3 страница. Атомдардың арасында қатаң байланысы бар молекула үшін i молекуланың еркіндік дәрежелерінің санына тең болады.

Атомдардың арасында қатаң байланысы бар молекула үшін i молекуланың еркіндік дәрежелерінің санына тең болады.

Массасы m газдың ішкі энергиясы газдың бір молінің энергиясын m массадағы киломольдердің санына көбейткенге тең болады: . (8.14)

Сонымен (8.14) өрнектен берілген газдың массасы үшін ішкі энергия газ молекуласының еркіндік дәреже көрсеткіші өзгермейтін болса, оның абсолют температурасына тура пропорционал екендігі көрінеді.

Идеал газ молекулалары қашықтықтан әрекеттеспейтін болғандықтан, мұндай газдың ішкі энергиясы жеке молекулалардың энергияларының қосындысынан тұрады. Демек, идеал газдың бір киломолінің ішкі энергиясы Авагадро санын бір молекуланың орташа энергиясына көбейткенге тең болады: . (8.13)

Массасы m газдың ішкі энергиясы газдың бір молінің энергиясын m массадағы киломольдердің санына көбейткенге тең болады: . (8.14)

Сонымен (8.14) өрнектен берілген газдың массасы үшін ішкі энергия газ молекуласының еркіндік дәреже көрсеткіші өзгермейтін болса, оның абсолют температурасына тура пропорционал екендігі көрінеді

3. Есеп.

Зарядтар жүйесінің тудыратын өрісінің потенциалының түрі: , мұндағы a, b, c – оң тұрақтылар. Өрістің Е (x,y,z) кернеулік векторын және оның модулін тап

№ 11 ЕМТИХАН БИЛЕТІ

1. Молекулалардың ең ықтимал, орташа арифметикалық және орташа квадраттық жылдамдықтары.

Берілген температурада тепе-теңдік күйде тұрған газда, молекуланың жылдамдық бойынша таралуы уақыт бойынша өзгермейтін кейбір стационар күйі қалыптасқан.

Бұл таралу жылдамдығы -дан интервалында жатқан салыстырмалы молекула санын анықтап, функциясымен сипатталатын молекулалардың жылдамдық бойынша таралу функциясы деп аталады, яғни

Максвелл заңы:

. Бұл функция мөлшерлеу шартын қанағаттандырады.

Идеал газ молекуласының ең ықтимал жылдамдығы.

Идеал газ молекуласының жылдамдық бойынша таралу функциясы максимал болған кездегі жылдамдықты ең ықтимал жылдамдық деп атаймыз.

нольге теңестіріп, аламыз.

Температураның өсуімен өседі.

Газ молекуласының орташа жылдамдығы (орташа арифметикалық жылдамдық).

Газ күйін сипаттайтын жылдамдықтар.

Ең ықтимал жылдамдық Орташа жылдамдық Орташа квадраттық жылдамдық

2. Токтардың магниттік өзара әсерлесуі. Магнит өрісі. Магнит индукция векторы.

Токтардың өзара әсерi. Бұранда және сол қол ережесi.Магнит индукциясы. Магнит өрiсi

Қозғалмайтын электр зарядтары электр өрiсiн туғызады, қозғалатын зарядтар басқа өрiс – магнит өрiсiн туғызады.

Бұған иiлмелi өткiзгiшмен жасалған тәжiрибеден көз жеткiзуге болады. Егер екi параллель өткiзгiштер бойымен бiр бағытта ток өтсе, өткiзгiштер бiр бiрiне тартылады, ал егер ток бағыттары қарама-қарсы болса, онда өткiзгiштер бiр-бiрiнен тебiле бастайды.

Ток өтетiн өткiзгiштер арасындағы пайда болатын әсер магниттiк әсер деп аталады. Бұл жағдайда өткiзгiштердiң бiр-бiрiне әсер ететiн күштерiн магниттiк күштер деп атайды.

Электромагниттiк өрiстiң байқалуының бiр түрiн магнит өрiсi деп атайды. Оның ерекшелiгi болып, ол өрiс тек қана электр заряды бар қозғалыстағы бөлшектер мен денелерге, сонымен қатар қозғалатын не қозғалмайтындығына байланыссыз магниттелген денелерге әсер ететiндiгi табылады. Магнит индукциясының векторы магнит өрiсiнiң күштiк сипаттамасы болып табылады.

Магнит индукциясы векторының бағыты ретiнде ток әсерiнен туған кейбiр магнит өрiсiнде еркiн қозғала алатын магнит тiлшесiнiң оңтүстiк S полюсiнен солтүстiк N полюсiне бағыты алынған. Бұл бағыт тогы бар тұйық контурға түсiрiлген оң нормаль бағытымен сәйкес келедi.

