Strona g³ówna na telefon

304. Przeliczanie jednostek

Elektrostatyka. Oddzia³ywania. Si³y elektryczne. Si³y grawitacyjne. Pró¿nia.

Przeliczanie jednostek, szczególnie w otrzymanych zale¿no¶ciach, jest konieczno¶ci±. W przypadku, gdy jednostki nie zgadzaj± siê, mamy sygna³ b³êdu.

Przeliczymy dosyæ skomplikowane jednostki wykorzystywane w elektrostatyce w powi±zaniu z jednostkami z mechaniki.

£adunek elektryczny.

Oddzia³ywania elektryczne.

Si³y elektryczne.

Oddzia³ywania grawitacyjne.

Sta³a grawitacji.

Sta³a przenikalno¶ci pró¿ni.

Porównywanie si³.

Si³a jako miara oddzia³ywania.

Jednostki wielko¶ci elektrostatycznych.

Obliczenia na jednostkach.


Miar± oddzia³ywania jest si³a. Jednostk± si³y jest niuton N.

Niuton jest jednostk± z³o¿on± definiujemy go jako iloczyn jednostki masy i jednostki przyspieszenia.

Jednostka przyspieszenia te¿ jest jednostk± z³o¿on± – definiujemy j± jako iloraz jednostki d³ugo¶ci i kwadratu jednostki czasu. Sk±d taka komplikacja?

Jednostkê przyspieszenia mo¿emy zdefiniowaæ jako iloraz jednostki prêdko¶ci przez jednostkê czasu. St±d ten kwadrat jednostki czasu.

W jednostkach z³o¿onych czêsto wystêpuj± jednostki podstawowe w ró¿nych potêgach, dodatnich i ujemnych. Stosowanie wyra¿eñ zawieraj±cych ró¿ne potêgi jednostek podstawowych w ¿yciu codziennym jest uci±¿liwe. Dlatego te¿ u¿ywamy wielu jednostek z³o¿onych i wykorzystujemy zale¿no¶ci miêdzy nimi.

Przeliczanie jednostek, szczególnie w otrzymanych zale¿no¶ciach, jest konieczno¶ci±. W przypadku, gdy jednostki nie zgadzaj± siê, mamy sygna³ b³êdu.

Przeliczymy dosyæ skomplikowane jednostki wykorzystywane w elektrostatyce w powi±zaniu z jednostkami z mechaniki.


Przyk³adem, który wykorzystamy bêd± prawa oddzia³ywañ elektrostatycznych i grawitacyjnych.

ZALE¯NO¦CI w postaci skalarnej (dla warto¶ci si³).

Si³a grawitacyjna i si³a elektrostatyczna
Dwa protony przyci±gaj± siê grawitacyjnie i odpychaj± elektrycznie. Si³y te maj± takie same kierunki lecz przeciwne zwroty.

Masy protonów spoczywaj±cych s± identyczne, podobnie ³adunki. Zale¿no¶ci na warto¶ci si³ ulegn± wiêc modyfikacji.

OBLICZENIA WARTO¦CI SI£.

OBLICZENIA WARTO¦CI SI£Y NA JEDNOSTKACH

Wykonanie takich obliczeñ na jednostkach u³atwia dalsze obliczenia – mo¿emy wtedy operowaæ samymi liczbami i wtedy trudniej o b³±d.

DLA PORÓWNANIA SI£ obliczenia na jednostkach warto wykonaæ dla samego treningu.

Obliczenia na jednostkach

Teraz mo¿emy podstawiæ same warto¶ci wystêpuj±cych w zale¿no¶ciach wielko¶ci – byleby by³y one wyra¿one w jednostkach podanych przy obliczeniach na samych jednostkach. W przeciwnym przypadku, trzeba warto¶ci wystêpuj±cych we wzorach wielko¶ci, doprowadziæ do potrzebnych jednostek.

Warto¶ci ró¿nych wielko¶ci fizycznych czêsto podajemy wykorzystuj±c przedrostki – nazwy wielokrotno¶ci jednostek lub ich podwielokrotno¶ci.

Przyk³ady

1 mikrometr = 0,000 001 metra

1 nanometr = 0,000 000 001 metra

1 godzina = 3600 sekund

1 kilowatogodzina = 3,6 miliona d¿uli

1 mila morska = 1 852 metry

1 kilometr na godzinê = 5/18 metra na sekundê

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwi±zywania zadañ

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spe³niaæ satelita, by by³ stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy S³oñca Jak zmierzyæ masê S³oñca? Jakie dane s± do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskona³ego

Pierwsza prêdko¶æ kosmiczna dla Ziemi. Z jak± prêdko¶ci± porusza siê sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej d³ugo¶ci fali ¶wietlnej wywo³uj±cej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwi±zane zadania z kinematyki

Rozwi±zane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szko³y ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielko¶ci opisuj±ce ruch cia³a - przyk³ady obliczania - przemieszczenie cia³a - wektor zmiany po³o¿enia cia³a.

Obliczanie szybko¶ci ¶redniej ruchu cia³a.

Pocisk o masie m grzê¼nie w desce po przebyciu odleg³o¶ci d. Przed uderzeniem w deskê pocisk porusza³ siê prostopadle do deski z prêdko¶ci± v. Obliczyæ si³ê F dzia³aj±c± na pocisk w desce. Przyj±æ odpowiednie za³o¿enia.

Rozwi±zanie

Dwa cia³a o ró¿nych masach poruszaj± siê z takim samym przyspieszeniem. Cia³o m2 ma masê 3 razy wiêksz± ni¿ cia³o m1. Si³a dzia³aj±ca na cia³o m2 jest równa 12 N. Jaka si³a dzia³a na cia³o m1? Warunek - nie obliczaæ warto¶ci przyspieszenia.

Pomoc z matematyki

Rozwi±zane zadania i przyk³ady z matematyki


Pomoc z historii

Co by³o powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?