Fizică generală

Cuvânt de multumire

Ma simt onorat pentru posibilitatea de a le multumi studentilor din anul II Facultatea de navigatie si Transport Maritim si Fluvial pentru vizualizarea si intelegerea acestui curs.

Le multumesc tuturor acestor studenti, pentru rabdarea cu care au ascultat acest curs de Fizica generala si pentru ajutorul acordat întru cizelarea notitelor de curs, pâna la forma lor actuala.

În fapt, putem conchide ca un curs universitar ideal nu exista. Din fericire, ar zice stramosii, dar si urmasii, nostri.

Recunostinta mea sincera se adreseaza, de asemenea, doameni profesoare Barvinski precum si domnului Conf.Univ. Mosescu Nicolae, sub a carui supervizare apare acest curs universitar de Fizica generala în format electronic. Este o premiera pentru Catedra de navigatie a Universitatii Andrei Saguna din Constanta, desi ea va fi urmata de multi alti colegi.

Acest curs reprezinta in primul rand o analiza a naturii din punct de vedere fizic desi in scrierea acestuia am uitat sa specific intotdeauna sursa bibliografica a unor figuri si formule. Dar nu este prea grav, deoarece venim la Universitate ca sa învatam. Mii de scuze autorilor acestor figuri minunate, care nu sunt însa citati.

1. Introducere in Fizica

Fizica, fiind una din stiintele fundamentale ale naturii, care studiaza cele mai simple dar, în acelasi timp, si cele mai generale forme de micare sau de transformare ale materiei. În acest sens, fizica studiaza toate procesele mecanice, termice, electromagnetice, etc. Scopul fizicii este acela de a descoperi si aplica legile care guverneaza interactiunile dintre corpurile materiale sau dintre corpurile materiale si diferite câmpuri de forte.

Observatia, ratiunea si experienta formeaza metoda stiintifica de studiere a naturii, scopul acestui demers stiintific fiind întelegerea fenomenelor ce se desfasoara în universul cunsocut de om pâna în prezent. Cea mai importanta misiune a fizicii este stabilirea legilor generale care pot explica modul în care se defasoara fenomenele fizice observate în natura. Întelegerea legilor fizice ale universului nostru a devenit din ce în ce mai profunda de-a lungul veacurilor, de aceea multe legi ale fizicii au suferit modificari, completari sau generalizari, pe masura ce oamenii de stiinta au realizat descrieri tot mai complexe ale naturii.

În mod traditional, fizica se împarte în mai multe domenii: mecanica, termodinamica, electromagnetismul, optica, fizica solidului, fizica nucleara. În secolul trecut au fost introduse noi capitole ale fizicii, cum ar fi: fizica plasmei, fizica semiconductorilor, fizica supraconductorilor, biofizica, fizica particulelor elementare, etc. Din acest punct de vedere, putem vorbi de caracterul pluridisciplinar al stiintei în general, deoarece multe din fenomenele studiate se situeaza deseori la granita dintre mai multe domenii stintifice.

1.1. Notiuni fundamentale ale Fizicii

Fenomen fizic. Fenomenul fizic (procesul sau transformarea) reprezinta o succesiune de modificari ale unui anumit corp, sau sistem de corpuri, care evolueaza în timp, dupa o anumita lege. Toate schimbarile de acest fel formeaza obiectul de studiu al fizicii si sunt evaluate calitativ si cantitativ prin observatii.

Marime fizica si masurare. Marimile fizice definesc proprietati ale corpurilor sau caracterizeaza procese în care schimbarile ce survin pot fi descrise cantitativ. Exemple de marimi fizice sunt: masa, temperatura, viteza, sarcina electrica. Fizica a fost numita mult timp stiinta masurarii, deoarece studiul fenomenelor fizice implica masurarea marimilor ce le caracterizeaza. Masurarea este un proces prin care se compara marimea fizica respectiva cu o marime bine definita, de aceeai natura, ce a fost aleasa ca unitate de masura. Aceasta comparare (sau masurare) se realizeaza cu ajutorul unui instrument de masura. Iata cîteva exemple de unitati de masura: 1metru pentru lungimi, 1 secunda pentru durate, 1 kg pentru mase.

Unele marimi fizice sunt marimi fundamentale, ele fiind definite numai prin descrierea procedeului de masurare. De exemplu, distanta se determina prin masurare cu o rigla, iar timpul prin masurare cu un ceas. Alte marimi fizice sunt marimi derivate, ele fiind definite prin formule de calcul ce utilizeaza marimile fundamentale. De exemplu, viteza reprezinta raportul dintre distanta parcursa si durata deplasarii corpului.