- •Материальная точка. Механическое движение. Связь кинематических переменных для простейших видов движения
- •3.Основные виды сил в механике и их природа
- •5. Импульс тела и системы тел. Центр масс. Закон сохранения импульса.
- •7. Понятие об уравнении состояния. Идеальный газ, его основные приближения и уравнение состояния. Обобщенное уравнение состояния системы
- •Основное уравнение молекулярно - кинетической теории газа и его роль.
- •Изопроцессы в идеальном газе и их графики
- •10.Термодинамический подход. Простейшие термодинамические параметры. Первое начало термодинамики и изопроцессы.
- •Математическое выражение первого закона термодинамики для различных процессов
- •11.Тепловые двигатели. Цикл Карно и двигатель Карно.
- •12.Второе начало термодинамики и его статистическая природа.
- •Электростатика. Закон Кулона. Силовые линии электрического поля и их свойства. Напряжённость.
- •Свойства силовых линий электрического поля
- •14.Напряжённость электрического поля. Потенциал и его связь с напряжённостью
- •Энергия взаимодействия электрических зарядов
- •16.Законы Ома в интегральной и дифференциальной форме. Понятие эдс, условие поддержания постоянного тока.
- •17. Энергетика тока, закон Джоуля - Ленца в интегральной и дифференциальной форме. Ток в разных средах.
- •18.Типы соединения проводников. Простейшие электрические цепи. Правила Кирхгофа.
- •Резистор
- •Последовательное соединение
- •Первый закон
- •Второй закон
- •19.Магнитное поле и его природа. Индукция и напряжённость. Свойства линий индукции. Магнитное поле прямого тока.
- •Вычисление
- •20.Сила Ампера. Сила Лоренца. Движение заряда в магнитном поле.
- •Лоренца сила
- •Явление электрической и магнитной индукции. Элементарные представления об уравнениях Максвелла.
- •Явление магнитной индукции.
- •22.Поведение механической системы в окрестности устойчивого равновесия.
- •Устойчивое равновесие
- •23. Простейшие колебательные системы, общие методы определения собственной частоты. Сложение колебаний. Метод векторных диаграмм. Простейшие колебательные системы.
- •Пружинный маятник.
- •Математический маятник.
- •Математический маятник с пружиной.
- •Векторная диаграмма
- •24.Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебательные системы.
- •Автоколебательные системы
- •25.Упругие волны, их характеристики. Понятие упругой среды. Типы волн в различных средах
- •Классификация
- •Упругие волны в твёрдых телах
- •Энергия и поток энергии в волне. Интерференция механических волн, понятие интерференционной картины. Интерференция механических волн
- •Интерференция света в тонких плёнках
- •Электромагнитные колебания, их характеристики. Колебательный контур. Электромеханические аналогии.
- •Электромеханические аналогии уравнения Лагранжа-Максвелла
- •Затухающие и вынужденные электромагнитные колебания.
- •29.Переменный и электрический ток. Импеданс и его виды. Резонанс в электрических цепях.
- •30.Электромагнитные волны, их характеристики. Энергия и поток энергии в электромагнитной волне.
- •31.Скорость света. Геометрическая оптика. Принцип Ферма. Отражение и преломление света.
- •Линзы. Простейшие оптические системы.
- •33.Волновая оптика. Интерференция света и её применение.
- •34.Дифракция света, дифракционная решётка.
- •35. Квантовая оптика. Фотоэффект. Фотоны
- •Законы внешнего фотоэффекта
- •Вентильный фотоэффект
- •Принцип неопределённости. Одномерное движение. Элементарное представление о волновой функции и уравнении Шредингера.
- •Боровский атом водорода и его квантование. Боровские уровни и спектр атома водорода. Полуклассическая теория Бора
- •38. Реальный атом и его квантовое число. Таблица Менделеева.
- •Структура периодической системы
- •Значение периодической системы
- •Устойчивость атомных ядер
- •Применение изотопов человеком
- •40.Ядерные реакции. Радиоактивный распад и его виды. Закон радиоактивного распада. Ядерный синтез.
- •Гамма-распад (изомерный переход)
- •Ядерные силы и реакции.
Основное уравнение молекулярно - кинетической теории газа и его роль.
На основе использования основных положений молекулярно-кинетической теории было получено уравнение, которое позволяло вычислить давление газа, если известны масса m0 молекулы газа, среднее значение квадрата скорости молекул и концентрация n молекул:
Это уравнение устанавливает связь между микро- и макропараметрами.
основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов входит произведение концентрации молекул n на среднюю кинетическую энергию поступательного движения. Если предположить, что газ находится в сосуде неизменного объема V, то (N – число молекул в сосуде). В этом случае изменение давления Δp пропорционально изменению средней кинетической энергии.
Изопроцессы в идеальном газе и их графики
Изобарный процесс (др.-греч. ισος, isos — «одинаковый» + βαρος, baros — «вес») — процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении (P = const)
Зависимость объёма газа от температуры при неизменном давлении была экспериментально исследована в 1802 году Жозефом Луи Гей-Люссаком. Закон Гей-Люссака: При постоянном давлении и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, отношение объёма газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным: V/T = const. Уравнение изобарного процесса для некоторого неизменного количества вещества ν имеет вид:
|
где V0 – объем газа при температуре 0 °С. Коэффициент α равен (1/273,15) К–1. Его называют температурным коэффициентом объемного расширения газов.
Изохорный процесс (от греч. хора — занимаемое место) — процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном обьеме (V = const). Для идеальных газов изохорический процесс описывается законом Шарля: для данной массы газа при постоянном объеме, давление прямо пропорционально температуре:
Линия, изображающая изохорный процесс на диаграмме, называется изохорой.
ещё стоит указать что поданная к газу энергия расходуется на изменение внутренней энергии то есть Q = 3* ν*R*T/2=3*V*ΔP, где R — универсальная газовая постоянная, ν количество молей в газе, T температура в Кельвинах, V объём газа, ΔP приращение изменения давления. а линию, изображающая изохорный процесс на диаграмме, в осях Р(Т), стоит продлить и пунктиром соединить с началом координат, так как может возникнуть недопонимание Уравнение изохорного процесса может быть записано в виде:
|
где p0 – давление газа при T = T0 = 273,15 К (т. е. при температуре 0 °С). Коэффициент α, равный (1/273,15) К–1, называют температурным коэффициентом давления.
Изотермический процесс (от греч. «термос» — тёплый, горячий) — процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянной температуре (T = const)(PV = const). Изотермический процесс описывается законом Бойля — Мариотта:
При постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, произведение объёма газа на его давление остаётся постоянным: PV = const.
Изоэнтропийный процесс — процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянной энтропии (S = const). Изоэнтропийным является, например, обратимый адиабатический процесс: в таком процессе не происходит теплообмена с окружающей средой. Идеальный газ в таком процессе описывается следующим уравнением:
pVγ = const
где γ — показатель адиабаты, определяемый типом газа.