6.1-сурет

Оң нормаль бағыты тұйық контурдағы токтың бағыты бойынша айналғандағы оң кесiлген бұранда ұшының iлгерiлемелi қозғалысымен сәйкес келедi (6.1 - сурет).

Тогы бар түзу сызықты өткiзгiштiң магнит тiлшесi жазықтығы өткiзгiшке перпендикуляр, ал центрi өткiзгiш өсiнде жатқан шеңбердiң жанамасы бойынша орналасады. Магнит индукциясы векторының бағытын Максвелл ережесi (бұранда ережесi) бойынша анықтайды: егер бұранданы өткiзгiштегi ток бағыты бойынша бұраса, онда бұранда сабының қозғалыс бағыты магнит индукциясы векторының бағытына нұсқайды.

Магнит индукциясы векторының модулi магнит өрiсi тарапынан тогы бар өткiзгiштiң бiр бөлiгiне әсер ететiн максималды күштiң ток күшiнiң сол бөлiк ұзындығына көбейтiндiсiнiң қатынасына тең:

(6.1)

СИ жүйесiнде Магнит индукциясының бiрлiгi ретiнде бiр тесла (1 Тл) – ұзындығы 1 м өткiзгiш бөлiгiне 1 А ток күшi болғанда өрiс тарапынан Fmax = 1 H максималды күш әсер ететiн бiртектi өрiстiң магнит индукциясы қабылданған.

Егер векторлары өрiстiң барлық нүктелерiнде бiрдей болса, магнит өрiсiн бiртектi деп атайды.

Өрiстердiң суперпозиция принципi. Егер кеңiстiктiң берiлген нүктесiнде магнит өрiстерi магнит индукциясының векторлары 1, 2, 3 және т.б. болып келген әртүрлi магнит көздерiнен құралса, онда қорытынды магнит өрiсiнiң векторы мынаған тең болады:

= 1+ 2+ 3+… (6.2)

Магнит өрiстерiн бейне түрiнде кескiндеу үшiн магнит индукциясы сызықтарын пайдаланады.

6.2-сурет

Магнит индукциясы сызықтары – әр нүктедегi жанамалары өрiстiң осы нүктелерiндегi векторының бағытымен сәйкес келетiндей етiп жүргiзiлген бейне сызықтар.

Тұрақты магнит орналасқан қағаз бетiне темiр ұнтақтарын сеуiп, магнит индукциясы сызықтарының толық сутеттер көрiнiсiн көзбе-көз көруге болады (6.2 - сурет).

Магнит индукциясының сызықтары әрқашан да тұйық және өрiс туғызатын тогы бар өткiзгiштердi қамтиды. Магнит индукциясы сызықтарының тұйықтығы табиғаттағы еркiн магнит зарядтарының бар болуының дәлелденбегендiгiмен түсiндiрiледi.

Тұйық күштiк сызықтары бар өрiстердi құйынды өрiстер деп атайды. Магнит өрiсi құйынды өрiс болып табылады.

Бiртектi өрiстiң магнит индукциясының сызықтары параллель болады.

Магнит өрiсi потенциалды болмайды, яғни тұйық контурдағы зарядтың орын ауыстыруы бойынша магнит өрiсiнiң жұмысы нөлге тең емес.

Магнит тiзбегi деп магнит өрiсi жинақталған кеңiстiктiң аймақтары немесе денелердiң жиынтығы аталады.

Магнит тiзбегiндегi магнит ағыны электр тiзбегiндегi ток күшi сияқты рөлдi атқарады.

Бет арқылы өтетiн магнит ағыны деп магнит индукциясы векторының модулiнiң жазық беттiң S ауданына және және векторларының арасындағы бұрыштың косинусына көбейтiндiсiне тең шаманы айтамыз, мұндағы - жазық бетке түсiрiлген нормаль:

(6.3)

СИ жүйесiнде магнит ағынының бiрлiгi ретiнде – бiр вебер (1 Вб) - өткiзгiштiң көлденең қимасы арқылы 1 Кл электр мөлшерi өткендегi кедергiсi 1 Ом электр тiзбегiндегi нөлге дейiн кемiген магнит ағыны алынады.1 Вб магнит ағыны магнит индукциясы векторына перпендикуляр орналасқан ауданы 1 м2 бет арқылы өтетiн 1 Тл магнит индукциясы бар бiртектi магнит өрiсiнен туады.

