Effect of zirconium and gas mixture composition on the ...

Effect of zirconium and gas mixture composition on the ...

KMT/FPV Fyzika pro prodn vdy 1. pednka, 29. 10. 2013 Ji Kohout Katedra matematiky, fyziky a technick vchovy, Fakulta pedagogick, Zpadoesk univerzita v Plzni Obsah pednky Zkladn informace o pedmtu lenn fyziky, jej metody Fyzikln veliiny a jednotky Pevody jednotek

Fyzikln konstanty Zklady rozmrov analzy Shrnut Zkladn informace o pedmtu 4 hodiny pednek + 1 hodina cvien tdn (5 kredit) pednejc: Ji Kohout, Pavel Masopust, Miroslav Randa (garant pedmtu), Karel Rauner, Pavel Kratochvl kontakty na JK: [email protected], kancel UF 006 (Katedra fyziky, FAV), tel. 377 632 261. Konzultace po dohod na e-mailu! podmnky zkouky test o 30 otzkch, 4 monosti, 1 sprvn, alespo 60 % bod, na lep znmku mon stn pezkouen studijn materily + dal informace http://home.zcu.cz/~jkohout4/FPV2013.htm + Courseware literatura uebnice fyziky pro S, pehledy k maturit apod.

lenn fyziky, jej metody zkladn prodn vda kvalitativn a kvantitativn (nstroj- matematika) popis svta kolem ns pesahy do mnoha dalch discipln (viz biofyzika, fyzikln chemie, technick vdy) metody zkoumn: a) tvorba teori (teoretick fyzika), otzka verifikovatelnosti/falzifikovatelnosti teorie pomoc experimentu; roste vznam fyziklnho modelovn b) experiment (experimentln fyzika), nkladn vybaven, vdy teba uvaovat chyby men c) pozorovn bez pmho zsahu, typick nap. v astronomii lenn fyziky, jej metody 2

Mechanika ( i relativistick, kvantov) pohyb a klid tles Termodynamika teplo, energie apod. Akustika zvuk Elektina a magnetismus tvo jeden celek! Optika - svtlo Atomov a jadern fyzika mal rozmry Astronomie a astrofyzika velk rozmry ada dalch discipln (fyzika plazmatu, fyzika nzkch

teplot, meteorologie apod.) jednotliv disciplny spolu velmi zce souvisej! V literatue lze naj i jin dlen Fyzikln veliiny a jednotky fyzikln veliina zkladn pojem disciplny veliina = slo * jednotka (jednotky vdy uvdt, pokud nen bezrozmrn (nap. nkter konstanty) zsadn pouvme SI soustavu (1960, Mezinrodn

ad pro mry a vhy v Sevres u Pae, u ns esk metrologick ad) zrodek SI soustavy- metrick soustava, vznikla v r. 1790 ve Francii (za revoluce) stty nepouvajc SI USA, Librie, Myanmar dve nap. soustava CGS (centimetr-gram-sekunda) v USA a Velk Britnii bn uvna anglosask mrn soustava (yardy, galony, libry, barely apod.) Skalrn a vektorov veliiny Ve fyzice rozliujeme 3 zkladn typy veliin: Skalrn jsou jednoznan ureny jednm slem velikost. Nezle na smru. Pklady: teplota, as, prce, hmotnost Vektorov zle nejen na velikosti, ale i na smru. Jsou ureny 3 slokami (v rovin 2). Pklady: sla, rychlost, hybnost, moment sly Tenzorov obecnj ne vektory, typick pro neizotropn prosted (rzn smry-rzn vlastnosti, nap. nkter krystaly). Zpravidla matice 3*3. Matematick popis nron.

Pklady: tenzor deformace, relativn permitivita i permeabilita. Poznmka: Matematici chpou skalry a vektory jako speciln ppad tenzor SI soustava 7 zkladnch jednotek pro 7 veliin (zprvu nezvisl, pozdji propojeny pomoc fundamentlnch konstant): dlka - metr m hmotnost kilogram kg

as sekunda s termodynamick teplota kelvin K elektrick proud ampr A svtivost kandela cd ltkov mnostv mol mol Si soustava 2 Jednotky odvozen kombinace zkladnch jednotek, ast pojmenovn po vznamnch fyzicch Joule, Newton, Pascal apod. Nsobky a dly jednotek pedpony SI (nap. kilo-, dekaapod.), vznam pro pevody jednotek, vdy nsobky deseti! Jednotky vedlej nesystmov, nejde odvodit z SI, ale byly

