curs de fizică biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf ·...
TRANSCRIPT
![Page 1: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/1.jpg)
Curs de Fizică-Biofizică (prezentare)
Universitatea Ștefan cel Mare SuceavaFacultatea de Silvicultură, Ecologie și Pretecția Mediului
Dr. Petru Știucă
2016
![Page 2: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/2.jpg)
- Fizica este una din științele naturii care se ocupă cu studiul materiei, precum și a mișcăriiacesteia prin spațiu și timp. Clarifică concepte anexe precum cea de forță și energie.- Descoperă legi și teorii (universal valabile) care încearcă și reușește să explice majoritateafenomenelelor cunoscute din natură. (physis-natură)- Materia, în principiu este considerată tot ceea ce are masă și volum.- Fizica folosește ca limbaj de exprimare matematica (este sora matematicii)
Obiectul Fizicii (Physics)
http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/index.html
(Dimensiunea universala a fizicii)
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/(Laborator-simulari toată fizica)
Albert Einstein (1879-1955)
Curs 1
![Page 3: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/3.jpg)
Biofizica (Biophysics) Există alte multe discipline științifice care au
strânsă legătură cu fizica: chimia, biologia,științele Pamântului, etc.
Biofizica este știința care folosinddescoperirile fizicii, caută să explicefenomenele și procesele biologice (lumea vie).
Noile tehnologii apărute (nanotehnologia) suntaplicații ale fizicii.
https://www.microscopyu.com/galleries/cell-motility(Vizualizari microscopice ale celulelor mobile)
((Acer pseudoplatanus-platan)-sectiune transversală)nanotehnologie
![Page 4: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/4.jpg)
Mărimi fizice, clasificare, unități de măsură
• Mărimea fizică- calitate a materiei măsurabilă• Clasificare:
a) după modul de definire:- fundamentale: lungimea, timpul, masa, temperatura termodinamică,
cantitatea de substanță, intensitatea curentului electric, intensitatealuminoasă
- derivate: viteza, accelerația, forța, presiunea, lucru mecanic, puterea,etc.
b) după natura lor:- scalare- vectoriale- tensoriale
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/units.html#unit(informatii complete despre marimi fizice)
![Page 5: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/5.jpg)
Mărimi fizice fundamentale, unități de măsură, definiția unităților de măsură
-Metrul este lungimea drumului parcurs de lumină în vid în timp de 1/299 792 458 dintr-o secundă.
- Kilogramul este masa prototipului internațional al kilogramului confecționat dintr-un aliaj deplatină și iridiu (90 % - 10 %) și care se păstrează la Biroul Internațional de Măsuri si Greutăți(BIPM) de la Sèvres - Franța.
- Secunda este durata a 9 192 631 770 perioade ale radiației care corespunde tranziției între douănivele de energie hiperfine ale stării fundamentale a atomului de cesiu 133 la temperatura de 0 K.
![Page 6: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/6.jpg)
Mărimi fizice scalare
• Definiție: Mărime fizica bine definită prin valoarea ei numerică (modul)
• Exemple: distanța, timpul, lucrul mecanic, masa, etc.
• Observație: Sunt mărimi fizice care depind numai de proprietățile fiziceintrinseci exprimate și nu de ceea ce se petrece în mediul exterior. Deexemplu masa este scalara, pentru că exprima cantitatea de substanțădintr-un corp și nu de ceea ce se întâmplă în exterior ( masa unui corpeste aceeași și pe pământ și pe lună).
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Games/ReadtheTripleBeam/index.html
(simulare-măsurarea masei cu balanța triplă)https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/mass-spring-lab
(simulare: masă-greutate)
http://interactives.ck12.org/simulations/physics/astronaut-training-chamber/app/index.html?referrer=ck12Launcher&backUrl=http://interactives.ck12.org/simulations/physics.html
(simulare: masă-greutate)
![Page 7: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/7.jpg)
Mărimi vectoriale
• Definiție: O mărime fizică vectorială, este caracterizată de: valoare numerică (modul), punctde aplicație, direcție și sens.
• Exemple: Forța, vectorul de poziție, momentul forței, inducția magnetică, etc..
• Reprezentare grafica:
V
V
https://phet.colorado.edu/en/simulation/vector-addition(simulare-vectori)
![Page 8: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/8.jpg)
http://www.physicsclassroom.com/Physics-Interactives/Vectors-and-Projectiles/Riverboat-Simulator/Riverboat-Simulator-Interactive
(Simulare- compunerea vitezelor)
http://www.liceulsimionbarnutiucarei.ro/Manual%20IX-swf/Manual%20clasa%20a%20IX%20a-Geometrie%20-swf/Cap%201%20Vectori/L3-operatii%20cu%20vectori/P1+adunarea/Suma%20a%20doi%20vectori/M2-suma%20a%20doi%20vectori/index.html
(simulare-adunarea vectorilor)
OPERAȚII CU VECTORI- Adunarea- Scăderea- Produs scalar- Produs vectorial
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/RiverCrossingLab/index.html(simulare adunarea vectorilor viteza pe curgerea raului)
![Page 9: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/9.jpg)
Produsul Scalar și Produsul Vectorial
O
a
b
α αcosabba =•
ab
α
c
αsinabc
bbbaaa
uuu
cba
zyx
zyx
zyx
=
==×
Produsul scalar
Produsul vectorialRegula șurubului
drept
Modulul produsului vectorial
http://mathinsight.org/cross_product(simulare produs vectorial)
![Page 10: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/10.jpg)
Erori de măsurare
Eroare de măsurare- abaterea mărimii măsurate de la valoarea adevăratăClasificare:
- sistematice: pot fi eliminate- grosolane: pot fi eliminate-aleatorii (întâmplatoare): nu pot fi eliminate, de aceea trebuie de făcut un calcul
de erori pentru orice mărime măsurată
Motive:• mediul înconjurător (ambiant)• mărimea care se măsoară• aparatul folosit• operator (persoana sau persoanele care măsoară)• factori perturbatori incontrolabili
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/StoppingDistanceLab/index.html(Măsurarea timpului de reacție a unui conducător auto)
![Page 11: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/11.jpg)
Calcule Elementare in Teoria Erorilor de Măsurare
{ } nnii xxxxX
,...,, 21,1 ==
Mărimea măsurată
Șirul de valori măsurate
n
xx
n
ii∑
=== 1µValoarea medie a mărimii măsurate
(estimatul valorii adevărate)
;)1(
)(1
2
nnn
xxS
n
ii
xσ
=−
−=∑= Abaterea standard (împrăștierea)
valorilor măsurate
%3
)(
≤=
±=
xS
Sxx
xr
x
ε
(unitate de măsură) Prezentarea rezultatului final
Eroarea relativăhttps://www.symbolab.com/solver/statistics-calculator
(calculator statistic)
![Page 12: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/12.jpg)
Distribuția Statistică a Erorilor de Măsurare(Distribuția Gauss sau Normală)
http://mw.concord.org/public/student/classic/motion/galtonboard.cml
(simulare-distribuția Gauss)
nS
n
xxx
exf
x
n
ii
x
G
=−
−==
=
∑=
−−
1
)(;
21)(
1
2
2)(
2
2
2
σµ
πσσµ
https://www.youtube.com/watch?v=Hexccic8ufQ&feature=youtu.be
(distribuția Maxwell)
????????????????? (why?????)
