Шпоры к экзамену по физике

Автор: admin от 2-07-2011, 22:52 | Категория: «Физика (Бачище)»

Популярность: 0.50 %


Преподаватель: Бачище.

Формат: doc.


(1 КУРС ЭКЗАМЕН БАЧИЩЕ ФИЗИКА,ЭСЭУ)

1. Основные задачи кинематики точки и твёрдого тела - состоит в том, чтобы зная закон движения точки установить методы определения всех кинематических величин, характеризующих данное движение.

2. Пространство и время. Движ тел в пространстве соверш с теч времени. Пространство в механике рассматр как трёхмерное евклидово пространство. Все измер в нем произ на основании методов евклид геометрии. Время явл скалярной непрерывноизмен величиной. Отсчёт врем ведётся от некоторого нач момента, о выборе которого в кажд случае уславливаются.
Сист отсчёта - это тело отсчёта, система, связанная с ним и прибор для измер врем (часы).
Способы задания движ:
Естественный - когда траектория движ точки известна заранее.
Векторный - в этом случае движ точки задаётся ее радиус-вектором.
Координатный - в этом случае движ точки задаётся ее декарт коорд (х,у,z), котор при движ измен с теч времени.

3. Скорость точки в данный момент времени назыв вект величина, к которой стрем средн скорость при стремлении промеж врем к 0.
Вектор скорости точки в данный момент врем равен первой произв от радиус - вектора точки по времени.
Ускорение точки - векторная велич, характ измен с теч врем модуля и направл скор точки.
Вектор ускор точки в данный момент врем равен первой произв от вектора скор или второй произв от радиус - вектора точки по времени.

4. Скорость при криволин движ - числ знач скор точки в данный момент врем равно первой произв от з-на движ точки по врем.
Ускорение точки - тангенц (касательное) ускор точки равно первой произв от скор или второй произв от з-на движ по врем.
Нормальное ускор точки - равно квадрату скор, деленному на радиус кривизны траект в данной точке.
Частные случ движ матер точки: прямолинейное (траект - прям линия), равном криволин (такое движ точки, при котор числ знач скор всё время ост пост, а полн ускор точки будет равно только одному норм ускор. Норм ускор характериз измен скор по направл), равном прямолин (в этом случ ускор норм = ускор тангенц = 0, а значит а=0. Это единств движ, в кот ускор точки всё время =0), равном криволин движ (такое движ точки, при котор касат ускор ост всё врем пост), гармонич колеб (движ матер точки происх по з-ну х=АsinКt)

5. Опред скор при коорд способе - проекции скор точки на коорд оси равны первым произв от соотв коорд точки по врем.
Ускор точки при коорд способе - вектор скор точки а=dv/dt. Модуль ускор равен корню квадратному из суммы квадратов проекций ускорений на оси x, y, z.
Скор при гармонич колеб: Движ матер точки происх по з-ну x=AsinKt, назыв гармонич колеб. Возьмем приозв от x(t) найдем знач скор и ускор: V=AkcosKt a=-A(k)^2*sinKt След-но в этом движ скор и ускор измен с теч врем по гармонич з-ну.

6. Поступ движ - при нем все точки тела описывают одинак траект и имеют в каждый момент врем одинак по модулю и направл соответств скор и ускор. v=dr/dt, v1=v2 т.е. скор точек тела в любой момент врем одинак и по модулю и по направл. Беря от обеих частей получ рав-ва произв по врем получим dv1/dt=dv2/dt или a1=a2 след ускор точек тела в любой момент врем тоже одинак по модулю и по направл.
Вращ движ тверд тела - это такое движ, при котор две его любые точки ост неподвижн во время движ. фи=f(t) - з-н вращ движ твёрд тела.
Плоское движ - это движ, при котор все его точки перемещ в плоскостях, паралл-ных некотор неподвижн плоск. Xa=f1(t), Ya=f2(t), фи=f3(t) - ур-я плоскопаралл-ного движ твёрд тела.

7. Скор вращ движ твёрд тела - омега=lim(дt->0)дфи/дt=фи. Таким образом числ знач угл скор тела в данный мом врем = первой произв от угла поворота по врем.
Угл ускор - характериз измен с теч времени угл скор тела. епсилон=dомега/dt=d^2*фи/dt^2. Таким образом угл ускор тела в данн мом врем = перв произв от угл скор или второй произв от ула поворота тела по врем.

