Državna Matura Physics flashcards

32 cards. Read the term and the definition here. The deck at the top of this page is optional.

Jednoliko ubrzano gibanje

Gibanje sa stalnom akceleracijom; brzina se linearno mijenja s vremenom, a prijeđeni put kvadratno. Vrijedi v = v0 + at i s = v0t + ½at².

Newtonov drugi zakon

Rezultantna sila na tijelo jednaka je umnošku mase i akceleracije, F = ma. Akceleracija ima smjer rezultantne sile.

Zakon očuvanja količine gibanja

U izoliranom sustavu ukupna količina gibanja ostaje stalna. Pri sudaru vrijedi m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2', uz vektorske smjerove.

Teorem o kinetičkoj energiji

Ukupni rad svih sila na tijelo jednak je promjeni njegove kinetičke energije: Wnet = ΔEk = ½mv² − ½mv0².

Centripetalna akceleracija

Akceleracija tijela koje se giba po kružnici stalne brzine; iznosi a = v²/r i usmjerena je prema središtu kružnice.

Moment sile

M = Fd sin α, gdje je d udaljenost osi od hvatišta sile. Mjeri se u N·m i određuje rotacijski učinak sile.

Gravitacijska potencijalna energija

Za male visine ΔEp = mgh. Općenito je Ep = −GMm/r, uz nulu u beskonačnosti; predznak pokazuje vezanost sustava.

Specifični toplinski kapacitet

Toplina potrebna da se 1 kg tvari zagrije za 1 K; jedinica je J/(kg·K). Povezuje toplinu i promjenu temperature: Q = mcΔT.

Latentna toplina

Toplina po jedinici mase potrebna za promjenu agregatnog stanja pri stalnoj temperaturi; Q = mλ. Za vodu je λt približno 334 kJ/kg.

Jednadžba stanja idealnog plina

pV = nRT, gdje je n broj molova, R = 8,31 J/(mol·K), a T termodinamička temperatura u kelvinima. Vrijedi za plin niske gustoće.

Prvi zakon termodinamike

ΔU = Q − W, gdje je Q toplina dovedena sustavu, a W rad koji sustav izvrši. Unutarnja energija raste ako je dovedena toplina veća od rada.

Carnotova korisnost

Najveća moguća korisnost toplinskog stroja između spremnika temperatura Th i Tc: η = 1 − Tc/Th. Temperature moraju biti u kelvinima.

Adijabatski proces

Proces bez izmjene topline s okolinom, Q = 0. Tada je ΔU = −W: rad koji sustav izvrši smanjuje njegovu unutarnju energiju i temperaturu.

Coulombov zakon

Sila između dvaju točkastih naboja iznosi F = kq1q2/r², k ≈ 9×10⁹ N·m²/C². Privlačna je za različite, odbojna za jednake naboje.

Električno polje

Vektorska veličina E = F/q; za točkasti naboj E = kQ/r². Smjer polja je smjer sile na pozitivan probni naboj.

Električni potencijal

Potencijal točkastog naboja je V = kQ/r; rad za prijenos naboja je W = q(V2 − V1). Razlika potencijala naziva se napon.

Kapacitet kondenzatora

C = Q/U, omjer naboja i napona; jedinica je farad (F). Energija pohranjena u kondenzatoru iznosi W = ½CU².

Ohmov zakon

Za metalni vodič pri stalnoj temperaturi vrijedi U = IR. Otpor R = ρL/A ovisi o materijalu, duljini i presjeku vodiča.

Kirchhoffovi zakoni

Zbroj struja u čvoru je nula, a zbroj napona po zatvorenoj petlji je nula. Njima se rješavaju strujni krugovi s više izvora.

Faradayev zakon indukcije

Inducirani napon ε = −ΔΦ/Δt, gdje je Φ magnetski tok. Negativan predznak izražava Lenzovo pravilo: struja se opire promjeni toka.

Harmonijsko titranje

Gibanje opisano s x = A sin(ωt + φ), gdje je A amplituda, ω kružna frekvencija, a φ početna faza. Akceleracija je a = −ω²x.

Period opružnog njihala

T = 2π√(m/k). Period ne ovisi o amplitudi za elastičnu oprugu i masu, nego o masi i konstanti opruge.

Matematičko njihalo

Za male kutove period je T = 2π√(L/g) i ne ovisi o masi niti o amplitudi. Veće amplitude daju dulji period.

Valna jednadžba

Brzina vala je v = fλ, gdje je f frekvencija, a λ valna duljina. Frekvenciju određuje izvor, a brzinu sredstvo.

Snellov zakon loma

n1 sin θ1 = n2 sin θ2, gdje su n indeksi loma, a kutovi mjereni prema normali. Pri prijelazu u gušće sredstvo val se lomi prema normali.

Jednadžba tanke leće

1/f = 1/a + 1/b, gdje je a udaljenost predmeta, b slike, a f žarišna duljina. Povećanje je m = −b/a.

Fotoelektrični efekt

Izbacivanje elektrona svjetlom: hf = W + Ek,max. Energija fotona mora premašiti izlazni rad W; intenzitet mijenja broj emitiranih elektrona.

Energija fotona

E = hf = hc/λ, gdje je h = 6,63×10⁻³⁴ J·s. Veća frekvencija znači veću energiju pojedinog fotona.

De Broglieva valna duljina

λ = h/p = h/(mv) povezuje valna svojstva i količinu gibanja čestice. Značajna je za elektrone i druge lake čestice.

Bohrov model atoma

Energije vodika su En = −13,6 eV/n². Prijelaz na nižu razinu emitira foton energije ΔE = |Eviša − Eniža|.

Zakon radioaktivnog raspada

Broj jezgri opada kao N = N0e^(−λt); vrijeme poluraspada je T½ = ln2/λ. Aktivnost je A = λN, u bekerelima.

Ekvivalentnost mase i energije

E = mc²; defekt mase pri stvaranju jezgre odgovara energiji vezanja. 1 u približno je jednak 931,5 MeV/c².