![Page 13: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/13.jpg)
Măsurări Indirecte(Cazul in care mărimea pe care dorim s-o măsuram, este determinată indirect prin
măsurarea directă a altor două sau mai multe mărimi)
Exemplu: mărimea F depinde de două mărimi fizice x și y măsurate direct:
{ } nni xxxx ,...,, 21=
),( yxFF =
{ } nni yyyy ,...,, 21=
......; == xSx
......; == ySyFolosim în continuare legea de propagare a erorilor de măsurare:
22,
22, )()(
),(
yyxxyxF SyFS
xFS
yxFF
∂∂
+∂∂
=
=
)( FSFF ±= (unitate de măsură)
![Page 14: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/14.jpg)
Concluzie
Orice măsurătoare trebuie să fie repetată (de cel puțin 10 ori); înaceleași condiții experimentale; obținându-se un șir de valoriexperimentale:
Se calculează apoi valorile medii și abaterile standard (împrăștierile)pentru fiecare mărime măsurată:
În cazul în care mărimea pe care dorim s-o măsurăm se face indirect,prin intermediul altor mărimi care se măsoară direct, atunci folosimlegea de propagare a erorilor de măsurare.
Rezultatul final se prezintă sub forma:
{ } nnii xxx ,...,1...1 ==
)1(
)(; 1
2
1
−
−==∑∑==
nn
xxS
n
xx
n
ii
x
n
ii
...;...;)( ===±= rx
x xSSxx ε
DISCUȚIE ASUPRA REZULTATULUI FINAL- FOARTE IMPORTANTĂ!!!
![Page 15: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/15.jpg)
Mărimi Fizice Derivate(Mărimi fizice definite cu ajutorul altor
mărimi)
• Viteza- este o mărime fizică vectorială, numeric egală cu distanța parcursă de mobil, în unitate de timp
v
• Accelerația- este o mărime fizică vectorială, numeric egală cu variația vitezei produsă în unitate de timp
.tgana[ ]
)(
;
2
2
0.
212
12.
lim txdt
xddtdv
tva
sma
ttvv
tva
tmom
SImed
′′===∆∆
=
=−−
=∆∆
=
→∆
[ ]
)(
.sec;
lim0
.
12
12.
txdtdx
txv
mvttxx
txv
tmom
SImed
′==∆∆
=
=−−
=∆∆
=
→∆
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/GraphingDragRacerMotionLab/index.htmlSimulare accelerația (demarajul) diferitelor marci de masini
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/(Laborator-toată fizica)
na
.tgaaccelerație normală
accelerație tangențială
Curs 2
![Page 16: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/16.jpg)
Mișcarea rectilinie(Mișcarea pe o traiectorie dreaptă-liniară)
O XBA1x
2xtttxxx
∆=−∆=−
)()(
12
12
1v 2va
[ ]
)(
.sec;
lim0
.
12
12.
txdtdx
txv
mvttxx
txv
tmom
SImed
′==∆∆
=
=−−
=∆∆
=
→∆
[ ]
)(
;
2
2
0.
212
12.
lim txdt
xddtdv
tva
sma
ttvv
tva
tmom
SImed
′′===∆∆
=
=−−
=∆∆
=
→∆
(simulare mișcarea rectilinie)
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/EquationsOfMotionLab/index.html(simulare miscare rectilinie)
![Page 17: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/17.jpg)
Mișcarea rectilinie uniform variată(Mișcarea pe o traiectorie dreaptă cu accelerație constantă)
±=
±=
±=
⇒=
axvv
attvx
atvv
consta
22
.