9. Сложное движ точки - это движ точки по отношению к двум сист отсчета.
Движ совеш точкой по отнош к подвижн сист отсчёта назыв относ движ.
Движ, соверш подвижн сист Oxyz относительно неподвижной сист O1x1y1z1 назыв переносным движ.
Движ, соверш точкой по отнош к неподв сист отсчета O1x1y1z1 назыв абсолютным и сложн движ.
Абс скорость точки пр исложн движ = геометрич сумме относит и переносн скоростей. Vаб=корень квадратный из Vот^2+Vпер^2+2Vот*Vпер*cosальфа
Абс ускорение Аабс=Аот+Апер+Акор Аабс= корню квадратному из суммы квадратов проекций Аабс на оси x,y,z.
Ускорение Кореолеса - Акор=2омега*VотнSin(угла между омега и Vотн)



10. З-ны динамики:
1-й з-н - существуют такие сист отсчёта, относит которых поступат движ тело сохраняет свою скор пост, если на него не действ внеш силы, либо действ внеш сил компенсируется.
2-й з-н - сила, действующая на тело равна произведению массы этого тела на придаваемое этой силой ускорение.
3-й з-н - две матер точки действ друг на друга с силами равными по величине, противоположными по направлению и лежащими на одной линии.

11. Силы в механике - силы тяжести, трения, тяготения, упругости, вязкого трения (сила, действ на тела при его медл движении в очень вязк среде и опред по формуле: R=мю*v), сила аэродинамич сопротивления (R=0,5C*ро*S*v^2, где С - безразмерный коэфф сопрот).
Работа силы - dA=Fтангенциальное*dS. Если сила перпенд перемещ, то работа силы=0.
Мощность - величина, опред работу силы в ед времени.
Энергия явл общей количеств мерой движ и взаимод всех видов материи. Энергия не возник и не исчез, а лишь переходит из одной формы в друг. Она бывает кинетич и потенц. кинетич опред-ся массами и скоростями рассматр тел, а потенц - зависит от взаимного располож взаимод друг с другом тел.

12. Мех система - это совокупность взаимосвяз тел, движ которых взаимозавис.
Масса сист - равна арифметич сумме масс всех точек или тел, образ сист. М=сумма(mкатое)
Центр масс - сила Р явл равнодейств среди сил Р1, Р2,..., Рn. А её модуль назыв весом тела. Р=сумма(Ркатое).
r=сумма(mкатое*rкатое)/М. Геометрическая точка, положение котор опред данной формулой, назыв центром масс.

13. Момент инерции тла - относительно данной оси назыв скалярн велич, равная сумме произвед масс всех точек тела на квадрат их расстояний от этои оси. Jz=Сумма(mкатое*h^2катое)
Момент инерции некоторых однородных тел:
Тонкое однородное кольцо: J=M*R^2
Круглая однородная пластина: J=1/2M*R^2
Тонкий однородный стержень: J=1/3M*l^2
Сплошной шар: J=0,4M*R^2
Момент инерции кольц: J=1/2M(R^2+r^2)
Моменты инерции относительно паралл-ных осей: Ju=Jz+Md^2 - формула Гюйгенса.

14. Импульс точки - векторная величина, равная произведению массы точки на её скорость.
Теорема об изменении импульса: Производная по времени от импульса точки = сумме действ на точку сил.
Импульс матер системы - векторная велич, равная геометрич сумме импульсов всех точек системы.
ЗСИ - если сумма проекций всех действ внеш сил на какую-нибудь ось равна нулю, то проекция импульса на эту ось есть величина пост.

15. Момент импульса - момент импульса точки, проходящий через центр, равен моменту проекций этого импульса на плоскость перпендик-но оси, взятого относительно точки пересечения оси с этой плоскостью.
Теорема об изменении момента импульса: производная по врем от момента импульса точки относит какого-нибудь неподвижн центра, равна моменту действ на точку силы относит того же центра. d/dt*(mv*r)=F*r
Закон сохр момента импульса - если момент действ силы относит некоторого центра равен нулю, то момент импульса точки относит этого центра есть величина постоянная.

16. Момент силы относительно оси - равен алгебраическому моменту проекции этой силы на плоскость перпендикулярно оси, взятому относительно точки пересечения оси с этой плоскостью. mz(F)=+-Fxy*h
Момент силы относительно точки равен векторному произведению радиус-вектора, провед из точки в точку, где прилож сила на саму силу. m0(F)=F*x*r
Момент импульса вращ тела - равен произведению момента инерции тела относительно этой оси на угловую скорость тела. Lz=Jz*омега
Ур-е динамики вращ движ твёрд тела - Jz*омега=Mz^e

17. Кинетическая энергия матер точки - скалярная величина, равная половине произведения массы точки на квадрат ее скорости.
Кинетич энергия матер сист - скалярная величина, равная сумме кинетич энергий всех точек системы.
Кинетич энергия твёрд тела:
Поступ движ: кинетическая энергия тела при поступательном движении равна половине произведения массы тела на квадрат скорости.
Вращательное движение: Кинетич энергия при вращат движ равна половине произведения момента инерции тела относит оси вращения на квадрат его скорости.
Плоское движение: Кинетич энергия плоск движ тела равна энергии поступ движ со скор центра масс, сложенной из кинетич энергии вращат движ вокруг оси, проход через центр масс.

18. Изменение кинетич энергии точки при некотором ее перемещ равно алгебраич сумме работ всех действ на точку сил на том же перемещении.
Изменение кинетич энергии системы dT=суммаdAкатое^e+сумаdAкатое^i T1-T0=суммаdAкатое^e+сумаdAкатое^i

19. Закон сохранения механической энергии: При движении под действием потенц сил сумма кинетич и потенц энергий сист в любом её положении остаётся величиной постоянной. Полная мех энергия системы - это энергия мех движения и взаимодействия. Мех энергия сист матер точек равна алгебраич сумме их кинетич энергии и потенц энергии.

20. Понятие об ударе:При ударе твердых тел происходит их деформация.В случае когда после удара форма тела восстанавливается, удар называется упругим.При упругом ударе общая кинетическая энергия соударяющихся тел остается не изменной, следов, мех энергия не переходит в другие формы энергии.Неупругий удар характеризуется тем что кинетичкская энергия соударяющтхся тел частично переходит в другие виды энергии и тело после этого удара приобретает остаточную деформацию.
определение скорости при упругом ударе:u2=2*m1*v1+v2*(m2-m1)/m1+m2 u1=2*m2*v2+v1*(m1-m2)/m1+m2
Определение скорости при неупругом ударе: u=m1*v1+m2*v2/m1+m2
Понтие удар включает в себя всю совокупность явлений, возник при столкн движ твёрд тел, а так же при некотор взаимод тверд тел с жидк и газами(гидравл удар, взрыв и т.д.) при ударе твёрд тел происх их деформ.Если после удара деформ восстан, то удар упругий, если не восстан - неупругий.
Скор при упруг ударе - из з-на сохр имп m1v1+m2v2=m1u1+m2u2 u1=(2m1v1+v2(m2-m1))/(m1+m2) u2=(2m2v2+v1(m1-m2))/(m1+m2)
Скор при неупруг ударе - из з-на сохр имп m1v1+m2v2=(m1+m2)u u=(m1v1+m2v2)/(m1+m2)

21. Деформ твёрд тела: деформ - изменение формы и объема тела под действ прилож к нему силы. Деформ бывают упругие и пластич. Упругие - если после снятия нагрузки тело возращ в первонач сост, деформ исчез. Пластич - если после снятия нагрузки тело не возращ в первонач сост, т.е. сохр ост деформ.
З-н Гука: Напряж при упруг деформ тела пропорц относит деформ. сигма=Е*эпсилон, где Е-модуль Юнга (модуль упругости) Е=1/альфа
Физический смысл напряжения (сигма) - сопротивляемость единицы площади поперечн сеч внеш нагрузкам.

22. Сила инерции - это фиктивная сила, равная по модулю произведению массы точки на ее ускорение и направлена в сторону, противоположн этому ускор. mАот=сумма(Fk+Fпер^Ин+Fкор^ин)
Статич равновес - такое сост сил, действ на точку, при котор их геометр сумма равна нулю. Это вытек из 2 з-на Ньютона при а=0. СуммаFк=F1+F2+...+Fn=0 Аналитич форма статич равновес: для равновес точки необходимо и достаточно, чтобы по отнош к осям коорд сумма проекц сил была равна 0.
Динамич равновес - если в люб момент врем к действ на точку активн силам и р-ции связи присоед силу инерц, то получ сист сил будет уравновеш. Fk+N+F^ин=0
Динамич равновес сист - если в люб момент врем к кажд из точек сист кроме действ на нее внеш внутр сил присоед соотв силы инерции, то получ сист сил будет уравновеш. СуммаFk+СуммаFкатое^i+СуммаF^ин=0.

23. Колебания - процессы, точно или приблизит повтор через одинак промеж времени.
Гармонич колеб - колеб, соверш точкой по з-ну x=Asin(омега*t+альфа).
Гармонич осциллятор (вибратор) - мех сист, которая соверш гармонич колеб около полож рановес, согласно ур-я (вторая производная от x)+омега^2*x=0

24. Сложение гармонич колеб одинак направл: Возможны случаи, когда тело участв одновр в неск колеб, происход вдоль одного и того же или вдоль различн направл. Если, например, подвес шарик на пруж к потолку вагона, качающ на рессорах, то движ шарика относ пов-ти Земли склад из колеб вагона относит Земли и колеб шарика относит вагона. Рассмотр сист, сост из 2-х смещ.СИСТЕМА: x1=A1cos(омега*t+альфа1) x2=A2cos(омега*t+альфа2). A=корень квадратный из(A1^2+A2^2+2*A1*A2*cos(альфа2-альфа1)). tg(альфа)=(A1*sin(альфа1)+A2*sin(альфа2))/(A1*cos(альфа1)+A2*cos(альфа2))
Сложение взаимоперпенд-ных колеб: Рассмотрим тяжёлый шарик, подвеш на длинной нити. Составляющие колеб имеют одинак частоту и фазу и различн амплитуды. СИСТЕМА: x1=A1sin(омега*t) x2=A2sin(омега*t)
Исключив из них время t, найдём ур-е траект суммарн движ: x/y=A1/A2 y=(A2/A1)*x tg(альфа)=A2/A1. Смещение S=корень квадр из(x^2+y^2)=корень квадр из(A1^2+A2^2)*sin(омега*t).
В общ случ слож взаимоперпендик колеб колебл точка движ по кривым, назыв фигурами Лиссажу. Конфиг этих фигур завис от соотн амплитуд, нач фаз и периодов сост колеб.Фигуры Лиссажу можно наблюдать в электронных осциллографах.

