemo orijentiranom dužinom.

Sila je vektorska veličina � Više sila koje djeluju na neko tijelo možemo predstaviti (zamijeniti) jednom silom čiji iznos, pravac i orijentacija imaju isti učinak na tijelo kao sve ostale sile zajedno. � Takvu silu zovemo rezultanta sila, a za pojedinačne sile koje čine rezultantu kažemo da su njene komponente.

Sila je vektorska veličina � Ako sile imaju istu orijentaciju, tada će i rezultanta imati istu orijentaciju, a iznos rezultante bit će jednak zbroju njezinih komponenti. � R =F 1 + F 2 (N) � Ako sile imaju suprotne orijentacije, tada je orijentacija rezultante jednaka orijentaciji sile većeg iznosa, a iznos rezultante jednak je razlici znosa njezinih komponenti � R = F 2 – F 1(N) � Ako su sile suprotnih prijentacija jednakih iznosa, tada je rezultanta tih sila jednaka nuli � R=0

Elastična sila i mjerenje sile � Sila koja nastoji vratiti elastično tijelo u prvobitan oblik, zove se elastična sila. Orijentacija te sile suprotna je orijentaciji sile koja rasteže oprugu. � Ako za neku oprugu znamo koliko je njezino produljenje pod utjecajem poznate sile, tada pomoću te opruge možemo izmjeriti i nepoznatu silu. � Tu karakteristiku rabimo pri izradi mjernog uređaja za mjerenje sila.

Elastična sila i mjerenje sile � Mjerni instrument za mjerenje sile zove se dinamometar � Mjerna jedinica za silu je njutn (N) � Tijela koja se nakon djelovanja sile ne vraćaju u svoj prvobitan oblik (tj. deformiraju se) nazivaju se plastičnim tijelima

Sila teža � Silu kojom tijelo rasteže oprugu zovemo težina i označavamo je s G. � Iz gornje relacije vidimo da je težina razmjerna masi tijela � Faktor razmjernosti iznosi 9. 81 N/kg a taj faktor označavamo s g � � TEŽINA JE SILA KOJOM TIJELO PRITIŠĆE VODORAVNU PODLOGU NA KOJOJ SE NALAZI ILI DJELUJE NA OVJES NA KOJI JE OBJEŠENO G = m*g (N)

Sila teža � -je sila kojom Zemlja privlači sva tijela prema svom središtu � -je gravitacijska sila Zemlje. Prostor sjelovanja gravitacijske sile zove se gravitacijsko polje. � Gravitacijska sila između dva tijela ovisi o njihovim masama � -je po svom iznosu jednaka težini tijela, ali im je hvatište djelovanja različito. Dok težina utega djeluje na podlogu ili ovjes, sila teža djeluje na uteg

Sila teža � Gravitacijska sila između dva tijela ne ovisi samo o njihovim masama, već i o njihovoj međusobnoj udaljenosti. � Što je udaljenost veća, to je sila između svaju tijela manja. To znači da su tijela na većoj udaljenosti od središta Zemlje privučena manjom silom težom, tj. Imaju manju težinu. � Zbog oblika Zemlje i njezinog reljefa, tijelo ima različitu težinu na različitim položajima na Zemaljskoj kugli.

Trenje � Sila koja se javlja kada su dva tijela u dodiru i kližu ili se kotrljaju jedno preko drugog, nazivamo trenje. � Sila kojom se tijelo opire gobanju po površini drugog tijela naziva se sila trenja.

