Шпоры по физике (на укр.яз) - файл n1.docx

приобрести
Шпоры по физике (на укр.яз)
скачать (152.9 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx153kb.24.08.2012 00:12скачать

n1.docx


1.Під поняттям простір розуміють положення тіла віжносно інших тіл та про способ вимірювання відстані між тілами.

Під поняттям час розуміють деякий періодичний процесс та спосіб, прилад вимірювання часу.

Матеріальною точкою називають тіло розмірами якого в даних умовах руху можна знехтувати.

Системою відліку називають тіло відліку, систему координат, що пов’язана з тілом відліку, та прилад для виміру часу.

Вектор, початок якого співпадає з початком координат, а кінець визначає положення деякої матеріальної точки, називається радіус-вектором цієї точки.

Вектор переміщення – вектор проведений з початкового положення матеріальної точки в її кінцеве положення .

Траєкторією називають лінію вздовж якої рухається тіло. Шляхом l називають довжину траєкторії.

2.Середньою швидкістю руху за даний проміжок часу називається фізична величина, яка чисельно дорівнює відношенню переміщення до проміжку часу, за яке це переміщення відбулось:



Миттєву швидкість визначимо як границю, до якої прямує середня швидкість за нескінченно малий проміжок часу



миттєва швидкість є похідною від переміщення за часом

Визначення шляху за шв. Визначення переміщення

3.Середнім прискоренням за даний проміжок часу називається фізична величина, яка чисельно дорівнює відношенню зміни швидкості тіла до проміжку часу, за яке ця зміна швидкості відбулась:

Миттєве прискорення визначимо як границю, до якої прямує середнє прискорення за нескінченно малий проміжок часу



або миттєве прискорення є похідною від швидкості за часом.

Нормальним прискоренням наз. компоненту прискорення яка перпендикулярна дотичній до траєкторії руху.

Тангенціальним прискоренням наз. компоненту прискорення яка параллельна дотичній до траєкторії руху.

Радіус кривизни

4.Вектором кутового зміщення наз вектор модуль якого дор. куту що утворюють радіуси при повороті а напрямок визначається правилом правого гвинта. Кутовою шв. наз. похідну від вектора кутової швидкості. Вектором кутового прискорення наз. похідну від вектора кутової шв. Звязок між кутовими і лінійними величинами


5. 1-й закон Н. - існують такі системи відліку відносно яких тіло рухається з постійною за модулем і напрямом шв. Якщо на це тіло не діють інші тіла, або дія інших тіл взаємно скомпенсована.

Системи відліку в яких викон. 1-й з-н Н. наз. інерціальними.


6. Інертність – це властивість тіл, яка полягає у тому, що тіло зберігає свою шв. Постійною коли на це тіло не діють інші тіла, або їх дія взаємно скомпенсована.

Мірою інертності є маса.

Добуток маси тіла на прискорення визначається деякою функцією, ця функція наз. силою.

2-й закон Н. - добуток маси на прискорення тіла дорівнює силі що викликає це прискорення.


7. 3-й закон Н. – тіла взаємодіють між собою силами що лежать вздовж однієї прямої, що з’єднує ці тіла, силами рівними по модулю, та протилежними за напрямками.

Особливості: 1.Сили що входять в 3-й з.Н. однакової природи. 2.Ці сили діють на різні тіла і тому урівноважувати одна-одну не можуть.

Приклад: двоє людей стоять на рухомих візках і тягнуть вірьовку, рухаються на зустріч один одному не залежно від того, чи тягне за вірьовку один з них, чи обоє разом. У кожному випадку візки перебувають під дією рівних і протилежно напрямлених сил, а прискорення їх рухів і пройдені шляхи обернено пропорційні їхнім масам.

8. Вимірювання будь-якої фіз. виличини зводиться до порівняння її з однорідною.

Основні одиниці:

  1. Довжина – метр – м(m)

  2. Маса – кілограм – кг(k)

  3. Час – секунда – с(s)

  4. Температура – градус Кельвін К(K)

  5. Сила ел. Струму – ампер А(A)

  6. Сила світла – Кандела кд(cd)

  7. Кількість речовини – моль(mol)



9.Закон всесвітнього тяжіння – дві м.т. з масами m1 і m2 притягуються одна до одної з силою, пропорційною массам цих точок і обернено пропорційною квадрату відстані між ними G – гравітаційна стала.

Сила тяжіння біля поверхні землі M – маса землі, R – радіус землі. Вага тіла – це сила з якою тіло діє на підвіс чи опору внаслідок гравітаційного притягання до землі. P=mg

10. Тертя спокою проявляється у тому, що для приведення у рух одного з тіл до нього треба прикласти зовнішню силу де - максимальне значення сили тертя спокою. У випадку руху твердих тіл розрізняють тертя ковзання і тертя кочення. k – коефіцієнт тертя ковзання, залежить від роду тіл і стану поверхні, Pn – сила нормального тиску.

r – радіус тіла кочення, k – коефіцієнт тертя кочення, що має розмірність довжини і залежить від роду тіл.

11. Закон Гука – сили, що виникають при пружній деформації, прямо пропорційні величині цієї деформації і направлені в бік її зменшення: x – величина пружної деформації k – коефіцієнт жорсткості тіла.

E – модуль пружності, модуль Юнга, залежить віж речовини і її фізичного стану.


12. Імпульсом матеріальної точки наз. добуток її маси на її шв. P=mv. Повним імпульсом системи матеріальних точок наз. геометричну суму імпульсів тіл що входять в цю систему. P=?pi .

ЗЗІ. Повний імпульс замкненої системи тіл залишається сталим при довільних взаємодіях в середині цієї системи. ЗЗІ виконується і для незамкненої системи якщо геометрична сила зовнішніх сил дорівнює 0.


13. Центром мас системи м.т. наз. точка радіус вектор якої визначається співвідношенням прискорення центру мас таке саме як і прискорення м.т. яка рухається під дією результуючої зовнішніх сил що діють на дану систему.

Швидкість ц.м.
Прискорення ц.м.

Прискорення центра мас таке саме як і прискорення матеріальної точки, яка рухається під дією результуючої зовнішніх сил що діють на дану систему.


14. Елементарною роботою наз. скалярний добуток силищ о діє на тіло на елементарне переміщення.

Повна робота на скінченній ділянці дор. алгебраїчній сумі елементарних робіт.

Потужністю наз. величину що характеризує роботу сили за одиницю часу і визначається співвідношенням. Кінетичною енергією м.т. наз. величину що визнач. Повною енергією системи м.т. наз. алгебраїчну суму кінетичних енергій кожної м.т.

Теорема про кінетичну енергію для м.т. Робота сили на ділянці 1-2 дор. різниці кінетичних енергій на кінцях цієї ділянки.

Теорема про кінетичну енергію системи м.т.

15. Консервативними силами наз. сили які залежать тільки від координат і робота яких не залежить від форми траєкторії. Потенціальна енергія це функція координат яка чисельно дорівнює роботі консервативної сили яку необхідно виконати щоб перемістити тіло із заданої торки простору в точку де потенціальна енергія прийнята рівною нулю. Потенціальною енергією системи м.т. наз. суму потенціальних енергій кожної м.т.



16. Повною механічною енергією системи м.т. наз. суму кінетичної та потенціальної енергії усієї системи.

Закон збереження повної механічної енергії. Повною механічно енергія системи м.т. в якій відбувається взаємодія тільки за допомогою консервативних сил залишається постійною

17. При ударі має місце деформація тіл, виникають сили пружності, ці сили складним чином залежать від деформації цих тіл.

Абсолютно не пружні зіткнення – зіткнення в результаті якого обидва тіла після зіткнення рухаються як одне ціле. В цьому випадку закон збереження повної механічної енергії не виконується. Частина повної механічної енергії переходить у внутрішню – тіла нагріваються. Закон збереження імпульсу виконується









Абс. пружнім ударом наз. таке зіткнення тіл при якому повна механічна енергія зберігається.

Центральним ударом наз. удар при якому шв. До і після удару направлені паралельно одній і тій же прямій.


18. Моментом сили відносно т. О наз. векторний добуток радіус-вектора який проведений від т.О до тіла на силу що діє на дане тіло

Моментом імпульсу відносно т. О наз. векторний добуток радіус-вектора який проведений від т.О до тіла на імпульс цього тіла


Рівняння моментів для м.т. Воно описує динаміку обертання м.т. Чим більший момент сили тим більш інтенсивно збільш. Момент імпульсу.

19. Повним моментом імпульсу системи м.т. наз. геометричну суму моментів імпульсу цих м.т.

рівняння моментів для системи м.т.

Закон збереження моменту імпульсу – повний момент імпульсу замкненої системи залишається сталим при довільних взаємодіях всередині цієї системи.

Повний момент імпульсу може зберіг. і для незамкнутох системи за умови коли сума моментів сил =0.

20. Плоский рух – це рух коли всі точки твердого тіла рухаються в паралельних площинах.

Плоский рух абс. тв. тіла можна представити як сукупність поступального руху цього тіла та обертального руху відносно миттєвої осі що проходить через дану точку тв. тіла.

Шв. довільної точки твердого тіла



Кутова шв. залишається сталою і не залежить від осі обертання.


21. Абс. тверде тіло можна звести до системи м.т. розбивши його на елементарні дуже малі частинки.

Центр масс абс. тв. т. Прискорення центра мас тв. т. Центр мас тв. тіла рухається так само як і м.т. маса якої дор. масі тв.т. під дією зовнішніх сил, що діють на абс. тв.т.

22. Представимо абс. тв. тіло як систему м.т. Для ссистеми м.т. справджуэться рівняння моментів

Mi – момент сили Li – момент імпульсу.