25. Физ маятник - твёрд тело, котор может соверш колеб вокруг неподв горизонт оси под действ собств силы тяжести. M0=-m*g*a*sin(фи) J0*(фи)"=-m*g*a*sin(фи) (фи)"+омега^2*фи=0 омега^2=(m*g*a)/J0 фи=фи0*cos(омега*t) Tф=2Пи/омега=2Пи*корень квадр из(J0/(m*g*a)) Tф=2Пи/омега=2Пи*корень квадр из(J0/(m*g*a))* (1+(фи0^2)/16))
Твёрд тело малых размеров(матер точка) подвеш на невес нерастяж нити, котор может соверш колеб вокруг неподв гориз оси под действ собств силы тяж. M0=-m*g*l*sin(фи) m*g*l^2*(фи)"=-m*g*l*sin(фи)
(фи)"+(g/l)*sinфи=0 g/l=омега^2 (фи)"+омега^2*фи=0 фи=фи0*cos(омега*t) Tм=2Пи/омега=2Пи*корень квадр из(l/g)

26. Определение моментов инерции тел с помощью физ маятника. J0=Jc+m*a^2 - теорема Гюйгенса.
Метод маятниковых колебаний - широко использ для экспер опред моментов инерц твёрд тел. Joz=(P*a*Tф^2)/4Пи^2 Jox=J-(P/g)*a^2

27. Затух колеб - если на точку, помимо восстан силы действ сила сопрот, измен по з-ну R=-мю*v=мю*x, то точка будет соверш затух колеб.
Вывод з-на затух колеб: восп 2-м з-ном Ньютона ma=суммаFk mx"=-kx-мю*x' | /m K/m=омега^2; мю/m=2b; x"+2bx'+омега^2*x=0 - дифф ур-е затух колеб. Его реш явл x=A*E^(-bt)*sin(омега*t+альфа)

28. Вынужд колеб - такие колеб, котор возник в колеб сист под действ внеш периодич измен. силы. x"+омега^2*x=P0*Sin(p*t) - дифф ур-е вынужд колеб точки при отсутствии сопрот.
Общее ур-е имеет вид: x=A*sin(омега*t+альфа)+(P0/(омега^2-p^2))*sin(pt)
Резонанс - явление, при котором р = омега, т.е. когда частота возмущ силы равна частоте собственных колебаний.

29. Автоколебания - физ процесс, который наблюдается в машинах, механизмах и устр-вах, и связан с тем, что колеб сист регулир самой сист (мех часы - сжатая пружина, подвеш гири).
Параметрический резонанс - раскачивание системы без непосредственного воздействия силы извне (портовые краны во время погрузки - выгрузки контейнеров)

30. Волна - процесс распространения колебаний в пространстве.
Образование волны - если в какой-то упруг среде одной из точек дать колеб, то рядом стоящ точки начнут соверш (копир) колеб возбудителя.
Продольные волны - такое волн движ, при котор частицы среды колебл вдоль направл движ волны.
Поперечн волны - такое волн движ, при котор частицы среды колебл в направл, перпендик к направл распростр волны.

31. Длина волны - расстояние между ближ одноименными точками волны, колебл в одинак фазах.
Скорость волны - скорость распростр колеб от одной одноименной точки среды к другой. Она равна: V=лямбда/T или V=лямбда*ню, где ню=1/T.
Период волны(Т) - время одного полного колебания любой точки среды.
Уравнение волны: x=A*sin(2пи)*(ню*t-l/лямбда)

32. Интерференция волн - при сложении когерентных волн возникает это явление, заключ в том, что колеб в одних точках усиливаются, а в других точках ослабляют друг друга.
Дифракция волн - огибание волнами препятствий.
Стоячие волны - возникают при наложении двух одинаковых волн с равными амплитудами и периодами, распростр на встречу друг другу.
Ур-е стоячей волны: x=2*A*cos(2Пи*l/лямбда)*sin(2Пи*t/T)

33. Звуковые волны - волны, распростр в любой упруг среде и имеющие частоту в пределах от 20 до 20000 Гц, которое воспринимает человеческое ухо.
Высота звука - определяется частотой звук колеб. Увелич частоты - повыш высоты тона и наоборот.
Сила звука - оценивается той энерг, которую звук волна переносит за время t через пов-ть S волны, перпендик-ную направл ее распростр. J=E/(S*t)
Скорость звука в газ среде - u=корень квадр из (E/ро) или (1/альфа*ро), где альфа - коэфф упругости = 1/Е, ро - плотность газа.