3. Есеп.Карно циклін жасайтын газ, суытқышқа Q₂=14 кДж жылу береді. Цикл кезінде А=6 кДж. жұмыс істейді. Суытқыштың темпратурасын Т₂=280 К деп альп, Т₁ қыздырғыштың температурасын анықтаңыз. Массасы 2 кг көлемі 1 м³ оттегінің қысымы 0,2 МПа. Газ алғашында тұрақты қысымда 3 м³ көлемге дейін, артынша тұрақты көлемде 0,5 МПа қысымға дейін қыздырылды. Газдың ішкі энергиясының өзгерісін, оның істеген жұмысын және газға берілген жылуды табу керек. Процестің графигін салыңыз

№ 12 ЕМТИХАН БИЛЕТІ

1. Бөлшектер жүйесінің импульс моменті. Импульс моментінің сақталу заңы

Дененiң белгiлi бiр нүктеге қатысты импульс моментi деп нүктенiң белгiлi бiр О нүктесiне қатысты радиус-векторының дененiң импульсiне векторлық көбейтiндiсiне тең шаманы айтады. Өлшем бірлігі

Бөлшектердiң қозғалыс траекториясына тәуелсiз олардың импульс моментi болады.

1. Бөлшек түзу сызықпен қозғалыста болсын (сурет).

Импульс моментiнiң модулi тек бөлшектiң қозғалыс жылдамдығы өзгерген жағдайда өзгередi.

2. Бөлшек радиусы шеңбер бойымен қозғалыста болсын (сурет).

Бөлшектiң шеңбер центрiне қатысты импульс моментi.

Механикалық жүйенiң импульс моментi жүйеге кiретiн жеке денелердiң импульс моменттерiнiң векторлық қосындысына тең болады.

Импульс моментiнiң сақталу заңы келесі түрде айтылады:

Тұйық жүйенiң толық импульс моментi жүйедегi өзгерiстер кезiнде тұрақты болады.

Дененiң белгiлi бiр нүктеге қатысты күш моментi деп дененiң радиус векторының немесе күш иiнiнiң түсiрiлген күшке векторлық көбейтiндiсiне тең шаманы айтамыз (сурет). Өлшем бірлігі.

Күш моменті скаляр түрде формуласымен өрнектеледі.

Мұндағы - күш иiнi, яғни О нүктесiнен күштiң түсу нүктесiне дейiнгi ең аз қашықтық.

2. Магнит индукция векторының циркуляциясы туралы теорема және оны қарапайым жүйелердің (түзу ток пен ұзын түзу соленоид) магнит өрістерін есептеу үшін қолдану.

Магнит индукция векторының циркуляциясы туралы теорема және оны қарапайым жүйелердің магнит өрістерін есептеу үшін қолдану

векторының циркуляциясы туралы теорема. Магнетиктерде циркуляция векторы өткізгіштік токтармен қатар магниттелу токтарымен анықталады

.Осы өрнектерді ескеріп алатынымыз

Интеграл астындағы шама

магнит өрісінің кернеулігі деп аталады. Бұл шаманың физикалық мағынасы жоқ, оның көмегімен біртексіз ортадағы магнит өрісінің теңдеулерін ыңғайлы түрде жазуға болады.

векторының циркуляция теоремасы: тұйықталған контур бойымен алынған векторының циркуляциясы осы контурмен шектелген өткізгіштік токтардың алгебралық қосындысына тең

3. Есеп

Конькиші массасы m₁=5 кг гирді лақтырғанда V₂=1 м/с жылдамдықпен артқа сырғанайды. Конькишінің массасы m₂=60 кг деп алып. Оның гирді лақтырғандағы істейтін жұмысын анықтаңыз.

№ 13 ЕМТИХАН БИЛЕТІ

1. Заттардың қасиеттерін статистикалық және термодинамикалық зерттеу әдістері. Молекула-кинетикалық теорияның негізгі қағидалары (МКТ). Идеал газ. Идеал газдың МКТ негізгі теңдеуі. Температура ұғымын молекула-кинетикалық теория тұрғысынан түсіндіру.

2.Статистикалық физика және термодинамика Заттардың қасиеттерін статистикалық және термодинамикалық зерттеу әдістері. молекула-кинетикалық теорияның негізгі қағидалары.Идеал газ. Идеал газдың МКТ негізгі теңдеуі. Температура ұғымын МКТ тұрғысынан түсіндіру.

МКТ ның негіздері (МКТ) статистикалық тәсілі арқылы газдың физикалық қасиеттерін зерттейтін теория. Молекула кинетикалық теорияның негізі: 1. жүйедегі бөлшектер үшін импульстың, импульс моменттінің, энергиясының, зарядтың сақталу заңдары орындалады және бөлшектер саны тұрақты. 2. бөлшектердің бір бірінен айыра аламыз. 3. жүйеде өтетін физикалық процестер кеңістік және уақыт бойынша үздіксіз мәндерге ие болады. 4. кез келген бөлшек басқа бөлшектерге тәуелсіз координата мен жылдамдық мәндеріне ие болады.

МКТ-нын негізгі теңдеуі газ күйін сипаттайтын параметрлер мен олекулалардың ілгерілемелі кинетикалық энергиясының арасындағы байланыс.