20
2
2
0
0legea vitezei
legea spațiului (legea mișcării)
ecuația lui Galilei
a
v0v
x
accelerația constantă a mobilului
viteza inițială a mobilului
viteza finală a mobilului
spațiul parcurs de mobil
± + pentru mișcare accelerată; - pentru mișcare încetinită
https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/projectile-motion(Mișcarea în câmp gravitațional)
28,9smga ==
https://www.youtube.com/watch?v=si2sOGyS01w&feature=youtu.be
![Page 18: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/18.jpg)
Adrese simulari mișcări rectilinii uniforme și uniform variate
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/GraphingOfMotionLab/index.htmlAccelerarea și frânarea diferitelor tipuri de mașini
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/EquationsOfMotionLab/index.htmlMișcarea accelerată
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/MeasuringPhotogateAccelerationPrelab/index.html
Măsurarea accelerației
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/ProjectileLab/index.htmlSimulare miscarea unui proiectil in camp gravitational
https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/projectile-motion(Simulare aruncare câmp gravitațional)
http://interactives.ck12.org/simulations/physics/cliff-diver/app/index.html?referrer=ck12Launcher&backUrl=http://interactives.ck12.org/simulations/
(Aruncarea de la inaltime)
![Page 19: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/19.jpg)
Mișcarea circulară uniformă
• Perioada de rotație T
• Frecvența de rotație
• Viteza unghiulară
• Viteza de rotație
[ ] .sec1=SIT
tn∆
=ν [ ] HzrotSI 1
.sec.1==ν
ntT ∆
=1;1
== TTνν
[ ].sec1.1; rad
t SI =∆∆
= ωθω πνπω 22==
T
v
RT
Rv ωπ==
2
R
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/Circula
rMotionLab/index.html(Simulare mișcarea circulară)
http://www.walter-fendt.de/html5/phen/circularm
otion_en.htm(Simulare mișcarea circulară)
![Page 20: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/20.jpg)
Mișcarea oscilatoriehttp://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/PendulumLab/index.html
(Simulare pendul gravitațional)
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/HorizontalOscillationswDampingLab/index.html
(Simulare pendul elastic orizontal)
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/OscillationLab/index.html(Laborator pendul elastic)
glT π2= (Pendul gravitațional)
(Pendul elastic orizontal)
2.
222.
20
0
22000
000
4)(
);sin()(
)sin()(
extext
t
mFA
teAtx
tAtx
ωγωω
γωωϕω
ϕωγ
+−=
−=+=
+=−
kmT π2=
Mișcarea oscilatorie neamortizată
Mișcarea oscilatorie amortizată
Mișcarea oscilatorie forțată
tFF ext.0 sinω=
https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/resonance
(Simulare rezonanța)
![Page 21: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/21.jpg)
Mișcarea oscilatorie: alte adrese
https://phet.colorado.edu/ro/simulation/legacy/pendulum-lab(Pendulul gravitațional)
![Page 22: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/22.jpg)
Legile dinamiciihttp://interactives.ck12.org/simulations/physics/hot-air-
balloon/app/index.html?hash=5b9a709904ced0d761b1c5c98ce21597&source=ck12&artifactID=1742551&backUrl=http%3A//www.ck12.org/physics/Newtons-Second-
Law/%23simulations(Simulare balon incalzit)
Isaac Newton (1643-1727)
https://www.youtube.com/watch?v=hqdUfqxOITY&feature=youtu.be
(Pendule ciocniri)
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/(Laborator-toată fizica)
Curs 3
![Page 23: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/23.jpg)
Legile dinamicii
1.Legea inerției: Un corp tinde să-și păstreze starea de mișcare rectilinie și uniformă saude repaus relativ, atâta timp cât din exterior nu intervine nici o forță exterioară care să-imodifice această stare.- Masa: măsură a inerției unui corp- Densitatea masică a unui corp: [ ] 3;
mkg
Nm
SI == ρρ
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/GraphingOfMotionLab/index.htmlAccelerarea și frânarea diferitelor tipuri de mașini
2. Legea forței (legea fundamentală a dinamicii): Dacă o forță acționează asupra unui corp,îi imprimă o accelerație direct proporțională cu forța și de acelasi sens cu ea.
amF = [ ] N
smkgF SI 12 ==
https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-basics_en.html
(Forța și mișcarea)3. Legea acțiunii independente a forțelor: Dacă mai multe forțe acționează asupra unuicorp, acțiunea fiecăruia este independentă de prezența celorlalte
∑=
=n
iiFF
1
https://phet.colorado.edu/en/simulation/vector-addition(Adunarea forțelor)
![Page 24: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/24.jpg)
http://interactives.ck12.org/simulations/physics/everglades-airboat/app/index.html?referrer=ck12Launcher&backUrl=http://interactives.ck12.org/
simulations/(Legile dinamicii aplicate pentru airboat)
Adrese simulari pentru legile dinamicii
![Page 25: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/25.jpg)
Tipuri de forțe
Greutatea: Forța de atracție a corpului de către Planetă (Pamântul)
;PP gmG = ;8,9 2s
mg p = ;625,1 2smgL =
G
Forța de tracțiune: forța totală ce acționează asupra unui corp pentru a-l pune în mișcare
tF
Reacțiunea normală: forța de reacțiune a suprafeței de sprijin asupra corpului
N
N
![Page 26: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/26.jpg)
Forța de frecare: forța ce apare la suprafața de contact dintre corp și suprafața de sprijin și care se opune mișcării
tF
fF
N
G
tF
N
fF
G
Forța de frecare de alunecare: NFf µ=µ- coeficient de frecare de alunecare cinematicstatic µµµ +=http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/ForceFriction/index.html
(simulare-forța de frecare)
![Page 27: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/27.jpg)
tF
N
fF
G
ααaG
nG
Calculul accelerației
mmgmgFa
mNGFa
GNmaFGF
t
t
n
fat
αµα
µα
cossin
;sin;
;
−−=
−−=
=
=−−
![Page 28: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/28.jpg)
Forța elastică-Legea lui Hookehttps://phet.colorado.edu/ro/simulation/hookes-law
(simulare forța elastică, legea lui Hooke)
kxFF elastdef −=−= ..
