- •Механическое движение, его характеристики. Система отсчета. Материальная точка.
- •Электрический заряд. Свойство электрических полей и их силовые характеристики.
- •Взаимодействие тел: силы тяжести, упругости, трения.
- •Механическая работа и мощность. Простые механизмы. Расчет кпд.
- •Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля - Ленца.
- •Первый закон Фарадея
- •Проводники и диэлектрики. Аккумуляторы.
- •Температура и ее измерение. Абсолютный нуль температуры. Термодинамическая шкала температур.
- •Электрический ток в полупроводниках.
- •Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс.
- •Магнитная индукция. Напряженность магнитного поля.
- •Принцип действия тепловой машины. Кпд теплового двигателя.
- •Коэффициент полезного действия тепловой машины
- •Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера.
- •Тепловые двигатели. Охрана природы.
- •Магнитный поток. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.
- •Испарение и конденсация. Насыщенный пар и его свойства. Критическое состояние вещества.
- •Электромагнитная индукция. Вихревое электрическое поле.
- •Закон Фарадея
- •Кипение. Зависимость температуры кипения от давления.
- •Вихревые токи. Самоиндукция.
- •Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностное натяжение.
- •Естественная радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
- •Способы наблюдения и регистрации заряженных частиц. Открытие нейтрона.
- •Альфа – распад. Правила смещения. Бета – распад. Нейтрино.
- •Дифракция света. Дифракционная решетка.
Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс.
Адиабати́ческий, или адиаба́тный проце́сс (от др.-греч.ἀδιάβατος — «непроходимый») — термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором система не обмениваетсятепловой энергией с окружающим пространством . Серьёзное исследование адиабатических процессов началось в XVIII веке[1].
Адиабатический процесс является частным случаем политропного процесса, так как при нём теплоёмкость газа равна нулю и, следовательно, постоянна[2]. Адиабатические процессы обратимытолько тогда, когда в каждый момент времени система остаётсяравновесной (например, изменение состояния происходит достаточно медленно) и изменения энтропии не происходит. Некоторые авторы (в частности, Л. Д. Ландау) называли адиабатическими только квазистатические адиабатические процессы[3].
Магнитная индукция. Напряженность магнитного поля.
Магни́тная инду́кция — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой магнитное поле действует на заряд , движущийся со скоростью .
Более конкретно, — это такой вектор, что сила Лоренца , действующая со стороны магнитного поля[1] на заряд , движущийся со скоростью , равна
где косым крестом обозначено векторное произведение, α — угол между векторами скорости и магнитной индукции (направление вектора перпендикулярно им обоим и направлено по правилу буравчика).
Понятие напряженности магнитного поля построено на формальной аналогии полей неподвижных зарядов и неподвижных намагниченных тел. Такая аналогия часто оказывается весьма полезной, т.к. позволяет перенести в теорию магнитного поля методы, разработанные для электростатических полей
Напряженность магнитного поля первоначально была введена в форме закона Кулона через понятие магнитной массы, аналогичной электрическому заряду, как механическая сила взаимодействия двух точечных магнитных масс в однородной среде, которая пропорциональна произведению этих масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними
,где m1 и m2 - взаимодействующие магнитные массы; r - расстояние между точками, в которых магнитные массы считаются сосредоточенными; k - коэффициент, зависящий от свойств среды и системы единиц измерения.
Сила f направлена по прямой, соединяющей центры магнитных масс.
Магнитные массы одного знака отталкиваются, а противоположного - притягиваются.
Билет №18
Принцип действия тепловой машины. Кпд теплового двигателя.
Коэффициент полезного действия тепловой машины
Рабочее тело, получая некоторое количество теплоты Q1от нагревателя, часть этого количества теплоты, по модулю равную |Q2|,отдает холодильнику. Поэтому совершаемая работа не может быть больше A = Q1 — |Q2|. Отношение этой работы к количеству теплоты, полученному расширяющимся газом от нагревателя, называется коэффициентом полезного действия тепловой машины:
Коэффициент полезного действия тепловой машины, работающей по замкнутому циклу, всегда меньше единицы. Задача теплоэнергетики состоит в том, чтобы сделать КПД как можно более высоким, т. е. использовать для получения работы как можно большую часть теплоты, полученной от нагревателя. Как этого можно достигнуть? Впервые наиболее совершенный циклический процесс, состоящий из изотерм и адиабат, был предложен французским физиком и инженером С. Карно в 1824 г
-Большая часть двигателей на Земле - это тепловые двигатели. Устройства, превращающие энергию топлива в механическую энергию, называются тепловыми двигателями. Любой тепловой двигатель (паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания) состоит из трех основных элементов:рабочего тела (это газ), которое совершает работу в двигателе; нагревателя, от которого рабочее тело получает энергию, часть которой затем идет на совершение работы; холодильника, которым является атмосфера или специальные устройства.
Ни один тепловой двигатель не может работать при одинаковой температуре его рабочего тела и окружающей среды. Обязательно температура нагревателя больше температуры холодильника. При совершении работы тепловыми двигателями происходит передача теплоты от более горячих тел к более холодным. Рабочее тело двигателя получает количество теплоты QН от нагревателя, совершает работу A' и передает холодильнику количество теплоты Q<subХ< sub=""></subХ<>. В соответствии с законом сохранения энергии А' < QН - QХ. В случае равенства речь идет об идеальном двигателе, в котором нет потерь энергии.