Grundläggande fysikhandledningar

Definition av parallellplattkondensatorn

Parallellplattkondensatorn är en kondensator som består av två parallella ledarplattor, där varje platta har en lika stor tvärsnittsarea (A) och två plattor separerade med ett visst avstånd (d), som visas i figuren till vänster. En av ledarplattorna är positivt laddad (+Q) medan den andra ledarplattan är negativt laddad (-Q), där mängden ... elektrisk laddning på varje platta är lika. För att laddningen inte ska flyttas till luftmolekylen är kondensatorn isolerad från omgivningen, och mellan de två plattorna finns ett vakuum.

Läs mer

Artikel om Keplers lag

Minns du fortfarande minnena av din första bilfärd? När du sitter i en bil i rörelse ser du det som om ett träd eller en byggnad rör sig. Då kanske du tror att träden eller byggnaderna rör sig, medan du och bilen står stilla. Faktum är att du och bilen rör sig, medan träden eller byggnaderna står stilla. Denna upplevelse av falsk rörelse upplevs faktiskt varje dag. Varje morgon går "soluppgången" vid den östra horisonten sedan västerut och "ned" vid den västra horisonten på eftermiddagen.

Likaså ser man ofta månen röra sig från öst till väst på natten. Har du någonsin tänkt på eller gissat att solen och månen rörde sig runt jorden medan jorden var i vila?

Läs mer

Artikel om kraftmoment

1. Hävarm

Granska ett objekt som roterar, till exempel dörren till ett rum. När dörren öppnas eller stängs roterar dörren. Gångjärnen som förbinder dörren med väggen fungerar som rotationsaxel.

Dörrbilden sedd ovanifrån. Titta på ett exempel där dörren trycks in av samma två krafter som har samma storlek och riktning, där kraftens riktning är vinkelrät mot dörren. Först trycks dörren in med en kraft på F.₁, r₁ från rotationsaxeln. Därefter trycks dörren med kraften F₂, r₂ bort från rotationsaxeln. Även om kraften F:s storlek och riktning₁ =F₂, kraften hos F₂ får dörren att rotera snabbare än kraften från F₁Med andra ord, kraften från F₂ orsakar en större vinkelacceleration jämfört med kraften från F₁Du kan bevisa detta.

Läs mer

Artikel om Newtons andra lag om rotationsrörelse

4.1 Sambandet mellan kraftmoment, tröghetsmoment och vinkelacceleration

Om det finns en resulterande kraft (ΣF) som verkar på ett objekt med massa (m) så rör sig objektet linjärt med en viss acceleration (a). Sambandet mellan den resulterande kraften, massan och acceleration uttrycks av ekvationen:

ΣF = ma

Detta är ekvationen för newtons andra lag.

De rotationsrörelsestorheter som är identiska med den resulterande kraften (ΣF) i linjär rörelse är det resulterande kraftmomentet (Στ). De rotationsrörelsestorheter som är identiska med massan (m) i linjär rörelse är tröghetsmomenten (I). De rotationsrörelsestorheter som är identiska med accelerationen (a) i linjär rörelse är vinkelaccelerationen (α).

Läs mer

1. Definition av tyngdpunkt

En stel kropp består av många partiklar; därför verkar gravitationskraften på var och en av dessa partiklar. Med andra ord har varje partikel sin egen vikt. Ett objekts tyngdpunkt är en punkt på objektet där vikten av alla delar av objektet anses vara centrerad i den punkten.

Läs mer

Artikel om typerna av jämvikt för stel kropp

Inte allt vi hittar i vardagen vilar alltid. Kanske vilar föremålet först, men om det flyttas (till exempel av vinden) kan föremål röra sig. Problemet är om föremål återgår till sin ursprungliga position efter att ha flyttats. Detta beror på objektets balans. Efter att ha flyttats finns det tre möjligheter, nämligen:

(1) objektet återgår till sin ursprungliga position,

(2) objektet rör sig bort från sin ursprungliga position,

(3) objektet förblir i sin nya position.

Läs mer

Artikel om jämvikten hos en stel kropp

1. Första villkoret

Newtons andra lag anger att om den resulterande kraften på ett objekt (ett objekt betraktat som en enda partikel) inte är noll,

då kommer objektet att röra sig med konstant acceleration, där objektets rörelseriktning = den totala kraftens riktning. Om den resulterande kraften är noll, är objektet i vila eller rör sig med konstant hastighet.

ΣF = ma

När ett objekt är i vila eller rör sig med konstant hastighet, har objektet ingen acceleration (a). Eftersom accelerationen (a) = 0, ändras ekvationen ovan till:

Läs mer

Artikel om Fjädrar i serie och parallellt

1. Fjädrar i serie

Om fjädern är seriekopplad, som i figuren på sidan, då:

1. Ökningen av fjäderns längd = ökningen av längd 1 + ökningen av längd 2

Δy = Δy₁ + Δy₁

2. Kraften som den ekvivalenta fjädern upplever = kraften som fjäder 1 upplever = kraften som fjäder 2 upplever

F_s =F₁ =F₂

Läs mer

1. Hookes lag för fjädrar

Om fjädern dras åt höger kommer den att töjas ut och öka i längd (figur 1). Om dragkraften inte är stor är ökningen av fjäderlängden (Δx) proportionell mot dragkraftens storlek (F). Med andra ord, ju större dragkraften är, desto större blir fjäderns längd. Jämförelsen av dragkraftens storlek (F) och ökningen av fjäderlängden (Δx) är konstant.

Läs mer

Definition av Ohms lag

I nästan alla metallledare är det elektriska fältet proportionellt mot den elektriska strömmens densitet, där förhållandet mellan det elektriska fältet och den elektriska strömdensiteten är konstant. Matematiskt uttryckt genom ekvationen:

ρ = E / J

E = elektriskt fält, ρ = resistivitet, J = strömtäthet

Konstanten ρ kallas resistivitet, vars värde är konstant och inte beror på det elektriska fält som ger upphov till den elektriska strömmen.

Läs mer