Principiile Mecanicii newtoniene, Termodinamicii, Electromagnetismului și Opticii

Flashcards bazate pe notele de curs despre Mecanica, Termodinamica și Electromagnetism

Care este enunțul Primului Principiu al lui Newton (Principiul inerției)?

Un corp își păstrează starea de repaus sau de mișcare rectilinie uniformă dacă nu este acționat de forțe exterioare.

Ce este inerția?

Tendința corpurilor de a-și păstra starea de mișcare.

În ce unitate de măsură se măsoară masa?

Kilogramul (kg).

Care este enunțul celui de-al doilea principiu al lui Newton (Principiul fundamental al dinamicii)?

Forța rezultantă care acționează asupra unui corp este egală cu produsul dintre masa corpului și accelerația sa. (F = m * a)

Care este unitatea de măsură a forței, și cum este definită?

Newtonul (N), unde 1N = 1kg*m/s^2

Care este enunțul celui de-al treilea principiu al lui Newton (Principiul acțiunii și reacțiunii)?

Dacă un corp exercită o forță asupra altui corp, cel de-al doilea corp exercită o forță egală și opusă primului. (F12 = -F21)

Cum se definește impulsul unui corp?

Produsul dintre masa și viteza unui corp: p = m * v

Care este unitatea de măsură a impulsului?

Kilogram metru pe secundă (kg·m/s).

Ce afirmă teorema variației impulsului?

Variația impulsului unui corp punctiform este egală cu impulsul forței care acționează asupra sa. (Δp = F * Δt)

Ce afirmă legea conservării impulsului?

Impulsul total al unui sistem izolat de corpuri se conservă, adică rămâne constant în timp, dacă nu există forțe externe. (Σp(initial) = Σp(final))

Cum se definește momentul unei forțe în raport cu un pol O?

Produsul vectorial dintre vectorul poziție r și forță: Mo = r x F

Care este unitatea de măsură a momentului forței?

Newton-metru (N·m).

Ce este brațul unei forțe?

Distanța dintre pol și linia de acțiune a forței.

Ce este momentul forței față de o axă?

Componenta momentului total în direcția acelei axe: MΔ = Mo*𝒆∆

Care este condiția de echilibru a unui corp rigid în rotație?

Suma momentelor tuturor forțelor aplicate în raport cu un punct este zero: Σ Mo = 0

Cum se definește momentul cinetic al unui corp punctiform?

Definit prin: Lo = r x p, unde r este vectorul poziție față de pol, p=mv este impulsul corpului

Care este unitatea de măsură a momentului cinetic?

Kilogram metru pătrat pe secundă (kg·m²/s).

Care este enunțul teoremei variației momentului cinetic?

Variația momentului cinetic al unui corp punctiform este egală cu momentul forței rezultante care acționează asupra sa. (𝑑𝐿𝑜/𝑑𝑡 = 𝑀𝑜)

Care este enunțul legii conservării momentului cinetic?

Dacă momentul forței externe care acționează asupra unui sistem este nul, atunci momentul cinetic al sistemului se conservă. (L(initial) = L(final))

Cum se definește lucrul mecanic W?

W = fFd*cosθ, unde F este forța aplicată, d este deplasarea corpului, θ este unghiul dintre forță și direcția mișcării.

Care este unitatea de măsură a lucrului mecanic?

Joule (J), unde 1J = 1N*m.

Cum se definește puterea mecanică?

P = W/t, unde t este timpul în care se efectuează lucrul mecanic.

Care este unitatea de măsură a puterii mecanice?

Watt (W), unde 1W = 1J/s.

Cum se definește randamentul mecanic ƞ?

ƞ = (W(util)/W(total)) *100%, unde W(util) este lucrul mecanic util, W(total) este lucrul mecanic total furnizat sistemului.

Cum se definește energia cinetică Ec?

Ec = ½mv^2, unde m este masa corpului, v este viteza corpului.

Care este enunțul teoremei variației energiei cinetice?

Variația energiei cinetice a unui corp este egală cu lucrul mecanic efectuat de forțele care acționează asupra acestuia. (ΔEc = W)

Când o forță este considerată conservativă?

