Fysikk – Notater til eksamen

Posted i kategorien Fysikk on the 04.02.2012
Download PDF

      Fartsformelen:

  • V = s/t

  • Bare ved konstant fart

  • Areal kan brukes til å finnes strekningen, bare dersom farten er konstant

  • tiden langs x – aksen, mens farten langs y – aksen

    Momentanfart:

  • Derivere funksjonen, og deretter inn x`en som man vil finne

    Akselerasjonen:

  • Farten vil alltid variere, slik at når vi skal finne akselerasjonen, så finner vi gjennomsnittsakselerasjonen

  • En gjenstand har konstant akselerasjonen når gjennomsnittsakselerasjonen er like stor hele tiden

    Bevegelsesformlene:

  • Lage tidløs formel:

  • Har t= på fartsformelen

  • Putte inn veiformel 1 istedenfor t.

  • Multipliserer med 2a på begge sider

    Fritt fall:

  • En gjenstand faller fritt når den bare er påvirket av tyngdekraften

  • Alle gjenstander som faller fritt på samme sted, faller med samme akselerasjon

    Massetetthet:

  • En stoffkonstant

  • 1 liter vann har like mye massetetthet som 5 liter vann

  • Varierer med temperaturen

    Tyngde og masse:

  • masse = kg

  • tyngde = m * tyngdeakselerasjonen

    Kraft:

  • Kan forandre fart og formen på en gjenstand

    Vektorer:

  • Har både absoluttverdi og retning

  • Eks: fart og kraft

    Krefter:

  • Når en gjenstand er i ro, er vektorsummen av kreftene null

  • Krefter opptrer alltid parvis

  • For et legeme i fritt fall vil normalkraften være 0.

    Newton:

  • 1N = 1kg *m/s^2

    Newtons lover:

  • Når summen av alle kreftene som virker på en gjenstand er lik 0, så er gjenstanden i ro eller i en rettlinjet bevegelse med konstant fart

  • F = m*a

  • Når to gjenstander virker på hverandre med krefter, er kreftene like store og motsatt retter. Kreftene virker langs samme rette linje, og på hver sin gjenstand.

  • Energi:

  • Kan ikke skapes, kan ikke forsvinne

  • Kan bare omformes eller overføres

  • Den totale energien er bevart i alle fysiske prosesser som vi kjenner til

  • Arbeid generelt:

  • Når kraft og vei ikke har samme retning, så må vi ta hensyn til vinkelen mellom forflytningen og kraften

  • Når vinkel = 0, har kraft og vei samme retning

  • Når vinkel = 180, har kraft og vei motsatt retning

  • Kraften utfører ikke noe arbeid dersom vinkelen er 90 grader

    Kinetisk energi:

  • bevegelsesenergi

  • Kinetisk energi kan aldri være negativ, men forandringen i kinetisk energi kan være negativ, null eller positiv

    Potensiell energi:

  • stillingsenergi

  • Gitt i forhold til et nullnivå

    Mekanisk energi bevart:

  • Summen av kinetisk og potensiell energi

  • Mekanisk energi er bevart når en gjenstand faller fritt, pga da er den ikke utsatt for friksjon osv. Bare en kraft: tyngdekraften

  • Pendel: Normalkraften står alltid vinkelrett på kulen, slik at det blir konstant mekanisk energi. E = 0,5mv^2 + mgh

    Friksjon:

  • Når en gjenstand glir mot et underlag, virker friksjonen bakover

  • Når farten er konstant, er friksjonen like stor som trekkraften

  • Hvilefriksjon: Friksjonen som virker når noe er i ro

  • Glidefriksjon: Friksjonen som virker når noe beveger seg

  • Trykk:

  • Måles i pascal, Pa

  • Trykker inn en tegnestift, virker retning i begge veier

  • Gasstrykk skyldes av at molekylene støter mot veggen i beholderen

    Indre energi:

  • Den indre energien av et stoff, er summen av den indre kinetiske energien og den indre potensielle energien

  • Kinetiske energien er knyttet til temperaturen, = termisk energi

    Bruken av ordene(VIKTIG):

  • I et system er det indre energi

  • Det går varme fra et system til et annet system

    Varme:

  • Er energi som blir overført fra et system med høy temperatur til et system med lav temperatur

    Adiabatisk prosess:

  • Hvis en gass blir presset sammen så fort at det ikke blir noe tid til varmeutveksling

  • En prosess kan også være adiabatisk når den er helt varmeisolert fra omgivelsene

  • Da er summen av U = W fordi Q = 0

    Tilstandsformer:

  • Smelting og fordampning krever energi

  • Størkning og kondensering avgir energi til omgivelsene

  • Når vi bruker energi, synker den totale energi kvaliteten

  • Eks når man tenner bål, kan ikke asken komme tilbake til en flamme

    Termofysikkens lover:

  • En gjenstand som selv ikke kan regulere sin temperatur, vil etter hvert få samme temperatur som omgivelsene

  • Forandringen av U = W + Q

  • Når vi bruker energi, synker den totale energikvaliteten

  • Svingninger:

  • En periodisk bevegelse mellom to ytterstillinger

    Likevektstilling:

  • Der loddet er når det er i ro

  • Amplituden:

  • Det høyeste positive utslaget

    Frekvens:

  • Antall svingninger per tid

  • En høy frekvens svarer til en liten periode

    Resonans:

  • Når et svingesystem blir påvirker av en periodisk kraft med samme frekvens som systemets egenfrekvens, blir det resonans.

    Bølger:

  • Svingninger som brer seg i et stoff

  • Bølger er transport av energi og energien kommer fra bølgekilden

    Mekaniske bølger:

  • Bølger som brer seg gjennom faste stoffer, væsker og gasser

  • Eks: lydbølger

    Elektromagnetiske bølger:

  • Eks: lys

  • elektriske og magnetiske svingninger som brer seg

    Brytning:

  • Kommer av at bølgefarten blir forandret når bølgene går fra ett stoff til et annet

    Bøyning og interferens:

  • Bølger som treffer en smal åpning, vil bli bøyd og brer seg som sirkelbølger videre

  • To bølger interferer når de treffer hverandre. De gir da enten et nullutslag, et dobbeltutslag, eller et minusutslag

  • Spektrum:

  • Man får et spektrum ved å f. Eks sende hvitt sollys inn på en CD – plate

    Emisjonslinjer og absorpsjonslinjer:

  • Et grunnstoff som kan sende ut lys med en viss bølgelengde, kan også absorbere lys med den samme bølgelengden

  • Et spektrum av lyse emisjonslinjer kaller vi for et emisjonspektrum

  • Mørke linjer i et sammenhengende spektrum, kaller vi absorpsjonslinjer

    Foton:

  • Hvert foton har energien E = h * f

  • Fotonet beveger seg med lysfarten

    Absorpsjonspektrum:

  • Når atomet sender ut lys, faller atomet fra et høyt energinivå til et lavt energinivå, mens atomet som absorberer lys, faller atomet fra et lavt energinivå, til et høyt energinivå

  • Ved absorpsjon mottar et atom eller molekyl energi i form av et foton. Fotonet blir da borte. Når hvitt lys går gjennom en gass, blir en del av lyset absorbert, men det lyset som har passert gassen, gir et absorpsjonsspektrum. Noen linjer vil være mørke, og er linjer hvor lyse emisjonslinjer fra den samme gassen ville ha ligget. Eks solspektret.

    Emisjonspektrum:

  • Et atom sender ut energi i form av et foton

  • Spektrum av den strålingen et stoff sender ut.

  • Det laveste energinivået er grunntilstanden E(1). De andre energinivåene er eksiterte tilstander

  • I grunntilstanden har hydrogenatomet energien -2,18aJ, a = 10^-18 (brønn)

  • Nullnivået er valgt lik 0, og da sier vi at atomet er ionisert. Da er elektronet løsrevet fra kjernen

    Dopplereffekten:

  • Når en lyskilde er på vei mot oss, blir den forskjøvet mot kortere bølgelengder, og frekvensen blir høyere. Lyset blir blåforskjøvet

  • Når en lyskilde er på vei fra oss, blir bølgelengdene forskjøvet mot lengre bølgelengder, og frekvensen blir lavere. Lyset blir rødforskjøvet

    Isotop/isotope atomer:

  • Atomer av samme grunnstoff har samme antall protoner, men hos noen vil nøytrontallet variere. Et slikt atom er et isotop. Eks jod

  • Atommasseenheten u = 1,66*10^-27

  • Må av og til finne masser i fysikktabellen i dette kapitlet

    Bindingsenergi:

  • Den minste energien som er nødvendig for å frigjøre et nukleon fra en atomkjerne

    Ioniseringsenergi:

  • Den minste energien som er nødvendig for å frigjøre et elektron fra et atom

    Bevaring av energi:

  • Energien er bevart i kjernereaksjoner, dvs at energien er like stor før reaksjonen som etter reaksjonen

  • I tillegg er også nukleontallet og ladningen bevart

    Fisjon:

  • Er når en tung atomkjerne blir splittet opp til to letter fragmentkjerner

    Fusjon:

  • Er når to lettere atomkjerner slår seg sammen til en tyngre atomkjerne

  • HR – diagram:

  • Et hjelpemiddel til å forstå hvordan stjerner utvikler seg

  • Plassert på grunnlag av overflate temperaturen og den utstrålte effekten

  • Mesteparten av stjernene er plassert langs hovedserien

    Stjernefødsel:

  • Får en tåke som kommer av stor tetthet på ett sted

  • Hvis denne tåken etter hvert blir større og får stor nok masse

  • Etter noen millioner år vil temperaturen ha økt så mye at vi får en protostjerne

  • Massen og temperaturen fortsetter å øke når materie fra tåken/skyen omkring faller inn mot den

  • Når temperaturen blir høy nok, kan hydrogen fusjoner til helium. Fusjonsprosessene frigir energi. Da har vi en stjerne.

    Livet på hovedserien:

  • Produserer energi ved at hydrogen fusjonerer til helium

  • Massen av stjernene avgjør hvor lenge den vil være på hovedserien.

  • Stor masse = høy utstrålt effekt = kort levetid

  • Liten masse = liten utstrålt effekt = lang levetid

    Stjernedød:

  • Når en stjerne dør, kaster den fra seg mye av massen

  • Restmassen avgjør om den blir en hvit dverg, nøytronstjerne eller et svart hull

    Standardmodellen for universets utvikling:

  • Plancktiden: 10^-43 s. Må kombinere to viktige teorier som man ikke har klart enda

  • Inflasjonsfasen: Universet utvider seg kraftig

  • Får en fase hvor partikler og antipartikler kjemper om overtaket

  • Nøytroner og protoner går sammen til deuterium

  • Temperaturen er lav nok til at man får tyngre atomkjerner: helium

  • En halvtime etter Big bang er universet som en tåke

  • Temperaturen er lav nok til at elektroner kunne binde seg til atomkjernene

  • 200 millioner år etter Big bang dannes de første stjernene

  • En gjenstand som er negativ ladd, har overskudd av elektroner

  • En gjenstand som er positiv ladd, har underskudd av elektroner

    Bevaringsloven for elektrisk ladning:

  • Elektrisk ladning kan verken skapes eller forsvinnes

  • Summen av ladningen er bevart i alle fysiske prosesser

    Elektrisk strøm:

  • Transportert ladning per tid

  • Målt i A

    Spenning:

  • Arbeid per ladning

  • Målt i V.

    Resistans:

  • En materiale som det går strøm gjennom, gjør motstand mot strømmen

  • Målt i ohm, ?.

    Ledere:

  • Leder strøm ganske bra. Eks: sølv og kobber.
  • Resistansen øker når temperaturen øker

      Halvledere:

  • Stoffer som ikke er gode elektriske ledere, men kan lede godt under visse omstendigheter.
  • Resistansen minker når temperaturen øker.
  • Eks: Silisium

      Isolatorer:

  • Materialer som leder strøm veldig dårlig, eksempel er glass og plast.
  • Resistansen minker når temperaturen øker.

      Doping av halvledere:

  • Vi doper halvlederen når vi erstatter enkelte atomer med fremmede atomer. Den kan da få helt spesielle egenskaper

      Diode:

  • En diode leder strøm i bare en retning.
  • I lederetningen er resistansen lav.
  • I sperreretningen er resistansen svært høy

      Transistor:

  • Mest brukte oppfinnelsene idag
  • Har to grunnleggende virkemåter, som bryter og som forsterker

      Digital fotografering:

  • Lysdetektoren i et digitalkamera er et rutenett av små fotodioder som kalles for en CCD – brikke

      Moderne sensor:

  • En sensor er et instrument som frambringer et elektrisk signal som følge av en ytre stimulering
  • De ytre stimuleringene kan f. Eks være temperatur, lys, lyd eller trykk

     

             Formler:

  • V = v(0) + at

  • s = 1/2(v(0) + v)t

  • s = v(0)t + 1/2at^2

  • v^2 = v(0)^2 + 2as   

  • p = m/V – kg/m^3

  • W = F * S * COS §

  • P = W/t

  • E = 1/2mv^2

  • E = mgh

  • E = E(k) +E(p)

  • E = E(K) + E(P) + W(A)

  • µ = R/N

  • W(R) = -Rs

  • T = t(o) + 273K

  • E(k) = 3/2kT, der K er boltmanns konstant = 1,38*10^-23J/K

  • q = Q/m

  • f = n/T

  • v = ƒ * bølgelende

  • d * sin § = n * bølgelende

  • Energimassen: E= mc^2

  • U = P / A

  • Bølgetopp * T = a, der a er 2,90 * 10^-3Km

  • U = o * T^4 , formelen gjelder for svarte gjenstander, eks. Sola

  • I = Q/t

  • U = W/Q

  • R = U/I