Trenje � Sila trenja tijela je hrapavijih površina. � Tu karakteristiku materijala iskazujemo faktorom razmjernosti sile trenja i pritisne sile, a nazivamo je faktor trenja. � Na taj način dolazimo do relacije koja povezuje silu trenja i pritisnu silu (težinu) � Ftr = Fpr * µ (N)

Trenje Veličina sile trenja ovosi o težini tijela i kakvoći dodirnih ploha, a ne ovisi o njihovoj veličini Trenje na hrapavoj površini daje određenu stabilnost kretanju, hodanju, trčanju, vožnji automobilom ili motociklom Trenje kod kotrljanja je manje od trenja klizanja – pri kotrljanju neravnine manje zapinju jedna o drugu

Trenje � Popratna pojava trenja jest zagrijavanje i trošenje – habanje tarnih ploha. � Ta pojava je izuzetno nepoželjna u većini strojeva i alata kojima se u koristi moderna civilizacija. � Kako bi se smanjile te pojave i kako bi se strojevi očuvali, potrebno je podmazivati dodirne plohe strojnim uljima i mastim. � Ulja i masti smanjuju prijanjanje dodirnih ploha čime se smanjuje i trenje

Težište i ravnoteža tijela � Položaj u kojem se tijelo nalazi na nekom osloncu i miruje jest njegov ravnotežni položaj � Točka hvatišta u kojoj sila djeluje na tijelo naziva se težište tijela

Težište i ravnoteža tijela � Smjer djelovanja sile teže možemo vrlo lako ustanoviti ukoliko pustimo visak da slobodno visi iz naše ruke. � Smjer djelovanja sile teže je prema središtu Zemlje pa je okomit prema svakoj horizontalnoj površini. � Na pravcu djelovanja sile teže nalazi se težište tijela

Težište i ravnoteža tijela � Smjerove sile teže nazivamo težišnicama � Sva tijela imaju težište. � Položaj težišta tijela koje može mijenjati svoj oblik, može se pomicati. � Težište čovjeka koji uspravno stoji je u njegovom abdomenu. Međutim, kada čovjek promijeni svoj položaj, mijenja se i položaj težišta. � Tako se vrlo često događa da se težište nađe izvan tijela

Težište i ravnoteža tijela � Kad tijelo miruje, kažemo da je ravnotežnom položaju � Tijelo je u položaju stabilne ravnoteže ako je oslonac iznad težišta � Tijelo je u položaju indiferentne ravnoteže ako je oslonac u težištu � Tijelo je u položaju labilne ravnoteže ako je oslonac ispod težišta

Poluga i primjena poluge � Poluga je motka na osloncu pomoću koj možemo podizati teške predmete � Krak sile je udaljenost pravca djelovanja sile od oslonca poluge � Poluga je u ravnoteži ako su umnošci sila i njihovih krakova s obiju strana poluge jednaki � F 1*s 1 = F 2*s 2

Kolotur � Kotač s utorom koji se okreće oko osovine vrlo se često upotrebljava u građevinarstvu kako bi se njime lakše podigao teret Takav kotač nazivamo kolotur (pomični i nepomični) � F = F 1 / 2 (N) � Sustav više kolotura naziva se koloturje � F = F 2/n (N)

Tlak � Tlak je okomito djelovanje pritisne sile F na jedinicu ploštine A Oznaka tlaka je p P = F / A (N) � Mjerna jedinica za tlak je paskal (Pa), nazvana u čast francuskog matematičara i fizičara Blaisea Pascala (17. st. ) � U tehnici je iznimno dopuštena mjerna jedinica za tlak – bar � 1 bar = 100 000 Pa

Hidrostatički tlak � Hidrostatički tlak-tlak u tekućini uzrokovan težinom same tekućine � Hidrostatički tlak je razmjeran gustoći tekućine i dubini za koju se određuje � P = ρ *g * h (Pa) � Tlačna sila djeluje i horizontalno, a ne samo vertikalno.

Hidraulički tlak � Ako izvana djelujemo silom na tekućinu, tada će se povećati tlak u tekućini. Taj tlak zovemo hidraulički tlak. � Tekućina će tlačnom silom djelovati okomito na ploštinu svakog tijela koje se nalazi u njoj i na stijenke pusude u kojoj se nalazi � Na principu povećanja tlačne sile djeluju hidraulički uređaij. Obično su sastavljeni od dva cilindra s klipovima � F 2 : F 1= A 2: A 1

Izradila: Josipa Kolar 7. c