Dacă lucrul mecanic pe un drum închis este zero sau dacă lucrul mecanic depinde doar de pozițiile inițiale și finale, nu de traiectorie.

Care sunt exemple de forțe conservative?

Sunt: forța gravitațională, forța elastică, forța electrostatică.

Variația energiei potențiale a unui sistem este egală cu…?

ΔU = -W

Ce este un fluid ideal?

Un fluid fără vâscozitate, incompresibil și fără pierderi de energie.

Ce este un fluid incompresibil?

Densitatea rămâne constantă indiferent de presiune.

Ce este curgerea staționară?

Viteza fluidului în fiecare punct al traiectoriei nu variază în timp.

Care este ecuația lui Bernoulli?

p +1/2 ρv^2 + ρgh = const, unde p este presiunea fluidului, ρ este densitatea fluidului, v este viteza fluidului, g accelerația gravitațională, h este înălțimea.

Ce este conducția termică?

Procesul de transfer al căldurii printr-un material solid sau fluid fără deplasarea macroscopică a particulelor

Cum se exprimă Legea lui Fourier?

dQ/dt = −kA(dT/dx), unde dQ/dt este puterea termică transferată, k este conductivitatea termică a materialului, A este aria suprafeței de transfer, dT/dx este gradientul de temperatură.

Ce afirmă Legea lui Boyle-Mariotte?

pV = const

Ce afirmă Legea lui Charles?

V/T = const

Ce afirmă Legea lui Gay-Lussac?

p/T = const

Care este ecuația de stare a gazului ideal?

pV = nRT, unde p este presiunea, V este volumul, n este numărul de moli, R este constanta gazelor ideale, T este temperatura.

Cum se exprimă matematic Primul Principiu al Termodinamicii?

ΔU = Q - W

Cum se numește procesul în care nu există schimb de căldură între sistem și mediul exterior (Q = 0)?

Proces adiabatic

Care este ecuația unui proces adiabatic pentru un gaz ideal?

p𝑽𝜸=const, unde 𝜸=Cp/Cv

Ce este un proces politropic?

Un proces termodinamic în care se menține relația: p𝑽𝒏=const

Care este enunțul lui Kelvin-Planck al celui de-al doilea principiu al termodinamicii?

Este imposibilă realizarea unui ciclu termodinamic care să transforme integral căldura primită în lucru mecanic.

Care este enunțul lui Clausius al celui de-al doilea principiu al termodinamicii?

Este imposibil ca un sistem să transfere spontan căldură de la un corp rece la unul cald, fără un aport extern de energie.

Cum se definește entropia (S)?

dS = dQ(rev) / T, unde dQ(rev) este căldura schimbată într-un proces reversibil și T este temperatura absolută.

Într-un sistem izolat, cum variază entropia?

ΔS ≥ 𝟎

Din ce este format ciclul Carnot?

Două transformări adiabatice și două izoterme

Cum se calculează randamentul unui ciclu Carnot?

η=1−(Trece/Tcald), unde Tcald este temperatura sursei calde, Trece este temperatura sursei reci.

Care sunt ipotezele teoriei cinetico-moleculare a gazului ideal?

Un gaz este alcătuit dintr-un număr mare de molecule punctiforme aflate în mișcare haotică.; Interacțiunile dintre molecule sunt neglijabile, cu excepția coliziunilor elastice.; Coliziunile dintre molecule și cu pereții recipientului sunt elastice ; Timpul dintre două coliziuni este mult mai mare decât durata unei coliziuni.; Energia cinetică medie a moleculelor este direct proporțională cu temperatura absolută a gazului.

Care este formula fundamentală a gazului ideal pentru energia cinetică medie a unei molecule?

Ec=(3/2)kBT, unde kB este constanta lui Boltzmann, T este temperatura absolută.

Cum se determină presiunea unui gaz ideal conform teoriei cinetico-moleculare?

p=(1/3)(N/V)m*v(med)^2, unde N este numărul de molecule, V este volumul gazului, M este masa unei molecule, v(med) este viteza medie pătratică a moleculelor.

Cum se exprimă Legea lui Coulomb?

f=k*(∣q1q2∣/r2), unde F este forța electrică, k este constanta electrostatică, q1, q2 sunt sarcinile electrice, r este distanța dintre sarcini.

Cum se definește câmpul electric?

E=F/q, unde E este intensitatea câmpului electric, F este forța electrică, q este sarcina electrică.

Ce afirmă legea lui Gauss?

∫SE⋅dA=Qint/ε0, unde ε0 este permitivitatea electrică a vidului.

Cum se definește potențialul electrostatic (V)?

V=U/q, unde V este potențialul electrostatic, U este energia potențială electrică, q este sarcina electrică.

Când un conductor este în echilibru electrostatic?

Un conductor este în echilibru electrostatic atunci când sarcinile electrice din interiorul său nu se mai deplasează.

Ce este electrizarea prin influență?

Fenomenul prin care un conductor neutru dobândește o distribuție de sarcini sub acțiunea unui câmp electric extern.

Cum se definește capacitatea electrică a unui conductor izolat?

C=Q/V

Care este formula capacității unui condensator plan?

C=ε*(A/d), unde ε este permitivitatea dielectricului între plăci.

Cum se numește fluxul de sarcini electrice care circulă într-un circuit în aceeași direcție?

Curent electric continuu

Prin ce relație se definește curentul electric continuu?

I=Q/t, unde I este intensitatea curentului electric, Q este sarcina electrică transportată, t este timpul.

Cum se definește rezistența electrică?

R=U/I, unde R este rezistența electrică, U este tensiunea electrică, I este intensitatea curentului.

Ce afirmă prima lege a lui Kirchhoff (legea nodurilor)?

Suma curenților care intră într-un nod este egală cu suma curenților care ies: ∑I intrare=∑I ieșire

Ce afirmă a doua lege a lui Kirchhoff (legea ochiurilor)?

Suma algebrică a tensiunilor într-un circuit închis este zero: ∑U = 0

Cum se exprimă Legea Biot-Savart?

dB=(μ0/4π)((Idl×r)/r^3)

Care este inducția magnetică la distanța r de un fir lung străbătut de curent I?

B=(μ0*I)/2πr

Cum se calculează forța Lorentz?

F=q(v×B)

Ce afirmă Legea lui Ampere?

B⋅dl=μ0*I(total)

Ce este inducția electromagnetică?

Un câmp magnetic variabil în timp generează o tensiune electrică într-un circuit conductor.

Cum se definește fluxul câmpului magnetic printr-o suprafață S?

ΦB=∫(S)B⋅dA

Cum se definește legea lui Faraday?

E=−(dΦB)/dt

Care sunt cele trei raze principale folosite în metoda grafică a punctelor cardinale?

O rază paralelă cu axa optică este refractată prin focarul secundar; O rază care trece prin centrul optic al lentilei nu este deviată; O rază care trece prin focarul primar este refractată paralel cu axa optică.

Cum se calculeaza distanța între franje folosind dispozitivul lui Young?

f=(λL)/d

Ce este corpul negru?

Un corp negru este un obiect idealizat care absoarbe complet toată radiația electromagnetică incidentă,

Cum se poate determina experimental temperatura de la suprafața stelelor?

Se aplică legea lui Wien pentru a calcula temperatura folosind λmax, lungimea de undă la care emisia este maximă, .

Care este condiția necesară pentru apariția efectului fotoelectric?

hν≥W, unde h este constanta lui Planck, ν este frecvența radiației incidente, W este lucrul de extracție al materialului.

Care este formula efectului Compton?

λ′−λ=(h/(mec))(1−cosθ)

Cum influențează principiul de excluziune al lui Pauli și regula lui Hund ordinea de ocupare a orbitalilor atomici de către electroni?

Fiecare orbital atomic poate conține maximum doi electroni cu spini opuși. Nici doi electroni din același atom nu pot avea același set de numere cuantice (n,l,ml,ms).Într-un subnivel energetic cu mai mulți orbitali, electronii se distribuie astfel încât numărul de electroni necuplați să fie maxim.

Care sunt ipotezele fundamentale ale modelului Schrödinger?

Electronul are un caracter de undă și particulă și Evoluția temporală a funcției de undă este guvernată de ecuația lui Schrödinger