otázky z docu Flashcards
Charakterizujte pojmy hmotný bod, vzťažná sústava. Vysvetlite relatívnosť pokoja a pohybu.
bod, ktorý ma priradenú hmotnosť, je to bod čiže nemôžeme sledovať odpor vzduchu a pod. náhrada za skutočné teleso, bod je väčšinou Ťažisko telesa
zvolená skupina telies ktoré sú vzájomne v pokoji alebo v pohybe.
pohyb telies závisí od toho oproti čomu sa pozeráme. ja vo vlaku oproti vlaku sa nehýbem ale ja vo vlaku oproti Hlavnej stanici v Bratislave sa hýbem
Charakterizujte rovnomerné a nerovnomerné pohyby. Uveďte príklady z praxe.
pri rovnomernom pohybe sa nemení rýchlosť, je konštantná
pri nerovnomernom teleso zrýchluje alebo spomaluje
Rovnomerný a rovnomerne zrýchlený priamočiary pohyb – definujte veličiny, ktoré ich charakterizujú.
Rovnomerný pohyb - rýchlosť, dráha, čas (v, s, t)
Rovnomerne zrýchlený priamočiary pohyb – rýchlosť, dráha, čas, zrýchlenie (v, s, t, a)
Znázornite graficky závislosť dráhy oboch pohybov(rovnomerný a rovnomerne zrýchlený) od času a závislosť rýchlosti oboch
pohybov od času. Určite prejdenú dráhu za určitý čas na grafe závislosti rýchlosti od času.
to vieeeš
Vysvetlite význam pojmu okamžitá rýchlosť.
Rýchlosť v čase t ktorý sa blíži k nule.
s/t = v
Newtonove zákony
- zákon zotrvačnosti
každý hmotný bod ostáva v pokoji alebo rovnomernom pohybe pokiaľ nie je nútený tento svoj stav zmeniť. - zákon sily
F=m*a - zákon akcie a reakcie
F1 = -F2 ak teleso a pôsobí na teleso b silou F1, telesou b pôsobí rovnako silnou silou F2 na teleso a ale oproti sile F1
Ideálna kvapalina
dokonalá tekutosť, žiadne vnútorné trenie a 100 nestlačiteľnosť
Pascalov zákon
zmena tlaku v tekutine vyvolaná pôsobením vonkajšej sily je vo všetkých miestach v tekutine rovnaká
F1 / S1 = F2 / S2
Archimedov zákon
teleso ponorené do kvapaliny je nadľahčované hydrostatickou vztlakovou silou, ktorej veľkosť sa rovná tiaži kvapaliny s rovnakým objemom ako je objem ponorenej časti telesa.
Rovnica kontinuity/spojitosti
S . v = konšt.
platí pri užších a hrubších trubiciach
Bernoulliho rovnica
súčet tlakovej a kinetickej energie jednotkového objemu kvapaliny je konštantný
Ep+Ek=konšt.
pSV = konšt.
Teplota
T = fyzikálna veličina ktorá charakterizuje stav fyzikálneho objektu
Teplo
Q = Skalárna fyzikálna veličina, veľkosť tepla sa rovná veľkosti prenesenej energie
(Joule)
Tepelná kapacita
C - J/K (joule na kelvin, koľko joulov potrebujeme na ohriate o 1 kelvin)
Q = C(T2-T1)
C = Q/ΔT
Tepelné deje s ideálnym plynom
Izochorický dej -
prebieha v plyne pri stálom objeme, nekoná prácu
Izobarický dej -
prebieha v plyne pri stálom tlaku, mení sa objem a teplota
Izotermický dej -
prebieha pri stálej teplote
graf: hore je p napravo je v ostatné je logické
Prvý termodynamický zákon
ΔU=W+Q
Opíšte z hľadiska štruktúry kryštalické a amorfné látky a charakterizujte v súvislosti s nimi anizotropiu a izotropiu.
