Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

1. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 …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. Isaac Newton(1642-1727)

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

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

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

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

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

7. Galileo Galilei 1564 - 1642 † 8. siječnja 1642 god. Dr. Đuro Drobac, Institut za fiziku, Zagreb, predavanje održano u Rijeci 30.11. 2006. “U pitanjima znanosti, tisuću autoriteta nije vrijedno skromna razmišljanja jednog pojedinca” (1632)

8. 1. Newtonovzakon - doprinosGalileja Uzmimosavršenoglatkupodlogu… Otacmisaonogpokusa, fizikekaoznanosti... Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Ključna ideja za formulaciju zakona mehanike: Vanjska sila je potrebna da bi izmijenila brzinu tijela, ali za održavanje gibanja NIJE potrebna

9. 1. Newtonovzakon - iskaz Tijeloustraje u stanjumirovanjailijednolikoggibanjapopravcu, ukoliko se to stanjene izmijenidjelovanjemsile. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

10. 1. Newtonovzakon - inačice - govori o odsustvu sile F=0 - ne čini razliku između situacija: Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 1. F = 0 2. sile postoje, ali im je rezultanta 0 Akonatijelo ne djelujesila <=> ubrzanje je 0

11. 1. Newtonovzakon - inačice - pripisujetijelusvojstvotromosti (inercije, ustrajnosti) Tromost je otportijeladjelovanjusile Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 U odsustvusiletijelomirujeili se jednoliko pravocrtnogiba,u suprotnom se odlikujetromošću.

12. 1. Newtonovzakon - posljedice 1. Newtonovzakonnaziva se ZAKONOM INERCIJE a sustavinakoje se odnosi INERCIJALNIM SUSTAVIMA. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Oprez, dakle: - u inercijalnomsustavu : F=0 - u neinercijalnomsustavu :F0

13. 1. Newtonovzakon - inercijalnisustavi Inercijalnisustavi - AhilovapetaGalilej-Newtonovemehanike Postoje li inercijalni sustavi ? Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Ako postoje, kako ih prepoznati, detektirati ? Odgovorisadržecirkularnost: GN: Prepoznaju se poodsustvusile. Mi: Kakoznamodanemasile ? GN: Po tome štotijelomirujeili se jednolikopravocrtnogiba. Mi: Kakodefinirammirovanjeijednolikopravocrtnogibanje ? GN: To je gibanje u odsustvusile !!!

14. Operacijskadefinicijasile 2. Newtonovzakon Egzistencijasile: 1. Akotijeloimaubrzanjedefiniram: nanjdjelujesila. 2. Smjersileisti je kaosmjerubrzanja 3. AkopostojivišesilanatijeloFi, svakauzrokujesvojeubrzanjeai Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Zaključak: silaiubrzanjesurazmjerni

15. 2. Newtonov zakon - različita tijela Razmotrimo učinak sile na različita tijela Što određuje ubrzanje tijela ? Masa je mjera za otpor promjeni gibanja (mjera za tromost) ! Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 m1 m2 a1 a2 F m1 m2 a2 a1 Opažamo: = m1 m2 a’1 a’2 m1 m2 a’2 a’1 F’ Opažamo: = Omjermasadvajutijelaneovisan je o siliprimijenjenojnanjih.

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

17. 2. Newtonov zakon - napomene 1. N.z. sadržan je u 2. N.z. kao specijalan slučaj za F=0 Dakle, od 3 N.z. samo u dva nezavisni ! Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Statika Granamehanikekoja se bavifizičkimsistemima u kojima je rezultantasilajednaka 0.

18. 3.N.z. iskaz 3. Newtonovzakon Sile imaju porijeklo u drugim tijelima iz okoline. Svaka je sila rezultat međudjelovanja dvaju tijela. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 Izolirana sila nije moguća. akcija <=> akcija Uzajamnesu akcijedvajutijelajednakeisuprotnogsmjera.

19. 3. Newtonov zakon - napomene Oprez... silesuusmjerenedužspojnice, a hvatištasuim…. Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 …u različitimtijelima ! Djelovanje akcije i reakcije se ne poništava jer one djeluju na različita tijela.

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

21. Zakonočuvanjakoličinegibanja Količina gibanja p = mv d(mv) dp = F 2. Newtonov zakon F = Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 tj. dt dt Međusobnim silama tijela mijenjaju svoje količine gibanja, jer mijenjaju svoje brzine. dp1 dp2 Prema 3. N.z. F1= - F2 Dakle: = - dt dt Odnosno: d (p1 + p2) = 0 tj. p1 + p2 = konst. dt

22. Ukupnakoličinagibanja je invarijantasustava. (R. Descartes) Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1

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

24. Impuls sile i količina gibanja I= F (t) dt I = m(v2-v1) I= F (t) dt= Izv. prof. dr. sc. Rajka Jurdana Šepić FIZIKA 1 dp = F dt Impuls sile jednak je promjeni količine gibanja tijela

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