PowerPoint%20bemutat

1
Ismétlo kérdések1. Mennyi helyzeti energiát
veszít a húgod, ha leejted ot valahonnan?
Hegedül-e közben?2. Számold ki az Einstein tétel
segítségével a megmaradó energiát, ha m húgod,
és zsírszalonna fél kiló. Marad-e annyi
energiája a húgodnak, hogy elszaladjon?3. A
függvénytáblázat segítségével számold ki, milyen
energiájú pofonokká alakítja át apád a húgodon
elvégzett fizikai kisérleteidet!
FIZIKA I.
2

• Egri Sándor, DE. Fizikai Intézet,
  egris_at_science.unideb.hu
• Shrek.unideb.hu/learner/Fiz1
• Gyakran a dián van a megtanulandó anyag
• Néha írni is kell. (felszólítás) Füzet!
• 2db dolgozat 2020 szerezheto pont
• 1 db vizsgadolgozat 40 szerezheto pont
• Értékelés 2-es gt 40 pont

3
Elso eloadás Mai fizika - nanofizika,
kozmológia, elektronika, robotika, stb. Fizikai
mennyiségek Vektormennyiségek Függvények
4
Mai fizika
5
Kísérleti Elméleti Számítógépes (szimulációk)
Mechanika (Newton, Einstein, Kvantum, Káosz) Newton törvények Nagy sebesség -gtrel Kis méret -gtkvantum Mozgások leírása numerikus matematika
Folyadékok, gázok ,ho (statika, áramlás) PVnkT Statisztikus termodinamika Gázok számítógépes modellje
Optika (sugármodell, hullám) Fermat-elv, Hologramm
Elektromágnesség (töltések, mágnesek, EMH) Maxwell -egyenletek,
Részecskefizika (atom, atommag) Standard modell Atom-gtkémia
Asztrofizika, kozmológia Osrobbanás, Világegyetem
Szilárdtestfizika, anyagtudomány Nano-részecskék
Hálózat elmélet (Barabási A. László),
Biofizika, Stb.
6
Nanosience
Atom 10e-10m Nano 10e-9m
7
Nanorészecske Sok (1000 10000) de nem nagyon
sok atom halmaza, nem egy atom de nem is
szilárdtest. Különleges szerkezete és
tulajdonságai vannak melyek irányfüggoek pl eros
mágneses tér
http//4.bp.blogspot.com/-_5lYpEKpmak/UWzLDvE7ZqI/
AAAAAAAABBM/LWfT-6bdoto/s1600/full_annotation.png
8
Kutatás a Naprendszeren kívüli Föld-jellegu
bolygók (exobolygó) után
9
A világegyetem felépítése, evolúciója
10
(No Transcript)
11
Gravitációs hullámok
12
Humanoid robotok, kiborgok
13
Szuper számítógép
14
(No Transcript)
15
Anyagtudományok
16
(No Transcript)
17
Single Electron TransistorsK. Matsumoto
                                                
      
                                                
   Figure 3. AFM image of a single electron
transistor made by the STM nano-oxidation
process Typical sizes of the TiOx lines are 15-25
nm widths and 30-50 nm lengths. Typical island
sizes are 30-50 nm by 35-50 nm. The most
important feature of this structure is the small
tunnel junction. The junction area corresponds to
the cross section of the TiOx line, and is as
small as 2-3 nm (the thickness of the Ti layer)
by 30-50 nm (the length of the TiOx line). The
deposited Ti layer is as thin as 3 nm, and the
surface of the Ti layer is naturally oxidized to
a depth of 1 nm. Thus, the intrinsic Ti layer
thickness is considered to be less than 3 nm.
Owing to this small tunneling junction area, the
tunnel capacitance becomes as small as 10-19 F,
which allows the SET to be operated at room
temperature.
                                                
            Figure 4. Drain current v. drain
voltage characteristics of the SET at 300 K
18
Mivel foglalkozik a nanofizika? Hány úgynevezett
exobolygót találtak eddig? Milyenek ezek a
bolygók? Mire használják a szuperszámítógépeket? M
i az a Standard modell? Mi kelt gravitációs
hullámokat? Alkalmaznak-e robotokat a
hadászatban? Példa! Mik azok a kiborgok?
A Fizika lelke Kíváncsiság?Megfigyelés?Magyaráza
t?Jóslás, megértés Matematikai eszközök
használata (vektoranalízis, differenciál és
integrálszámítás, numerikus matematika,
stb) Objektivitásra törekvés, az emberi határok
és mértékek átlépése A mérnöki tudományok
alkalmazzák
19
Fizikai mennyiségek
20
Világ, ahogy tapasztaljuk ? dolgok nap, fa,
fény, felho, autó
Tulajdonságok magasság, távolság, világosság,
szín, nehézség, érdesség, meleg A tulajdonságok
egy részének van mennyisége nehézség, magasság
Ezekhez fizikai mennyiségeket rendeltek.
Milyen magas?
21
Minden fizikai mennyiségnek pontosan körülírt
jelentése van! Pl. A holnapi maximális
homérséklet 33 oC-fok.

• Skalármennyiség nagysága van ?méroszám,
  mértékegység
• mértékegység egy jól meghatározott mennyiség pl.
  