Monokryštály
Majú kryštalickú mriežku, ktorá sa môže donekonečna opakovať
Polykryštály
Vytvára sa viacero menších kryštálikov
Amorfné
Netvoria kryšt. Mriežku
Izotropné
Nezávislosť smeru pôsobenia fyzikálnych javov, t.j. bez ohľadu na to z ktorej strany na danú látku zasvietim, zatlačím, stále bude mať rovnaké optické vlastnosti, bude rovnako krehká…, soľ
Anizotropné
Opakom izotropných - tu na smere záleží - napr. silicit a.k.a. Pazúrik, islandský vápenec
Charakterizujte deformáciu pevného telesa, opíšte rôzne druhy deformácií, vysvetlite rozdiel medzi pružnou a nepružnou deformáciou
Zmena tvaru pevného telesa pod vplyvom pôsobenia síl
Pružná - Teleso sa odpruží naspäť do pôvodnej podoby
Nepružná - teleso má permanentne inú a zdeformovanú podobu
stlačenie, roztiahnutie, šmyk, ohýbanie, krútenie, únava
Definujte normálové napätie, relatívne predĺženie
Normálové napätie, Fp je veľkosť sily pružnosti, ktorá pôsobí kolmo na plochu rezu s obsahom S
relatívne predĺženie, pomer medzi zmenou dĺžky a pôvodnou dĺžkou
Nakreslite a vysvetlite krivku deformácie
to tiež dáaaš
Zdôvodnite teplotnú dĺžkovú a objemovú rozťažnosť, uveďte vzťah.
l-l0=(alfa).l0.(delta)T=l0.((alfa).(delta)T+1)
V-V0=(beta).V0.(delta)T=V0.((beta).(delta)T+1)
beta = 3*alfa
Kôli vyššej teplote - vyššie kmitanie častíc narušuje väzby a vzďaľuje častice
Opíšte a vysvetlite vlastnosti povrchovej vrstvy kvapaliny, opíšte sféru molekulového pôsobenia a jej dôsledky
Všetky molekuly vo vode podliehajú sfére molekulového pôsobenia, ktoré sa udáva polomerom sféry molekulového pôsobenia rm = 1 nm.
Avšak molekuly, ktorých vzdialenosť od voľného povrchu kvapaliny je menšia ako rm, pôsobí výsledná sila FV kolmá na voľný povrch kvapaliny a má smer dovnútra kvapaliny.
Povrchová vrstva - vrstva molekúl, ktorých vzdialenosť od voľného povrchu kvapaliny je menšia ako rm - pružná povrchová blana, pevne obopína povrch kvapaliny.
dôvod prečo ihla pláva na hladine vody alebo prečo niektorý hmyz vie po nej chodiť
Objasnite pojmy povrchová energia, povrchové napätie, povrchová sila
Povrchová energia: E [J]. Energia povrchovej vrstvy kvapaliny. Molekula v povrchovej vrstve má väčšiu energiu ako ostatné molekuly, keďže pri posunutí molekuly zvnútra kvapaliny do jej povrchovej vrstvy treba vykonať prácu proti príťažlivým silám, o ktorú sa zväčší jej energia.
Povrchové napätie: σ, [N/m], sila medzi kvapalinou a plynom alebo dvoma kvapalinami, všetky molekuly sú na povrchu kvapaliny sústavne vťahované dovnútra, no kvôli odporu voči kompresii ostávajú na povrchu.
Povrchová sila: veľkosť povrchovej sily pri danom povrchovom napätí je priamo úmerná dĺžke okraja povrchovej blany F=(sigma) *l
Vysvetlite javy na rozhraní pevné teleso - kvapalina, opíšte jav kapilárnej elevácie a depresie
Kapilárna elevácia - kapilárny tlak ťahá kvapalinu v kapiláre nahor nad úroveň jej hladiny v nádobe, v ktorej je kapilára ponorená. Meniskus je konkávny zmáča steny
Kapilárna depresia - kapilárny tlak stláča kvapalinu nadol pod úroveň jej hladiny v nádobe, do ktorej je kapilára ponorená. Meniskus je konvexný
Kapilárne javy - spôsobené silami vznikajúcimi v dôsledku povrchového napätia kvapalín σ.
Uveďte príklady kapilárnych javov z bežného života
ansport vody z koreňov rastliny do všetkých častí rastlín
slamka v pohári
špongia
servítka
Opíšte premeny skupenstva topenie – tuhnutie z hľadiska kinetickej teórie látok
Pri dodávaní tepla kryštalickej látke rastie stredná kinetická energia. Častice kmitajú, zväčšuje sa stredná vzdialenosť medzi nimi = rastie potenciálna energia. Pri dosiahnutí teploty topenia sa látka rozpadá (topí sa), väzby sa prerušujú.