Обертання навколо осі z

Момент інерції відносно z

Рівняння динаміки обертального руху



– момент інерції - кутове прискорення.


23. Момент інерції циліндра


24. Момент інерції стержня


25. Теорема Гюгенса-Штейнера

Момент інерції відносно прямої, що проходить через т. А дор. сумі момента інерції відносно паралельної прямої, що проходить через центр маси та квадрат відстані між цими прямими.


26. Робота при обертанні твердого тіла

zвісь обертання Мz – момент сили F відносно осі z

– проекція М на напрямок вектора .


27. Кінетична енергія тв.т. за умови плоского руху. – момент інерції тіла відносно осі обертання О. – радіус-вектор центра мас, проведений із точки О.

У випадку коли вісь обертання проходить черех центр мас

28. Рівняння які орисують рух тв.т.

1. Рівняння для прискорення центра мас.

2. Рівняння моментів для абс.тв.т.


1 – справедливе в інерціальних системах

2 – вірне відносно системи відліку, яка рухається зі шв. що паралельна шв. центра мас.

Прискорення циліндра, що скочується з похилої площини без просковзування


29. Системи відліку, що перебувають у прискореному русі відносно інерціальної системи, наз. неінерціальними.

Сила інерції - це не результат дії іншого тіла, а властивість системи відліку, для сили інерції не існує протидіючої сили. Тому сили інерції наз. фіктивними силами.

Поступальна сила інерції. Якщо неінерціальна система перебуває в поступальному русі з прискоренням а0 відносно інерціальної системи відліку, то а0 буде прискоренням тіла в неінерціальній системі відліку. Отже

30. Відцентрова сила інерції Fін=m?2R в неінерціальній системі відліку діє на тіло незалежно від того чи тіло перебуває в цій системі в стані спокою, чи в стані відносного руху.

31. Сила Каріоліса.

- Виникає при рухові частинок відносно обертальної системи відліку, тобто при умові що є маса частинки m, її швидкість v, і кутова шв. системи ?.

- Сила Каріоліса перпендикулярна вектору , завжди лежить в площині, перпендикулярній до осі обертання системи відліку.

- Сила Каріоліса перпендикулярна , відповідно роботи над частинкою не здійснює. Ця сила може змінити тільки напрям шв., а неї модуль.
Сила Каріоліса діє на воду в річках в північній півкулі землі ця сила призводить до підмивання правого берега.

32. Описати суцільне середовище можна 2-ма способами:

1) Лагранжевий – представляє суцільне середовище, як систему м.т.

Кожна і-та м.т. характер. координатами, залежить від t і шв.

і: ;


2) Ейлеровий – в цьму випадку кожна точка простору характеризується радіус-вектором.

Трубкою струменя наз. трубка бічні поверхні якої утворені лініями струменя.

Особливості: рідина через бічну поверхню не проходить, тому що v рідини на поверхні трубки перпендикулярна цій поверхні.


33.Для несжимаемой жидкости при стационарном течении произведение Sv в любом сечении данной трубки тока имеет одинаковое значение Sv-const Это уверждение носит название теоремы о неразрывности струи.

34. Оскільки перерізи взяті довільно, то рівність справджується для всіх перерізів даної трубки потоку, отже рівняння Бернулі. В усіх перерізах трубки потоку, сума кінетичної енергії, потенціальної енергії тяжіння і потенціальної енергії тиску залишається сталою.

35. формула Торричелли. Скорость истечения жидкости из отверстия, находящегося на глубине h под. открытой поверхностью жидкости, совпадает со скоростью, которую приобретает любое тело, падая с высоты h.


36. Всем реальным жидкостям и газам в большей или меньшей степени присуще внутреннее трение, наз. также вязкостью.

При медленном течении скорость частиц жидкости изменяется от нуля в непосредственной близости к стенкам трубы до максимума на оси трубы.Такое течение наз. ламинрным.

Турбулентное течение – скорость частиц жидкости, в каждой точке пространства все время беспорядочно изменяется.

Рейнольдс установил, что характер течения определяется значением безразмерной величины ? – плотность жидкости vсредняя по сечению трубы скорость потока ? – вязкость жидкости l – характерный размер – число Рейнольдса.

37. Силу F, с которой набегающий поток действует на тело, можна разложить на две составляющие: направленную вдоль скорости v силу Х, наз. лобовым сопротивлением, и перпендикулярную к v силу Y, наз. подъемной силой.

В несжимаемой идеальной жидкости равномерное движение тела произвольной формы должно было бы происходить без лобового сопротивления. Этот результат получил название парадокс Даламбера.

Стокс установил, что при небольших скоростях и размерах тел модуль силы сопротивления определяется формулой ? – динамическая вязкость среды vскорость движения тела lхарактерный размер тела k – коэффициент пропорциональности, который зависит от формы тела.

38. ? Перетворення Галлілея

Принцып относительности Галлилея – законы механики одинаково формулируются для всех инерциальных систем отсчета.


39. Постулаты СТВ

1. Усі закони фіз..формулюються однаково відносно різних інерціальних систем відліку.

2. Шв. світла у вакуумі є постійною величиною в різних системах відліку і не залежить ні від шв. джерела ні від шв. приймача.

В СВТ одночасність подій стає відносністю. В одній системі ці події можуть бути одночасними, а в іншій системі вони будуть не одночасні.

40. Використовуючи однорідність часу і простору і 2-й постулат СТВ отримуємо перетворення Лоренца:

y=yz=z


41. Закон додавання швидкостей. Перетворення шв. при переході від однієї системи відліку до іншої.




42. Лоренцево скорочення довжини

Найбільшу довжину l0 стержень має в тій системі відліку, в якій він перебуває в стані спокою.

В кожній рухомій системі відносно стержня його довжина , тобто тим менша чим більша шв. руху системи.


43.

Время отсчитаное по часам, движущимся вместе с телом(собственое время) – ?.

Величина =t2-t1 представляет собой промежуток времени между теми же событиями, измеренными по часам системы К, относительно которой частица движется со скоростью v.

44. Инвариантным , является выражение которое наз. интервалом между событиями. Величина является аналогом между точками в обычном пространстве.

Сигнал – це така подія, яка характеризується причинно-наслідковим зв’язком.Зрозуміло що в довільній системі відліку причина повинна з’явитися раніше наслідку.

t1 – причина t2 – наслідок

Будь–яка система

Розповсюдження сигналів описує тільки чашоподібний інтервал vсигн.с.


45. Закон збереження імпульсу в Ньютонівській формі в СТВ не виконується.

Для того щоб ЗЗІ виконувався потрібно:

  1. Ввести роняття релятивіського імпульсу v – шв. тіла.

  2. Припустити, що частина маси може перетворюватися в енергію і навпаки.


46. Кінетична енергія в СТВ



Коли , то

47. Енергія спокою . Повна енергія

Закон збереження енергії виконується для повної енергії.


48. Існує два підходи до вивчення теплових властивостей тіл:

1) Термодинамічний – в основу покладено ряд законів, що є узагальненням великої кількості експериментів. Цей підхід не враховує внутрішню мікроскопічну будову речовини. Він є універсальним для тіл з різною будовою.

2) Статичний – в основі лежить мікроскопічне уявлення про будову речовини. Використовує закони механіки, теорію ймовірності, результати статичної фізики не такі універсальні як закони термодинаміки, але стат. фізика дає уявлення про мікроскопічні процеси речовини.

49. Термодинамічною системою наз. сукупність тіл, які можуть обмінюватися енергією між собою або з зовнішнім середовищем.

Параметром термод. системи наз. величину яка характеризує систему як ціле (тиск, о’єм).

Рівноважним станом термод.системи наз. такий стан, який характеризується параметрами, що є однаковими для усієї системи, які незмін. протягом часу.

Нерівноважний стан – параметри системи змін. з часом або якийсь параметр не має визначеного значення в межах системи.

Термодинамічний процес – наз. перехід термод. системи від одного стану в ін. різні стани, характеризується різними термод. характеристиками.

Квазістатичними процесами наз. такі процеси коли кожний стан цього процесу може розглядатися як майже врівноважений стан.


50. Температура – міра нагрітості тіла.

Термометр – пристрій для вимірювання температури.

Нульовий закон термодинаміки – які б не були початкові стани макроскопічних тіл, то коли помістити ці тіла в теплоізольовану оболонку, через деякий час в цій системі встановиться рівноважний стан, який характеризується тим, що в кожній точці цієї системи температура буде мати одне і теж значення.

Основна властивість температури: у стані теплової рівноваги, у всіх точках рівноважної системи температура має одне і теж значення.

Шкала Цельсія: за 0 приймають температуру танення льоду, за 100 – температуру кипіння води, проміжок ділять на 100 рівних поділок.

Абсолютна температура вимірюється в Кельвінах К Т=273,15+t T – абс. температура t – температура в

51. Рівняння стану термодинамічної системи наз. р-ня яке пов’язує між собою параметри термодинамічної системи

рівняння стану(р-ня Менделеєва - Клапейрона)

P=nKTрівняння стану ідеального газу

– концентрація частинок

=1,38 10-23 – стала Больцмана

R=8,31 дж/(моль К) – газова стала


52. Барометрична формула

– атмосферний тиск


53. Основні положення молекулярно-кінетичної теорії:

1. Речовина складається із частинок.

2. Усі частинки знаходяться у стані неперервного хаотичного руху.

3. Частинки у речовині взаємодіють одна з одною.

Броунівський рух. Броун спостерігав рух маленьких частинок фарби в мікроскоп. Рух був хаотичний і не припинявся, інтенсивність руху збільшувалась при підвищенні температури.


