Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физика, ответы.docx
Скачиваний:
144
Добавлен:
04.03.2016
Размер:
513.24 Кб
Скачать

44)Фазовая диаграмма состояния вещества. Тройная точка. Уравнение Клапейрона - Клаузиуса.

Диаграмма состояния является единственным методом, позволяющим на практике установить, сколько фаз и какие конкретно фазы образуют систему при данных значениях параметров состояния. Каждое реально существующее состояние системы на диаграмме состояния изображается так называемой фигуративной точкой; областям существования одной фазы отвечают участки пространства (на трехмерных диаграммах состояния) или плоскости (на двухмерных диаграммах состояния), условиям сосуществования фаз соответствуют поверхности или линии; изменение фазового состояния системы рассматривается как движение фигуративной точки на диаграмме состояния.

Тройная точка — точка на фазовой диаграмме, где сходятся три линии фазовых переходов. Тройная точка — это одна из характеристик вещества. Обычно тройная точка определяется значением температуры и давления, при котором вещество может равновесно находиться в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном.

Уравнение Клапейрона — Клаузиуса — термодинамическое уравнение, относящееся к  равновесным процессам перехода вещества из одной фазы в другую (испарение, плавление, сублимация, полиморфное превращение и др.).

где — удельная теплота фазового перехода,— изменение удельного объёма тела при фазовом переходе.

45)Уравнение гармонического колебания и его основные параметры.

Гармонические колебания — колебания, при которых физическая (или любая другая) величина изменяется с течением времени по синусоидальному или косинусоидальному закону. Кинематическое уравнение гармонических колебаний имеет вид

x(t)=Asin(ωt+)или x(t)=Aсos(ωt+)

где х — смещение (отклонение) колеблющейся точки от положения равновесия в момент времени t; А — амплитуда колебаний, это величина, определяющая максимальное отклонение колеблющейся точки от положения равновесия; ω — циклическая частота, величина, показывающая число полных колебаний происходящих в течение 2π секунд; — полная фаза колебаний,— начальная фаза колебаний.

46)Колебания груза под действием упругой силы(пружинный маятник).

Пружинный маятник состоит из пружины и массивного шара, насаженного на горизонтальный стержень, вдоль которого он может скользить. Пусть на пружине укреплен шарик с отверстием, который скользит вдоль направляющей оси (стержня). На рис. 7.2,а показано положение шара в состоянии покоя; на рис. 7.2,б - максимальное сжатие и на рис. 7.2,в -произвольное положение шарика.

Под действием возвращающей силы, равной силе сжатия, шарик будет совершать колебания. Сила сжатия F=-kx , где k - коэффициент жесткости пружины. Знак минус показывает, что направление силы F и смещение х противоположны. Потенциальная энергия сжатой пружины

кинетическая 

Полная механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергии системы. В данном случае :

Так как в рассматриваемом движении выполняется закон сохранения механической энергии, можно записать:

.

47)Энергия гармонического колебания.

Кинетическая энергия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек в выбранной системе отсчёта.

Рассмотрим систему, состоящую из одной частицы, и запишем второй закон Ньютона:

 — есть равнодействующая всех сил, действующих на тело. Скалярно умножим уравнение на перемещение частицы . Учитывая, что , получим:

Если система замкнута, то есть внешние по отношению к системе силы отсутствуют, или равнодействующая всех сил равна нулю, то , а величина

остаётся постоянной. Эта величина называется кинетической энергией частицы. Если система изолирована, то кинетическая энергия является интегралом движения.

Потенциальная энергия  — скалярная физическая величина, характеризующая способность материальной точки(тела) совершать работу за счет своего нахождения в поле действия консервативных сил. Единицей измерения энергии в СИ является Джоуль.

Потенциальная энергия в поле тяготения Земли вблизи поверхности приближённо выражается формулой:

где  — масса тела,  — ускорение свободного падения,  — высота положения центра масс тела над произвольно выбранным нулевым уровнем.