V priebehu topenia = kinetická energia nerastie (teplota sa nemení). Rastie stredná potenciálna energia častíc = vnútorná energia roztaveného telesa je väčšia ako vnútorná energia toho istého telesa v kryštalickom stave.
Po roztopení opäť nárast strednej kinetickej energie = kvapalina sa zohrieva
porovnajte topenie kryštalických a amorfných látok
Kryštalická látka – Zahrievaním telesa z kryštalickej látky zvyšuje teleso svoju teplotu. Po dosiahnutí teploty topenia sa pevná látka zmení na kvapalinu rovnakej teploty
Amorfná látka – Nemajú konkrétnu hodnotu teplotu topenia. Väzby sa líšia – rozpadávanie pri rôznych teplotách.
Vysvetlite a vyjadrite vzťahom skupenské teplo topenia a hmotnostné (merné) skupenské teplo topenia, tuhnutia a vyparovania látky
Skupenské teplo topenia:
Lx – skupenské teplo – množstvo tepla, ktoré je potrebné na zmenu skupenstva látky. Predpokladáme, že sa iné premeny energie nedejú, vonkajší tlak je konštantný.
Hmotnostné (merné) skupenské teplo topenia, tuhnutia, vyparovania látky:
Skupenské teplo závisí od materiálu a množstva látky.
lx - Merné skupenské teplo – Množstvo tepla, ktoré je potrebné na zmenu skupenstva 1 kg danej látky.
svetlite rozdiel medzi vyparovaním a varom; vysvetlite vznik nasýtenej a prehriatej pary
Vyparovanie – Dej, pri ktorom látka mení svoje skupenstvo z kvapalného na plynné. Dej prebieha pri každej teplote. Objem kvapaliny v otvorenej nádobe sa zmenšuje (časť kvapaliny sa mení na paru.
Urýchlenie – Fúkanie, vyššia teplota, väčšia plocha povrch
Var – Kvapalina pri dosiahnutí určitej teploty (teplota varu) za daného tlaku začne vytvárať vo vnútri bubliny, ktoré postupne zväčšujú svoj objem a stúpajú na povrch. Kvapalina sa nevyparuje len na povrchu ale aj vnútri
Nasýtená para – Zohrievaním kvapaliny v uzavretej nádobe sa postupne vytvorí rovnovážny stav medzi počtom molekúl, ktoré z kvapaliny unikajú a počtom molekúl, ktoré sa do kvapaliny vracajú. Objem vody sa nemení, hustota a tlak pary dosahuje v tomto bode maximálne hodnoty. Medzi kvapalinou a parou nastala dynamická rovnováha.
Prehriata para – Para, ktorá ma vyššiu teplotu ako je teplota varu danej kvapaliny
íšte fázový diagram, trojný bod, charakterizujte kritický bod vo fázovom diagrame
ázový diagram – Diagram, ktorý opisuje podmienky (teplota, tlak), pri ktorej sú jednotlivé fázy danej látky v rovnováhe. Rovnováha medzi jednotlivými fázami = jednotlivé krivky (hore P vlavo T)
I – Pevné skupenstvo II – Kvapalné skupenstvo III – Plynné skupenstvo (para) ks – krivka sublimácie kt – krivka topenia kp – krivka nasýtených pár A - Trojný bod – Určuje hodnotu teploty a tlaku, v ktorej sú v rovnováhe tri skupenstvá (plynné, kvapalné, tuhé) danej látky. K – Kritický bod – Určuje hodnotu teploty a varu, pri ktorej môže, koexistovať kvapalná fáza. Pri teplote vyššej ako je kritický bod nemôže kvapalina existovať ani pri ľubovoľnom tlaku.
Opíšte vlastnosti elektrického náboja
Elektrický náboj charakterizuje nabité telesá alebo častice, ktoré vo svojom okolí vytvárajú elektrické pole.
elektrický náboj - premiestňovanie v telese, deliteľnosť (elementárny náboj), druhy náboja, zákon zachovania elektrického náboja
Elektrický náboj sa v telesách môže premiestňovať. Ak to dokáže, takéto látky nazývame vodiče, ak nie, tak nevodiče, resp. izolanty.
