Általános fizika - Mechanika II.

Tartalom

1. Merev test mozgása 3
1.1 Bevezetés 3
1.2 Merev test mozgásának kinematikai leírása 4
1.2.1 Merev test haladó mozgása (transzláció) 4
1.2.2 Merev test forgómozgása (rotáció) 5
1.2.3 A forgómozgás néhány speciális esete 7
1.2.4 Egy pontjában rögzített merev test mozgása 8
1.2.5 Merev test tetszőleges mozgása 9
1.2.6 A merev test síkmozgása 9
1.3 Merev test egyensúlya. Sztatika 12
1.3.1 Merev testre ható két erő egyensúlyának feltétele 13
1.3.2 Párhuzamos, egyenlő és ellentétes irányú erők. Erőpár 17
1.3.3 Merev testre ható erő hatásvonalának párhuzamos eltolása 19
1.3.4 Merev testre ható erők rendszerének redukálása. A merev test egyensúlyának általános feltétele 20
1.3.5 Speciális erőrendszerek, erőrendszerek redukálása 22
1.3.6 A nehézségi erők centruma, a súlypont 25
1.3.7 Merev testre ható kényszererők 27
1.3.8 A virtuális munka elve 28
1.3.9 Egyszerű gépek 29
1.3.10 Az egyensúly stabilitása. Állásszilárdság 33
1.4 A merev test mozgásának dinamikai leírása 35
1.4.1 Merev test forgása rögzített tengely körül 35
1.4.2 A tengely körül forgó merev test mozgási (forgási) energiája. Munkatétel 39
1.4.3 A tehetetlenségi nyomatékra vonatkozó tételek 40
1.4.4 Forgási (torziós) rezgés. A fizikai inga 49
1.4.5 Merev test síkmozgásának dinamikai leírása 52
1.4.6 Forgás szabadtengely körül 56
1.4.7 Merev test mozgása rögzített pont körül 58
1.4.8 Egy pontjában rögzített merev test impulzusnyomatéka 58
1.4.9 Egy pontjában rögzített merev test forgási energiája 60
1.4.10 A pörgettyű 62
2. Deformálható testek mechanikája 68
2.1 Bevezetés 68
2.2 Szilárdtestek rugalmas alakváltozásai 68
2.2.1 Nyújtás 68
2.2.2 Összenyomás 72
2.2.3 Hajlítás 73
2.2.4 Nyírás 77
2.2.5 Csavarás 78
2.2.6 Összefüggések a rugalmas állandók között 81
2.3 Deformált testek feszültségállapota, a feszültségi tenzor 84
2.4 Főfeszültségek, főtengely 89
2.5 A deformációs állapot általánosabb jellemzése 90
2.6 Az általános Hooke törvény 95
2.7 Deformációk a Hooke törvény érvényességi körén túl 98
2.8 A szilárdtestek szerkezetéről 99
3. Nyugvó folyadékok mechanikája (Hidrosztatika) 103
3.1 A folyadékok általános jellemzése 103
3.2 Nyomás nyugvó folyadékban 103
3.3 Hidrosztatikai felhajtóerő. Arkhimédész törvénye. Úszás 108
3.4 Fajsúly és sűrűségmérés 112
3.4.1 Szilárdtestek fajsúlyának és sűrűségének mérése 112
3.4.2 Folyadékok fajsúlyának és sűrűségének mérése 113
3.5 Jelenségek gyorsuló folyadékokban 116
3.6 Molekuláris erők folyadékokban 119
3.7 Jelenségek a folyadék felszínén; felületi feszültség 120
3.8 Görbületi nyomás, kapilláris jelenségek 123
3.9 A felületi feszültség mérése. Eötvös vizsgálatai 127
3.10 Nyugvó gázok mechanikája (Aerosztatika) 129
3.11 A levegő súlya, sűrűsége, nyomása 129
3.12 Összefüggés gázok nyomása és térfogata között. A Boyle-Mariotte törvény 132
3.13 A légnyomás függése a magasságtól, barometrikus magasságformula 136
3.14 Légszivattyúk, nyomásmérők (manométerek) 139
4. Folyadékok és gázok áramlása (Hidro- és aerodinamika) 142
4.1 Bevezetés 142
4.1.1 Az áramlások leírása 142
4.1.2 Az áramlások osztályozása 144
4.2 Kontinuitási egyenlet 144
4.3 Összefüggés áramló közeg nyomása és sebessége között 146
4.3.1 Bernoulli egyenlet 146
4.3.2 Sebesség és sűrűségmérés a Bernoulli törvény alapján 149
4.4 Henger körüli áramlás 152
4.5 Súrlódó folyadékok lamináris, stacionárius áramlása 153
4.5.1 Belső súrlódás, a Newton-féle súrlódási törvény 153
4.5.2 Sebességeloszlás vékony csőben megvalósított lamináris áramlásban 154
4.5.3 A Hagen-Poiseuille törvény 156
4.5.4 Golyó körüli lamináris áramlás. Stokes törvénye 157
4.6 Turbulens áramlás 158
4.7 Örvények. Határréteg 159
4.8 Közegellenállás 162
4.9 Hidrodinamikai felhajtóerő. Magnus effektus 163
4.10 A víz mechanikai energiájának hasznosítása 167
5. Hullámtan 168
5.1 A hullám általános jellemzése 168
5.2 A hullám terjedési sebessége rugalmas kötélben és rúdban 170
5.3 Szinuszos hullám. Hullámfüggvény. Polarizáció 172
5.4 Hullámok visszaverődése. Interferencia. Állóhullámok 176
5.5 Felületi hullámok 180
5.6 Visszaverődés, törés, interferencia, elhajlás 182
5.7 A Huygens- és a Huygens-Fresnel elv 185
5.8 A síkhullám egyenlete 188
5.9 A rugalmas hullám energiája 190
5.10 Hullámcsoport (hullámcsomag), csoportsebesség, diszperzió 195
6. Hangtan 200
6.1 Hangforrás. A hang szubjektív és objektív jellemzői 200
6.2 Hurok, lemezek, sípok rezgései; rezgő levegőoszlopok 201
6.3 A hang terjedési sebessége gázokban 205
6.4 A hang visszaverődése, törése; interferencia, elhajlás 208
6.5 A hangerősség és a hangintenzitás kapcsolata. Hangosság 210
6.6 Hullámjelenségek mozgó hullámforrás esetén. Doppler effektus 213
6.7 Az infra és ultrahangról 216

Témakörök