• hányszor annyink van, mint a mértékegység? (egy
  szám)

22
Ár (HUF, EU), Mennyiség (db, kg, l stb) Ár
arányos a Mennyiséggel Egységár
Ár/Mennyiség Mire jó az Egységár? Mi a
mértékegysége? Mit lehet belole kiszámolni, mire
való? Feladat A sajt egységára 1300Ft/Kg.
Mennyibe kerül 12dkg sajt? 12dkg0,12kg ÁrEARM
(1300Ft/kg)0,12kg156Ft
23
Vektormennyiség nagysága és iránya is van!
Tehát valahogy meg kell adni a vektormennyiség
nagyságát és irányát.
A betu feletti nyíl jelzi, hogy a mennyiség
irányára és a nagyságára is gondolunk, nem csak a
nagyságára
A nyíl hossza megadja a vektromennyiség
nagyságát. A nyíl helyzete megadja a
vektormennyiség irányát.
24
Képtelenségek!
A homérsékletnek nincsen iránya A vektormennyiség
nem lehet egyenlo egy skalármennyiséggel Valaminek
a nagysága nem lehet negatív
A homérséklet 5 kelvin, a sebesség nagysága 12
m/s, az ero x-koordinátája 15 newton
25
Mértékegység rendszer választottak
alapmennyiségeket. A néhány alapmennyiségbol
vezetik le a sokféle származtatott egységet.
Nemzetközi összhang mik az alapmennyiségek, mik
az alapegységek, melyek a származtatott
egységek. MKS (méter, kilogramm, secundum), CGS
MKSA SI System International
1 m
1 m/s
1 s
1 kg
26
Amilyen kapcsolat van a mennyiségek között,
ugyanolyan kapcsolat van a mértékegységek között
is! Egy feladatban mindig meg kell adni a
kiszámolt eredmény mértékegységét is! Például
Mekkora az 3x4x3 méter oldalhosszúságú szobában
levo levego tömege? V3m4m3m36m3, a szoba
térfogata 36 köbméter. A levego surusége kb 1,29
kg/m3 A keresett tömeg 1,29kg/m336m348kg
(kb.) Ez egy rendes számolás. Ott van a
mértékegység. Aki rosszul vált át, vagy nem írja
oda a mértékegységet ? 1
27
Alapmennyiségek és egységek az SI-ben Ido, 1s
(másodperc, mennyi ido egy másodperc) Tömeg 1kg
(kg, mennyi ido 1kg) Homérséklet 1K
(kelvin) Hossz 1m (méter) Áramerosség 1A
(amper) Anyagmennyiség 1mol Fényerosség 1 Cd
(kandela) Prefixumok az Si-ben mili, mikro, nano,
piko, femto, atto kilo, mega, giga, terra,
28
Rendelheto-e minden tulajdonsághoz fizikai
mennyiség? Sorolja fel az Si alapmennyiségeit és
alapegységeit! Adja meg milyen kapcsolatban van a
suruség nevu származtatott fizikai mennyiség az
alapegységekkel, és ez alapján vezesse le a
suruség mértékegységét. Javítsa ki, hogy legyen
valamilyen értelme! Honnan látszik, hogy egy
fizikai mennyiség vektor? Honnan tudjuk, hogy egy
fizikai mennyiség nagyságáról van szó? És
koordinátájáról?
29
Muveletek vektorokkal Szabályokat szövegesen is!
30
Nincs jelentosége a nyilak kezdopontjának
31
(No Transcript)
32
Meroleges F,i,B jobbsodrású
33
z
y
X,Y,Z ebben a sorrendben jobbsodrású
x
34
r
r
2r
35
Vektormennyiség adott iránnyal párhuzamos irányú
komponense

• nagysága, iránya
• Speciális esetek!

a
36
Vektormennyiség koordinátái, számolás velük
Különleges esetek
a
37
Számolás a vektormennyiségekkel Amilyen
kapcsolat van a vektormennyiségek között
ugyanolyan kapcsolat van a koordinátáik között!
saklárszorzat, vektori szorzat
38
Az egyik ero 20N nagyságú és a talajjal 30 fokos
szöget zár be, a másik ero 40N nagyságú és a
talajjal 60 fokos szöget zár be. Az erok egy
síkban vannak. Milyen nagy a két ero összege és
milyen szöget zár be a talajjal? A F1 ero
koordinátái (0N, 3N), az F2 ero koordinátái -2N,
2N). Milyen szöget zár be a két ero? Adja meg az
erdo ero nagyságát és irányát! Egy madár 5m/s
nagyságú sebességgel a talajról 10 fokos szögben
emelkedik, egyenes pályán. Adja meg
sebességvektorának a talajjal párhuzamos és arra
meroleges vektorkomponensét, illetve koordinátáit
egy célszeruen választott koordináta rendszerben.
39
Függvények
40
A zárójelben levo mennyiség változó ido, ido,
hely, magasság A zárójel elotti mennyiség A
változótól függo mennyiség homérséklet, hely,
mágneses indukció, homérséklet Az egész neve
függvény A homérséklet az ido szerint
változik A hely az ido szerint változik
mozgás A homérséklet a magasság szerint változik
41
Mennyi a sebesség x koordinátája 15 méter
magasan?
42
Függvény adott pontbeli deriváltja
T(t)
a
t0
43
Deriválási szabályok Hogyan kell deriválni?
44
Mire használható a derivált?
Lineáris közelítés
45
Függvény integrálja két pont között
Számolás integrál függvény, Newton Leibnitz
tétel
46
Egy test x-koordinátája kezdetben -5m, utána
minden másodperc elteltével 0,5m-el növekszik.
Adja meg a koordináta ido függvény képletét,
ábrázolja a függvényt. Határozza meg a függvény
derivált függvényét, illetve a derivált értékét a
t2s pontban.