Elektrický náboj je deliteľný, až po dosiahnutie elementárneho náboja, ktorý je definovaný ako náboj elektrónu, resp. protónu. Jeho hodnota je pre protón e = 1,602177.10−19 C. Pre elektrón je táto hodnota záporná
Náboj poznáme kladný a záporný. Kladný náboj majú protóny, záporný elektróny
Zákon zachovania elektrického náboja hovorí o tom, že elektrický náboj sa v izolovanej sústave nemení, je stály.
Vysvetlite obsah Coulombovho zákona
Dva bodové náboje v pokoji, nachádzajúce sa od seba v danej vzdialenosti sa navzájom priťahujú/odpudzujú rovnako veľkými silami
Definujte slovne i vzťahom intenzitu elektrického poľa, elektrický potenciál a elektrické napätie
Intenzita elektrického poľa – elektrická sila pôsobiaca na bodový náboj q. Je to vektorová veličina. E=Fe/q
Elektrický potenciál – je skalárna veličina definovaná ako podiel potenciálnej energie bodového náboja q v danom bode a náboja q
φ=Ep/q
Elektrické napätie – rozdiel potenciálov. U=A-B
Znázornite elektrické pole homogénne a radiálne
homogénne sú dva stĺpy + a - a šípky z + do -
radiálne sú dva kruhy + a - so šípkami z ich centra + a do ich centra -
Definujte veličinu kapacita vodiča a z definičného vzťahu odvoďte jednotku kapacity
Kapacita vodiča (C) vyjadruje schopnosť vodiča hromadiť na sebe určitý elektrický náboj (Q)
(F) Farad
Vysvetlite vplyv konštrukcie platňového kondenzátora na jeho kapacitu
Kapacita kondenzátora závisí od vzdialenosti dosiek d, od obsahu účinnej plochy S a permitivite dielektrika e.
Uveďte vzťah medzi energiou elektrického poľa nabitého kondenzátora a nábojom na jeho platniach, opíšte veličiny, ktoré v rovnici vystupujú
Pri nabíjaní platňového kondenzátora sa koná práca. Postupným prenášaním náboja na jednu z platní kondenzátora sa zväčšuje celkový náboj Q tejto platne. Tým sa zväčšuje aj napätie U medzi platňami.
W = (1/2)*Q*U W = (1/2)*C*U(na2)
Vysvetlite použitie kondenzátora, uveďte spôsoby ich spájania
keď potrebujeme silný náboj napr. defibrilátor, blesk na fotoaparáte
paralelné zapojenie -
C1+C2 = C
sériové zapojenie
1/C1+1/C2 = 1/C
Uveďte a vysvetlite podmienky vzniku elektrického prúdu v kovovom vodiči
prítomnosť voľných elektrónov
uzavretý obvod
Opíš elektrický zdroj, opíšte deje, ktoré prebiehajú v galvanickom článku, uveďte príklady ďalších zdrojov napätia
Elektrický zdroj je každé zariadenie, medzi ktorého dvoma rozličnými časťami, pólmi - je aj po pripojení vodiča udržiavané napätie. Elektrický zdroj = zdroj napätia
V galvanickom článku prebiehajú reakcie, ktorými sa postupne znižuje elektrická energia, článok sa vybíja
galvanický článok, akumulátor, dynamo
Slovne i vzťahom vyjadrite Ohmov zákon pre časť elektrického obvodu, opíšte veličiny, ktoré v rovnici vystupujú, charakterizujte odpor vodiča, závislosť na jeho parametroch a závislosť od teploty
R=U/I
stúpajuca teplota = stúpajúci odpor
čím dlhší vodič, tým väčší odpor
Vyjadrite Ohmov zákon pre uzavretý elektrický obvod - slovne i vzťahom, vysvetlite rozdiel medzi svorkovým a elektromotorickým napätím zdroja
I = Ue/(R+Ri)
Ue - elektromotorické napätie
R - rezistory, vodice a pod
Ri - vodivý priestor medzi pólmi zdroja
Svorkové napätie je napätie na svorkách zdroja, ktorý je zaťažený.
