Система отсчета. Траектория, длина пути. Вектор перемещения.

Система отсчета. Траектория, длина пути. Вектор перемещения.

Материальная точка- тело обладающее массой, размерами которой данной задачей можно пренебречь. Абсолютно твердое тело- тело которое не прикаких условиях не может деформироваться и при всех условиях, расстояние между двумя точками этого тело остается постоянным. Поступательное движение- это движение при котором любая прямая жестко связана с движущимися телом и остаётся параллельно своему первоначальному положению. Спасательное Вращат. движение- это движение при котором все точки тела движутся по окружности центра которых лежат на одной и той же прямой. Тело отсчета- произвольно выбрано тело по отношению к которому опред. положение материальной точки. Система отсчета- это совокупность системы координаты и часов связанных с телом отсчета определяется скаральными уравнениями. Х=Х(t), X=y(t), Z=Z(t). Скалярные и векторные называется уравнениями скалярной точки. Число-это число независимых координат полностью определяющих положение точки в пространстве. Траектория движения материальной точки- линия описыва. В этой точки в пространстве. Длина пути- это длина участка А и В пройденного материальной точкой с момента начала отсчета времени.

Скорость и ускорение.

Скорость (единица скорости - метр в секунду м/с) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения положения тела в выбранной системе отчета.

Формула скорости:

Так как скорость может изменяться со временем, необходимо ввести быстроту ее изменения, то есть ускорение. Космическая скорость - начальная скорость, необходимая для запуска ракет в космическое пространство.

Ускорение - векторная величина, равная первой производной скорости по времени. (еденица ускорения - метр на секунду в квадрате)

Формула ускорения:

Полное ускорение состоит из двух взаимно перпендикулярных: тангенциального и нормального (центростремительного).

Тангенциальное ускорение - направлено по касательной, определяет быстроту изменения модуля скорости.

Формула тангенциального ускорения:

Нормальное ускорение - характеризует изменение скорости по направлению и совпадает с нормалью к центру кривизны траектории.

Формула нормального (центростремительного) ускорения:

Классический закон сложения скоростей:

Сила трения

Сила трения — это сила, возник-я при соприкосновении двух тел и препятствующая их относит-му движению. Причиной возникновения трения явл. шероховатость трущихся поверхностей и взаимод-е молекул этих поверхностей. Сила трения зависит от материала трущихся поверхностей и от того, насколько сильно эти поверхности прижаты друг к другу.

Разновидности силы трения:

· Трение скольжения — сила, возник-я при поступательном перемещении одного из контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого и действующая на это тело в направлении, противопол-м направлению скольжения.

· Трение качения — момент сил, возник-й при качении одного из двух контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого.

· Трение покоя — сила, возник-я между двумя контактирующими телами и препятств-я возникновению относительного движения. Эту силу необходимо преодолеть для того, чтобы привести два контактирующих тела в движение друг относительно друга.

Трение: 1)Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся твердых тел (трение скольжения или трение покоя). 2)Внутреннее наблюдается при относительном перемещении частей одного и того же сплошного тела (например, жидкость или газ).

Трение: 1)Сухое трение возникает между поверхностями твердых тел в отсутствие смазки. 2) Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями.

Энтропия и её свойства

Энтропия- отношение полученной или отданной теплоты в температуре при которой происходит этот процесс S= ∫d Q/T,S=const, ∆ S=0

Равенство Клаузиса (обр)Dq/T=0- для обратімых процессов

Для необратімых процессов ∆S(необр)>0

Ф =dQнеоб/T>0

При необратимых процессах в замкнутой системе энтропия всегда возрастает.

Свойства энтрапии:1.Энтрапия является функцией состояния т.к. зависит от начальных и конечных параметров системы и не зависит от пути протекания системы. 2. Энтропия определяется с точностью до произвольной постоянной. 3. Энтропия аддитивная величина.

Энтропия системы равна сумме энтропий частей(тел) входящих в эту систему.S=S1+S2+…Sn

S=ΣSi,Σ-знак суммы.

4.В теплоизолированной системе при протекании обратимого процесса интрапия не меняется

5.При постоянном V энтрапия является непрерывно возрастающей функцией внутренней энергии системы.

Энтропия выступает как мера беспорядочности, хаотичности состояния(показывает формула Вольцмана) S=KLnW,W- термод. вероятность, число микросостояний,осуществляем.данное макросостояние.

 

35. 2начало термодинамики. Свободная и связанная энергия.

1.Невозможен процесс единственным результатом которого является превращение всей теплоты получаемой от нагревателя в эквивалентную ей работу.

2.Невозможен двигатель второго рода. КПД=1.

3.Невозможен процесс единст.результатом которого является передача энергии в форму теплоты от холодного тела к горячему TdS=d Q, TdS>d S Q

Второй закон термодинамики d S≥SQ/T, Td S≥d U+ᵟA, ᵟ- бесконечно малые.

Свободная энергия- это та часть энергии, которая может быть превращена в работу

Связанная энергия – это та часть внутренней энергии, которая не может быть превращена в работу U= F+T ∆ S

 

Принцип суперпозиции

действует для напряженности и потенциала

Фи=сумма итое × фи итоге

Напряженность эл.поля системы точечных зарядов равно векторной сумме напряженности полей каждого этого заряда по отдельности.

Теорема Гауса

Поток вектора напряженности электростат.поля в вакууме ч/з произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов ахватываемых этой поверхностью деленную на диэлектрическую постоянную.

Е (эбселон) - диэлектрическая проницаемость среды;

Е(нулевое)= диэл.проницаемость в вакууме или диэл.постоянная.

Диэл.прониц. среды- безразмерная величина показывающая.во сколько раз уменьшается взаимодействие точечных зарядов в данной среде по сравнению с вакуумом.

