Най-важното от урока
Скорост: \(v = \frac{s}{t}\). Показва колко път се изминава за единица време.
Сила на тежестта: \(F \approx 10 \cdot m\). Силата, с която Земята привлича телата.
Налягане: \(p = \frac{F}{S}\). Концентрацията на силата върху дадена площ.
Плътност: \(\rho = \frac{m}{V}\). Масата, съдържаща се в единица обем.
Електричество: Едноименните заряди се отблъскват, разноименните се привличат. Токът е поток от заряди.
Сила на тежестта: \(F \approx 10 \cdot m\). Силата, с която Земята привлича телата.
Налягане: \(p = \frac{F}{S}\). Концентрацията на силата върху дадена площ.
Плътност: \(\rho = \frac{m}{V}\). Масата, съдържаща се в единица обем.
Електричество: Едноименните заряди се отблъскват, разноименните се привличат. Токът е поток от заряди.
Скоростта (\(v\)) показва колко бързо се движи едно тяло. Тя е равна на изминатия път (\(s\)), разделен на времето (\(t\)) за изминаването му.
\[ v = \frac{s}{t} \]
\(v\) - скорост, \(s\) - път, \(t\) - време
Автомобил изминава 180 km за 2 часа. Неговата скорост е:
\[ v = \frac{180 \text{ km}}{2 \text{ h}} = 90 \text{ km/h} \]
Колоездач изминава 10 km за 30 минути (0.5 часа). Каква е средната му скорост в km/h?
\[ v = \frac{10 \text{ km}}{0.5 \text{ h}} = 20 \text{ km/h} \]
Силата е физична величина, която описва взаимодействието между телата и може да промени тяхното движение или форма. Характеризира се с големина, посока и приложна точка.
Основната мерна единица за сила е нютон (N).
Сила на тежестта е силата, с която Земята привлича телата. Тя е насочена надолу и е пропорционална на масата на тялото.
\[ \text{Сила на тежестта (в N)} \approx 10 \times \text{маса (в kg)} \]
Силата на тежестта, действаща на човек с маса 70 kg, е приблизително:
\[ F = 10 \times 70 \text{ kg} = 700 \text{ N} \]
Намерете силата на тежестта, която действа на раница с маса 5 kg.
\[ F = 10 \times 5 \text{ kg} = 50 \text{ N} \]
Налягането (\(p\)) е физична величина, която показва каква сила на натиск (\(F\)) действа върху единица площ (\(S\)).
\[ p = \frac{F}{S} \]
\(p\) - налягане, \(F\) - сила (натиск), \(S\) - площ
Основната мерна единица за налягане е паскал (Pa), където \(1 \text{ Pa} = 1 \text{ N/m}^2\).
Хидростатичното налягане е налягането, което течностите оказват поради силата на тежестта. То се увеличава с дълбочината.
Кутия с тегло 20 N стои върху маса. Ако площта на дъното ѝ е 0.1 m², налягането, което тя оказва върху масата, е:
\[ p = \frac{20 \text{ N}}{0.1 \text{ m}^2} = 200 \text{ Pa} \]
Скиор с тегло 800 N стъпва върху снега. Общата площ на ските му е 0.4 m². Какво налягане оказва той върху снега?
\[ p = \frac{800 \text{ N}}{0.4 \text{ m}^2} = 2000 \text{ Pa} \]
Плътността (\(\rho\)) е характеристика на веществото, която показва каква маса (\(m\)) се съдържа в единица обем (\(V\)).
\[ \rho = \frac{m}{V} \]
\(\rho\) - плътност, \(m\) - маса, \(V\) - обем
Мерните единици за плътност са kg/m³ или g/cm³.
Желязно кубче с обем 10 cm³ има маса 78.7 g. Плътността на желязото е:
\[ \rho = \frac{78.7 \text{ g}}{10 \text{ cm}^3} = 7.87 \text{ g/cm}^3 \]
Намерете плътността на течност с маса 200 g, която заема обем от 250 cm³.
\[ \rho = \frac{200 \text{ g}}{250 \text{ cm}^3} = 0.8 \text{ g/cm}^3 \]
Съществуват два вида електрични заряди: положителни (+) и отрицателни (−). Едноименните заряди се отблъскват, а разноименните се привличат.
Електричен ток е насочено движение на електрични заряди. В металните проводници токът представлява поток от свободни електрони.
По приета условност посоката на тока е от положителния (+) към отрицателния (−) полюс на източника, което е обратно на посоката на движение на електроните.
Материали, които пропускат лесно електричен ток (напр. метали), се наричат проводници. Материали, които не пропускат ток (напр. пластмаса, стъкло), се наричат изолатори.
Какво ще се случи, ако доближим отрицателно зареден електрон до положително зареден протон?
Те ще се привлекат, защото са с разноименни заряди.
Задачи за упражнение
Лесна: Пресметнете скоростта на влак, който изминава разстояние от 300 km за 2.5 часа.
Използваме формулата \( v = \frac{s}{t} \):
\[ v = \frac{300 \text{ km}}{2.5 \text{ h}} = 120 \text{ km/h} \]
Средна: Аквариум има форма на правоъгълен паралелепипед с размери на дъното 50 cm на 20 cm. В него има вода с маса 10 kg. Като знаете, че силата на тежестта е \(F \approx 10 \times m\), пресметнете налягането, което водата оказва на дъното на аквариума. (Упътване: Първо намерете площта на дъното в m².)
1. Преобразуваме размерите на дъното в метри: 50 cm = 0.5 m, 20 cm = 0.2 m.
2. Намираме площта на дъното: \(S = 0.5 \text{ m} \times 0.2 \text{ m} = 0.1 \text{ m}^2\).
3. Намираме силата на тежестта на водата: \(F = 10 \times 10 \text{ kg} = 100 \text{ N}\).
4. Пресмятаме налягането: \(p = \frac{F}{S} = \frac{100 \text{ N}}{0.1 \text{ m}^2} = 1000 \text{ Pa}\).
Трудна: Два предмета имат еднакъв обем, но единият е направен от алуминий (\(\rho \approx 2.7 \text{ g/cm}^3\)), а другият – от олово (\(\rho \approx 11.3 \text{ g/cm}^3\)). Кой от двата предмета има по-голяма маса? Кой ще окаже по-голямо налягане, ако бъде поставен на маса? Обосновете се.
1. От формулата \(\rho = m/V\) следва, че \(m = \rho \cdot V\). Тъй като обемите (\(V\)) са еднакви, предметът с по-голяма плътност (\(\rho\)) ще има по-голяма маса (\(m\)). Следователно оловният предмет има по-голяма маса.
2. Силата на тежестта е пропорционална на масата (\(F \approx 10 \cdot m\)). Тъй като оловният предмет има по-голяма маса, неговата сила на тежестта ще е по-голяма.
3. Налягането е \(p = F/S\). Ако приемем, че предметите имат еднаква площ на основата (\(S\)), този с по-голяма сила на тежестта (\(F\)) ще окаже по-голямо налягане.
Отговор: Оловният предмет има по-голяма маса и ще окаже по-голямо налягане.
2. Силата на тежестта е пропорционална на масата (\(F \approx 10 \cdot m\)). Тъй като оловният предмет има по-голяма маса, неговата сила на тежестта ще е по-голяма.
3. Налягането е \(p = F/S\). Ако приемем, че предметите имат еднаква площ на основата (\(S\)), този с по-голяма сила на тежестта (\(F\)) ще окаже по-голямо налягане.
Отговор: Оловният предмет има по-голяма маса и ще окаже по-голямо налягане.