54. Тиск газу є результат ударів молекул об стінки посудини.



n – число молекул в одиниці об’му


55.

=

Випливає, що кін. енергія поступального руху прямо пропорційна абсолютній температурі.

Суміш газів 1 – Т1=Т 2 – Т2

=3/2КТ

=3/2КТ

задов. основні властивості температури, має одне і теж значення у всіх частинах системи у випадку теплової рівноваги.

56.Під внутрішньою енергією термодинамічної системи розуміють енергію системи за виключенням кінетичної енергії як єдиного цілого та потенціальної енергії у полі зовнішніх сил.

Внутрішні енергії:

  1. Енергія хаотичного руху частинок.

  2. Енергія молекул.

  3. Енергія ядра та ін..

Внутрішня енергія залежить від параметрів системи і не залежить від того яким чином в цей стан перейшла система.


57.

S – площа поршня



– тиск – об’єму

dAробота газу

dA– робота зовнішніх сил

dA=




58. Кількістю теплоти наз. енергія яка надається тілу шляхом теплопередачі. Теплопередачею наз. передача енергії від одного тіла до іншого без виконання роботи.

- робота зовнішніх сил.



А – робота при розширенні об’єма тіла.

- 1-й закон термодинаміки.

Теплота яка передається тілу, витрачається на зміну внутрішньої енергії тіла, та на роботу, що виконується цим тілом.

Вічний двигун 1-го роду – це двигун, який працює по замкненому циклу і в якому робота перевищує кількість теплоти яка підводиться ззовні.

В.Д. 1-го роду є неможливий.

59.Теплоємність – наз. величина, що кількісно дорівнює кількості теплоти яку потрібно передати тілу, щоб його нагріти на 1 градус К.

Питома теплоємність

Молярна теплоємність С=

Рівняння Майєра

Стала Адіабат

Внутрішня енергія
- молярна теплоємність при сталому тиску

- молярна теплоємність при сталому об’му

60.Рівняння адіабати.

Адіабатичним процесом наз. процес без теплообміну з навколишніми тілами.

– рівняння адіабати у змінних P,V

- рівняння адіабати у змінних T,V

- рівняння адіабати у змінних P,T


61. Політропічним процесом – наз. процес, який протікає при сталій теплоємності. Політропічний процес характеризується сталою політропа(n)



- молярна теплоємність при сталому тиску

- молярна теплоємність при сталому об’му

Адіабатичний, ізохоричний, ізотермічний, ізобаричний можна вважати політропічними процесами.

– рівняння політропа у змінних P,V

- рівняння політропа у змінних T,V

- рівняння політропа у змінних P,T


62. Робота що виконується газом при ізопроцесах



  1. Ізобаричний процес P=const



  1. Ізохоричний процес V=const; dV=0



  1. Ізотермічний процес T=const

PV=?RT



  1. Адіабатичний процес dQ=0





  1. Політропічний процес



63.Ступенем вільності механічної системи - наз. кількість незалежних змінних за допомогою яких можна однозначно вказати положення механічної системи у просторі.

1) одноатомна молекула (x,y,z) –три ступені вільності

2) сукупність двох незв’язаних одноатомних молекул (x1,y1,z1) (x2,y2,z2) – 6-ть ступенів вільності

Теорема про рівномірний розподіл Ек – на кожну ступінь вільності системи приходиться одна і таж кінетична енергія, що дор. 1/2КТ.


64.З класичної точки зору теплоємність від температури не залежить (не повинна), а експеримент таку залежність дає. Це пояснюється в рамках квантової механіки.

Теор. ?=

Експер. ?=



65. Тепловий двигун скл. з нагрівача, робочого тіла і холодильника.






66. Вічний двигун 2-го роду – двигун з ?=1.

2-й закон термодинаміки:

  1. Вічний двигун 2-го родує неможливим

  2. Циклічний процес єдиним результатом якого є перетворення тепла в роботу за рахунок охолодження теплового резервуару є неможливим (Томсона)

  3. Неможливий процес самовільної передачі тепла від менш нагрітого тіла до більш нагрітого (Клаузіса)



67. Якщо термодинамічну систему можна привести із стану А в стан В, а потім із стану В в стан А, таким чином, що в навколишніх тілах не відбудеться ніяких змін, то такий процес наз. оборотним.

Цикл Карно – це цикл, який скл. з двох ізотерм і двох адіабат.(оборотній процес)

Перша теорема Карно:

ККД теплової машини, що працює за циклом Карно не залежить від конкретного улаштування теплової машини, а залежить лише від температури нагрівача і холодильника.

Друга теорема Карно:

ККД довільної теплової машини не може перевищувати ККД теплової машини що працює за циклом Карно при тих самих температурах нагрівача і холодильника.


68. рівність Клааузіса для оборотніх процесів.

Ентропія – функція стану, різниця якої визначається приведеною теплотою, яку потрібно надати системі при переході із стану 1 в стан 2 по квазістатичному процесі.