Elektromotorické napätie je na svorkách nezaťaženého zdroja
Definujte polovodič a vysvetlite podstatu vlastnej a prímesovej vodivosti polovodičov, typy polovodičov
Polovodič je materiál, ktorý je za určitých podmienok vodivý. Pri zvyšujúcej sa teplote sa znižuje jeho odpor
Vlastná vodivosť vzniká tam, kde valenčné elektróny opustia v štruktúre polovodiča svoj atóm a vzniká takzvaná diera, ktorú môže zaplniť elektrón z iného atómu.
prímesová vodivosť
P -
pozitívna vodivosť, jeden z atómov v mriežke je nahradený atómom z menším počtom elektrónov
N -
negatívna vodivosť, jeden z atómov v mriežke je nahradený atómom z väčším počtom elektrónov
Opíšte vlastnosti PN prechodu a uveďte praktické využitie v polovodičovej technike
PN prechod sa nazýva aj dióda, je to súčiastka, ktorá prepúšťa el. prúd len v jednom smere. Vzniká spojením polovodičov typu P a typu N
LED, usmerňovanie striedavého prúdu 4 diódami
Opíšte permanentný magnet. Opíšte a zdôvodnite magnetické účinky magnetického poľa permanentného magnetu na magnetku
Permanentný magnet je trvalo zmagnetizované teleso, ktoré je zdrojom stáleho magnetického poľa. Má severný (značí sa N) a južný (značí sa S) pól. Jednotlivé póly magnetu priťahujú opačné póly iného magnetu.
Magnetka je malý trvalý magnet, ktorý sa vie otáčať okolo svojej zvislej osi.
V magnetickom poli pôsobí magnetická sila, ktorá magnetku otočí do polohy, kedy pozdĺžna os magnetky ukazuje smer sily. Keďže opačné magnetické póly sa priťahujú, severný pól magnetky smeruje k južnému pólu permanentného magnetu.
Definujte veličinu magnetická indukcia a jej jednotku
tesla (T)
značka B
vektorová veličina, ktorá charakterizuje silové účinky magnetického poľa na pohybujúci sa náboj, alebo na vodič s prúdom v magnetickom poli
Opíšte silové pôsobenie magnetického poľa na vodič s prúdom
Na vodič v magnetickom poli, ktorým prechádza prúd, pôsobí magnetická sila (Fm), ktorá závisí od veľkosti prúdu vo vodiči, od aktívnej dĺžky vodiča a od veľkosti magnetickej indukcie (B) magnetického poľa. Smer tejto sily je kolmý na smer prúdu aj na smer magnetickej indukcie a dá sa zistiť pomocou Flemingovho pravidla ľavej ruky.
Použite Flemingovo pravidlo na určenie smeru magnetickej sily, ktorou pôsobí homogénne magnetické pole na priamy vodič s prúdom.
Keď natiahnuté prsty ukazujú smer prúdu vo vodiči, a indukčné čiary magnetického poľa (resp. vektor B) vstupujú do dlane, potom natiahnutý palec (kolmo na prsty) ukazuje smer vektora magnetickej sily Fm, ktorá pôsobí na vodič.
Zdôvodnite utvorenie pilinového obrazca v okolí permanentného magnetu, v okolí priameho vodiča s prúdom a v okolí cievky s prúdom
Magnetické pole existuje aj v okolí priameho vodiča s el. prúdom, aj v okolí cievky s el. prúdom. Je vytvorené pohybom elektrického náboja
Piliny zložené zo železa alebo inej zmagnetizovateľnej látky (feromagnetickej) sa v magnetickom poli stanú veľmi malými magnetkami, ktoré sa vedia usporiadať podľa indukčných čiar magnetického poľa. Indukčné čiary môžu mať rôznu hustotu, preto môžeme pozorovať usporiadanie pilín do čiar okolo magnetu.
Určte závislosť magnetickej sily, ktorou pôsobí homogénne magnetické pole na priamy vodič s prúdom od iných fyzikálnych veličín.
