In acest curs regasiti capitole din ramurile marcate in galben.
Proprietatile si structura materiei
O proprietate a unui obiect material este culoarea alta greutatea (mai usor mai
greu) etc. Structura unui material este moleculara, amorfa, cristalina etc.
In fizica moderna exista ramuri si subramuri speciale care se ocupa in principal
de structura si proprietatile materialelor. Acest obiect al fizicii serveste la
determinarea proprietatilor si constantelor de material, comportarea in anumite
medii si la anumite actiuni sau interactiuni fizice cu alte materiale.
Miscarea fizica
Miscarea fizica este dupa ramurile fizicii mecanica, termica,
electromagnetica si cuantica. Fiecare tip de miscare are propriile ei
manifestari dar exista in principal miscarea complexa a sistemelor fizice
(delimitate in spatiu si timp sa fie privite ca un intreg: de exemplu un obiect
in mecanica, un gaz intr-un recipient pentru termodinamica, electronul pe orbita
atomului, etc.) fiind supuse simultan actiunilor respective.
Transformarile fizice
Aceste transformari sint procese sau fenomene fizice studiate fara ca sa fie
modificata compozitia chimica, adica nu sint studiate acele fenomene denumite
chimice care modifica legaturile intre moleculele elementelor generind substante
noi cu proprietati materiale diferite de ale elementelor care le compun. Astfel
de procese fizice sint incalzirea, arcul electric, fisiunea sau fuziunea
nucleara etc
Notiunile Fizicii
Fizica are notiuni specifice cu care opereaza, Firesc cea mai buna intelegere
este sa parcurgi cursul, dar le vom reaminti pe cele mai importante si mai
generale.
Spatiul: Regiunea unde are loc procesul sau fenomenul fizic.
Localizarea fenomenului este necesara si prima reprezentare a spatiului a fost
total abstracta indiferenta de materia pe care o contine.
Spatiul abstract al mecanicii
clasice este tridimensional (prezinta lungime, latime si inaltime), omogen (nu
are o parte cu proprietati speciale) si izotrop (are aceleasi proprietati in
toate directiile). Acum aceasta idealizare nu explica anumite fenomene si prin
urmare a aparut o alta notiune Spatiul
relativist. Acesta este legat de timp si practic formeaza o notiune noua,
legata de materie si de miscarea la viteze foarte mari. Pentru acest spatiu
timpul este a 4-a dimensiune. Exista si notiuni de
spatiu multidimensional.
Timpul: Aceasta notiune are pentru fizica clasica acelasi inteles ca
si pentru noi zi de zi, abstract arata succesiunea sau simultenaitatea
evenimentelor inclusiv pentru cele fizice, fiind uniform in tot spatiul cunoscut
de noi. Timpul relativist numai este o marime independenta de spatiu ci strins
legata de acesta si materia acestuia.
Cauzalitate: Este notiunea introdu-sa cu principiul cauzalitatii,
orice fenomen fizic are o cauza, starile fizice au cauze univoc determinate. In
timp cauzele sint interactii si preced efectele.
Interactiile: Acestea determina fenomenele si sistemele materiale.
Se cunosc 4 tipuri fundamentale de interactii: tari, slabe, electromagnetice si
gravitationale fiind descoperite in functie de dimensiunile spatiale studiate,
cosmice, macroscopice si microcosmice.
Marimile fizicii: Caracterizeaza cantitativ proprietatiile,
interactiile si transformarile fenomenelor fizice. Marimile fizice introdu-se
prin postularea unor rezultate ale experientelor se numesc
marimi primitive sau fundamentale.
Din acestea se obtin marimi derivate sau
secundare definite printr-o relatie. Caracterul de primitiva sau derivata
este la alegerea noastra pentru ca putem postula pentru marimea care ne convine.
O marime fizica poate fi un simplu numar numindu-se
scalar si poate fi caracterizata
printr-un numar plus o orientare cum este
vectorul (exista chiar si o
caracterizare mai complexa denumita tensor). Daca marimile fizice dintr-o stare
a sistemului fizic determina marimile aceluiasi sistem intr-o stare
ulterioara fara influenta timpului numim acele marimi, marimi de stare. Marimile
care caracterizeaza sistemul fizic in timpul procesului se numesc marimi de
proces.
Exista notiuni specifice unei teorii fizice dar si unele comune cum ar fi si
timpul prezentat anterior sau urmatoarele:
Lungimea: este o marime fizica definita cu ajutorul segmentelor pe o
dreapta prin corespondenta intre multimea numerelor reale si a punctelor de pe
dreapta.
Forta: este marimea fizica care schimba starea fizica de miscare sau
deformeaza corpurile.
Masa: este o masura a inertiei si proprietatii denumita gravitatie.
Sistem de referinta: Cunoastem din viata de zi cu zi ca atunci cind
plecam spunem de exemplu: vezi ca plec de acasa la ora ... si ne intilnim la
scoala la ora ... sa nu intirzii. Pentru cine spune asta ca si pentru
interlocutorul sau se cunosc locurile si se pot orienta in timp. Pentru un strain
sau mai bine zis pentru toti strainii pentru o deplasare asa de simpla trebuie o
harta si repere pe aceasta precum si ceasurile sa fie sincrone adica sa arate pe
cit posibil aceeasi ora indiferent de locul in care se afla. La fel si in fizica
pentru localizarea fenomenelor totdeauna trebuie sa avem un sistem de referinta
pe care sa-l facem cunoscut si interlocutorilor pentru a fi in cunostinta de
cauza. Chiar daca ne referim la o simpla deplasare pe un drum drept trebuie sa
stabilim o "origine" adica un inceput fata de care ne raportam unde sintem pe
acea dreapta. Si de obicei nu este recomandat sa spunem "-.. sint la dreapta
originii..." pentru ca daca avem un interlocutor fata in fata el vede la stinga
ce spunem noi. Deci pe dreapta stabilim un sens pozitiv cu valori pozitive ca in
matematica si un sens negativ cu valori negative. Intr-un plan (cazul
hartii)sistemul de referinta este luat de obicei doua drepte perpendiculare (calculele
vor fi astfel mai usoare) lungimea si latimea iar pentru spatiul care ne
inconjoara daca avem nevoie si de localizare pe inaltime se considera si o a
treia dreapta perpendiculara pe planul primelor doua in punctul lor de
intersectie.
|