.defF
.elastFkx
- forța de deformație
- forța elastică
- constanta de elasticitate
-mărimea deformației (elongația)
kmT π
ν21
==https://phet.colorado.edu/ro/simulation/legacy/mass-spring-lab
(Simulare forta elastica, pendul elastic)
![Page 29: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/29.jpg)
Pendulul gravitațional
https://phet.colorado.edu/ro/simulation/legacy/pendulum-lab(simulare pendulul gravitational)
glT π
ν21
==
![Page 30: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/30.jpg)
Presiunea
[ ] PaPascalmNp
SFp SI ==== 2;
LlFp =
Presiunea atmosferică
1 atm. fizică=760 mmHg=101325 Pa=1013,25 hPa
Unități de măsură:
![Page 31: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/31.jpg)
Variația presiunii atmosferice cu înălțimea
http://www.mide.com/pages/air-pressure-at-altitude-calculator
(Calculator)
![Page 33: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/33.jpg)
Lucru mecanic, Putere mecanică, Energie
Lucru mecanic αF
dαcosFdL =[ ] JJoulemNL SI 1111 ==×=
Puterea mecanică
tLP∆
=
[ ] WWattJP SI 11.sec1
1===
WCP 5,7351 =
Calul Putere
https://phet.colorado.edu/sims/html/forces-and-motion-basics/latest/forces-and-motion-basics_en.html
(Simulare-forța și mișcarea)
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/(Laborator-toată fizica)
Curs 4
![Page 34: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/34.jpg)
Energia Mecanică
Energia mecanică - capacitatea unui corp, sau a unui sistem fizic de a efectualucru mecanic
a) Energie potențială gravitațională
F
G
m
h
A
B
pgBA EmghGhFhL ====→
(Energie potențială gravitațională)
mghE pg=
https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-basics/latest/energy-skate-park-basics_ro.html
(Simulare energie potențială)
Cascada Niagara (USA)
![Page 35: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/35.jpg)
b) Energie cinetică (energia unui corp aflat în mișcare)
)0( =Av
Bv
)0( ≠Bv
A BF
d
dvaadvv
Emvdd
vmLmadFdL
AAB
cAA
BABA
22
222
22
22
=⇒+=
===⇒== →→
2
2mvEc =https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-basics/latest/energy-skate-park-
basics_ro.html(Simulare energie)
![Page 36: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/36.jpg)
c) Energie potențială de deformație (energia cumulată de un corp elastic deformat)
2
2
.kxEpdef =
https://phet.colorado.edu/ro/simulation/legacy/mass-spring-lab(Simulare forta elastica, pendul elastic)
arcuri inteligente
![Page 37: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/37.jpg)
Legea transformării și consevării energiei mecanice
Într-un câmp consevativ de forțe, energia totală a sistemului se conservă
... frecfininit LEE +=https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-
basics/latest/energy-skate-park-basics_ro.html(Simulare energie skate park)
https://phet.colorado.edu/ro/simulation/legacy/ramp-forces-and-motion
(simulare plan înclinat-forță elastică)
https://phet.colorado.edu/ro/simulation/legacy/pendulum-lab(simulare pendul gravitațional)
Montagne russe
http://interactives.ck12.org/simulations/physics/loop-the-loop/app/index.html
(simulare montagne russe)
![Page 38: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/38.jpg)
Mecanica fluidelor(Materiale care au proprietatea de a curge: lichide, gaze)
1. Statica fluidelor: fluide aflate în repausa) presiunea hidrostaticăb) legea lui Arhimede
2. Dinamica fluidelor: fluide aflate în mișcarea) curgerea unui fluid: debitul masic și debitul volumicb) curgerea staționară: legea lui Bernoullic) curgerea nestaționară (turbulentă)
3. Fenomene în fluide:a) fenomene superficiale: capilaritateb) vâscozitate
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/(Laborator-toată fizica)Curs 5
![Page 39: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/39.jpg)
[ ] PaPascalmNp
SFp SI ==== 2;
LlFp =
Presiunea atmosferică
1 atm. fizică=760 mmHg=101325 Pa=1013,25 hPa
Unități de măsură:
presiunea hidrostatică
hgp ρ=
https://phet.colorado.edu/en/simulation/under-pressure(simulare presiunea hidrostatică-Universitatea Colorado USA)
manometre
![Page 40: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/40.jpg)
Variația presiunii atmosferice cu înălțimea
http://www.mide.com/pages/air-pressure-at-altitude-calculator
(Calculator)
Variația temperaturii cu înălțimea
![Page 41: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/41.jpg)
Legea lui Arhimede(Un corp cufundat într-un lichid, este împins de jos în sus cu o forță egală
cu greutatea volumului de lichid dezlocuit de acel corp)
gVF lichiddezA ρ.=https://phet.colorado.edu/en/simulation/buoyancy
(simulare legea lui Arhimede-Universitatea Colorado USA)http://www.physics-chemistry-interactive-flash-
animation.com/mechanics_forces_gravitation_energy_interactive/buoyancy_Archimedes_principle.htm(Simulare legea lui Arhimede-interactiv)
http://www.ck12.org/physics/(simulari physics-Scuba Trening_Pressure
in Fluid, Buoyancy, Archimedes Law)
https://www.youtube.com/watch?v=2RefIvqaYg8(youtube-explicatii Forța Arhimedica)-Buoyancy
![Page 42: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/42.jpg)
Debitul unui fluid(cantitatea unui fluid care trece printr-o secțiune a conductei în
unitatea de timp)
S
x∆
Vm
V
qSvtxS
tmq
SvtxS
tVq
ρρρ==
∆∆
=∆∆
=
=∆∆
=∆∆
=v debit volumic
debit masic
[ ].sec
3mq SIV = [ ].sec
kgq SIm =
2v1v Ecuația de continuitate(lichid incompresibil)
.2211 constvSvS ==
![Page 43: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/43.jpg)
Legea lui Bernoulli(curgerea unui lichid incompresibil printr-o conductă cu secțiune variabilă)
1h
2h1v 2v
2
2
.
.
vp
ghp
din
stat
ρ
ρ
=
= presiune statică
presiune dinamică
... constpp dinstat =+
https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/fluid-pressure-and-flow
(simulare Bernoulli Univ. Colorado USA)
![Page 44: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/44.jpg)
Fenomene superficiale. Capilaritate
nmmr 501050105 980 =×=×≈ −−
F
[ ]mN
lF
SI == σσ ;
Coeficient de tensiune superficială
strat superficial
.4atmp ≈http://www.ck12.org/physical-science/Liquids-in-Physical-Science/lesson/Liquids-MS-
PS/?referrer=featured_content(Explicare tensiune superficială)
(raza sferei de acțiune moleculară)
![Page 45: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/45.jpg)
Capilaritatemmd 1⟨⟨⟨
tuburi capilare
h
grh
ρσ2
=
Legea lui Jurin
https://www.youtube.com/watch?v=PP9mn-X9i2Q?v=d4PjrI3iWVI
(youtube- Fenomenul de capilaritate)
![Page 46: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/46.jpg)
Valorile coeficientului de tensiune superficială pentru câteva lichide pure
σ
![Page 47: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/47.jpg)
0
82,2 Adapa =
mA 100
101 −=
Molecula de apă(dipolaritate)
https://www.youtube.com/watch?v=aVmU3CLxvgU(proprietatile fizice ale apei)
http://antoine.frostburg.edu/chem/senese/javascript/water-density.html(densitatea apei la diverse temperaturi)
https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/microwaves
(simulare cuptorul cu microunde)
![Page 48: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/48.jpg)
Vâscozitate(Fenomenul de frecare dintre straturile de fluid aflate în curgere)
SF
G
AF
ηπrvFS 6=
mgG =
gVF lichidbA ρ=
- raza bilei- viteza bilei- coeficientul de viscozitate dinamic- volumul bilei- masa bilei- densitatea lichidului
rv
rηbV
mlichidρ
(Forța Stokes)
(Forța Arhimedică)
(Greutatea bilei)
[ ] .secsec6 2 ×=×=
×=⇒= Pa
mN
smm
Nrv
FSI
S ηπ
η
http://www.ck12.org/physical-science/Liquids-in-Physical-Science/lesson/Liquids-MS-PS/?referrer=featured_content
(Explicarea vâscozității)
![Page 49: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/49.jpg)
(Simulare pentru curgerea a două lichide de vâscozități diferite)
.sec)96,6272,4( ×÷∈ Pamiereρ
Valori viscozitate lichide, gaze, solide
http://www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/Flash/FluidDynamics/ViscousMotion/ViscousMotion.html(Simulare vascozitate)
http://www.engineeringtoolbox.com/index.html(proprietatile fizice ale materialelor ingineresti)
![Page 50: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/50.jpg)
Forme de energie(Capacitatea unui sistem de a face lucru mecanic)
1. Mecanică- legată de mişcarea mecanică 2. Chimică- ruperea legaturilor dintre atomii care formează compuşi3. Electrică- determinată de mişcarea electronilor aflaţi în mişcare (curent electric)4. Electromagnetică- undele electromgnetice determinate de sarcinile electrice aflate
in mișcare5. Termică (căldura)- datorită atomilor sau moleculelor aflate în mișcare6. Nucleară- energia care apare din procesele nucleare din interiorul nucleului
atomichttps://phet.colorado.edu/en/simulation/energy-
forms-and-changes(Simulari forme de energie)
http://labs.minutelabs.io/Brownian-Motion/
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/
(Laboratoare)Curs 6
![Page 51: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/51.jpg)
Energii:• Regenerabile: energii care practic durează o perioada foarte mare de timp (nelimitată)• Neregenerabile: limitate în timp
![Page 52: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/52.jpg)
Energia termică (căldura)
Teoria cinetico-moleculară:-Moleculelele se găsesc într-o permanentă stare de agitație, numită agitație termică;- starea de agitație termică este cu atât mai intensă, cu cât temperatura este mai mare;- suma tuturor energiilor cinetice ale moleculelor, aflate în starea de agitație termică, se numește energia internă a substanței respective;- variația energiei interne, poară numele de căldură
https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/balloons-and-buoyancy(simulare pentru energia termică a gazelor)
http://labs.minutelabs.io/Brownian-Motion/(simulare mișcare Browniană)
∑∑==
==n
i
in
ici
mvEU1
2
1 2Energia internă
[ ] JQQUUU SI 1;12 ==−=∆
http://www.ck12.org/physics/Heat-Temperature-and-Thermal-Energy-Transfer/
(simulare energie termică-căldura)
Căldura
![Page 53: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/53.jpg)
Transmiterea călduriiPrincipiul II al termodinamicii (Clausius): Căldura trece de la sine, întodeauna, de la corpul cu temperatură mai
ridicată, la cel cu temperatură mai joasă
-Prin conducţie: se face prin lipsa mişcărilor macroscopice (corpuri solide)- Prin convecţie: se face prin mişcări macroscopice de curgere (lichide, gaze)
- convecţie liberă: sub acţiunea forţelor arhimedice, datorită diferenţelor de densitate- convecţie forţată: mişcări sub acţiunea altor forţe
- Prin radiaţie: se face prin radiaţia electromagnetică (radiaţie termică, în infraroşu) se poate face şi în vid
CK-12, heat conduction, forme de transfer de căldură
http://www.ck12.org/physics/
https://www.youtube.com/watch?v=O3N9XyTkSBI
(youtube- transmiterea căldurii)
![Page 54: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/54.jpg)
Transmiterea căldurii prin conducţie
Temperatura Agitaţie termicăStări de agregare:-Solidă-Lichidă-Gazoasă-Plasma
Simulare transmiterea căldurii prin conducţie
primitced QQTmcTTmcQ
=∆=−=
.
12 )(
[ ] JcalJQ SI 18,4.1; ==
http://www.physics-animations.com/Physics/English/thermo.htm
Mişcare browniana(simulare)
tmcttmcQ ∆=−= )( 12
M- masa corpului; c- căldura specifică;- variația temperaturii t∆
Ecuația calorimetrică
http://labs.minutelabs.io/Brownian-Motion/
![Page 55: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/55.jpg)
Material Thermal conductivity(cal/sec)/(cm2 C/cm)
Thermal conductivity(W/m K)*
Diamond ... 1000
Silver 1.01 406.0
Copper 0.99 385.0
Gold ... 314
Brass ... 109.0
Aluminum 0.50 205.0
Iron 0.163 79.5
Steel ... 50.2
Lead 0.083 34.7
Mercury ... 8.3
Ice 0.005 1.6
Glass,ordinary 0.0025 0.8
Concrete 0.002 0.8
Water at 20° C 0.0014 0.6
Asbestos 0.0004 0.08
Snow (dry) 0.00026 ...
Fiberglass 0.00015 0.04
Brick,insulating ... 0.15
Brick, red ... 0.6
Cork board 0.00011 0.04
Wool felt 0.0001 0.04
Rock wool ... 0.04
Polystyrene (styrofoam) ... 0.033
Polyurethane ... 0.02
Wood 0.0001 0.12-0.04
Air at 0° C 0.000057 0.024
Helium (20°C) ... 0.138
Hydrogen(20°C) ... 0.172
Nitrogen(20°C) ... 0.0234
Oxygen(20°C) ... 0.0238
Silica aerogel ... 0.003
A-aria barierei termiced-grosimea barierei termice- intervalul de timpk-coeficientul de conducţie termică
dTTAk
tQ rececald )( −
=∆
A
d
caldT receT
Viteza de transfer a căldurii
t∆
Simulare transfer căldură
![Page 56: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/56.jpg)
Transmiterea căldurii prin convecție
simulare - transferul căldurii prin convecție
Efectul Stack: aerul cald se ridică datorită densității lui mai mici (flotabilitate), iar presiunea lui mai scăzută, aspiră aerul proaspăt dim exterior
![Page 57: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/57.jpg)
Efectul Stack: aerul cald se ridică datorită densității lui mai mici (flotabilitate), iar presiunea lui mai scăzută, aspiră aerul proaspăt din exterior
Aplicație: Șemineu solarRăcire
Încălzire Simulare: efectul Stack(Aplicații industriale
șemineul solar)
![Page 58: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/58.jpg)
Transmiterea căldurii prin radiație (transmiterea se face prin radiație – unde electromagnetice)
-orice corp încălzit, emite la distanță energie sub formă de unde electromagnetice (radiație termică)- radiația se transmite la distanță, fără a fi nevoie de mediu de propagare (aer, mediu material) cu o viteză egală cu viteza luminii:
.sec300000103 8 km
smc =×≈
radiatie
![Page 59: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/59.jpg)
Proprietățile undelor electromagnetice
Mărimi caracteristice:-Viteza de propagare în vid (propagarea undelor electromagnetice se poate face atât în vid, cât și într-un mediu material):
- frecvența undelor (respectiv lungimea de undă): .sec
300000103 8 kmsmc =×≈
λν c=
[ ] HzSI =νν ;
roșu
[ ]mnmmSI
91011;−=
=λλ lungimea de undă
Lumina vizibilă:-este o undă electromagnetică- are lungimea de undă cuprinsăîntre: ( )nm760380÷=λ
violet
frecvența
R O G V A I VV I A V G O R
http://www.ck12.org/user:bGlzYS5qLmZpc2NoZXJAZ21haWwuY29t/book/Electromagnetic-Radiation-Waves/section/1.1/
(youtube- unde electromagnetice)
![Page 60: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/60.jpg)
Radiația termică
https://www.youtube.com/watch?v=5GoZZKcNZiQ(youtube- explicarea radiației termice)
(simulare radiația termică emisă de un corp absolut negru)
https://phet.colorado.edu/sims/blackbody-spectrum/blackbody-spectrum_en.html
[ ] 22 11
.sec111
;
mWatt
mJI
tAWI
SI =×
=
∆∆∆
= intensitatea (fluxul) radiației termiceLegea Stefan- Boltzmann
4)( TTI σ=42
81067,5Km
W×
×= −σ
![Page 61: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/61.jpg)
Radiația solară
radiația incidentă 100%
radiația reflectată de
atmosferă
radiația absorbită de suprafață radiația reflectată de
suprafață
radiația absorbită de atmosferă și nori
19%
radiația reflectată
de nori
20 1367mWI =
21000mWI p =
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/RadiantEmission/index.html(Simulare emisie prin radiație)
![Page 62: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/62.jpg)
Teoria fotonică (corpusculară) a luminiiLumina: caracter dual undă particulă1. undă- caracterizată de: frecvență, lungime de undă, viteză de propagare, amplitudine, intensitate (flux)2. particulă- caracterizată de: masă, viteză, impuls, energie
Undă: spectrul undelor electromagnetice
![Page 63: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/63.jpg)
Teoria corpusculară a luminii (Einstein)Lumina (undele electromagnetice) este formată dintr-un flux de
particule - fotoni
Caracteristicile fotonului:
-Viteza:
-Energia:
- Masa:
- Impulsul:
smc 9103×=
f
chh ff λνε ==
chm f λ
=
λhcmp ff ==
f
chh ff λνε ==
2mcE ∆=∆
.sec10626,6 34 ××= − Jh
Formula lui Planck
Formula lui Einstein
Constanta lui Planck
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/RadiantEmission/index.html(Fotonii emisi de Soare)
![Page 66: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/66.jpg)
Funcționarea reactorului nuclear
![Page 67: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/67.jpg)
Concluziihttp://labs.minutelabs.io/Mass-Energy-Scale/(simulare scală de energii- foarte interesantă)
![Page 68: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/68.jpg)
Legea conservarii energiei mecanice
Într-un câmp conservativ de forte, energia totală se conservă, adică ramâne constantă
consumataEnergiaEE finalainitiala .+=
Simulari -legea conservarii energiei mecanice
Curs 7
![Page 69: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/69.jpg)
Tipuri de energii
1. Mecanică-hidroenergie
valuri tsunami hidrocentrale
https://www.youtube.com/watch?v=BUHKMIr5E1E(Tsunami)
![Page 70: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/70.jpg)
-seismică
![Page 71: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/71.jpg)
-eoliană
![Page 72: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/72.jpg)
2. Energia termica (caldura)
simulare-caldura-transmitere caldura
tmcttmcQ ∆=−= )( 122
.031
medvmVNp =
RTpV ν=
tabel călduri specifice
![Page 73: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/73.jpg)
Transmiterea căldurii
Principiul II al termodinamicii (Clausius): Căldura trece de la sine, întodeauna, de la corpul cu temperatură mai ridicată, la cel cu temperatură mai joasă
-Prin conducţie: se face prin lipsa mişcărilor macroscopice (corpuri solide)- Prin convecţie: se face prin mişcări macroscopice de curgere (lichide, gaze)
- convecţie liberă: sub acţiunea forţelor arhimedice, datorită diferenţelor de densitate- convecţie forţată: mişcări sub acţiunea altor forţe
- Prin radiaţie: se face prin radiaţia electromagnetică (radiaţie termică, în infraroşu) se poate face şi în vid
![Page 74: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/74.jpg)
Transmiterea căldurii prin conducţie
Temperatura Agitaţie termicăStări de agregare:-Solidă-Lichidă-Gazoasă-Plasma
Simulare transmiterea căldurii prin conducţie
primitced QQTmcTTmcQ
=∆=−=
.
12 )([ ] JcalJQ SI 18,4.1; ==
http://www.physics-animations.com/Physics/English/thermo.htm
Mişcare browniana tmcttmcQ ∆=−= )( 12
![Page 75: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/75.jpg)
Material Thermal conductivity(cal/sec)/(cm2 C/cm)
Thermal conductivity(W/m K)*
Diamond ... 1000
Silver 1.01 406.0
Copper 0.99 385.0
Gold ... 314
Brass ... 109.0
Aluminum 0.50 205.0
Iron 0.163 79.5
Steel ... 50.2
Lead 0.083 34.7
Mercury ... 8.3
Ice 0.005 1.6
Glass,ordinary 0.0025 0.8
Concrete 0.002 0.8
Water at 20° C 0.0014 0.6
Asbestos 0.0004 0.08
Snow (dry) 0.00026 ...
Fiberglass 0.00015 0.04
Brick,insulating ... 0.15
Brick, red ... 0.6
Cork board 0.00011 0.04
Wool felt 0.0001 0.04
Rock wool ... 0.04
Polystyrene (styrofoam) ... 0.033
Polyurethane ... 0.02
Wood 0.0001 0.12-0.04
Air at 0° C 0.000057 0.024
Helium (20°C) ... 0.138
Hydrogen(20°C) ... 0.172
Nitrogen(20°C) ... 0.0234
Oxygen(20°C) ... 0.0238
Silica aerogel ... 0.003
A-aria barierei termiced-grosimea barierei termicet- intervalul de timpk-coeficientul de conducţie termică
![Page 76: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/76.jpg)
3. Energia luminoasa (solara)
Fluxul energetic emis de soare
20 1367mWI =
21000
mWI p =
Energia radianta Legea Stephan Boltzman
4)( TSt
WTR σ=∆∆
∆=
2
81067,5ms
J×
×= −σ
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html(George State University)
(Constanta Stephan Boltzman)
![Page 77: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/77.jpg)
[ ]nm760380÷∈λ ROGVAIV
nm380⟨λ
nm760⟩λSpectrul undelor electromagnetice
λ
λνε
hcm
cmhch
f
ff
=
=== 2
Teoria corpuscul- undă
https://www.youtube.com/watch?v=9k-seI24k8M
masa foton
energie foton
![Page 78: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/78.jpg)
![Page 79: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/79.jpg)
Noțiuni de fizică atomică
Atomos – indivizibil studiază atomii (sistemul nucleu – electroni)
atomD
nucleud
http://www.ptable.com/?lang=ro(Tabelul periodic dinamic)
000.100101010
1101010
515
10
.
.
15.
10.
===
≈≈
≈≈
−
−
−
−
Hnucleu
Hatom
Hnucleu
Hatom
dD
fmmdnmmD
https://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_en.html
(simulare construcția unui atom)
Structura atomului- Experimentul Rutherford (1911)https://phet.colorado.edu/sims/html/rutherford-scattering/latest/rutherford-scattering_en.html
Curs 8
![Page 80: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/80.jpg)
Fenomene legate de Fizica Atomică(Feneomene fizice care au loc în interiorul învelișului de electroni din interiorul atomului)
Producerea luminiihttp://www.walter-fendt.de/html5/phen/bohrmodel_en.htm
(simulare model atom - modelul Bohr)
https://phet.colorado.edu/ro/simulation/hydrogen-atom(simulare excitare-dezexcitare- spectrul de emisie)
Fenomenul de producere a luminii-Spectrul de emisie)
https://phet.colorado.edu/en/simulation/molecules-and-light(Efectele luminii asupra moleculelor)
![Page 81: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/81.jpg)
Radiația X(Produsă în urma unor fenomene fizice din învelișul electronic al unor elemente din
tabelul periodic)
Experiment
https://www.youtube.com/watch?v=4zrw9RIQJGY(youtube-producere)
AngstromAmo
1110 10 ==≈ −λ
![Page 82: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/82.jpg)
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/Half-LifeLab/index.html(timp de înjumătățire)
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/RadiationDetectionLab/index.html(detecția radiației)
explozie bombă nuclearăpericol radiații
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/RadioactiveShieldingLab/index.html(absorbția-atenuarea radiațiilor nucleare)
Noțiuni de fizică nucleară
centrală nucleară
http://www.thephysicsaviary.com/Physics/Programs/Labs/(Laborator- grafice-tools)Curs 9
![Page 83: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/83.jpg)
dezintegrarea carbon-14
aniT .573021 =
https://phet.colorado.edu/en/simulation/radioactive-dating-game(simulare-determinarea vârstei unui material radioactiv)
21693.0
0T
t
eNN =
21693.0
0T
t
edtdN
Λ==Λ
Legea dezintegrării radioactive
-N numărul de nuclee rămase nedezintegrate după intervalul de timp t- numărul inițial de nuclee- timpul de înjumătățire
0N21T
- activitatea sursei după timpul t- activitatea inițială a sursei radioactiveΛ
0Λ
[ ] BqBequereldezdtdN
SI ===Λ=Λ.sec.;
![Page 84: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/84.jpg)
Radioactivitatea(Emisia de radiații de către un izotop al atom al cărui nucleu este instabil energetic)
Clasificare:-Radioactivitate naturală: radioactivitatea datorată unor nuclee din cele aflate în mediu natural
MeVYttriumStrontium 546.019039
9038 ++→ − β aniT 79.2821 =
MeVRadonRadium 871.442
22286
22688 ++→ α aniT 160121 =
MeVThU 267,423490
42
23892 ++→ α aniT 9
21 10468,4 ×=
- Radioactivitate indusă (artificială): obținută prin bombardarea unor nuclee curadiații nucleare- apar in reactoarele nucleare în urma reacțiilor nucleare dininteriorul lor- deșeuri radioactive.
![Page 85: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/85.jpg)
Efectele radiațiilor nucleare1. Efecte folositore pentru:- Industria alimentară: un alt tip de conservare al alimentelor (distrugerea
bacteriilor și microbilor prin iradiere)- Industria farmaceutică: sterilizarea instrumentelor chirurgicale- Diagnosticare: radiografii- Tratamente medicale: cancer (distrugerea tumorilor)- Agricultură: modificări genetice ale plantelor prin iradiarea semințelor2. Efecte biologice:
Depind de:- ce cantitate de radiație încasează persoana expusă- organul expus iradierii (cap, mână, picior, organul digestiv, etc.)- timpul de iradiere (doza de radiație)- vărsta persoanei iradiate
a) efecte somatice: stare de rău generală și aparent inexplicabilăb) efecte genetice:
- malformații congenitale datorate iradierii celulelor reproductive, înainte de concepție
c) efecte teratogene:- cancer sau malformații congenitale cauzate expunerii la radiații a fătului în
uter, înainte de naștere.
![Page 86: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/86.jpg)
Măsurarea expunerii la radiații
- Se realizează cu aparate speciale numite detectoare de radiații (transformă energia transportată de radiație, prin diverse fenomene fizice, în semnale electrice care mai departe, prin prelucrări de natură electronică, ne dau informații în legatură cu radiația măsurată)- exemple de tipuri de detectoare de radiații: Geiger Muller (GM), scintilatori, detectoare de fum, etc.
Schema de principiu al măsurării expunerii la radiații
Funcționarea unui detector de fum (foc)
![Page 87: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/87.jpg)
Unități de măsură pentru radiația emisă de substanțele radioactiveRadiațiile nucleare emise de substanțe radioactive pot fi măsurate în:
-Număr de particule emise de substanțele radioactive N
- Activitatea sursei radioactive
Numărul de particule emise de substanța radioactivă în unitatea de timp
- altă unitate:
este activitatea unei surse radioactive de Radiu având masa de 1 gram
[ ] BqparticulătN
SI 1.sec1
1; ==Λ∆∆
=Λ
http://www.translatorscafe.com/unit-converter/ro/radiation-activity/7-1/(Conversia unitatilor de masura din fizica)
BqCiCurie 10107.311 ×==
![Page 88: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/88.jpg)
Mărimi și unități de măsură pentru radiația nucleară absorbită prin contaminare radioactivă
- Doza medie absorbită:
- energia absorbită pentru toate tipurile de radiații
- masa substanței ce absoarbe radiația-Doza medie echivalentă absorbită:
- eficacitatea biologică a tipului de radiație
mEDabs ∆
∆=.
E∆
m∆
.abseDwQ =ew
→÷=
→=→=
=
−
nww
Xww
e
e
e
e10
1
205)(20,,(1
αβγ
[ ]
SvmSvkgJSvSievertQ SI
31011111
−=
===
https://en.wikipedia.org/wiki/Sievert(vezi expunerea la radiație a materiei vii)
1 Sv reprezintă echivalentul efectului biologic a unei energii de 1J ce afectează 1kg de țesut uman
![Page 89: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/89.jpg)
Doze de radiații admisibile
http://www.jaea.go.jp/04/turuga/jturuga/realtime/unchange_file/e_expln_3.html
(radiația provenită din mediul înconjurător)
• 6 Sv (accident Cernobâl) – deces imediat.• (4-4.5) Sv – jumătate din persoane mor (piele arsă; distrugerea sistemului nervos, măduvă osoasă, celule digestive, sistem imunitar, etc.). • (1-3) Sv – grețuri, vomă, hemoragii interne, moartea celulelor, etc..• 1 Sv – celulele supraviețuiesc, este distrus ADN care conduce la cancer(leucemie, cancer tiroidian, plămâni, piele, etc.) după mai mulți ani de la iradiere.
- influențe negative asupra dezvoltării fătului în uter care conduc spre nașterea unor copii cu malformații. Acest lucru se propagă și la generațiile următoare.
⟨
![Page 90: Curs de Fizică Biofizică - silvic.usv.rosilvic.usv.ro/cursuri/silva_fizica.pdf · Biofizica(Biophysics) Există. alte multe discipline. științifice. care au. strânsălegătură](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021423/5a7a9a047f8b9a05348d6cb8/html5/thumbnails/90.jpg)
Doze de radiații-efecte
Fonduri de radiații nucleare:• Australia – 1,5 mSv/an• SUA – 3 mSv/an-Zbor avion New York-Tokio (ruta polară) – 9 mSv/an- lucrător mine Japonia – 5 mSv/3 luni- Ramsar (Iran) – 100 mSv- Cernobâl - 350 mSv/timpul vieții- Plajă (Brazilia) – 800 mSv
- pentru creșterea probabilității de apariție al cancerului 100 mSv- 10 000 mSv/timp scurt – fatal (deces în câteva saptămâni)
zileTMevPoRn
8235,3590.5
2/1
21884
42
22286
=++→ α Radonul provine din existent în
sol, roci, apă; prin dezintegrări succesive.Este un gaz radioactiv, care emite radiații în interiorul caselor noi.Este greu de protejat împotriva acestui gaz.
U23892
α