Fm=BIl
B - veľkosť magnetickej indukcie
I - prúd
l - dĺžka vodiča
Ak priamy vodič zviera so smerom vektora B uhol , potom pre magnetickú silu platí Fm= BIl*sin α
Pomocou Ampérovho a Flemingovho pravidla zdôvodnite vzájomné silové pôsobenie dvoch rovnobežných vodičov s prúdmi súhlasného i opačného smeru
Ak sú dva rovnobežné vodiče vedľa seba, pôsobia na seba silou Fm, ktorá je buď odpudivá alebo príťažlivá.
Keď pri vodičoch so súhlasnými smermi prúdov pravou rukou uchopíme vodič, ktorý je pre nás napravo od druhého vodiča, ohnuté prsty smerujú k nám. Potom ľavú ruku priložíme k ľavému vodiču prstami hore a dlaňou smerom od nás, čiže palec kolmý na prsty bude ukazovať smerom k pravému vodiču. Fm je teda príťažlivá.
Keď pri vodičoch s opačnými smermi prúdu podľa Ampérovho pravidla uchopíme pravou rukou vodič, ktorého prúd smeruje dole, a ľavú ruku priložíme podľa Flemingovho pravidla na druhý vodič, palec ľavej ruky smeruje preč od druhého vodiča. Fm je teda odpudivá.
Definujte veličinu magnetický indukčný tok a jeho jednotku
Počet indukčných čiar prechádzajúcich plochou uzavretého vodivého závitu. Jeho jednotkou je Weber (Wb) [Φ], pričom Φ = B.S, kde B je magnetická indukcia magnetického poľa, S je plocha, ktorou indukcia prechádza
Opíšte jav elektromagnetickej indukcie
Vznik indukovaného elektrického poľa spôsobeného nestacionárnym (meniacim sa v čase) magnetickým poľom. Na koncoch závitu, ktorý sa nachádza v magnetickom poli, vzniká indukované elektromotorické napätie a tečie ním indukovaný prúd.
Vyslovte Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie a Lenzov zákon
Faradayov zákon: Veľkosť elektromotorického napätia Ue indukovaného vo vodivom uzavretom závite sa rovná rýchlosti zmeny magnetického indukčného toku Φ plochou závitu S
Lenzov zákon: Indukovaný elektrický prúd v uzavretom obvode má taký smer, že magnetické pole, ktoré prúd vytvorí pôsobí proti zmene magnetického indukčného toku, ktorý napätie indukoval
Vysvetlite jav vlastnej indukcie a jeho dôsledky
Keď cievkou prechádza prúd, vytvára táto cievka magnetické pole. Magnetický indukčný tok plochou cievky je priamo úmerný prúdu v cievke
Vysvetlite silové pôsobenie magnetického poľa na nabitú časticu pohybujúcu sa kolmo na indukčné čiary poľa
TBD
Charakterizujte látky diamagneticke, paramagnetické, feromagnetické. Vysvetlite ich vplyv na vonkajšie magnetické pole
Diamagnetické látky sú odpudzované iným vonkajším magnetickým poľom. Toto vonkajšie magnetické pole vytvára v diamagnetických látkach indukované magnetické pole, ktoré pôsobí opačným smerom ako vonkajšie magnetické pole
Paramagnetické látky sú slabo priťahované k vonkajšiemu magnetickému poľu a tvoria interné indukované magnetické polia v smere vonkajšieho mag. poľa. Paramagnetických je väčšina prvkov periodickej tabuľky. Paramagnetické látky si nezachovávajú magnetizáciu pri absencii vonkajšieho magnetického poľa
Feromagnetické látky sú silno priťahované k vonkajšiemu magnetickému poľu. Tieto látky si zachovávajú magnetizáciu aj po odstránení vonkajšieho magnetického poľa a tak tvoriť permanentný magnet. Feromagnetické látky sú napríklad železo, nikel, kobalt, alebo dysprózium.
Na základe hodnôt permeabilít uveďte či je látka diamagnetická, paramagnetická, feromagnetická
Látky s relatívnou permeabilitou <1 sú diamagnetické
Látky s relatívnou permeabilitou >1 sú paramagnetické
Látky s relatívnou permeabilitou r≫1 sú feromagnetické
Vysvetlite pojmy magnetická doména, spontánna magnetizácia, magnetizovanie
Magnetická doména – oblasť v magnetickom materiáli, v ktorej je magnetizácia v jednom smere, čiže sú jednotlivé magnetické momenty vzájomne vyrovnané a smerujú tým istým smerom
niektoré látky sú zmagnetizované napriek tomu, že nie je v prítomnosti vonkajšie magnetické pole. Takéto zmagnetizovanie sa nazýva spontánna magnetizácia. Táto magnetizácia je daná spontánnym usporiadaním magnetických momentov v doménach materiálov.
