Upload
others
View
15
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ZDRAVSTVENO VELEUČILIŠTE STUDIJ SESTRINSTVA
AK. GODINA 2015./2016.
Kolegij: Osnove fizike,
radiologije i zaštite od zračenja
Predavač: Marko Šušak, prof. PMF – Zagreb, Fizički odsjek
Bijenička cesta 32 tel. 460 55 55
e-mail: [email protected]
http://sestra.zvu.hr/~msusak/
Literatura: • Nastavna predavanja! • Brnjas-Kraljević, J., Fizika za studente medicine. Medicinska naklada, Zagreb, 2001. • Sva dostupna literatura za fiziku srednjih škola
Fizika - egzaktna znanost - znanost koja pojave objašnjava matematičkom točnošću i to potvrđuje eksperimentom. Zašto fizika studentu Studija sestrinstva? - Prepoznati fizikalne zakone i njima se poslužiti, opća kultura, … - Upoznati se sa osnovnim načelima mehanike i statike, kao i hidrostatike i hidrodinamike. - Upoznati što je elektromagnetsko zračenje.
- Upoznati što je radioaktivnost.
Fizikalne veličine - sve što se može mjeriti Osnovne fizikalne veličine i njihove mjerne jedinice (SI-sustav)
fizikalna veličina mjerna jedinica oznaka
duljina metar m
masa kilogram kg
vrijeme sekunda s
temperatura kelvin K
jakost el. struje amper A
jakost svjetlosti kandela cd
količina tvari mol mol
Međunarodni sustav mjernih jedinica (SI prema francuskom nazivu Système International d'Unités) je sustav mjernih jedinica čija je uporaba zakonom propisana u većini zemalja svijeta.
Three nations have not officially adopted the International System of Units as their primary or sole system of measurement: Liberia, Myanmar and the United States.
Metar (m) - duljina puta koji u zrakopraznom prostoru prijeđe svjetlost za vrijeme jednog 299 792 458-tog dijela sekunde.
Prva i posljednja stranica dokumenta "Dogovor o metru" iz 1885 godine.
Kilogram (kg) – masa međunarodne pramjere kilograma, izrađena u obliku valjka iz slitine platine i iridija, odredila 1. generalna koferencija za utege i mjere 1889. u Parizu.
Godine 1791. komisija je predložila da nova jedinica, metar, bude desetmilijuntina četvrtine opsega zemlje. Odlučili su se za meridijan koji prolazi kroz Pariz.
Od slitine koja sadrži 90% Pt i 10% Ir izrađeni su "prametar", i "prakilogram"
(Prametar kao i prakilogram se čuvaju u Međunarodnom uredu za utege i mjere u blizini Pariza)
Platina u elementarnom
stanju. www.chemsoc.org
Iridij u
elementarnom stanju.
www.chemsoc.org
SEKUNDA (s) – trajanje 9 192 631 770 perioda zračenja koje odgovara prijelazu između dviju hiperfinih razina osnovnog stanja atoma cezija 133
AMPER (A) je jakost istosmjerne električne struje koja u vakuumu između dvaju ravnih, međusobno udaljenih 1 metar i beskonačno dugih paralelnih vodiča zanemarivo malog kružnog presjeka prouzrokuje silu od 2×10-7 njutna na metar duljine.
KELVIN (K) je termodinamička temperatura koja je jednaka 273,16-tom dijelu termodinamičke temperature trojne točke vode
KANDELA (cd) je jakost svjetlosti u danom pravcu izvora koji emitira monokromatsko zračenje frekvencije 5,4×1014 Hz i čija je energetska jakost u tom pravcu 1/683 vata po steradijanu.
MOL (mol) je količina tvari koja sadrži toliko jednakih čestica (molekula, atoma, elektrona, iona i sl.) koliko ima atoma u 0,012 kg izotopa ugljika C12
6
Izvedene fizikalne veličine i njihove mjerne jedinice primjeri:
s
m
vrijeme
putvbrzina :
2:
s
m
t
vajaakceleraci
N
s
mkgamjaakceleracimasaFsila 1:
2
J
s
kgmm
s
kgmputsilaWrad 1:
2
2
2
Fizikalna veličina Naziv mjerne jedinice Oznaka
ploština četvorni metar m2
obujam kubni metar m3
valni broj recipročni metar 1/m, m-1
brzina metar u sekundi m/s
ubrzanje metar u sekundi na kvadrat m/s2
obujamni protok kubni metar u sekundi m3/s
gustoća kilogram po kubnom metru kg/m3
energijska gustoća džul po četvornom metru J/m2
energijski tijek džul po kilogramu J/kg
specifični toplinski kapacitet džul po kilogramkelvinu J/(kgK)
svjetljivost kandela po četvornom metru cd/m2
množinska koncentracija mol po kubnom metru mol/m3
brzina apsorbirane doze grej u sekundi Gy/s
(broj) jedan 1 lomni indeks
Izvedene jedinice SI bez posebnih naziva i znakova
Fizikalna veličina Mjerna jedinica Oznaka Definicija
frekvencija herc (hertz) Hz s-1
sila njutn (newton) N kg m s-2
tlak paskal (pascal) Pa N m-2
energija džul (joule) J N m
snaga vat (watt) W J s-1
količina elektriciteta kulon (coulomb) C A s
električni napon volt V W A-1
električni kapacitet farad F C V-1
električni otpor om (ohm) Ω V A-1
električna vodljivost simens (siemens) S A V-1
magnetski tok veber (weber) Wb V s
magnetska indukcija tesla T Wb m-2
induktivnost henri (henry) H Wb A-1
celsiusova temperatura stupanj Celziusa °C K
svjetlosni tok lumen lm cd sr
osvijetljenost luks (lux) lx lm m-2
aktivnost radionuklida bekerel (bequerel) Bq s-1
apsorpcijska doza grej (gray) Gy J kg-1
ekvivalentna doza sievert Sv J kg-1
Izvedene jedinice SI s posebnim nazivima i znakovima
Fizikalna veličina Veza s jedinicom SI Oznaka Jedinica za veličinu
morska milja 1852 m duljina
astronomska jedinica 1,4959787∙1011 m
ar 100 m2 a ploština
hektar 10 000 m2 ha
litra 10-3 m3 = 1 dm3 L, l obujam
stupanj (π/180) rad 1º
minuta (π/10 800) rad 1´ kut
sekunda (π/648 000) rad 1´´
gon (π/200) rad 1g
atomska jed. mase 1,66057∙10-27 kg u
karat 2∙10-4 kg masa
gram 10-3 kg g
tona 103 kg t
minuta 60 s min
sat 3 600 s h vrijeme
dan 86 400 s d
čvor (1852 m/3600 s) brzina
teks 10-6 kg/m tex duljinska masa
bar 105 Pa bar tlak
milimetar živina stupca 133,322 Pa mmHg
elektronvolt 1,60219∙10-19 J eV energija
var 1 W var snaga
Iznimno dopuštene jedinice izvan SI s posebnim nazivima i znakovima
Angloameričke i druge mjerne jedinice koje su u primjeni: duljina: 1 inch (in) = 1'' = 2,54 cm = 0,0254 m 1 stopa ( foot) (ft) = 12'' = 0,3048 m 1 yard (yd) = 3 ft = 36 '' = 0,9144 m 1 milja = 1609,344 m = 176 yd = 5280 ft 1 međ. morska milja = 1852 m 1 hvat = 1,8965 m površina: 1 ar = 100 m2 1 hektar (ha) = 10 000 m2 1 četv. hvat = 1,89652 m2 = 3,5967 m2 jutro = 1600 četv. hvati = 5754,7 m2
volumen: (američke za naftu) US 1 gallon (gal) = 3,78 dm3 = 3,78 lit. US 1 barrel = 158,76 dm3 = 158,76 lit. znači: 1 barrel = 42 gal
1 milja = 1609,344 m
Faktor Prefiks Oznaka Decimalni ekvivalent Naziv
1024 jota Y 1 000 000 000 000 000 000 000 000 kvadrilijun
1021 zeta Z 1 000 000 000 000 000 000 000 trilijarda
1018 eksa E 1 000 000 000 000 000 000 trilijun
1015 peta P 1 000 000 000 000 000 bilijarda
1012 tera T 1 000 000 000 000 bilijun
109 giga G 1 000 000 000 milijarda
106 mega M 1 000 000 milijun
103 kilo k 1 000 tisuća
102 hekto h 100 sto
101 deka da 10 deset
100 1 jedan
Prefiksi SI jedinica
Faktor Prefiks Oznaka Decimalni ekvivalent Naziv
100 1 jedan
10-1 deci d 0,1 desetina
10-2 centi c 0,01 stotnina
10-3 mili m 0,001 tisućina
10-6 mikro μ 0,000 001 milijuntnina
10-9 nano n 0,000 000 001 milijarditina
10-12 piko p 0,000 000 000 001 bilijuntina
10-15 femto f 0,000 000 000 000 001 bilijarditina
10-18 ato a 0,000 000 000 000 000 001 trilijuntina
10-21 zepto z 0,000 000 000 000 000 000 001 trilijarditina
10-24 jokto y 0,000 000 000 000 000 000 000 001 kvadrilijuntina
Prefiksi SI jedinica
eksa (E) 1018
peta (P) 1015
tera (T) 1012
giga (G) 109
mega (M) 106
kilo (k) 103
hekto (h) 102
deka (da) 101
1 100
deci (d) 10-1
centi (c) 10-2
mili (m) 10-3
mikro (µ) 10-6
nano (n) 10-9
piko (p) 10-12
femto (f) 10-15
ato (a) 10-18
prefiksi mjernih jedinica:
min36
min100
3600
min100
6060
min60
1100
1
6060mmm
m
s
cm
333
3280010008,2
1000000
11000
1
8,28,2m
kg
m
kg
m
kg
cm
g
s
mmg
s
mmg
s
mmg
h
mkg
3.833
36
30000
3600
1000100033
nmnmmpm 291112 101010101010
Neki primjeri pretvorbe mjernih jedinica: Izraziti:
s
mmgu
h
mkg 3
min60
mu
s
cm33
8,2m
kgu
cm
g10 pm u nm
min30
min100
3000
min100
6050
min60
1100
1
5050mmm
m
s
cm
336
6
310
10
101010
m
kg
m
kg
cm
mg
s
mmg
s
mmg
h
mkg
3,833
3600
1000100033
CCmC 1101010 333
Neki primjeri pretvorbe mjernih jedinica: Izraziti:
min50
mu
s
cm33
10m
kgu
cm
mg 103 mC u C
s
mmgu
h
mkg 3
s
m
s
m
h
km15
3600
10005454
3
3
333102
1022
dm
mol
dm
mol
cm
mol
nFnFpF 23 10101010
Neki primjeri pretvorbe mjernih jedinica: Izraziti:
s
mu
h
km54
332
dm
molu
cm
mol10 pF u nF 80 nm u m
mmnm 89 108108080
Srednja udaljenost Zemlje od Sunca je 150 000 000 km. Ta udaljenost izražena u centimetrima je:
A. 1,5 · 1010
B. 1,5 · 1012
C. 15 · 109
D. 1,5 · 1013
E. 0,15 · 1012
1 dm je:
A. 10-5 nm
B. 10-9 nm
C. 106 nm
D. 105 nm
E. 108 nm
Valna duljina zelene svjetlosti je 600 nm.
To je isto što i:
A. 6 · 10-3 m
B. 6 · 10-4 m
C. 6 · 10-7 m
D. 0,06 mm
E. 6 · 10-4 cm
Primjeri ispitnih pitanja: Zaokružite točan odgovor!
Srednja udaljenost Zemlje od Sunca je 150 000 000 km. Ta udaljenost izražena u centimetrima je:
A. 1,5 · 1010
B. 1,5 · 1012
C. 15 · 109
D. 1,5 · 1013
E. 0,15 · 1012
1 dm je:
A. 10-5 nm
B. 10-9 nm
C. 106 nm
D. 105 nm
E. 108 nm
Valna duljina zelene svjetlosti je 600 nm.
To je isto što i:
A. 6 · 10-3 m
B. 6 · 10-4 m
C. 6 · 10-7 m
D. 0,06 mm
E. 6 · 10-4 cm
Točni odgovori