Закон зростання Ентропії – Ентропія теплоізольованої системи не може зменшуватися, вона може тільки зростати або залишатися постійною.

69. – Ентропія ідеального газу


70.Ймовірність і-події наз.

Ni – кількість і-подій

N – загальна к-ть випробувань

- ймовірність і-події

Розподіл Максвела.

Функція розподілу Максвела по абсолютним швидкостям

71. Середня швидкість молекул

Число ударів молекул об одиничну поверхню за одиницю часу

72. распределение Больцмана

- потенциальная энергия молекулы

- плотность молекул в том месте, для котрого принята равной нулю.

- плотность молекул в том месте, где потенциальная энергия молекулы равна


73. Длина свободного пробега молекул

– средний путь проходимый молекулой за секунду

- число столковений

?=?d2 – эффективное сечение молекулы.


74. Уравнение диффузии для потока массы ы-й компоненты:

– парциальная плотность i-й компоненты(абс. концентрация)

– коэффициент пропорциональности, коэф. диффузии, S-поверхность.

Теплопроводность



- тепловой поток через поверхность S, перпендикулярную к оси z, dT/dz – градиент температуры. – коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств среды и наз. теплопроводностью

Внутриннее трени



– коэффициент пропорциональности, наз. вязкостью. - площадь лежащей на границе между слоями поверхности, по которой действует сила , - величина, показывающая, как быстро изменится скорость течения жидкости или газа в направлении z, перпендикулярном к направлению движения слоев.

75. Уравнение Ван-дер-Ваальса



P – давление, оказываемое на газ извне. а и b – постоянные Ван-дер-Ваальса, имеющие для разных гащов разное значение.


76.

Таким образом, зная постоянные Ван-дер-Ваальса a и b, можна наити которые наз. критическими величинами и наоборот.

Из формул следует


77.

78. В термодинамике фазой наз. совокупность однородных, одинаковых по своим свойствам частей системы.

Переходы из одной фазы в другую, сопровождающиеся поглощением или выделением теплоты, называются фазовыми превращениями первого рода. Существуют превращения одной кристаллической модификации вещества в другую, которые не связаны с поглощением или выделением теплоты. Их наз. фазовыми превращениями второго рода.

Например при таянии льда поглощается теплота плавления, при замерзании воды выделяется такое же количество теплоты.


79. Жидкости, занимая промежуточное положение между газами и кристаллами, сочетают в себе черты обоих этих видов тел.

На молекулы, находящиеся на поверхности жидкости, со стороны остальных молекул действуют силы, направленные внутрь жидкости. На любой участок поверхностного слоя окружающие участки слоя действуют с силой, стремящейся удержать этот участок в растянутом состоянии. Эти силы направлены вдоль поверхностного слоя и наз. силами поверхостного натяжения. lдлина края (периметр) поверхностного слоя жидкости, ? – поверхностное натяжения.

Поверхностным натяжением наз. величина, численно равная силе, приложенной к единице длины прямолинейного края поверхностного слоя жидкости [Н/м ]. Уменьшается с увеличением температуры, 0 при критической.

80.формула Лапласа

Поднимание или опускание уровня жидкости в узких трубках получило название капиллярности.



- поверхностное натяжения на границе жидкость – газ, ? – краевой угол, ? – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения, r – радиус капилляра.


81. Додатнім електричним зарядом наз. заряд який утвор. на скляній паличці при терті об шовкову хустку.

Від’ємний – заряд, який утвор. на ебонітовій паличці при терті об хутро.

Заряди одного знаку відштовхуються, а заряди різних знаків притягаються.

З’ясовано що існує найменший ел. заряд

е=1,6…10-19 Кл, всі інші можна представити q=Ne

В цьому полягає дискретність ел. заряду, ел. заряд кантується, тобто він змінюється порціями (однаковими).

Закон збереження ел. заряду: ел. заряд в замкненій системі залишається постійним.


82. Закон Кулона: сила взаємодії двох точкових зарядів, направлена вздовж лінії, яка з’єднує ці заряди прямо пропорційна зарядам і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.



?0 — наз. діелектричною проникністю вакууму

? - відносна діелектрична проникність середовища

?0=8,85 10-12

Принцип суперпозиції ел. сил: сила, що діє на точковий заряд = векторній сумі сил збоку окремих точкових зарядів


83. Взаємодія між зарядами передається через третій об’єкт, який наз. ел. поле.

Заряд створює навколо себе ел. поле. Це ел. поле діє на другий заряд.

Ел. поле – матеріальний об’єкт, який діє здеякою силою на ел. заряд.

- напруженість ел. поля.

Для точкового ел. заряду

Через те, щзо виконується принцип суперпозиції ел. тіла є справедливим принцип суперпозиції напруженості ел. поля.

