Закон сохранения момента импульса точки

Если сила, действующая на точку равна нулю или сила не равна нулю, но момент силы равен нулю, то момент импульса точки остается с течением времени постоянным.

2. Если внешние силы таковы, что моменты сил относительно т. О = 0, т.е. , тогда .

Замечание: внутренние силы изменяют моменты импульсов отдельных частей системы, но изменяют так, что сумма этих изменения равна нулю.

14. постулаты специальной теории относительности.

СТО— теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости света.

I. 1) все физ-ие процессы (законы, явления)(механические, химич, оптические) протекают одинаково во всех инерциальных системах отчета

Замечания: 1) этот постулат расширяет механ-ий принцип относительности на всеобщий принцип и носит название принцип относительности Энштейна

2) все ИСО равноправны

II. 2) ск света в вакууме одинакова во всех ИСО и не зависит от скорости движения источника и приемника сигнала. c=3*10⁸ м/с – ск света вакууме.

Замечания: 1) этот постулат явл следствием принципа причинности. (двигаясь со ск света можно увидеть только темноту)

2) для ск света в вакууме не выполняется класс ический закон сложения скоростей

3) ск света в вакууме явл max допустимой скоростью движения материального объекта

(для нетрино 2-ой постулат нарушается т.е. нетрино двигается быстрее ск света)

15. следствия из преобразований Лоренца.

Кинематические формулы преобразований координат (xyz) и времени в СТОназ преобразованиями Лоренца.

Следствия: 1)релятивистское замедление хода часов

( - собственное время, промежуток времени между 2-мя событиями происходящих в одной точки системы K’; - промежуток времени между этими же событиями в системе K)

2) релятивистское сокращение длины объекта

( - длина объекта СО, в кот он покоится; - длина объекта СО, относительно кот он движется со ск V)

3) релятивистская масса ( - масса покоя, - масса объекта, движущегося со ск V – массы не одинаковы)

4) полная энергия релятивистской частицы

17. идеальный газ. Уравнение Клайперона-Менделеева.

Идеальный газ – сильно разреженный газ с малой плотностью

Характеристика идеального газа:

1. В идеальном газе длина свободного пробега намного больше радиуса молекул

2. Внутренняя энергия явл только кинетической

• За время свободного пробега частицы можно считать не взаимодействующими

• Они взаимодейст только при столкновении

3. Столкновение молекул можно считать абсолютно упругим ударом , кинетическая энергия при этом не теряется

4. Идеаль газ невозможно увеличение давления или уменьшением объема превратить в жидкость. Идеаль газ существ при t-ре выше критической

Уравнение Клайперона-Менделеева.

pV/T=m/M*R где: р- давление (Па), V – объем (м³), Т – абсолютная t-ра (К)

для одного и того же кол-ва любого газа отношение pV/T=const=R=8,31 Дж/моль*К, где R- универсальная газовая постоянная.

ʋ=m/M – одна моль содержит столько же структурных единиц, сколько атомов содержится в 12 г С_12, где ʋ - кол-во вещества (моль), М – Mr*10^-3(г/моль)

отсюда pV=ʋRT

18. понятие о степенях свободы газовых молекул. Основное ур-е состояния идеального газа.

i- число степеней свободы – это число независимых переменных полностью характеризующих состояние системы

1. Газ из одноатомных молекул:

i=3 (поступательные степени свободы)

2. Газ из двух атомных молекул с жесткой связью, такая молекула напоминает гантель

I=3+2 ( может вращаться) Ʃi=5

3. Газ из двух атомных молекул с упругой связью

i=2+3+1 ( колебательная степень свободы) Ʃ=6

4. Газ из трех атомных молекул

i=6 (связи жесткие)

Ур-е состояния идеального газа

PV=N/N_A*RT , где N-число молекул, N_a=6,02*10²³ – постоян Авогадро

R/N_A=k=1,38 * 10^-23 Дж/К, где к- постоян Больцмана

Отсюда PV/T=kN

20. температура. Термодинамическая шкала.

Температура- скалярная физ величина, характеризующая интенсивность теплового движения молекул изолированной системы [T] = 1 К

Температура есть мера средне квадратичной кинетической энергии молекул газа

Смысл средней кВ скорости

Средняя кв скорость определяет температуру газа

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ шкала (Кельвина шкала) - абсолютная шкала температур, не зависящая от свойств термометрического вещества (начало отсчета - абсолютный нуль температуры). Построение термодинамической температурной шкалы основано на втором начале термодинамики и, в частности, на независимости кпд Карно цикла от природы рабочего тела. Единица термодинамической температуры - кельвин (К)

21. первое начало термодинамики.

Представ собой закон сохранения и превращения энергии для тепловых процессов.

Кол-во теплоты, переданное системе идет на приращение ее внутренней энергии и на совершение работы над внешними телами

Это в дифференциальной форме

Это в интегральной форме

Сдествие 1-го начал термодинамики: невозможность построения вечного двигателя (циклически работающая тепловая машина, кот могла бы работать без затрат энергии из вне – соверш работу но не получ теплоту) 1-го рода.

22. работа в термодинамике. Работа при изопроцесах в газах.

Работа в термодинамике– это изменение внутренней энергии системы, связанное с изменением ее объема и расположения ее частей относительно друг друга. Например, ударяя по куску свинца молотком, сгибая и разгибая проволоку или сжимая находящийся под поршнем в цилиндре газ, мы каждый раз совершаем над системой работу и тем самым изменяем ее внутреннюю энергию. Мерой изменения внутренней энергии при этом является величина совершенной работы. Работа газа положительна при расширении газа и отрицательна при его сжатии. На p–V-диаграмме работа газа численно совпадает (по модулю) с площадью фигуры под графиком зависимости давления от объема.

 

Работа при изопроцесах.

1. Изохорный . V-const A_v=

2. Изобарный. p=const

3. Изотермический. T=const

23. теплоемкость. Уравнение Майера.

Тело теплоемкости - наз величина численно равная кол-ву теплоты, необходимому для изменения t-ры тела на один градус. Теплоемкость бывает:

1. Массовая – с – это теплоем одного кг данного вещ-ва [Дж/кг*К]

2. Молярная – С – это теплоем одного моль данного газа [Дж/моль*К]

Моляр теплоем в процее p=const, наз изобарный C_p, а в процессе V=const наз изохорный C_v

Удельная теплоем идеального газа зависит от харакетера процесса отвода и подвода теплоты, от атомности газа, и t-ры, теплоемкости реальных газов и от давления

Уравнение Майера

24. адиабатный процесс. Уравнение Пуассона.

Адиабат процесс- наз процесс происходящий без теплообмена с окр средой. Адиабатическим процессами можно считать все быстропротекающие процессы. Адиабатические процессы происходят в двигателях внутреннего сгорания , в холодильных установках и т. д. 

25. второе начало термодинамики.

Осн формулировка- 2 закон термодинамики связан с необратимостью односторонней направленностью всех естественных в макромире

Формулировка Больцмана – природа стремится к переходу от менее вероятных состояний к более вероятным

Или- внутр энергия не может самопроизвольно переходить от тела с меньшей t-рой к телу с большей t-рой (вечный двигатель 2-го рода невозможен)

26. цикл Карно и его КПД для идеального газа.

Цикл Карно – это идеальный термодинамический круговой процесс. в котором совершается превращение теплоты в работу (или работы в теплоту).Одним из важных свойств цикла Карно является его обратимость: он может быть проведён как в прямом, так и в обратном направлении. Описание: источник теплоты состоит: 1) нагревателя (тепловой резервуар с высокой t-ой Т₁) 2) холодильника (тепловой резервуар с низкой t-ой Т₂₎

Четыре фазы цикла: 1) Изотермическое расширение: подвод теплоты Q1 горячего источника к рабочему телу. 2) Адиабатическое расширение: при Q=Const. Температура уменьшается от Т1 до Т2. 3) Изотермическое сжатие: отвод теплоты Q2 к холодному источнику от рабочего тела. 4) Адиабатическое сжатие: при Q=Const. Температура повышается от Т2 до Т1.

Карно доказал теорему: коэффициент полезного действия идеальной тепловой машины, в которой используется Цикл Карно, зависит только от температур нагревателя и холодильника, но не зависит от природы рабочего вещества

По определению, коэффициент полезного действия η цикла Карно есть: