Maakeskinen maailmankuva

  • geosentrinen maailmankuva 
  • ptolemaiolainen maailmankuva

Aurinkokeskinen maailmankuva

  • heliosentrinen maailmankuva 

Mallit

Fysiikassa malleille kuvataan tutkittavia kohteita.

Säämalleilla voidaan ennustaa säätilan kehittymistä

Atomimallin avulla voidaan kuvata atomin rakennetta.

Mallit ovat aina yksinkertaistuksia luonnon monimutkaisista tapahtumista ja ilmiöistä.

Mallit laaditaan tutkimustiedon ja tunnetun tiedon varaan.

Mallien avulla voidaan selittää havaintoja ja tehdä ennusteita.

Graafinen malli

Malli voi olla esimerkiksi koordinaatistoon piirretty kuvaaja, joka kuvaa kahden suureen välistä riippuvuutta.

Tutkitaan ruokaöljyn massan riippuvuutta sen tilavuudesta.

Esimerkki

massa (g)

tilavuus (cm )

^3
3^3

12

15

16

21

19

24

22

32

25

35

Sijoitetaan mittaustulokset    (V, m) -koordinaatistoon

Graafinen malli

ruokaöljyn massan riippuvuus sen tilavuudesta

Pistejoukkoon sovitetaan suora, joka kulkee mahdollisimman hyvin pistejoukon keskeltä.

Tätä menetelmää kutsutaan graafiseksi tasoitukseksi.

matemaattinen malli

Massa ja tilavuus ovat suoraan verrannollisia.

y = k x
y=kxy = k x
m = k V
m=kVm = k V

Suureyhtälöt ovat matemaattisia malleja, jotka kuvaavat suureiden välisiä riippuvuuksia.

Suoran fysikaalinen kulmakerroin k kuvaa aineen tiheyttä

\rho.
ρ.\rho.
\rho = \frac{m}{V}
ρ=mV\rho = \frac{m}{V}
[\rho]=\dfrac{1 \text{ kg}}{1 \text{ m}^3}=1 \text{ kg/m}^3
[ρ]=1 kg1 m3=1 kg/m3[\rho]=\dfrac{1 \text{ kg}}{1 \text{ m}^3}=1 \text{ kg/m}^3

Tiheys

Tiheyden määrittäminen

\Delta m = 45\text{ g} - 0 \text{ g}
Δm=45 g−0 g\Delta m = 45\text{ g} - 0 \text{ g}
\Delta V = 60\text{ cm}^3 - 0 \text{ cm}^3
ΔV=60 cm3−0 cm3\Delta V = 60\text{ cm}^3 - 0 \text{ cm}^3
\rho = \dfrac{\Delta m}{\Delta V}
ρ=ΔmΔV\rho = \dfrac{\Delta m}{\Delta V}
\rho = \dfrac{45 \text{ g}-0 \text{ g}}{60 \text{ cm}^3-0 \text{ cm}^3}
ρ=45 g−0 g60 cm3−0 cm3\rho = \dfrac{45 \text{ g}-0 \text{ g}}{60 \text{ cm}^3-0 \text{ cm}^3}
\rho \approx 0,75 \text{ g/cm}^3
ρ≈0,75 g/cm3\rho \approx 0,75 \text{ g/cm}^3

Vesimolekyyli

Vettä

Mallit

Samaa kohdetta voidaan mallintaa eri tavoin

Graafinen malli

Dopplerin ilmiö