34. Эффект Доплера - если вибратор (ист звука) или приёмник звука движ относ среды, в котор распростр звук, то частота звука ню, испуск источником, или частота звука, регистр приёмником, отлич друг от друга на опред величину.
Ультразвук - волны большой частоты, большими верхнего предела звук частот, т.е. частотой более 20000 Гц.(Техника, биология, медицина и др.)

35. Жидкости и газы облад только упруг объема. Вследствие этого внеш давл, производ на жидк или газ, передается ими во все стороны равномерно (з-н Паскаля).
Гидростатическое давление - давление на глубине h, обусловленное весом слоев жидкости, лежащих над данным слоем. Рг=ро*g*h
Атмосферное давление - P=P0*e^(-mgh/kT)

36. Стационарное теч жидкости - такое движ жидк, при котором скорости в кажд точке потока не измен со временем.
Трубка тока - выделенная часть потока, ограниченная линиями тока (это линии, в каждой точке котор вектор скор направлен по касательной).
Ур-е неразрывности - V1S1=V2S2

37. Ур-е Бернулли: ро*V1^2/2+ро*g*h1+P1=ро*V2^2/2+ро*g*h2+P2
Трубка Пито - для измерения скорости тек жидк в нее нужно ввести трубку соед с манометром. Она должна быть обращена выходн отверстием к потоку. Давление меньше в тех местах, где скор больше.
Трубка Пито-Прандтля - трубка пиПито с присоед к ней зондом (трубка с бок отверстиями).

38. Скорость истеч жидк из отверстия, наход на расст h от открытой пов-ти жидк, совпад со скор, котор приобр любое тело, падая с высоты. Чем больше внутр сопрот, тем меньше скорость истеч.
V=корень квадр из(2*g*h) - формула Торичелли.
Fr=-ро*Sv*v - реакция вытек струи (на ней основан принцип работы реакт двиг.)

39. Вязкость - внутреннее трение в жидкостях и газах.
Скорость жидк на оси трубы - V0=Vmax=((P1-P2)/(4эта*l))*R^2
Скорость жидк в любой точке тока V(r)=V0*(1-r^2/R^2)
Поток жидкости (Q) - объём жидк, протек через поперечн сеч трубы в ед времени Q=(1/2)*S*V0
Формула Пуазейля Q=((p1-p2)*пи*R^4)/8эта*l

40. Ламинарное течение - такое течение жидкости, когда каждый выделенный слой жидкости скользит относительно соседнего не перемешиваясь с ним. Re<=1000
Турбулентное течение - когда вдоль потока происходит интенсивное вихреобразование и перемешивание жидкости. Re=2000
Число Рейнольдса - Безразмерная величина, от которой зависит характер течения. Re= (ро*v*l)/эта
Кинематическая вязкость - отношение плотности (ро) и вязкости (эта). ню=эта/ро.
эта - динамическая вязкость (зависит от природы жидкости)

41. Движение тела в жидкостях и газах: Тело оказывается окруж слоем жидк с быстро измен внутри него скор. Этот слой назыв пограничным. В нем действ силы вязкого трения, которые в конечном счете приложены к телу и приводят к возникновению лобового сопротивления.
Формула Стокса для опред силы сопрот движ в жидк и газах: F=k*эта*l*v, для шара F=6Пи*эта*r*v
Подъёмная сила крыла (ассиметричная, обтекаемая, наклонная форма крыла) - скорость воздуха над крылом оказывается больше, а давление меньше, чем под крыло, это обеспеч подъемную силу крыла. Огромную роль в этом играет и вязкость воздуха, которая обуславливает образ вихрей, отрыв от задней кромки крыла. (1904 год Жуковский сформ теорему о подъемной силе крыла и вывел формулу для её опред.)

42.Основной закон классической механики устанавливает связь между массой матер точки, испытываемым ею ускорениемdv/dt=a и действующей на нее силой F m*dv/dt=F
Во всех инерциальных системах отсчета законы классической динамики имеют одинаковую форму; в этом заключается суть мех принципа относительности
r=r'+r0=r'+v0t система x=x'+v0xt y=y'v0yt z=z'+v0zt -преобразование координат Галилея

43.Постулаты специальной теории относительности:Принцип относительности - все законы природы одинаково формируются для всех инерциальных сиситем остчета.
Принцип постоянства скорости света- скорость света в ваккуме не зависит от скорости движения источника света или наблюдателя и одинакова во всех инерциальных системах отсчета.
Преобразования лоренца имеют вид:стр 137

44.Основной з-н релятивистской динамики материальной точки:Масса тела зависит от скорости его движения, возростает с увеличением скорости по з-ну:m=m0/rjhtym rdflhfnysq(1-v^2/c^2)
F=ma=d/dt*(mv)=dp/dt p=mv p-релятивистский импульс материальной точки. F=dP/dt -основной з-н релятивистской динамики материальной точки
З-н взаимосвязи массы и энергии:любое изменение массы сопровождается изменением полной энергии материальной точки E=c^2*m E=mc^2=m0c^2/корень квадратный(1- v^2/c^2) Полная энергия системы равна произведению ее массы на квадрат скорости света в вакууме.
Границы применимости ньютоновской мех:Ньютоновская мех оказывается справедливой, ограничена релятивистскими и квантовыми эффектамимех ньютонаесть мех малых скоростей, т.е мех тел, движущихся со скоростями много меньше скорости света в вакууме. В мире элементарных частиц скорости близкие к c оказываются обычными явлениемюПоэтому к этим частицам ньютоновская мех непрменима.

45.Молекулярной физикой называется раздел физики, в котором изучается зависимость физ свойств и агрегатных состояний тел от их внутреннего строения, сил взаимодействия между частицами и характера их движения.теория строения вещества, базирующаяся на этом положении, называется молекулярно- кинетической.непосредственным опытным подтверждением справедливости молекулярно-кинетической теории служат: процесс диффузии,броуновское движение и многие другие явления.в газах, жидкостях и твердых телах характер движения молекул различен.В разряженных газах молекулы удалены друг от друга настолько,что силы взаимодействия между ними пактически отсутствуют.В твердых кристалических телах силы взаимодействия между частицами очень велики и поэтому молекулы не могут удалитьяс друг от друга на очень большие расстояния.молекулярное движение в жидкостях наиболее сложно.в нем наблюдаются явления присущие тепловому движению частиц как в газах так и в твердых телах.
статическая физ и термодинамика:для изучения физ свойств макроскопических свойств макроскопических систем,состоящих из очень большого числа частиц, используют два взаимно дополняющих друг друга метода-статический и термодинамический.Статический метод основан на з-ах теории вероятностей и математической статистики.Термодинамический метод состоит в изучении физ свойств макроскопических систем путем анализа условий и колличесвенных соотношений для процессов превращения энергии в рассматриваемых системах.

46.Термодинамические параметры.в качестве параметров состояния в термодинамике используют давление, объем и температуру.Давлением называется физ величина численно равная отношению силы к еденице площади поверхности тела на которую эта сила действует.Удельный объем - величина обратная плотности тела.
f(p,V,T)=0 ур-е состояния тела

47.З-ны идеальных газов:З-н Бойля_Мариотта при T=const и M=сщтые pV=const.З-н Гей-Люссака при p=const и M=const V/T=constЗ-н Шарля при V=const и M=const P/T=const
У-е Капейрона pV/T=p1V1/T1=C=const

48.У-е Менделеева-Клапейрона pV=M/мю*RT
моль-колличество вещ-ва системы в котором содержится столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в 0,012 кг нуклида.если массу газа разделить на колличество молей содержащихся в ней то получим величину называемую молярной массой газа.Молярный объем газа называют велечину равную отношению объема газа к числу молей находящихся в нем.
Авогадро был установлен з-н по которому моли различных газов при одинаковых давлениях и температурах занимают одинаковые объемы.Так при нормальных условиях моль любого газа занимает оюъем 22,415* 10^-3 м^3.Из з-на авогадро следует что мольная газовая постоянная R одинакова для всех газов.Поэтому ее называют универсальной газовой постоянной.
Постоянная Больцмана k, равна отношению универсальной газовой постоянной R к числу Авогадро Na k=R/Na

49.Давление газа на стенку сосуда.При своем движении молекулы газа ударяют о стенку сосуда в котором заклбчен газ, создавая тем самым давление газа на стенку.Импульс сообщаемый телу в еденицу времени дает силу действующую на тело, а сила, действующая на еденицу поверхности телаЮ дает давление p=1/3*n*m(v)^2
Средняя энергия поступательного движения молекул пропорциональна термодинамической температуре. (эпселан_jcn)=2/3*k*T

50.Распределение молекул по скоростям и энергиям.З-н Максвела для распределения молекул идеального газа по скоростям описывается некоторой функцией f(v) называемой функ-ей распред молекул по скоростям f(v)=4пи*(m/2пиkT)^3/2*v^2*e^(m*v^2/2kT)

52.Молекула газа находясь в состоянии хаотичного движения непрерывно сталкиваются друг с другом.Между двумя последовательными столкновениями молекулы проходят некоторый путь, который называется длиной свободного пробега.Мин растояние на которое сближаются центры двух молекул называется эффективным диаметром молекулы.
Явление переноса.В термодинамических неравновесных системах возникают особые необратимые процессы, называемые явлениями переноса, в результате которых происходит пространственный перенос энергии, массы, импульса.К явлениям переноса относятся теплопроводность, диффузия и внутреннее трение.
Теплопроводность, если в одной области газа средняя кинетическая энергия молекул больше чем в другой то с течением времени вследствии постоянных столкновений молекул происходит процесс выравнивания средних кинетических энергий молекул, т.е. выравнивание температур.
Диффузия.Явление диффузии заключается в том что происходит самопроизвольное проникновение и перемещение частиц двух соприкосающихся газов, жидкостей и даже твердых тел:диффузия сводится к объему частиц этих тел возникает и продолжается пока существует градиент плотности.
Вязкость возникновение трения между параллельными слоями газа, движущимися с различными скоростями, заключается в том что из-за хаотического теплового движения происходит обмен молекулами между слоями .


53.Важной характеристикой термодинамической системы является ее внутренняя энергия-энергия хаотического движения микрочастиц системы и энергия взаимодействия частиц.
Внутренняя энергия-однозначная функция термодинамического состояния системы т.е. в каждом состоянии система обладает вполне определенной внутренней энергией.
Первый з-н термодинамики:теплота, сообщаемая системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершение ею работы против внешних сил. Q=U+A

54.Для нахождения работы при расширении газа рассмотрим газ, находящийся под поршнем в цилиндрическом сосуде.Если газ, расширяясь, передвигает поршень на бесконечно малое расстояние то производится работа A=Fl=pdV
В термодинамике для характеристики тепловых свойств тел используется понятие теплоемкости. Q=Mct Удельная теплоемкость вещ-ва- величина равная количеству теплоты необхоимому для нагревания 1 кг вещ-ва на 1К: c=Q/MdT
Молярная теплоемкость- величина равная количеству теплоты необходимому для нагревания 1моля на 1К: Cмю =Q/ню*dT
Cp=Cv+R-ур-е Майера

55.Изопроцессы в термодинамических процессах:Изохорный процесс(V=const) A=pV=0 Q=dU Q=dU=M/мю *Cv*dT
Изобарный процесс(p=const) A=M/мю*R(T2-T1) Q=M/мю*Cp*T dU=M/мю*Cv*dT
Изотермический процесс(T=const)pV=const т.к. T=const dU=M/мю*Cv*dT=0 Q=A Q=M/мю*R*T*LnV2/V1

56.Адиабатический процесс-процесс, протекающий без теплообмена с внешней средой. Т.к. внешняя работа при адиабатическом процессе совершается только за счет изменения внутренней энергии системы,получим A=-dU
Политропный процесс-процесс, в котором теплоемкость остается постоянной.C=const pV^n=const - ур-е политропы
pV^гамма=const-ур-е адиабатического процесса

57.необратимый процесс:если после завершения прямого и обратного процессов система вернулась в первоначальное состояние и в окружающей среде остались изменения процесс является необратимым.Все действительные процессы необратимы.
Обратимым является такой процесс, после завершения которого и возвращения системы в начальное состояние в окружающей среде не осталось никаких изменений.В реальных условиях необратимые процессы неосуществимы.
Круговым процессом называется такой процесс, при котором термодинамическое тело, выйдя из исходногосостояния, проходит ряд промежуточных и снова возвращается в исходное состояние.
Т.к. внутрення энергия газа является функцией параметров состояния, то при круговом процессе изменение внутренней энергии равно нулю U=Um-Um=0 Q=A т.е. суммарная теплота сообщаемая газу во время кругового процесса, расходуется на внешнюю работу тгаза.Суммарная работа положительна и равна A=A1-A2/Во время прямого цикла газ производит работу A>0 за счет переданной ему теплоты Q>0.прямой цикл соответствует работе теплового двигателя.

58.Для выяснения физ понятия энтропи рассматривают отношение теплоты, полученной телом в изотермическом процессе, к температуре теплоотдающего тела,называемого приведенным колличеством теплоты
Функция состояния,дифференциалом которой является Q/T, называется энтропией
Энтропия термодинамической системы, совершающей необратимый цикл, возростает S>0
Энтропия обладает свойством аддитивности:энтропия системы равна сумме энтропий тел, входящих в систему.Свойством аддитивности обладают так же внутренняя энергия,масса, объем.

59.второй з-н термодинамики:любой необратимый процесс в замкнутой системе происходит так, что энтропия при этом возростает.
Тепловой машиной называется периодически действующий работу за счет получаемого извне количества теплоты.
Эффективность тепловой машины принято характкризрвать КПД который определяется как отношение совершаемой за цикл работы А к получаемому от нагревателя за цикл количеству теплотыQ КПД=A/Q КПД=Q1-Q2/Q1
Цикл Карно.Для работы тепловой машины необходимо наличие 2-х тепловых резервуаров-нагревателя и холодильника.Цикл в ходе которого тело обменивается теплотой с нагревателем и холодильником,не сопровождающихся теплообменом с внешней средой т.е. адиабатических процессов.Ученый карно пришел к выводу, что наивыгаднейшим круговым процессом является обратимый круговой процесс, состоящий из двух изотемических и 2-х адиабатических процессов,т.к. он чаракт наибольшим КПД Такой цикл получил название цикл Карно. КПД=T1-T2/T1

60.Идеальный газ с молекулярной точки зрения представляет собой множество молекул, хаотичсески движущихся и не связанных между собой.
pV=RT-ур-е состояния для 1 моля идеального газа имеет вид
(p+ню^2*a/V^2)*(V-ню*b)=ню*RT ур-е Ван-дер-Ваальса
Температуры выше критической соответствует только газообразное состояние вещ-ва.В этой области невозможно двухфазное состояние не может быть приведено в жидкое.Следовательно, критическая температура -это наивысшая температура, при которой газ еще может быть превращен в жидкость.Давление p b объем V,соответствующие точке перегиба, называются критическими.Параметры p V иT характеризуют так называемое критическое состояние вещества.
Внутрення энергия Uдля одного моля реального газа равна сумме кинетической энергии U1 и потенциальной энергии молекул U2 т.е. U=U1+U2 U=Cv*T-a/V следовательно, внутрення энергия реального газа зависит как от температуры так и от его объема

61.Жидкость по внешним признакам характеризуется текучестью, несжимаемостью и наличием свободной поверхности.Силы взаимодействия между молекулами играют в жидкостях существенную роль.
Коэффициентом поверхностного натяжения называется величина равная отношению работы изотермического образования поверхности жидкости к площади этой поверхности альфа=A/S
В поверхностном слое жидкости возникает избыточное давление направленное по нормали внутрь жидкости.Переход молекул из глубины жидкости в повехностный слой сопровождается работой против сил молекулярного притяжения.
p=2*альфа/R фор Лаласа
62.жидкости по отношению к твердым телам разделяются на смачивающие и несмачивающие.Вблиз твердой поверхности поверхность жидкости искревлена.Поверхность жидкости в сосуде носит название меникса.Если взаимодействия между молекулами меньше, чем сила взаимодействия между молекулами стенки и молекулами жидкости, то равнодействующая будет направлена в сторону стенки.
Смачивание наглядно проявляется при погружении капилярных трубок в сосуд с жидкостью.Если жидкость смачивает Капилляр, ее уровень в капиляре будет выше, чем в соуде.При несмачивании уровень жидкости в капиляре устанавливается ниже уровня в сосуде
Кипением называется процесс интенсивного испарения жидкости не только с ее свободной поверхности, но и по всему объему жидкости внутрь образующихся при этом пузырьков пара.
Q=(Vп-Vж)Tdp/dT-формула кипения жидкости

63.Твердые тела можно разделить на аморфные и кристаллические.Аморфные тела не имеют от природы определенной формы, им можно придать путем обработки любую форму.
в кристалических телах расположение молекул соответсвует мин их потенциальной энергии, что отвечает условию равновесия тела.
Большинство реальных тел могут существовать в трех фазовых состояниях:твердом, жидком и газообразном.Переход из одного агрегатного состояния в другое, сопровождающийся поглощением или выделением скрытой теплоты и изменением удельного объема, называются фазовым переходом 1-го порядка.Существуют фазовые переходы 2-го рода, к которым относятся переходы сверхпроводника в обычном состоянии, феромагнетика в парамагнетик, некоторые переходы в сплавах и т.д.
В настоящее время все большее применение в технике находят высокомолекулярные вещества, которые называются полимерами. Полимеры бывают природные и синтетические.Синтез полимеров можно осуществить двумя методами:полимеризация, поликонденсация.
Полимеры и пластики делятся на 4 класса:полимеры .получаемые методом цепной полимиризации и пластмассы;полимеры синтезируемые путем поликонденсации и ступенчатой полимеризации;химически модифицированные природные полимеры и пластмассы на их основе;пластмассы на основе природных и нефтяных асфальтов и смол.

Скачать fizika-shpory-bachische.rar [43.58 Kb] (cкачиваний: 428)


  • Группа: Гости
  • Репутация: - +
  • Город: --
  • ВУЗ:
Бичище! Ненавижу его!! раз 100 сдавал ему zlo
  • Че_ре_Пашка

  • 19 мая 2013 23:16
  • Группа: Гости
  • Репутация: - +
  • Город: --
  • ВУЗ:
Спасибо всем тем кто сделал эти ответы)облегчили жизнь прилежным курсантам
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
 
  • Rambler's Top100
  • Сайт находится на хостинге Host Food