1Fizika

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

3to nam sve objanjava fizika ?

Kako rade laseriKako nastaje duga

Koliko su udaljene

zvjezdane magliceKako nastaje zvuk

4Arhimed (287.-212. p.n.e.)

Sir Isaac Newton

(1643.-1727.)

Niels (Henrik David) Bohr

(1885.-1962.)

Albert Einstein

(1879.-1955.)

Zadnje 2294 godine fizike

5to 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

6to 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

7to 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.

8Razumijevanje fizike ljudskog tijela

9Popis 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 svojstvamaterijalnog 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 veliineJedno koso (kurzivno)

slovo

Brojana vrijednost fizikalne

veliine

Mjerna

jedinica

L= 14,5 m

tokolik

o

ega

14

Znak fizikalne veliineJedno 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 kg 512 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 tokeMoe oznaavati :irinuvisinudubinuputpolumjer

x

y

z T

Kordinate toke opisane duljinama

Mjerne jedinice: m, cm, mm, km,

28

Plotina, dio plohe koji obuhvaa geometrijski lik,a opisan je brojem mjernih jedinica: m2, cm2, mm2

(etvorni metar, etvorni centimetar..)

Ukupna plotina ploha tijela je oploje

Obujam ili volumen je dio prostora opisan brojem jedinica obujma, koje

obuhvaa geometrijsko ili tvarno tijelo. Jedinice za obujam su: m3, cm3,mm3 (kubni metar, kubni centimetar..)

29

S

rr

s

a

g

a)

b)

Kut ili ploni kut je naziv za dio ravnine to ga zahvaaju dvije zrake iz jedne toke. Omjer je duljine luka s i radijusa r krunice. Jedinica kuta je radijani (rad=1).

902

orad

180

orad 3602

orad

Ugao ili prostorni kut je dio prostora to ga obuhvaa plat stoca. Omjer je plotine kugline kape S i kvadrata radijusa r kugle. Jedinica kuta je steradijan,(sr=1).

30

Vrijeme je iskustvena fizikalna veliina uoljiva preko pojava koje se na neki nain ponavljaju. Vremenom se skraeno nazivaju i druge veliine:trajanje, razdoblje, vremenski razmak, trenutak.

31

Prostorni raspored mase u tijelu opisuje se

veliinom gustoe tvari, odreenom omjerommase m i obujma V:

gustoa

V

m

Jedinica gustoe kg/m3, g/cm3

Relativna gustoa

o

d

32

http://www.ex.ac.uk/cimt/dictunit/dictunit.htm#SI

Tko eli znati vie

33

To je sve za danas