Қандай да бір дененің жылу сыйымдылығы деп оның температурасын бір градусқа көтеру үшін керекті жылу мөлшеріне тең шаманы айтады. Егер де денеге берілген dQ жылу мөлшері оның температурасын dТ шамасына арттыратын болса, анықтама бойынша жылу сыйымдылық . (8.15) болады. (8.15) шамасының өлшем бірлігі Дж/K. Заттың бірлік массасының жылу сыйымдылығы меншікті жылу сыйымдылық деп аталады. Оны біз с әрпімен белгілейтін боламыз және өлшем бірлігі Дж/К· кг. . (8.16)

Заттың киломолінің жылу сыйымдылығын с әрпімен белгілейміз. с -нің өлшем бірлігі Дж/К·моль. , (8.17) мұндағы - зат мөлшері.

Заттың киломолінің жылу сыйымдылығы мен осы заттың меншікті сыйымдылығының арасындағы байланыс: . (8.18)

.

2 Электр өрісінде зарядтың орын ауыстыру жұмысы. Электр өрісінің циркуляциясы.

Электр өрісінде зарядтың орын ауыстыру жұмысы. Потенциал және потенциалдар айырымы. Кернеулік пен потенциал арасындағы байланыс. Электростатикалық өрістің кернеулік векторының циркуляциясы жайында теорема

Электр өрісіндегі орын ауыстыру жұмысы зарядтың шамасы мен потенциал айырмасының көбейтіндісімен анықталады.

Тұйық контур бойынша потенциал күштінің істейтін жұмысы нолге тең: .

Кез келген тұйық контур бойынша кернеулік векторының циркуляциясы нолге тең. Электрстатикалық өрістің потенциалы - скаляр шама,өрістің берілген нүктесіндегі бірлік оң нүктелік зарядтың потенциалдық энергиясына тең және өрістің энергетикалық сипаттамасы болып табылады: . (11.19)

Өріс күшініңпотенциалы (1-нүктеден) потенциалы (2-нүктеге) q ₀ зарядтың орнын ауыстыруға жасайтын жұмысы . (11.20)

өрнегімен анықталады. - кернеулік векторының циркуляциясы деп аталады. Сонымен, кез келген тұйық контур бойындағы электрстатикалық өрістің кернеулігі векторының циркуляциясы нөлге тең. Бұл электрстатикалық өріс кернеулік сызықтары тұйықталған болуы мүмкін емес екендігін көрсетеді.

3. Есеп

Массасы m=12 кг цилиндрге жіп арқылы массасы m=1 кг гир ілінген. Гир қандай үдеумен төмен түседі?

 

 

№ 14 ЕМТИХАН БИЛЕТІ

1. Қатты дененің айналмалы козғалысының динамикасы. Күш моменті және күш импульсі. Материялық нүкте үшін моменттер теңдеуі. Қатты дененің айналмалы қозғалыс динамикасы. Күш моменті мен күш импульсі. Материялық нүкте үшін моменттер теңдеуі.

Қозғалмайтын О нүктесіне қатысты Ғ күшінің моменті деп О нүктесінен күштің А түсу нүктесіне жүргізілген радиус-вектор мен Ғ күштің векторлық көбейтіндісімен анықталатын физикалық шама: .

Күш моменті күштің денені нүктеге қатысты айналдыру қабілетін сипаттайды. О нүктесіне бекітілген дене күштің әсерінен моменттің бағытымен сәйкес келетін осьті айналады.Бөлшектің О нүктесіне қатысты импульс моменті деп О нүктесінен күштің А түсу нүктесіне жүргізілген радиус-вектор мен Р импуль с тың векторлық көбейтіндісіне

, тең шаманы айтады,

мұндағы – берілген уақыт мезетіндегі бөлшектің радиус-векторы; – оның импульсі( ).Импульс моментінің векторы және векторлары жатқан жазықтыққа перпендикуляр болады

Бөлшектер жүйесінің импульс моменті жүйенің барлық бөлшектерінің импульс моменттерінің векторлық қосындысына тең ( ұқсас).

теңдеуінен уақыт бойынша туынды алып, күш моментінің бөлшектің импульс моментінің өзгеру жылдамдығы арқылы анықталатынын көруге болады .бұл қатынас моменттер теңдеуі деп аталады.

Айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі заңын қорытқан кезде, біз қатты денені материялық нүктелер жиынтығы деп қарастырып, мынадай қорытындыға келдік , мұндағы –жүйенің импульс моменті; – жүйеге әсер ететін сыртқы күштердің қорытқы моменті.

Ішкі күштердің моменттерінің қосындысы кез келген жүйе үшін нөлге тең.

Егер сыртқы күштер болмаса (тұйықталған жүйеде), онда , сондықтан, .

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

---

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: