Politehnika / Izobraževanje / Znanosti o okolju / Dodiplomski študij / Študijsko gradivo / Fizika / Vsebina
. FIZIKA - VSEBINA PREDAVANJ

Pripravlja: doc. dr. Iztok Arčon

Študijsko gradivo je pripeto v formatu PDF. Za branje potrebujete Acrobat reader 5 
Za dostop do Vprašanj in nalog  je potrebno navesti UPORABNIŠKO IME in GESLO. 
Študentje prvega letnika so ju  prejeli na predavanjih, dobite pa ju  lahko tudi neposredno pri Iztoku Arčonu ali v tajništvu šole.
Vprašanja in  pripombe sporočite na elektronski naslov: iztok.arcon@p-ng.si 

  

1.Merjenje

2.Kinematika
3.Zakoni gibanja
4.Delo in kinetična energija
  • Delo sile 
    • primeri ko je delo sile enako nič 
    • delo konstantne sile 
    • delo spremenljive sile 
    • delo sile vzmeti 
  • Kinetična energija 
    • definicija 
    • zveza med delom in kinetično energijo 
  • Izrek o kinetični energiji 
  • Izrek o ohranitvi kinetične energije 
  • Moč 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

  • Potencialna energija 
    • delo konservatine sile 
    • potencialna težnostna energija 
    • potencialna prožnostna energija 
  • Zakon o ohranitvi energije 
    • primeri uporabe zakona o ohranitvi energije   
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

5.Gibalna količina
  • Definicija gibalne količine 
  • Sunek sile 
  • Zakon o ohranitvi gibalne količine 
  • Trki dveh teles 
  • Težišče 
    • definicija težišča v eni dimenziji in splošno za tridimnzionalna telesa 
  • Opis gibanja sistema delcev 
    • celotna gibalna količina sistema delcev 
    • drugi Newtonov zakon za sistem delcev (gibanje težišča) 
    • zakon o ohranitvi gibalne količine za sitem delcev. 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

6.Vrtenje togega telesa
  • opis kroženja okoli nepremične osi s kotnimi količinami 
    •  zasuk j, kotna hitrost w, kotni pospešek a 
    • kroženje s konstantnim kotnim pospeškom (j(t), w(t), a(t)) 
    • zveza med kotno hitrostjo in tangencialno hitrostjo, kotnim in tangencialnim pospeškom 
  •  Rotacijska kinetična energija 
  • Vztrajnostni moment, 
    • definicija za točkasto telo in za sistem delcev okoli izbrane osi 
    • vztrajnostni moment obroča in valja okoli glavne osi 
    • Steinerjev izrek 
  •  Navor 
    • definicija navora – velikost in smer 
  • Drugi Newtonov zakon za zasuke okoli fiksne osi 
  • Delo, moč pri kroženju okoli fiksne osi 
  • Kinetična energija pri kroženju 
    • izrek o kinetični energiji 
    •  zakon o ohranitvi rotacijske kinetične energije 
  • Kotaljenje 
    • zveza med hitrostjo težišča in kotno hitrostjo kroženja okoli težišča 
    • kinetična energija pri kotaljenju 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

  • Vrtilna količina 
    • definicija za točkast delec, ki kroži okoli fiksne osi (velikost in smer) 
    • vrtilna količina za sistem delcev, ki kroži okoli fiksne osi 
    • vrtilna količina togega telesa, ki se vrti okoli fiksne osi 
    • drugi Newtonov zakon za kroženje, sunek navora 
    • zakon o ohranitvi vrtilne količine 
    • vrtilna količina in navor pri poljubnem gibanju delca 
    • gibanje težišča in rotacija okoli težišča pri togem telesu (primer: skoki v vodo) 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

7.Ravnovesje in elastomehanika
8.Nihanje
  • Matematični opis sinusnega nihanja 
  • Odmik, hitrost in pospešek pri sinusnem nihanju ( graf: s(t), v(t), a(t) ) 
  • Vzmetno nihalo 
    •  nihajni čas nihala 
    • energija nihala 
    • ohranitev celotne energije nedušenega nihanja 
  • Torzijsko nihalo, nihajni čas 
  • Matematično nihalo, nihajni čas 
  • Fizično nihalo, nihajni čas 
  • Dušeno nihanje 
    • eksponentno pojemanje amplitude, 
    • koeficient dušenja 
    • eksponentno pojemanje energije nihala 
  • Vsiljeno nihanje, resonanca 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

9.Gravitacija
  • Newtonov gravitacijski zakon 
  • Zveza med težo in gravitacijsko silo 
  • Spreminjanje težnega pospeška z višino 
  • Gravitacijsko polje (definicija) 
  • Gravitacijska potencialna energija 
  • Ubežna hitrost 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

10.Mehanika tekočin
11.Valovanje in zvok
12.Temperatura
  • Termodinamske spremenljivke, 
  • Ničti zakon terinodinamike, temperatura 
  • Merjenje temperature, Celzijeva skala 
  • Plinski termometer, absolutna temperatura, Kelvinova skala 
  • Termično raztezanje trdnih snovi in tekočin 
    • temperaturni koeficient dolžinskega in volumskega raztezeka 
    • zveza med dolžinskim in volumskim raztezkom 
    • termično raztezanje vode 
  • Idealni plin, 
    • Boylov zakon 
    • Gay-Lussacov zakon 
    • plinska enačba 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

13.Toplota
  • Definicija toplote 
  • Toplotna kapaciteta 
  • Kalorimetrija 
  • Latentna toplota 
  • Prevajanje toplote 
    • toplotna prevodnost snovi 
    • konvekcija 
    • sevanje, Stefanov zakon 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

  • Delo pri termodinamskih spremembah 
  • pV diagram 
  • Prvi zakon termodinamike, notranja energija sistema 
  • Primeri spremembe notranje energije pri 
    • izoliranih sistemih 
    • cikličnih procesih 
    • adiabatnih procesih 
    • prostem razpenjanju plina 
  • Notranja energija pri idealnem plinu 
    • Hirnov poskus 
    • zveza med specifično toploto pri konstantnem volumnu in konstantnem tlaku 
  • Delo, toplota in sprememba notranje energije idealnega plina pri 
    • izohorni spremembi 
    • izobarni spremembi 
    • iztermni spremembi 
    • adiabatni spremembi 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

  • Drugi zakon termodinamike 
    • reverzibilne in ireverzibilne spremembe 
    • izkoristek toplotnega stroja (1. oblika drugega zakona termodinamike) 
    • izkoristek hladilnika in toplotne črpalke (2. oblika drugega zakona termodinamike) 
    • idealni toplotni stroj, Carnotov cikel 
    •  izkoristek realnih strojev v primerjavi z idealnim 
  • Entropija 
    • definicija entropije za reverzibilne spremembe 
    • sprememba entropije pri ireverzibilnih spremembah 
      • sprememba entropije pri taljenje ledu 
      • sprememba entropije pri cikliči spremembi 
      • sprememba entropije pri prostem razpenjanju plina 
    • sprememba entropije sistema in njegove okolice (3. oblika drugega zakona termodinamike) 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

14.Elektrostatika
  • Električni naboj 
  • Coulombova sila med točkastima nabojema 
  • Električno polje 
    • polje točkastega naboja 
    • polje enakomerno nabitega obroča 
  • Gibanje nabitih delcev v homogenem električnem polju 
  • Električni dipol, navor na električni dipol v električnem polju 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

  • Električni pretok 
  • Gaussov zakon za električno polje 
  • Gaussov in Coulombov zakon (primerjava) 
  • Uporaba gaussovega zakona: 
    • električno polje nabite neprevodne krogle in krogelne lupine 
    • električno polje nabite neprevodne ploskve 
    • električno polje znotraj prevodnika in na njegovi površini 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

  • Električna potencialna energija 
  • Električni potencial 
    • potencialne razlike v homogenem polju 
    • ekvipotencialne ploskve 
    • potencial okoli točkastega naboja 
    • potencial skupine točkastih nabojev 
    • potencialna energija skupine točkastih nabojev 
    • potencial zvezno porazdeljenega naboja 
    • potencial v nabitem prevodniku 
    • potencial nabite prevodne krogle 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

  • Kapaciteta kondenzatorja 
  • Ploščati kondenzator 
  • Vzporedna in zaporedna vezava kondenzatorjev 
  • Energija nabitega kondenzatorja 
  • Gostota energije v električnem polju 
  • Snov v električnem polju, dielektrik 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

15.Električni tok
  • Definicija električnega toka, smer toka 
  • Kirchoffov izrek za tok 
  • Gostota električnega toka 
  • Električni upor 
  • Ohmov zakon 
  • Specifični upor 
  • Temperatuma odvisnost specifičnega upora 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

  • Električni krog, Kirchoffov izrek za napetost 
  • Zaporedna in vzporedna vezava uporov
  • Merilni instrumenti 
    • ampermeter
    • voltmeter
    • Wheatstoneov most
    • potenciometer
  • Polnjenje in praznjenje kondenzatorja 
  • Energija in moč v električnem krogu, Joulova toplota 
  • Maksimalna moč na bremenu R pri bateriji z notranjo upornostjo Rn  
  • Izmenična napetost 
    • izmenični tok na uporu, fazni diagram
    • povprečna moč na uporu 
    • efektivni tok in efektivna napetost
    • kapacitivna upornost ondenzatorja, fazni zamik med napetostjo in tokom
    • povprečna moč pri faznem zamiku med napetostjo in  tokom 
    • RC člen, impedanca, nizko in viskopasovni filter 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

16.Magnetizem
  • Magnetno polje 
  • Magnetna sila na gibajoči se naboj 
  • Gibanje nabitega delca v homogenem magnetnem polju 
    • radij krožnice po kateri kroži nabiti delec v homogenem magnetnem polju 
    • ciklotronska frekvenca 
  • Lorentzova sila 
  • Masni spektrometer 
  • Hallov efekt 
  • Magnetna sila na vodnik 
  • Magnetni navor na tokovno zanko 
  • Magnetni dipol 
  • Potencialna energija magnetnega dipola v magnetnem polju 
  • Izvor magnetnega polja, Biot-Savartov zakon 
    • Magnetno polje na osi tokovne zanke 
  • Amperov zakon 
  • Uporaba Amperovega zakona: 
    • magnetno polje okoli dolgega ravnega vodnika in v njem 
    • magnetno polje v torusu (svitku) 
    • magnetno polje v dolgi ravni tuljavi 
  • Magnetna sila med dolgima ravnima vodnikoma 
  • Snov v magneltnem polju 
    • izvor magnetnega polja v snovi 
    • magnetni moment elektrona, ki kroži okoli jedra (klasični približek) 
    • paramagnetne, feromagnetne in diamagnetne snovi 
    • magnetna permeabilnost 
    • magnetna poljska jakost in magnetizacija  
    • magnetna susceptibilnost
    • Histerezna zanka pri feromagnetikih
    • Currijev zakon (odvisnost magnetizacije od temperature) 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

  • Magnetni pretok 
  • Gaussov zakon za magnetnetno polje 
  • Faradayev indukcijski zakon 
  • Lenzovo pravilo 
  • Generator napetosti 
  • Indukcija pri gibanju vodnika po magnetnem polju
  • Vrtinčni tokovi  
  • Moč, delo in energija pri indukciji  
  • Inducirano električno polje, Faradayev zakon v splošni obliki 
  • Induktivnost tuljave 
  • Energija magnetnega polja v tuljavi 
  • Gostota energije v magnetnem polju 
  • Polnjenje in praznjenje tuljave (LR krog) 
  • Nihajni krog (LC)
  • Dušeno nihanje (LRC krog)
  • Tuljava priključena na izmenično napetost 
    • induktivna upornost
    • impedanca RLC vezja 
    • resonančna krivulja
  • Transformator 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

18.Elektromagnetno (EM) valovanje
  • Maxwellove enačbe v integralski obliki 
  • Premikalni tok 
  • EM valovanje 
    • valovna enačba za ravni EM val 
    • ravni EM valovi
    • hitrost EM valovanja, 
    • zveza med E in B v EM valu
    • spekter EM valovanja 
    • izvor EM valovanja, dipolna antena 
  • Poyntingov vektor, gostota energijskega toka pri ravnem EM valovanju 
  • Gibalna količina EM valov 
  • VPRAŠANJA IN NALOGE

18.Geometrijska optika (gradivo na spletu v angleščini)
19.Valovna optika
20.Kvantna fizika

UČBENIKI

  • R. Kladnik: Fizika. (trije deli)
  • J. Strnad: Fizika (1. in 2. del).DMFA, Ljubljana 1981
  • D. Halliday, R. Resnick: Fundamentals of Physics.John Willey & Sons, N.Y. 1994
  • R. A. Serway, Physics for scientists and egineers with modern physics
  • R. Kladnik, H. Šolinc: Zbirka fizikalnih problemov z rešitvami (1. in 2. del)
  • S. Detoni, R. Korbar, T. Skubic: Naloge iz fizike.DZS, Ljubljana 1977

 

E-mail: iztok.arcon@p-ng.si
Zadnja sprememba: 26.02.03