Magnetizovanie – usmernenie magnetických domén v smere poľa vonkajšieho magnetu
Vyjadrite vzťahom intenzitu magnetického poľa cievky, odvoďte jej jednotku a dajte do vzťahovej súvislosti magnetickú intenzitu s magnetickou indukciou
TBD
Opíšte priebeh magnetizovania látky a odmagnetizovania látky prostredníctvom hysteréznej krivky, vysvetlite pojem magnetická hysterézia a charakterizujte magneticky mäkké a magneticky tvrdé materiály
Indukcia vo feromagnetickom materiáli narastá, resp. klesá v závislosti od intenzity vonkajšieho magnetického poľa. Závislosť indukcie od intenzity mag. poľa je zobrazená na hysteréznej slučke, ktorej tvar závisí od materiálu
Zvyšovaním intenzity vonkajšieho magnetického poľa sa nelineárne zvýši indukcia vo feromagnetiku a v určitom bode sa nasýti feromagnetikum, čiže ho už nie je možne viac zmagnetizovať.
Na úplné odmagnetizovanie feromagnetika je potrebné aplikovať vonkajšie magnetické pole v opačne v rovnakej miere, akou sa magnetizovalo
Hysteréziou sa označuje zaostávanie zmien magnetizácie, príp. magnetickej indukcie za zmenami intenzity magnetického poľa
Magneticky mäkké materiály možno ľahko zmagnetizovať aj odmagnetizovať. Majú úzku hysteréznu slučku, vysokú hodnotu permeability a vysokú indukciu nasýtenia.
Naopak, magneticky tvrdé materiály sa dajú ťažko zmagnetizovať, majú širokú hysteréznu slučku
Vysvetlite vznik striedavého napätia a prúdu
Striedavé napätie vzniká periodickým otáčaním závitu v magnetickom poli. Vo vnútri závitu sa rovnako periodicky mení magnetický indukčný tok
Ak závit pripojíme k uzavretému elektrickému obvodu, začne ním pretekať periodicky meniaci sa elektrický prúd
Vyjadrite okamžitú hodnotu striedavého napätia a prúdu v závislosti od času veličinovou rovnicou a grafom
u=Um·sin((omega)t+(sigma0))
i=Im·sin((omega)t+(sigma0))
taká stlačená sinusoida
Vyjadrite výkon striedavého prúdu v obvode s R veličinovou rovnicou
p = ui = u(na2)
u = Um*sin((omega)t)
Opíšte vplyv prvkov R, L, C v obvodoch na amplitúdu prúdu a fázový posun medzi napätím a prúdom
R: nevzniká fázový rozdiel, amplitúda prúdu je menšia než napätia
L (cievka): na cievke sa indukuje napätie, následkom čoho prúd i dosahuje max. hodnotu neskôr než napätie u; fázový posun je 2pri nulovom odpore cievky, prúd mešká za napätím
C (kondenzátor): fázový rozdiel je -2napätie mešká za prúdom (kým sa kondenzátor nenabije, nenameriame napätie, ale prúd prechádza)
Definujte rezistanciu, induktanciu, kapacitanciu, charakterizujte výkon striedavého prúdu v obvode s RLC
rezistancia (XR[]) = odpor R rezistora striedavého prúdu je rovnaký ako v obvode jednosmerného prúdu
induktancia (XL[]) = odpor cievky v striedavom obvode
kapacitancia (XC[]) = odpor kondenzátora
Vyjadrite impedanciu a fázový posun striedavého prúdu v obvode RLC v sérii
tbd
Vysvetlite fyzikálny význam efektívnej hodnoty napätia a prúdu
Zjednodušujeme si tým zapisovanie napätia a prúdu v obvodoch so striedavým prúdom tým že to zapisujeme ako v jednosmernom
Definujte pojmy pôsobisko sily, rameno sily, vektorová priamka sily
TBD