zaazeny ze zvyku (nap. hodina, tuna, litr, stupe Celsia, ale i elektronvolt i astronomick jednotka) Jednotky doplkov radin (plon hel), steradin (prostorov hel) Dlka Zkladn jednotka metr m 1 metr je dlka drhy, kterou svtlo uraz za 1/299792485 s V astronomii: astronomick jednotka (vzdlenost ZemSlunce), svteln rok (co uraz svtlo za 1 rok), parsec Anglosask jednotky: 1 palec = 2,54 cm, 1 stopa = 12

palc, 1 yard = 3 stopy, 1 anglick mle = 1760 stop. esk mrn soustava (do 18. stol) prst, dla, p, loket, jitro Dolnorakousk mrn soustava (u ns do 1871, pot metrick soustava) bod, rka, palec, stevc 1 palec = 2,634 cm Rusk mrn soustava rka, palec, stopa, loket, sh, versta Hmotnost Zkladn jednotka kilogram [kg] 1 kg je hmotnost mezinrodnho prototypu kilogramu

umstnho v Mezinrodn adu pro mry a vhy v Sevres u Pae tedy definice pomoc tzv. etalonu Pipravuje se nov definice pomoc Planckovy konstanty Anglosask mrn soustava: 1 trojsk unce = 31,1 g (ceny zlata), 1 libra = 453, 59 g; systm je sloit, rzn modifikace Staromsk jednotky hmotnosti unce, libra, mina, talent as Zkladn jednotka sekunda [s] 1 sekunda je doba trvn 9 192 631 770 period zen, odpovdajc pechodu mezi dvma hyperjemnmi hladinami zkladnho stavu atomu 133Cs. 1 hodina = 3600 s, 1 den = 86 400 s

1 rok = 365,2422 dne, proto pestupn roky (jednou za tyi roky, ale 1700, 1800 i 1900 ne, 1600 i 2000 ano) Termodynamick teplota Zkladn jednotka kelvin [K] 1 kelvin je 1/273,16 dl absolutn teploty trojnho bodu vody (trojn bod vody pevn, kapaln, plynn fze v rovnovze, nastv pi tlaku 610,6 Pa) Nov definice se bude oprat o Boltzmannovu konstantu Absolutn nula je -273,15C (0 K), nelze ji doshnout (3.

termodynamick zkon) Celsiova stupnice 0C = 273,15 K, 100 C = 373,15 K nem zvltn fyzikln vznam (body tn a varu vody zvis toti na tlaku) V USA Fahrheintova stupnice, t(F)=1,8*t(C)+32, dve Teplota odpovd stedn kinetick energii pohybu molekuly idelnho plynu! Elektrick proud Zkladn jednotka ampr [A] Jeden ampr je stl elektrick proud, kter pi prchodu dvma pmmi rovnobnmi nekonen dlouhmi vodii zanedbatelnho kruhovho prezu

umstnmi ve vakuu ve vzjemn vzdlenosti 1 metr vyvol mezi nimi stlou slu o velikosti 210-7 newtonu na 1 metr dlky vodie. Pipravovan nov definice ampru se bude oprat o hodnotu elementrnho nboje Proud je vlastn elektrick nboj, kter projde za jednotku asu Svtivost Zkladn jednotka kandela [cd] 1 kandela je svtivost zdroje, kter v danm smru vysl monochromatick zen s frekvenc 540 1012 Hz, a jeho zivost v tomto smru je 1/683 W/sr Ve star literatue jednotka svka.

Svtivost lze urovat pouze pro bodov zdroj (je tedy nutn, aby vzdlenost od zdroje byla mnohem vt ne jeho velikost) Ltkov mnostv Zkladn jednotka mol [mol] 1 mol je takov mnostv, kter obsahuje tolik elementrnch jednotek (atom, molekul, iont, elektron), kolik je uhlkovch atom v 12 g uhlku 12C Tento poet je zhruba 6,023*1023, pipravovan nov definice se ji bude oprat o Avogadrovu konstantu Odvozen jednotky Kombinace (tj, vhradn souiny a podly) zkladnch

jednotek. asto pojmenovn po slavnch fyzicch (ale ne vdy). Pklady: a) rychlost plat v = s/t, [v] = m/s = m*s-1 b) zrychlen plat a =v/t, [a] = (m*s-1)/s = m*s-2 c) sla plat F = m*a, [F] = kg*(m*s-2) = kg*m*s-2 = 1 N (newton) d) prce plat W = F*s, [W] = (kg*m*s-2)*m = kg*m2*s-2 = 1 J (joule) e) tlak plat p = F/S, [p] = kg*m*s-2/m2 = kg*m-1*s-2 = 1 Pa (Pascal) Odvozen jednotky 2

Vyjden jednotky pomoc zkladnch jednotek se k rozmr fyzikln veliiny Podle pedchozch pklad tedy plat, e rozmr 1 Newtonu je kg*m*s-2, rozmr 1 Joule je kg*m2*s-2 a rozmr 1 Pascalu je kg*m-1*s-2. K uren rozmru je teba bt schopen vyjdit danou veliinu vzorcem, v nm vystupuj pouze veliiny zkladn (nebo veliiny odvozen, u nich vak rozmr ji znme) Naopak znalost rozmr nm umouje zptn urit nkter vzorce a eit tak adu loh (tzv. rozmrov analza viz dle) Nsobky a dly jednotek

V SI soustav mme pedpony pro nsobky deseti, tyto pedpony se uvaj univerzln bez ohledu na typ veliiny! tera (1012), giga (109), mega (106), kilo (103), hekto (102), deka (101), deci (10-1), centi (10-2), mili (10-3), mikro (10-6), nano (10-9), piko (10-12), femto (10-15) Pklady: 1 terawatt (1 TW), 5 gigawatthodin (5 GWh), 3 megajouly (3 MJ), 7 kilogram (7 kg), 2 hektolitry (2 hl), 10 dekagram (10 dkg), 2 decilitry (2 dcl), 7 centimetr (7cm) , 5 mililitr (5 ml), 10 mikrogram (10 g), 3 nanometry (3 nm), 10 pikocoulomb (10 pC), 3 femtometry (3 fm) Pevody jednotek Zjistme, o kolik d se to li, pot posouvme desetinnou rku o pslun poet mst (musme rozhodnout, zda nalevo i napravo). Pklady:

a) 7 km = ? mm, li se o 6 d (rozdl 103 a 10-3), jdu dol, tud rku oupu doprava. 7,0 km = 7000000,0 mm b) 240 pC = ? C, li se o 6 d (rozdl 10-12 a 10-6), jdu nahoru, tud rku oupu doleva. 240,0 pC = 0,000240 C c) 18,2 GJ = ? J, li se o 9 d (rozdl 109 a 100), jdu dol, tud rku oupu doprava. 18,2 GJ = 18200000000,0 J Pevody jednotek plocha, objem

Zkladn pravidlo poet d, kter by byly pro jeden rozmr, nsobm dimenz (u plochy 2, u objemu 3) U objemu asto pouvme litry, plat 1 l = 1 dm3 Pklady: a) 7,4 m2 = ? cm2, v jednom rozmru bych el o 2 dy (z 100 na 10-2), takhle jdu o 2*2 = 4. Jdu smrem dol, rku oupu doprava. 7,4 m2 = 74000,0 cm2 b) 7854 mm3 = ? m3, v jednom rozmru bych el o 3 dy (z 10-3 na 100), takhle jdu o 3*3 = 9. Jdu smrem nahoru, desetinnou rku oupu doleva. 7854,0 mm3 =0,000007854 m3 c) 18 cl = ? hl, jdeme o 4 dy (z 10-2 na 102), protoe mme objemovou jednotku, nim nensobme! 18,0 cl = 0,0018 hl Pevody jednotek testk

74 nC = ? C 0,014 m3 = ? cm3 147 kg = ? mg 34 dl = ? cm3 1,4 km2 = ? m2 35 MJ = ? J 39 F = ? cF 1,7 km = ? dm 4,3 hl = ? cl 74 mm2 = ? cm2 Pevody jednotek een testku

74 nC = 0,074 C 0,014 m3 = 14000 cm3 147 kg = 147000000 mg 34 dl = 3400 cm3 1,4 km2 = 1400000 m2 35 MJ = 35000000 J 39 F = 0,0039 cF 1,7 km = 17000 dm 4,3 hl = 43000 cl 74 mm2 = 0,74 cm2 Fyzikln konstanty

Existuje ada fyziklnch konstant, jejich hodnoty se uruj experimentln s co nejvt pesnost. Zmnme jen ty nejvznamnj: Rychlost svtla ve vakuu c = 299 792 458 m*s-1, meno ji v 16. stolet, nyn pesnost +- 1,2 m/s. Gravitan konstanta G = 6,67*10-11 m3*kg-1*s-2, dosti obtn men, vystupuje v Newtonov gravitanm zkonu Planckova konstanta h = 6,65*10-34 kg*m2*s-1, zsadn vznam pro kvantovou fyziku, asto je pov tzv. redukovan Planckova konstanta (h krt) hs = h/2 =1,05*10-34 kg*m-2*s-1 Boltzmannova konstanta k = 1,38*10-23 kg*m-2*s-2*K-1

Dal konstanty elementrn nboj (e = 1,602*10-19 C) , atomov relativn hmotnost, permeabilita i permitivita vakua, Avogadrova konstanta Zklady rozmrov analzy Metoda umoujc zskvat vzorce popisujc uritou situaci na zklad rozmr fyziklnch veliin, kter v tomto vzorci vystupuj. Uit pi een ady loh Pklad Planckova dlka, hmotnost a as. Mylenka: pomoc t zkladnch fyziklnch konstant (G, c a h s) by mlo bt mon nakombinovat dlku, hmotnost a as, tyto

hodnoty by mly pro fyziku velk vznam (uvaujeme, e jde o poten rozmry vesmru). Plat tedy: Planckv as tp = G*c*hs, kde , a jsou seln mocniny, kter musme najt rozmrovou analzou. Analogicky i pro Planckovy hmotnost mp a Planckovu dlku lp Zklady rozmrov analzy Vpotem provedenm na pednce zskvme nsledujc vztahy: tp = hs1/2*G1/2*c-5/2 = 5,4*10-44 s mp= hs1/2*G-1/2*c1/2 = 2,2*10-8 kg

lp = hs1/2*G1/2*c-3/2 = 1,6*10-35 m Tyto hodnoty jsou velmi dleit pro modern fyziku (teorie strun apod.) a tvo zklad tzv. pirozen soustavy jednotek, kter je v teoretick fyzice obas uvna Shrnut pednky Vdt, kter veliiny soustavy SI jsou zkladn, znt jejich jednotky (nen teba znt definice) Umt rozliovat vektorov a skalrn veliiny Umt pevdt jednotky vetn jednotek plochy a objemu (viz pklady v 1. pednce)! Umt pevdt teplotu mezi Celsiovou, Fahrenheitovou a termodynamickou stupnic Vdt, co je fyzikln rozmr veliiny a umt stanovit rozmr u nsledujcch veliin: rychlost, zrychlen, sla, hybnost, prce, energie, vkon, tlak, moment sly, moment hybnosti, moment setrvanosti, intenzita gravitanho pole Vdt, e rychlost svtla, gravitan konstanta a Planckova konstanta jsou fundamentln fyzikln konstanty a e je mon je stanovit pouze experimentln Vdt, kter roky jsou pestupn a kter nikoliv. Vdt, jakm zpsobem jsou vyjdeny Planckova dlka, Planckv as a Planckova hmotnost a znt jejich fyzikln vznam

Pt pednka 5. 11. Tma: Kinematika hmotnho bodu Dkuji vm za pozornost!!

Recently Viewed Presentations

  • American Physical Therapy Association Academy of Pediatric Physical

    American Physical Therapy Association Academy of Pediatric Physical

    If the Bylaw Changes Are Approved, How Will the Transition Happen? Should the bylaw vote pass, leadership will spend the next few months finalizing the new Director job descriptions in preparation for a one-time special election in the Fall of...
  • Presentation Template

    Presentation Template

    Global Health EngagementStakeholders and Coordination. Scott Zuerlein. ... Interagency Country Health Team Coordination (as needed) Partner Nation Coordination. ... the subject matter experts who will develop and deliver the training…and those medical professionals who will receive the ...
  • Sex Determination - Sam Houston State University

    Sex Determination - Sam Houston State University

    Sex Determination Sexual Differentiation The process of development of the differences between males and females, from an un differentiated zygote Sexual Differentiation Autosomes Sex chromosomes Heterogametic sex (2 types of gametes) Homogametic sex (1 type of gamete) Males are not...
  • Governor's Criteria

    Governor's Criteria

    Established in 1949 by the Washington State Legislature to administer the Washington Law Against Discrimination, RCW 49.60. The Mission of the Washington State Human Rights Commission is to prevent and eliminate discrimination through the fair application of the law, the...
  • 2015 Legislative Update for Law Enforcement 02/11/2020 1

    2015 Legislative Update for Law Enforcement 02/11/2020 1

    Conflicts of Interest Act (con't.) HB2070/SB1424. Requires the CA to initiate civil proceedings against persons who knowingly provide a gift after applying for or receiving a grant or loan under the Commonwealth's Development Opportunity Fund.
  • Chapter 13 Leadership Essentials

    Chapter 13 Leadership Essentials

    What is situational contingency leadership? What is situational contingency leadership? Figure 13.2. Fiedler's situation contingency model. What is situational contingency leadership? What is situational contingency leadership? What is situational contingency leadership? Figure 13.3 House's theory of path-goal relationships.
  • Information Representation - Humble Independent School District

    Information Representation - Humble Independent School District

    FRONT Draw a map of a place you know well using TODALSIGS BACK Use the info on the next slide to make 1 circle graph, one bar graph, one line graph, and one diagram One circle graph, one bar graph,...
  • There is now a pressing need to derive

    There is now a pressing need to derive

    We welcome enquires via [email protected] or by contacting Prof. Luis Mur 01970 622981. Title: PowerPoint Presentation Author: Dr. Luis AJ Mur Last modified by: Dr. Luis AJ Mur Created Date: 2/5/2014 6:53:51 PM Document presentation format: