Реферат: Вступительные билеты и ответы по физике для поступающих на заочное отделение в Саратовский государственный аграрный университет (СГАУ)

Вступительные вопросы пофизике для заочников, поступающих в СГАУ.

1. Траектория. Материальная точка. Путь иперемещение.

Траекторией теланазывается линия,описываемая в пространстве движущейся материальной точкой. Траектории движения. Воображаемая линия,по которой движется материальная точка, называется траекторией. В общем случаетраектория — сложная трёхмерная кривая. В частности, она может быть и прямойлинией. Тогда для описания движения необходима только одна координатная ось,направленная вдоль траектории движения. Следует иметь ввиду, что форматраектории зависит от выбора системы отсчёта, т.е. форма траектории понятиеотносительное. Так, траектория концов пропеллера относительно системы отсчёта,связанной с летящим самолётом, является окружностью, а в системе отсчета,связанной с Землёй, — винтовой линией.

Тело,формой и размерами которого в данных условиях можно пренебречь, называется материальнойточкой. Это пренебрежение допустимо сделать тогда, когда размеры тела малыпо сравнению с расстоянием, которое оно проходит или расстоянием данного теладо других тел. Чтобы описать движение тела, нужно знать его координаты в любоймомент времени.

Перемещениемназывается вектор, проведённый из начальногоположения материальной точки в конечное. Длину участка, пройденногоматериальной точкой по траектории, называют путём или длиной пути. Нельзяпутать эти понятия, так как перемещение — вектор, а путь — скаляр.

Перемещение– вектор<img src="/cache/referats/7661/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

Путь– длина участка траекторииот начального до конечного перемещения материальной точки. Радиус-вектор <img src="/cache/referats/7661/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026"> – вектор, соединяющийначало координат и точку пространства.

Относительность движения– это перемещение и скоростьтела относительно разных систем отсчета различны (например, человек и поезд).Скорость тела относительно неподвижной системы координат равна геометрическойсумме скоростей тела относительно подвижной системы и скорости подвижнойсистемы координат относительно неподвижной. (V1– скорость человека впоезде, V0 — скорость поезда, то V=V1+V0).

Система отсчёта.Механическое движение, какэто следует из его определения, является относительным. Поэтому о движении телможно говоритъ лишь в том случае, когда указана система отсчёта. Система отсчётавключает в себя: 1) Тело отсчёта, т.е. тело, которое принимается занеподвижное и относительно которогорассматривается движение других тел. С телом отсчёта связывают системукоординат. Чаще всего используют декартовую (прямоугольную) системукоординат

2) Прибор для измерения времени.

2.Равномерное и равноускоренное движение. Ускорение, путь, скорость.

Движение спостоянной по модулю и направлению скоростью называется равномерным прямолинейнымдвижением. Движение,при котором скорость тела неизменна по модулю и направлению, называется прямолинейнымравномерным движением. Скорость такого движения находится по формуле V=S/t.

При равномерном прямолинейном движении тело за любые равные промежутки временипроходит одинаковые расстояния. Если скорость постоянна, то пройденный путьвычисляется как <img src="/cache/referats/7661/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027"><img src="/cache/referats/7661/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">

Движение,при котором тело за равные промежутки времени совершает неодинаковыеперемещения, называют неравномерным движением. Скоростьматериальной точки может изменяться со временем. Быстроту такого измененияхарактеризуют ускорением. Пусть в течение малого промежутка времени Atбыстрота изменения скорости практически неизменна, а изменение скорости равно D

V. Тогда ускорение находим по формуле: a=DV/Dt

Таким образом, ускорение — это изменение скорости, отнесённое к единицевремени, т.е. изменение скорости за единицу времени при условии его постоянстваза это время. В системе единиц СИ ускорение измеряется в м/с2.

Если ускорение a направлено в ту же сторону, что и начальная скорость,то скорость будет увеличиваться и движение называют равноускоренным.

Принеравномерном поступательном движении скорость тела изменяется с течениемвремени. Ускорение (вектор) – физическая величина, характеризующая быстротуизменения скорости по модулю и по направлению. Мгновенное ускорение(вектор)–первая производная скорости по времени. <img src="/cache/referats/7661/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">Равноускоренным называется движение с ускорением,постоянным по модулю и направлению. Скорость при равноускоренном движениивычисляется как <img src="/cache/referats/7661/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030">

Отсюдаформула для пути при равноускоренном движении выводится как:

Также справедливы формулы <img src="/cache/referats/7661/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032">, выводимая из уравнений скорости и пути приравноускоренном движении.

Скорость – физическая величина,характеризующая быстроту и направление движения в данный момент времени. Средняяскорость определяется

как<img src="/cache/referats/7661/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1033">Средняя путевая скорость равна отношению пути,пройденному телом за промежуток времени к этому промежутку. <img src="/cache/referats/7661/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1034">Мгновенная скорость (вектор) – первая производная отрадиус-вектора движущейся точки. <img src="/cache/referats/7661/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1035">Мгновенная скорость направлена по касательной ктраектории, средняя – вдоль секущей. Мгновенная путевая скорость (скаляр) –первая производная пути по времени, по величине равна мгновенной скорости <img src="/cache/referats/7661/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1036">

Скорости бывают: мгновенные и средние. Мгновеннаяскорость – это скорость в данный момент времени в данной точке траектории.Мгновенная скорость направлена по касательной. (V=D

S/Dt, Dt→0).Средняя скорость – скорость,определяемая отношением перемещения при неравномерном движении к промежуткувремени, за которое это перемещение произошло.

3. Равномерное движение по окружности. Линейная иугловая скорость.

Любое движение на достаточно малом участкетраектории возможно приближенно рассматривать как равномерное движение поокружности. В процессе равномерного движения по окружности значение скоростиостается постоянным, а направление вектора скорости изменяется. .<img src="/cache/referats/7661/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1037"><img src="/cache/referats/7661/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1038"><img src="/cache/referats/7661/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1039"><img src="/cache/referats/7661/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1040"><img src="/cache/referats/7661/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1041">Угловая скорость (скорость вращения) определяетсякак <img src="/cache/referats/7661/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1042">линейная скорость телавыражается как <img src="/cache/referats/7661/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1043"><img src="/cache/referats/7661/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1044">

Принцип независимости движений рассматриваетдвижение любой точки тела как сумму двух движений – поступательного ивращательного. <img src="/cache/referats/7661/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1045">

4. Ускорение при равномерном движении тела поокружности.

5. Первый закон Ньютона. Инерциальная системаотсчета.

Явление сохранения скорости тела при отсутствиивнешних воздействий называется инерцией. Первый закон Ньютона, он же законинерции, гласит: “существуют такие системы отсчета, относительно которыхпоступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной, если на нихне действуют другие тела”. Системы отсчета, относительно которых тела приотсутствии внешних воздействий движутся прямолинейно и равномерно, называются инерциальнымисистемами отсчета. Системы отсчета, связанные с землей считаютинерциальными, при условии пренебрежения вращением земли.

Причиной изменения скорости тела всегда является еговзаимодействие с другими телами. При взаимодействии двух тел всегда изменяютсяскорости, т.е. приобретаются ускорения. Отношение ускорений двух тел одинаковопри любых взаимодействиях. Свойство тела, от которого зависит его ускорение привзаимодействии с другими телами, называется инертностью. Количественной меройинертности является масса тела.

6. Сила. Сложение сил. Момент силы. Условияравновесия тел. Центр масс.

Второй закон Ньютона устанавливает связь междукинематической характеристикой движения – ускорением, и динамическимихарактеристиками взаимодействия – силами. <img src="/cache/referats/7661/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1046"><img src="/cache/referats/7661/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1047">. скорость изменения импульса материальной точкиравна действующей на него силе. При одновременном действии на одно тело несколькихсил тело движется с ускорением, являющимся векторной суммой ускорений,которые возникли бы при воздействии каждой из этих сил в отдельности. Действующиена тело силы, приложенные к одной точке, складываются по правилу сложениявекторов. Это положение называют принципом независимости действия сил. Центроммасс называется такая точка твердого тела или системы твердых тел, котораядвижется так же, как и материальная точка массой, равной сумме масс всейсистемы в целом, на которую действуют та же результирующая сила, что и на тело.<img src="/cache/referats/7661/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1048">Центр тяжести – точка приложения равнодействующейвсех сил тяжести, действующих на частицы этого тела при любом положении впространстве. Если линейные размеры тела малы по сравнению с размером Земли, тоцентр масс совпадает с центром тяжести. Сумма моментов всех сил элементарныхтяжести относительно любой оси, проходящей через центр тяжести, равна нулю.

7. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона.

При любом взаимодействии двух тел отношение модулейприобретенных ускорений постоянно и равно обратному отношению масс. Т.к. привзаимодействии тел векторы ускорений имеют противоположное направление, можнозаписать, что <img src="/cache/referats/7661/image051.gif" v:shapes="_x0000_i1051">второму закону Ньютона сила, действующая напервое тело равна <img src="/cache/referats/7661/image053.gif" v:shapes="_x0000_i1052"><img src="/cache/referats/7661/image055.gif" v:shapes="_x0000_i1053"><img src="/cache/referats/7661/image057.gif" v:shapes="_x0000_i1054">Третий закон Ньютона связывает между собой силы, скоторыми тела действуют друг на друга. Если два тела взаимодействуют друг сдругом, то силы, возникающие между ними приложены к разным телам, равны повеличине, противоположны по направлению, действуют вдоль одной прямой, имеютодну и ту же природу.

8. Силы упругости. Закон Гука. Силы трения. Коэффициент трения скольжения.

Сила, возникающая в результате деформации тела инаправленная в сторону, противоположную перемещениям частиц тела при этойдеформации, называется силой упругости. Опыты со стержнем показали, чтопри малых по сравнению с размерами тела деформациях модуль силы упругости прямопропорционален модулю вектора перемещения свободного конца стержня, что впроекции выглядит как <img src="/cache/referats/7661/image059.gif" v:shapes="_x0000_i1055">Р.Гук, его закон формулируетсятак: сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональнаудлинению тела в сторону, противоположную направлению перемещения частиц телапри деформации. Коэффициент k называется жесткостью тела, изависит от формы и материала тела. Выражается в ньютонах на метр. Силыупругости обусловлены электромагнитными взаимодействиями.

Сила,возникающая на границе взаимодействия тел при отсутствии относительногодвижения тел, называется силой трения покоя. Сила трения покоя равна помодулю внешней силе, направленной по касательной к поверхности соприкосновениятел и противоположна ей по направлению. При равномерном движении одного тела поповерхности другого под воздействием внешней силы на тело действует сила,равная по модулю движущей силе и противоположная по направлению. Эта силаназывается силой трения скольжения. Вектор силы трения скольжениянаправлен против вектора скорости, поэтому эта сила всегда приводит куменьшению относительной скорости тела. Силы трения также, как и силаупругости, имеют электромагнитную природу, и возникают за счет взаимодействиямежду электрическими зарядами атомов соприкасающихся тел. Экспериментальноустановлено, что максимальное значение модуля силы трения покоя пропорциональносиле давления. Также примерно равны максимальное значение силы трения покоя исила трения скольжения, как примерно равны и коэффициенты пропорциональностимежду силами трения и давлением тела на поверхность.

9 Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вестела.

Из того, что тела независимо от своей массы падают содинаковым ускорением, следует, что сила, действующая на них, пропорциональнамассе тела. Эта сила притяжения, действующая на все тела со стороны Земли,называется силой тяжести. Сила тяжести действует на любом расстоянии междутелами. Все тела притягиваются друг к другу, сила всемирного тяготения прямопропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояниямежду ними. Векторы сил всемирного тяготения направлены вдоль прямой,соединяющей центры масс тел. <img src="/cache/referats/7661/image061.gif" v:shapes="_x0000_i1056"> гравитационная постоянная, равна <img src="/cache/referats/7661/image063.gif" v:shapes="_x0000_i1057">Весом тела называется сила, с которой теловследствие силы тяжести действует на опору или растягивает подвес. Вестела равен по модулю и противоположен по направлению силе упругости опорыпо третьему закону Ньютона. По второму закону Ньютона если на тело более недействует ни одна сила, то сила тяжести тела уравновешивается силой упругости.Вследствие этого вес тела на неподвижной или равномерно движущейсягоризонтальной опоре равен силе тяжести. Если опора движется с ускорением, топо второму закону Ньютона <img src="/cache/referats/7661/image065.gif" v:shapes="_x0000_i1058"><img src="/cache/referats/7661/image067.gif" v:shapes="_x0000_i1059">

10. Импульс тела. Закон сохранения импульса.Второй закон Ньютона.

По второму закону Ньютонанезависимо от того,находилось ли тело в покое или двигалось, изменение его скорости можетпроисходить только при взаимодействии с другими телам. Если на тело массой mвтечение времени tдействует сила <img src="/cache/referats/7661/image069.gif" v:shapes="_x0000_i1060"> и скорость егодвижения изменяется от <img src="/cache/referats/7661/image071.gif" v:shapes="_x0000_i1061"> до <img src="/cache/referats/7661/image073.gif" v:shapes="_x0000_i1062"><img src="/cache/referats/7661/image075.gif" v:shapes="_x0000_i1063"><img src="/cache/referats/7661/image076.gif" v:shapes="_x0000_i1064"> можно записать <img src="/cache/referats/7661/image078.gif" v:shapes="_x0000_i1065">Физическая величина, равная произведению силы на времяее действия, называется импульсом силы. Импульс силы показывает, что существуетвеличина, одинаково изменяющаяся у всех тел под воздействием одинаковых сил, есливремя действия силы одинаково. Эта величина, равная произведению массы тела наскорость его движения, называется импульсом тела. Изменение импульса тела равноимпульсу силы, вызвавшей это изменение. Возьмем два тела, массами <img src="/cache/referats/7661/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1066"> и <img src="/cache/referats/7661/image082.gif" v:shapes="_x0000_i1067"><img src="/cache/referats/7661/image084.gif" v:shapes="_x0000_i1068"><img src="/cache/referats/7661/image086.gif" v:shapes="_x0000_i1069"> По третьему законуНьютона силы, действующие на тела при их взаимодействии, равны по модулю ипротивоположны по направлению, т.е. их можно обозначить как <img src="/cache/referats/7661/image087.gif" v:shapes="_x0000_i1070"> и <img src="/cache/referats/7661/image089.gif" v:shapes="_x0000_i1071"><img src="/cache/referats/7661/image091.gif" v:shapes="_x0000_i1072"><img src="/cache/referats/7661/image093.gif" v:shapes="_x0000_i1073">В болееобщем виде закон сохранения импульса звучит так: Если<img src="/cache/referats/7661/image095.gif" v:shapes="_x0000_i1074"><img src="/cache/referats/7661/image097.gif" v:shapes="_x0000_i1075">

11. Механическая работа. Мощность. Коэффициентполезного действия.

Работой А постоянной силы <img src="/cache/referats/7661/image098.gif" v:shapes="_x0000_i1076"> называется физическаявеличина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному накосинус угла между векторами <img src="/cache/referats/7661/image098.gif" v:shapes="_x0000_i1077"> и<img src="/cache/referats/7661/image100.gif" v:shapes="_x0000_i1078"><img src="/cache/referats/7661/image102.gif" v:shapes="_x0000_i1079"> .Работа является скалярнойвеличиной и может иметь отрицательное значение, если угол между векторамиперемещения и силы более <img src="/cache/referats/7661/image104.gif" v:shapes="_x0000_i1080"><img src="/cache/referats/7661/image106.gif" v:shapes="_x0000_i1081">КПД – равенотношению полезной работы, к затраченнойработе или энергии.

12. Кинетическая и потенциальная энергия. Законсохранения энергии.

Физическая величина, равная половине произведениямассы тела на квадрат скорости называется кинетической энергией.Работа равнодействующей сил,приложенных к телу, равна изменению кинетической энергии. Физическая величина,равная произведению массы тела на модуль ускорения свободного падения и высоту,на которую поднято тело над поверхностью с нулевым потенциалом, называютпотенциальной энергией тела. Изменение потенциальной энергии характеризуетработу силы тяжести по перемещении тела. Эта работа равна изменениюпотенциальной энергии, взятому с противоположным знаком. Тело находящееся нижеповерхности земли, имеет отрицательную потенциальную энергию. Потенциальнуюэнергию имеют не только поднятые тела. Рассмотрим работу, совершаемую силойупругости при деформации пружины. Силу упругости прямо пропорциональнадеформации, и ее среднее значение будет равно<img src="/cache/referats/7661/image108.gif" v:shapes="_x0000_i1082"><img src="/cache/referats/7661/image110.gif" v:shapes="_x0000_i1083"><img src="/cache/referats/7661/image112.gif" v:shapes="_x0000_i1084">Физическая величина, равная половине произведенияжесткости тела на квадрат деформации называется потенциальной энергиейдеформированного тела. Важной характеристикой потенциальной энергииявляется то, что тело не может обладать ею, не взаимодействуя с другими телами.

Потенциальная энергия характеризует взаимодействующие тела,кинетическая – движущиеся.И та, и другая возникают в результате взаимодействиятел. Если несколько тел взаимодействую между собой только силами тяготения исилами упругости, и никакие внешние силы на них не действуют (или же ихравнодействующая равна нулю), то при любых взаимодействиях тел работа силупругости или сил тяготения равна изменению потенциальной энергии, взятой спротивоположным знаком. В то же время, по теореме о кинетической энергии(изменение кинетической энергии тела равно работе внешних сил) работа тех же сил равна изменениюкинетической энергии.

Из этого равенства следует, что суммакинетической и потенциальной энергий тел, составляющих замкнутую систему ивзаимодействующих между собой силами тяготения и упругости, остаетсяпостоянной. Сумма кинетической и потенциальной энергий тел называется полноймеханической энергией. Полная механическая энергия замкнутой системы тел,взаимодействующих между собой силами тяготения и упругости, остаетсянеизменной. Работа сил тяготения и упругости равна, с одной стороны, увеличениюкинетической энергии, а с другой – уменьшению потенциальной, то есть работаравна энергии, превратившейся из одного вида в другой.

13. Давление.Закон Паскаля для жидкостей и газов. Сообщающиеся сосуды.

Физическая величина, равнаяотношению модуля силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этоповерхности, называется давлением. Единица давления – паскаль, равныйдавлению, производимому силой в 1 ньютон на площадь в 1 квадратный метр.Все жидкости и газы передают производимое на них давление во все стороны. Вцилиндрическом сосуде сила давления на дно сосуда равна весу столба жидкости.Давление на дно сосуда равно<img src="/cache/referats/7661/image116.gif" v:shapes="_x0000_i1086">hравно <img src="/cache/referats/7661/image118.gif" v:shapes="_x0000_i1087">

14. Архимедова сила дляжидкостей и газов. Условия плавания тел.

Зависимость давления в жидкости и газе от глубиныприводит к возникновению выталкивающей силы, действующей на любое тело,погруженное в жидкость или газ. Эту силу называют архимедовой силой.Если в жидкость погрузитьтело, то давления на боковые стенки сосуда уравновешиваются друг другом, аравнодействующая давлений снизу и сверху является архимедовой силой. <img src="/cache/referats/7661/image120.gif" v:shapes="_x0000_i1088">

т.е. силы, выталкивающая погруженное в жидкость (газ)тело, равна весу жидкости (газа), вытесненной телом. Архимедова сила направленапротивоположно силе тяжести, поэтому при взвешивании в жидкости вес теламеньше, чем в вакууме. На тело, находящееся в жидкости, действует сила тяжестии архимедова сила. Если сила тяжести по модулю больше – тело тонет, меньше –всплывает, равны – может находиться в равновесии на любой глубине. Этиотношения сил равны отношениям плотностей тела и жидкости (газа).

15. Основные положения молекулярно-кинетическойтеории и их опытное обоснование. Броуновскоедвижение. Масса и размер молекул.

Молекулярно-кинетической теорией называется учение остроении и свойствах вещества, использующее представление о существованииатомов и молекул как наименьших частиц вещества.Основные положения МКТ:вещество состоит из атомов и молекул, эти частиц хаотически движется, частицывзаимодействую друг с другом. Движение атомов и молекул и их взаимодействиеподчиняется законам механики. Во взаимодействии молекул при их сближениисначала преобладают силы притяжения. На некотором расстоянии между нимивозникают силы отталкивания, превосходящие по модулю силы притяжения. Молекулыи атомы совершают беспорядочные колебания относительно положений, где силыпритяжения и отталкивания уравновешивают друг друга. В жидкости молекулы нетолько колеблются, но и перескакивают из одного положения равновесия в другое(текучесть). В газах расстояния между атомами значительно больше размеровмолекул (сжимаемость и расширяемость). Р.Броун в начале 19 век обнаружил, что вжидкости беспорядочно движутся твердые частицы. Это явление могла объяснитьтолько МКТ,. Беспорядочно движущиеся молекулы жидкости или газа сталкиваются ствердой частицей и изменяют направление и модуль скорости ее движения (приэтом, разумеется, изменяя и свое направление и скорость). Чем меньше размерычастицы тем более заметными становятся изменение импульса. Любое веществосостоит из частиц, поэтому количество вещества принято считать пропорциональнымколичеству частиц. Единица количества вещества называется моль. Моль равенколичеству вещества, содержащей столько атомов, сколько содержится их в 0.012кг углерода 12С. Отношение числа молекул к количеству веществаназывают постоянной Авогадро: <img src="/cache/referats/7661/image122.gif" v:shapes="_x0000_i1089">Mназывается величина, равнаяотношению массы вещества mк количеству вещества <img src="/cache/referats/7661/image124.gif" v:shapes="_x0000_i1090">m0: <img src="/cache/referats/7661/image126.gif" v:shapes="_x0000_i1091">

16. Идеальный газ. Уравнение состояния идеальногогаза.

Для объяснения свойств вещества в газообразномсостоянии используется модель идеального газа. В этой модели предполагаетсяследующее: молекулы газа обладают пренебрежимо малыми размера по сравнению собъемом сосуда, между молекулами не действуют силы притяжения, при соударениидруг с другом и стенками сосуда действуют силы отталкивания. Качественноеобъяснение явления давления газа заключается в том, что молекулы идеальногогаза при столкновениях со стенками сосуда взаимодействуют с ними как упругиетела. При столкновении молекулы со стенкой сосуда проекция вектора скорости наось, перпендикулярную стенке, меняется на противоположную. Поэтому пристолкновении проекция скорости меняется от –mvxдо mvx, и изменение импульса равно <img src="/cache/referats/7661/image128.gif" v:shapes="_x0000_i1092">p=F/S.

З. Основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеальногогаза принято называть соотношение, связывающее давление газа икинетическую энергию поступательного движения молекул, содержащихся в единицеобъёма Запишем уравнение без вывода.

т.е. давление газа равно двум третям кинетической энергии поступательного движения молекул, находящихся в единице объёма.

17.Изотермический, изохорный и изобарический процессы.

Переход термодинамической системы из одного состояния в другое называюттермодинамическим процессом (или процессом). При этом изменяются параметрысостояния системы. Однако возможны процессы, называемые изопроцессами, прикоторых один их параметров состояния остаётся неизменным. Существует триизопроцесса: изотермический, изобарический (изобарный) и изохорический(изохорный). Изотермическим называют процесс, происходящий при неизменнойтемпературе (Т= соnst);изобарическим процессом — при постоянном давлении (P = const), изохорическим — при неизменном объёме (V= const).

Изотермическимпроцессом называетсяпроцесс, протекающий при постоянной температуре. Из уравнения состоянияидеального газа следует, что при постоянной температуре, массе и составе газапроизведение давления на объем должно оставаться постоянным. Графиком изотермы(кривой изотермического процесса) является гипербола. Уравнение <img src="/cache/referats/7661/image132.gif" v:shapes="_x0000_i1094"> называют закономБойля-Мариотта.

Изобарнымпроцессом называется процесс, протекающий при неизменном давлении, массе исоставе газа.

Для изобарического процесса справедлив закон Гей-Люссака. Из уравненияМенделеева — Клапейрона следует <img src="/cache/referats/7661/image134.gif" v:shapes="_x0000_i1095"><img src="/cache/referats/7661/image136.gif" v:shapes="_x0000_i1096"> и<img src="/cache/referats/7661/image138.gif" v:shapes="_x0000_i1097">

Соотношениеназывается законом Гей-Люссака: для данной массы газа при постоянном давленииобъём газа пропорционален его температуре. На рис. 26.2 показан графикзависимости объёма от температуры.

Изохорнымпроцессом называется процесс, протекающий при неизменном объеме, массе и составегаза.

В случае изохорического процесса справедлив закон Шарля.Из уравнения Менделеева - Клапейронаследует, что<img src="/cache/referats/7661/image140.gif" v:shapes="_x0000_i1098"><img src="/cache/referats/7661/image142.gif" v:shapes="_x0000_i1099"> и<img src="/cache/referats/7661/image144.gif" v:shapes="_x0000_i1100">

Уравнение называют законом Шарля: для данной массы газапри постоянном объёме давление газа пропорционально его температуре.

График: изохора.

18. Количество теплоты. Теплоемкость вещества.

Процесс передачи теплоты от одного тела к другомубез совершения работы называют теплообменом. Энергия, переданная телу в результатетеплообмена, называется количеством теплоты. Если процесс теплопередачи несопровождается работой, то на основании первого закона термодинамики<img src="/cache/referats/7661/image146.gif" v:shapes="_x0000_i1101"><img src="/cache/referats/7661/image148.gif" v:shapes="_x0000_i1102">С называется удельной теплоемкостью,единица – <img src="/cache/referats/7661/image150.gif" v:shapes="_x0000_i1103">

19. Первый закон термодинамики, применение его кразличным процессам.

При осуществлении теплообмена между двумя телами вусловиях равенства нулю работы внешних сил и в тепловой изоляции от других тел,по закону сохранения энергии <img src="/cache/referats/7661/image152.gif" v:shapes="_x0000_i1104">Если изменение внутренней энергии не сопровождается работой, то <img src="/cache/referats/7661/image154.gif" v:shapes="_x0000_i1105"><img src="/cache/referats/7661/image156.gif" v:shapes="_x0000_i1106"> <img src="/cache/referats/7661/image158.gif" v:shapes="_x0000_i1107">

Применение первого закона термодинамики кизопроцессам.

Одним из основных процессов, совершающих работу вбольшинстве машин, является процесс расширения газа с совершением работы. Еслипри изобарном расширении газа от объема V1до объема V2перемещение поршня цилиндра составило l, торабота Aсовершенная газом равна <img src="/cache/referats/7661/image160.gif" v:shapes="_x0000_i1108"><img src="/cache/referats/7661/image162.gif" v:shapes="_x0000_i1109">V– const, то Δ U=ΔQ.Если сравнить площади под изобарой и изотермой, являющиеся работами, можносделать вывод, что при одинаковом расширении газа при одинаковом начальномдавлении в случае изотермического процесса будет совершено меньше количествоработы. Кроме изобарного, изохорногои изотермического процессов существуетт.н. адиабатный процесс.

20. Адиабатный процесс. Показатель адиабаты.

Адиабатным называется процесс, происходящий приусловии отсутствия теплообмена.Близким к адиабатному может считаться процессбыстрого расширения или сжатия газа. При этом процессе работа совершается засчет изменения внутренней энергии, т.е. <img src="/cache/referats/7661/image164.gif" v:shapes="_x0000_i1110">

Процессы теплопередачи самопроизвольноосуществляются только в одном направлении. Всегда передача тепла происходит кболее холодному телу. Второй закон термодинамики гласит, что неосуществимтермодинамический процесс, в результате которого происходила бы передача теплаот одного тела к другому, более горячему, без каких-либо других изменений. Этотзакон исключает создание вечного двигателя второго рода.

Показатель адиабаты. Уравнение состояния имеет видPVγ = const.,

где γ = Cp/Cv– показательадиабаты.

Теплоемкость газа зависит от условий, прикоторых тепло …

Если газ нагреть припостоянном давлении P, то его теплоемкость обозначается СV.

Если — при постоянном V, тообозначается Cp.

21. Испарение и конденсация. Кипениежидкости. Влажность воздуха.

1. Испарение и конденсация.Процесс перехода вещества изжидкого состояния в газообразное состояние называется парообразованием,обратный процесс превращения вещества из газообразного состояния в жидкоеназывают конденсацией. Существуют два вида парообразования — испарение икипение. Рассмотрим сначала испарение жидкости. Испарением называют процесспарообразования, происходящий с открытой поверхности жидкости при любойтемпературе. С точки зрения молекулярно-кинетической теории эти процессыобъясняются следующим образом. Молекулы жидкости, участвуя в тепловом движении,непрерывно сталкиваются между собой. Это приводит к тому, что некоторые из нихприобретают кинетическую энергию, достаточную для преодоления молекулярногопритяжения. Такие молекулы, находясь у поверхности жидкости, вылетают из неё,образуя над жидкостью пар (газ). Молекулы пар~ двигаясь хаотически, ударяются оповерхность жидкости. При этом часть из них может перейти в жидкость. Эти двапроцесса вылета молекул жидкости и ах обратное возвращение в жидкостьпроисходят одновременно. Если число вылетающих молекул больше числавозвращающихся, то происходит уменьшение массы жидкости, т.е. жидкостьиспаряется, если же наоборот, то количество жидкости увеличивается, т.е.наблюдается конденсация пара. Возможен случай, когда массы жидкости и пара,находящегося над ней, не меняются. Это возможно, когда число молекул, покидающихжидкость, равно числу молекул, возвращающихся в неё. Такое состояние называетсядинамическим равновесием, а пар, находящийся в динамическомравновесии со своей жидкостью, называют насыщенным.Если же между паром и жидкостью нет динамического равновесия, то онназывается ненасыщенным.Очевидно, что насыщенный пар при данной температуре имеет определённуюплотность, называемую равновесной.

Это обусловливает неизменность равновесной плотности, а следовательно,и давления насыщенного пара от его объёма при неизменной температуре,поскольку уменьшение или увеличениеобъёма этого пара приводит к конденсациипара или к испарению жидкости соответственно. Изотерма насыщенного пара принекоторой температуре в координатной плоскости Р, Vпредставляет собой прямую, параллельную оси V. Сповышением температуры термодинамической системы жидкость — насыщенный парчисло молекул, покидающих жидкость за некоторое время, превышает количествомолекул, возвращающихся из пара в жидкость. Это продолжается до тех пор, покавозрастание плотности пара не приводит к установлению динамического равновесияпри более высокой температуре. При этом увеличивается и давление насыщенныхпаров. Таким образом, давление насыщенных паров зависит только от температуры.Столь быстрое возрастание давления насыщенного пара обусловлено тем, что сповышением температуры происходит рост не только кинетической энергиипоступательного движения молекул, но и их концентрации, т.е. числа молекул вединице объема

При испарении жидкость покидают наиболее быстрые молекулы, вследствиечего средняя кинетическая энергия поступательного движения оставшихся молекулуменьшается, а следовательно, и темпер

еще рефераты

Еще работы по физике

Реферат по физике

Перевод старорусских мер исчисления веса и объёма на современные

29 Августа 2013

Реферат по физике

Шпаргалка по физике, 1 семестр, Механика

29 Августа 2013

Реферат по физике

Шпаргалка по физике для студентов 1-го курса (по билетам)

29 Августа 2013

Реферат по физике

Шпаргалка по всему курсу физики (как ее преподают в Днепропетровском Государственном Техническом Университете Железнодорожного Транспорта)

26 Июня 2015