84. Робота не залежить від форми траєкторії, а залежить від початкового і кінцевого положення. Потенціальна енергія пов’язана з роботою:

W=

Ел. потенціал – це відношення енергії пробного заряду до величини пробного заряду

[?]=

Для точкового заряду

Робота при переміщенні заряду з однієї точки в іншу

Згідно до суперпозиції потенціал ел. зарядів = алгебраїчній сумі потенціалів, які створюють окремі заряди.

Теорема про циркуляцію електростатичного поля


85. Звязок між напруженістю електростатичного поляі потенціалом()



Ел. поле характеризується силовими лініями та еквіпотенціальною поверхнею.

Силова лінія – це лінія, в кожній точці якої вектор напруженості ел. поля є дотичним до цієї лінії.

Еквіпотенціальна поверхня – це поверхня, потенціал в кожній точці якої має одне і теж значення.

86. Електричним диполем –наз. система двох точкових зарядів.

Дипольний момент

Поле ел. диполя визначається дипольним моментом, за допомогою моделі диполя пояснюють ел. властивості речовини, випромінювання електромагнітних хвиль в антенах і т.д.

87. Потік вектора – потік вектора через поверхню S, - проекція вектора на нормаль до площини.

Теорема Гауса – потік вектора напруженості електростатичного поля через замкнену поверхню рівний алгебраїчній сумі замкнених в середині цієї поверхні зарядів, поділених на ?0 (діалектрична проникність)




88.

Поверхнева густина заряду

?0 — наз. діелектричною проникністю вакууму

? - відносна діелектрична проникність середовища


89. Циліндрична поверхня характеризується лінійною густиною заряду, що припадає на одиницю його довжини

Напруженість поля нескінченно довгого прямого рівномірно зарядженого циліндра , обернено пропорційна відстані точки від осі (r) і діелектричній проникності середовища.




90. Електричне поле рівномірно зарядженої сферичної поверхні

r – відстань від точки до центра

R – радіус сфери

якщо точка біля сфери r ,



91. Для рухомих ел. зарядів закон Кулона перестає виконуватися, а теорема Гауса є вірною.

Теорема Гауса в диференціальному вигляді

?= – густина ел. заряду.


92. Діелектрики – речовини які не проводять ел. струм, які не переносять ел. заряд.

Поляризацією діелектриків – наз. змішання додатніх і від’ємних зарядів діелектрика під дією зовнішнього ел. поля.

Зв’язаними зарядами наз. заряди, які зв’язані з молекулою і які нескомпенсовані, які з’являються при поляризації діелектриків.

Механізм поляризації діалектрики молекул, які без ел. поля мають дипольний момент дор. нулю, наз. електронним.

Існують інші

Наприклад, коли молекула є ел. диполем без ел. поля, без ел. поля ел. диполі орієнтовані хаотично їх результуюче поле дор. нулю.

Коли ці молекули попадають у зовнішнє ел. поле то всі молекули орієнтовані однаково, так виникає додатнє ел. поле молекул діелектрики – орієнтований механізм.


93. Поляризацію діелектрика характеризують за дипольним вектором поляризації, який за означенням

– дипольний момент діелектрика

lвідстань між зарядами.

- об’м в якому шукаємо суму

?' – поверхнева густина зв’язаних зарядів.

Pn= ? Pn – проекція вектора P на нормаль () до поверхні.

Нормальна компонента вектора поляризації чисельно дор. поверхневій густині.

Звязаний заряд в середині діелектрика




94.Теорема Гауса для діелектриків

вектор ел. індукції.


95. В зв’язку з введенням ел. зміщення виникає питання як пов’язані і використовуючи означення . Досліди показують, що для великої кількості діелектриків зв’язок і лінійний ? – коефіцієнт пропорційності, поляризованість, тоді

діелектрична провідність діелектрика

96.

97.

98. Умови рівноваги зарядів на провіднику

1. Електричне поле у стані рівноваги рівне 0

2. Всі заряди що знаходяться на поверхні тіла




99. Електроємність відокремленого прповідника

[c]=ф(фарад)

?деякий потенціал

q - заряд

Ємність кулі с=4??0?R


100. Два провідника між якими є ел. струм, всі силові лінії якого починаються на одному провіднику і закінчуються на іншому наз. конденсатором.

Ємність конденсатора

– потенціали обкладок

Плоский конденсатор

Циліндричний конденсатор

- бічна поверхня внутрішнього циліндра.


101. Енергія зарядженого конденсатора

Повна енергія ел. поля в обємі V



wгустина енергії ел. поля




102. Енергія зарядженого провідника, виходячи з того, що заряд q, який знаходиться на деякому провіднику модна розглядати як ∆q, то





Взаємна енергія точкових зарядів



103. Ел. струмом наз. впорядкований рух заряджених частинок, цы частинки наз. носіями ел. струму.

Густиною ел. струму наз. величину яка чисельно дор. відношенню сили ел. струму до величини площі через яку проходить цей ел. струм і яка орієнтована перпендикулярно до напрямку ел. струму. j= [j]=

Сила ел. струму це відношення заряда який проходить через деяку поверхню до часу за який цей перенос заряду відбувається [I]=A

Закон збереження ел. заряду

Всередині поверхні ел. заряд змінюється за одиницю часу зменшення ел. заряду в середині об’єму таке сааме як і кількість заряду що пройшло через поверхню.

Рівняння неперервності


104. Сили не електростатичного походження, що діють на ел. заряд наз. сторонніми. Для підтримання ел. струму в замкненому полі необхідно щоб були сторонні сили.

Сторонні сили характеризуються ЕРС, яка чисельно дор. відношенню роботи яку виконує стороння сила наз. зарядом до величини цього заряду. [?]=

Ел. напруга – відношення роботи електростатичних сил і сторонніх сил над ел. зарядом до цього заряду.

Якщо в ел. колі присутні сторонні сили воно – неоднорідне, сторонні сили відсутні – наоднорідне.


105. Закон Ома для однорідної ділянки кола

U – напруга Rопір провідника

R= ? – питомий опір (Ом м)

- провідність

В диф. вигляді

106. Закон Ома для неоднорідно] ділянки кола (диф.)

Інтегральна форма

Для замкнутого кола I=

107. Правила Кіргофа.

1. В вузлі ел. кола алгебраїчна сума ел. струмів дор. 0. Струми які входять в вузол і які виходять з вузлапотрібно брати з різними знаками. =0

2. В замкненому ел. колі алгебраїчна сума добутку сили струму на опір дор. алгебраїчній сумі електрорушійних сил в цьому колі


108.Потужність ел. струму.

означення

P=I(()+)

Потужність ел. струму може витрачатися на нагрівання провідника, на виконання алгебраїчної роботи, на проведення хімічних реакцій.

- закон Джоуля-Ленца в інтегральній формі

- закон Джоуля-Ленца в диф. формі



- кількість теплоти, яка виділяється за одиницю часу в одиниці об’єму









109. Після того як конденсатор отримав заряд q0, у ньому створюється електричне поле, яке характеризується різницею потенціалу ?1-?2 між обкладками конденсатора 1 та 2 (див. рис. 4.8). Таким чином, до опору R прикладена різниця потенціалів ?1-?2. Це приводить до появи електричного струму I12 через опір R. Зрозуміло, що такий електричний струм призводить до зменшення з часом заряду на обкладках конденсатора, а отже, і до зменшення з часом різниці потенціалів. У свою чергу, це приводить і до зменшення сили струму. Таким чином, через опір R проходить змінний у часі струм I12 .

Для опису процесів в електричному колі використаємо закон Ома

Розглянемо ділянку кола 1-А-2 (див. рис. 4.8). Згідно із законом Ома (4а) електричний струм, що проходить по цій ділянці, дорівнює




110. Для дослідження носіїв струму Е.Рікке склав послідовно три різнорідних циліндри з добре відшліфованими основами і пропускав через них більше року електричний струм. За час проходження струму через циліндр був перенесений заряд, що дорівнював 3,5- 106 Кл. Проте зважування циліндрів після досліду показало, що маси їх не змінилися, в них не відбулося жодних змін. Висновок, що носії електричного струму не зв'язані з атомами й однакові для всіх металів.

Г.Стюарт і Р.Толмен обертали котушку з великою кількістю витків мідного дроту, а потім раптово гальмували її. Кінці котушки замикались на чутливий балістичний гальванометр G, який давав можливість вимірювати імпульс струму в момент гальмування котушки. За напрямом відхилення стрілки гальванометра вдалося встановити, що в металевому провіднику рухаються й утворюють струм негативно заряджені частинки. Було визначено також їх питомий заряд (відношення заряду до маси частинки ). L – довжина провідника R – його опір.


111. Основні положення класичної теорії електропровідності.

Носіями ел. струму в металах є електрони.

Електрони відірвані від іонів, утворюють в середині метала електронний газ, на відміну від звичайного газу зіткнення електроніа відбувається з іонами а не з електронами.

З кінетичної теорії газів відомо, що середня енергія теплового руху одноатомної молекули ідеального газу визначається рівнянням

к - стала Больцмана; m - маса частинки; Т - абсолютна температура

112. Закон Ома з погляду класичної теорії електропровідності.

З позиції МКТ проходження ел. струму.

Ел полем електрон прискорюється, через деякий час ? відбувається зіткнення електрона з іоном. Він втрачає свою швидкість. Далі знову рухається і знову зіткнення зменшує шв. В результаті таких процесів електрон рухається з деякою середньою шв. вздовж метала.

?=

закон Ома в диф. вигляді

порівняння з експериментальними даними

  1. Залежність провідності від Т ?

  2. З якісної точки зору ? - відстань між іонами.

Розходження пояснюються квантовою механікою

1.Під поняттям простір
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации