1

Fizika

Predava:

Dr. sc. Robert Beuc

Institut za fiziku, Bijenika cesta 46

2

kTRVR

RfR

mc

eNk

ci

c

cc

c

/)(exp)(

)(4)(

'

222

2

)R(V)R(V)R( if

)R( c

,

2

2)(

3

2)( c

i

c RDge

mRf

12 32

2

0 0

32 2, ,

3

E

kTk T kT E e dE b b E dbc m

P

fi

ifkk,

)()(

z

)z(H)z(LkT/)R(Vexp

)R()R(

)R,R(FR

z

)z(H)z(LkT/)R(Vexp

)R(

)R(fRkT/)R(Vexp

)R(

)R(fRz

mc

eN)(k

i''

i'i'

1

21

212

1

2

2

22

21

1

12

123

2

2

12

,

21221)()(

3

2),( RDRD

ge

mRRF

i

3

2

0

1

2

2

0

1

(iA

Ai(

3

3

t

)ztdte)z(H

t

)ztdte)z(L

t/

t/

3

2

3

12

1

4

3

2

R

R

)R(dRkT

)(z

3

to nam sve objanjava fizika ?

Kako rade laseriKako nastaje duga

Koliko su udaljene

zvjezdane magliceKako nastaje zvuk

4

Arhimed (287.-212. p.n.e.)

Sir Isaac Newton

(1643.-1727.)

Niels (Henrik David) Bohr

(1885.-1962.)

Albert Einstein

(1879.-1955.)

Zadnje 2294 godine fizike

5

to emo raditi u prvom

semestru? fizikalne veliine i jedinice

mehanika krutog tijela

sile, moment sile, poluge u terapiji

elastine deformacije, elastina svojstva kosti, krvnih ila i miia

mehanika tekuina i plinova; hidrostatika

zakoni idealnog plina, pojave u vezi s napetou, viskozna svojstva, difuzija

akustika i ultrazvuk

termodinamika biolokog sustava

osnove elektriciteta i magnetizma

elektromagnetizam, elektromagnetsko zraenje

6

to u drugom semestru?

Uvod u elektroniku

izmjenine struje

elektrokemijske pojave

fizioloko djelovanje elektrine struje

osnovni elektroniki elementi i sklopovi

generatori razliitih impulsa

osnovni ureaji u elektroterapiji

metode elektroterapije

uinci elektrine struje i zatita

7

to emo nauiti?

imenovati i razlikovati fizikalne veliine i jedinice,

opisati fizikalne zakone vane za funkciju ljudskog tijela,

prepoznati i definirati ulogu sila i poluga,

opisati i diskutirati o fizikalnim svojstvima krutih tijela, tekuina i plinova,

opisati i diskutirati o fizikalnim svojstvima kostiju, miia, krvnih ila,

uoiti vanost i opisati termodinamiku biolokog sustava,

prepoznati i opisati elektrokemijske pojave i fizioloko djelovanje elektrine struje,

prepoznati, opisati i usporediti elektroterapijske metode te opremu i ureaje koji se za to upotrebljavaju.

8

Razumijevanje fizike ljudskog tijela

9

Popis literature potrebne za

studij i polaganje ispita

Jakobovi, Z.: Fizika i elektronika - odabrana

poglavlja za studije Visoke zdravstvene kole.

Zagreb: Visoka zdravstvena kola, 1997.

Brnjas-Kraljevi, J.: Fizika za studente medicine.

Zagreb: Medicinska naklada, 2001.

10

Mrzim definicije

Fizikalne veliine, mjerne jedinice

11

Da li da ukljuim 6V ili 600 V ?

12

Fizikalne veliine

Fizikalne veliine su poseban naziv za objektivna svojstva

materijalnog svijeta.

Osnovne, iskustvene veliine :

vrijeme, duljina, masa, temperatura, elektrini naboj

Dvije skupine fizikalnih veliina: skalarne i vektorske.

masa 4 kg brzina 3 m/s

13

Znak fizikalne veliine

Jedno koso (kurzivno)

slovo

Brojana

vrijednost fizikalne

veliine

Mjerna

jedinica

L= 14,5 m

tokolik

o

ega

14

Znak fizikalne veliine

Jedno koso (kurzivno)

slovo

Brojana

vrijednost fizikalne

veliine

Mjerna

jedinica

M = 64,3 kg

mas

a ezdeset i etiri

cijela tri

kilograma

15

1. 3. Izvedene jedinice SIbez posebnih naziva

i znakova

1. 2. Izvedene jedinice SI s posebnim nazivima

i znakovima

1. Jedinice Me|unarodnog sustava (jedinice SI)

1. 1. Osnovne jedinice SI

2. Decimalne jediniceod jedinica SI

Predmeci za tvorbudecimalnih jedinica 5. Slo`ene jedinice

4. Decimalne jediniceod nekih iznimno

dopu{tenih jedinica

3. Iznimno dopu{tene jediniceizvan SI

ZAKONITE MJERNE JEDINICEU REPUBLICI HRVATSKOJ

16

metar [m] je osnovna jedinica duljine. To je udaljenost koju svjtlost pree u

vakuumu u 1/299792458 sekundea.

kilogram [kg] je osnovna jedinica mase. To je masa meunarodnog etalona

cilindrinog oblika, napravljenog od iridiuma i platine koji se uva u Sevresu,

Francuska.

sekunda [s] je osnovna jedinica vremena.. To je vrijeme 9192631770 vibracijskih

perioda atoma cezija 133Cs.

amper [A] je osnovna jedinica jakosti elektrine struje.To je jakost struje koja

prolazi kroz dva bskonano duga i beskonano tanka paralelna vodia u vakuumu

i stvara silu izmeu njih od 2*107 N (newtona) po metru duine. Nazvana je po

francuskom fiziaru Andre Ampereu (1775-1836).

kelvin [K] je osnovna jedinica za temperature. To je 1/273.16 termodinamike

temperature trojne toke vode. Nazvana je po kotskom matematiaru I fiziaru

William Thomson 1st Lord Kelvin (1824-1907).

mole [mol] je osnovna jedinica tvari. To je koliina tvari koja sadri toliko

elementarnih jedinica koliko je atoma u 0.012 kg ugljika 12C.

candela [cd] je osnovna jedinica intenziteta rasvjete.

Definicije sedam osnovnih SI jedinica

17

Veliinske jednadbe, izvedene mjerne jedinice

Odnosi izmeu fizikalnih veliina mogu se navoditi opisno, ali je

Najpouzdanije navoditi ih pomou matematikih jednadbi izmeu

fizikalnih veliina, veliinskih jednadbi.

v=brzina s=put t=vrijeme

s

mv

ts

v Za mjerne jedinice vrijedi ista jednadba

t

sv

Mjerna jedinica za brzinu

18

Znak Veza sa drugim jedinicama Jedinica za veliinu

bekerel Bq s-1 radioaktivnost

Celzijev stupanj oC K temperatura

dul J N m rad, toplina, energija

henri H Wb/A induktivnost

herc Hz s-1 frekvencija

kulon C A s elektricitet

njutn N Kg m/s2 sila

om V/A elektrini otpor

radijan rad 1 kut

paskal Pa N/m2 tlak

tesla T N/(A m) magnetska indukcija

vat W J/s snaga

volt V W/A elektrini napon

Neke izvedene SI jedinice s posebnim nazivima

19

Decimalne jedinice od jedinica SI

Koliko kilograma ima mrav ?

Koliko metara je duga bubamara ?

Koliko je milimetara od Zagreba

do Splita?

20

10n Prefiks Simbol Naziv Decimalni ekvivalent

1024 jota Y kvadrilijun 1 000 000 000 000 000 000 000 000

1021 zeta Z trilijarda 1 000 000 000 000 000 000 000

1018 eksa E trilijun 1 000 000 000 000 000 000

1015 peta P bilijarda 1 000 000 000 000 000

1012 tera T bilijun 1 000 000 000 000

109 giga G milijarda 1 000 000 000

106 mega M millijun 1 000 000

103 kilo k tisuu 1 000

102 hekto h sto 100

101 deka da deset 10

100 jedan 1

21

400 km = 400 000 m 3 hl = 300 l

3 t = 3 000 kg512 Mb 512 000 000 b

104 = 10000

22

10n Prefiks Simbol Naziv Decimalni ekvivalent

100 jedan 1

101 deci d desetina 0.1

102 centi c stotnina 0.01

103 mili m tisuina 0.001

106 mikro (u) milijuntina 0.000 001

109 nano n milijarditina 0.000 000 001

1012 piko p bilijuntina 0.000 000 000 001

1015 femto f bilijarditina 0.000 000 000 000 001

1018 ato a trilijuntina 0.000 000 000 000 000 001

1021 zepto z trilijarditina 0.000 000 000 000 000 000 001

1024 jokto y kvadrilijuntina 0.000 000 000 000 000 000 000 001

23

1 mm = 0,001 m0,1 nm = 0,000 000 000 1 m

2 dl = 0,2 l3 g = 0,000 003

10-4 = 1/10000 =0,0001

24

Dimenzije u svijetu koji nas okruuje

25

Iznimno doputene jedinice izvan SI

rad10800

Naziv Znak Veza s jedinicama SI Jedinica za veliinu

morska milja 1852 m duljina

astronomska jedinica 1 ,495 9787 1011 m

ar a 100 m2 plotina

hektar ha 10 000 m2

litra 1 L 10-3 m3 = dm3 obujam

stupanj 1o kut

minuta 1`

sekunda 1``

gram g 10-3 kg masa

tona t 103 kg

minuta min 60 s vrijeme

sat h 3 600 s

dan d 86 400 s

rad180

rad648000

26

Neka osnovna svojstva

materije

Materija ima dvije pojavnosti:

energija

tvar

Tvar u naem iskustvenom svijetu, najee se nalazi u tvorevinama koje

nazivamo tijela.

Tijela imaju raznolika svojstva:

poloaj

obujam

oblik

masu

27

Dio materijalne stvarnosti unutar koje se tijela nalaze i gibaju nazivamo prostorom.

Tijelo u prostoru opisujemo veliinama:duljinom, plotinom, obujmom, kutom, uglom.

A

B

Duljina predstavlja udaljenost izmeu dvije toke

Moe oznaavati :

irinu

visinu

dubinu

put

polumjer

x

y

z T

Kordinate toke opisane duljinama

Mjerne jedinice: m, cm, mm, km,