Е= Е/Е(нулевое)

Второй закон излучения Вина

где u _ν— плотность энергии излучения

ν — частота излучения

T — температура излучающего тела

C ₁, C ₂— константы.

Закон Рэлея — Джинса

Описание излучения абсолютно чёрного тела исходя из классических принципов термодинамики и электродинамики:

Закон Планка.

зависимость спектральной излучательной способности абсолютно черного тела от длины волны и температуры тела.

;

где E_0l- спектральная излучательная способность абсолютно черного тела (подстрочный индекс «0» характеризует, что показатель относится к абсолютно черному телу);

l - длина волны, м;

T– абсолютная температура тела, К;

С₁= 3,74×10^-16Вт/м²и С₂= 0, 0144 м×К - постоянные закона Планка.

Оптическая пирометрия -это метод бесконтактного (дистанционного) измерения температуры нагретых тел. Приборы для измерения температуры бесконтактным методом называют пирометрами. С их помощью можно измерять температуру звезд. Солнца, расплавленного металла, нити накаливания ламп и т.п.

различают:

1. Цветовую температуру, определяемую по положению максимума. Цветовая температура совпадает с истинной температурой тела.

2. Яркостную температуру, измеряемую по испускательной способности:

. Для выделения излучения с данной длиной волны l используется светофильтр.

3. Радиационную температуру, измеряемую по энергетической светимости серого тела.

63. Размер, состав и заряд атомного ядра. Массовое и зарядовое число. Протон и нейтрон и их свойства. Изотопы Атомное ядро состоит из элементар­ных частиц — протонов и нейтронов. Протон (р) имеет положительный за­ряд, равный заряду электрона. Нейтрон (n) — нейтральная частица. Протоны и нейтроны называются нуклонами. Общее число нукло­нов в атомном ядре называется массовым числом А. Атомное ядро характеризуется заря­дом Ze, где е — заряд протона, Z — за­рядовое число ядра, равное числу про­тонов в ядре и совпадающее с порядковым номером химического элемента в Периоди­ческой системе. Ядро обозначается тем же символом, что и нейтральный атом: ^A_ZХ, где X — символ химического элемента, Z — атом­ный номер (число протонов в ядре), А — массовое число (число нуклонов в ядре) Ядра с одинаковыми Z, но разными А (т. е. с разными числами нейтронов N =А — Z) называются изотопами, а ядра с одинаковыми A, но разными Z — изоба­рами. Например, водород (Z=1) имеет три изотопа: ¹₁Н — протий (Z=1, N=0), ²₁Н — дейтерий (Z=1, N=1), ³₁Н — тритий (Z= 1, N= 2), олово — десять, и т. д. В по­давляющем большинстве случаев изотопы одного и того же химического элемента обладают одинаковыми химическими и по­чти одинаковыми физическими свойствами (исключение составляют, например, изо­топы водорода), определяющимися в ос­новном структурой электронных оболочек, которая является одинаковой для всех изотопов данного элемента.

Индуцированное излучение

Рассмотрим два энергетических состояния атома: основное состояние с энергией E1 и возбуждённое состояние с энергией E2 > E1. Переходя из возбуждённого состояния в основное, атом излучает фотон с энергией h = E2 E1.

Если возбуждённый атом предоставлен сам себе, то он переходит в основное состояние самопроизвольно. Момент перехода предсказать невозможно, и потому излучение в этом случае называется спонтанным. Спонтанное излучение различных атомов является некогерентным, поскольку атомы излучают совершенно независимо друг от друга.

Лазер

Лазер (оптический квантовый генератор) выдающееся достижение физики XX века. Уникальные свойства лазерного луча находят применение в самых разнообразных сферах от мощных промышленных агрегатов до мелкой бытовой техники

Система отсчета. Траектория, длина пути. Вектор перемещения.

Материальная точка- тело обладающее массой, размерами которой данной задачей можно пренебречь. Абсолютно твердое тело- тело которое не прикаких условиях не может деформироваться и при всех условиях, расстояние между двумя точками этого тело остается постоянным. Поступательное движение- это движение при котором любая прямая жестко связана с движущимися телом и остаётся параллельно своему первоначальному положению. Спасательное Вращат. движение- это движение при котором все точки тела движутся по окружности центра которых лежат на одной и той же прямой. Тело отсчета- произвольно выбрано тело по отношению к которому опред. положение материальной точки. Система отсчета- это совокупность системы координаты и часов связанных с телом отсчета определяется скаральными уравнениями. Х=Х(t), X=y(t), Z=Z(t). Скалярные и векторные называется уравнениями скалярной точки. Число-это число независимых координат полностью определяющих положение точки в пространстве. Траектория движения материальной точки- линия описыва. В этой точки в пространстве. Длина пути- это длина участка А и В пройденного материальной точкой с момента начала отсчета времени.

Скорость и ускорение.

Скорость (единица скорости - метр в секунду м/с) — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения положения тела в выбранной системе отчета.

Формула скорости:

Так как скорость может изменяться со временем, необходимо ввести быстроту ее изменения, то есть ускорение. Космическая скорость - начальная скорость, необходимая для запуска ракет в космическое пространство.

Ускорение - векторная величина, равная первой производной скорости по времени. (еденица ускорения - метр на секунду в квадрате)

Формула ускорения:

Полное ускорение состоит из двух взаимно перпендикулярных: тангенциального и нормального (центростремительного).

Тангенциальное ускорение - направлено по касательной, определяет быстроту изменения модуля скорости.

Формула тангенциального ускорения:

Нормальное ускорение - характеризует изменение скорости по направлению и совпадает с нормалью к центру кривизны траектории.

Формула нормального (центростремительного) ускорения:

Классический закон сложения скоростей: