4 страница. Тұйықталған жүйенің материялық нүктелерінің (денелер) толық импульс моменті тұрақты болып

Тұйықталған жүйенің материялық нүктелерінің (денелер) толық импульс моменті тұрақты болып қалады.

Егер дене қозғалмайтын осьті айналып қозғалса, , онда . екенін ескерсек, .

Импульс моментінің сақталу заңы да импульстің сақталу заңы сияқты табиғаттың негізгі заңы болып табылады. Оның негізінде кеңістіктің изотроптылығы қасиеті жатыр, яғни тұйық жүйенің бұрылуы оның механикалық қасиеттеріне әсер етпейді.

2. Барометрлік формула. Больцманның сыртқы потенциалды өрістегі молекулалар үшін таралу заңы. Барометрлік формула. Сыртқы потенциалды өрістегі бөлшек үшін Больцман бөлінуі.

Жылулық қозғалыс кезінде бөлшектің қозғалыс бағыттары тең ықтималды, ал әр бөлшектің орнында болатын өзгерістер кездейсоқ сипатқа ие. Сондықтан бөлшектің сол немесе басқа орында болу ықтималдылығы жөнінде айтуға тура келеді.

Идеал газ V көлемді алып тұр және T температурада тепе-теңдік күйде тұр деп айтайық. Сыртқы өріс жоқ кезде кез келген молекуланың орналасуы тең ықтималды. Сондықтан газ барлық көлемде бірдей концентрациямен таралады.

Егер газ сыртқы күш өрісінде орналасқан болса, газ бөлшектері осы өрістің әсеріне ұшырайды. Газдың тығыздығы мен қысымы әр жерде әртүрлі мәнге ие болады. Сыртқы күш өрісі потенциалды және тек бір z бағытында ғана әсер ететін жағдайды қарастырайық. Бөлшектің потенциалдық энергиясын деп белгілейік. Жылулық тепе-теңдік жағдайында сыртқы күш өрісінің әсеріне түскен газ бөлшектерінің концентрациясы (8.8)

заңы бойынша өзгереді. Бұл қатынас Больцман заңы деп аталады. Жердің тартылыс өрісін қарастырайық. Жер бетіне жақын жерде молекуланың потенциалдық энергиясы . екенін ескерсек, жер бетінен z биіктіктегі газдың қысымының өрнегін аламыз:

. (8.9)

Бұл өрнек барометрлік формула деп аталады. Оны едәуір сиретілген газдар қоспасы (ауа) үшін де қолдануға болады.

Бұл екі қарастырылған таралуларды Максвелл-Больцман заңы деп біріктіріп қарастыруға да болады. Нақты газдар үшін ол тек бір-бірінен алыс қашықтықтағы молекулалар арасында өзара әсерлесуді ескермеген кезде ғана қолданылады. Өте төмен температураларда (азғындалған газдар аймағы) молекулалардың қозғалысы классикалық заңдарға бағынбайды.

3. Есеп.

Тұрақты нКл/м² беттік тығыздықпен оң зарядталған шексіз жазықтық электростатикалық өріс тудырады. Электронды кернеулік сызықтары бойымен r₁=2 см қашықтықтан r₂=1 см қашықтыққа апару үшін қандай жұмыс істелу керек?

4 Орам саны 50 радиусы 50 см катушка жазықтығы индукциясы 2 Тл магнит өрісімен 30⁰ бұрыш жасайды. Катушканы қиятын магнит ағынын тап.

№ 15 ЕМТИХАН БИЛЕТІ

1 Адиабаталық процесс. Пуассон теңдеуі. Адиабата көрсеткіші. Адиабаталық процесс.Пуассон теңдеуі. Адиабата көрсеткіші.

Адиабаталық , ,

Адиабаталық ұлғаю барысында газ 2ші күйден 3ші күйге өткенде:

Изотермдік сығылғанда:

Адиабаталық сығылу 4тен 1ге

Адиабаттық ұлғаю және сығылу үшін теңдіктері ,

2. Оқшауланған өткізгіш пен конденсатордың электр сыйымдылығы. Жазық және сфералық конденсатордың сыйымдылықтары.

Оқшауланған өткізгіштің потенциалы оның зарядына пропорционал:. Потенциал мен заряд арасындағы пропорционалдық коэффициенттін өткізгіштің электр сыйымдылығы деп атайды. Сыйымдылық сан жағынан өткізгіштің потенциалын бір өлшемге арттыру үшін өткізгішке берілетін зарядқа тең.Электр сыйымдылығының өлшем бірлігі - фарад (Ф): 1Кл заряд берілгенде потенциалын 1 В-қа өзгертетін оқшауланған өткізгіштің сыйымдылығы 1Ф-қа тең деп алынады. Өткізгіштің сыйымдылығы оның өлшемдері мен пішініне тәуелді. Мысалы, радиусы шар тәрізді өткізгіштің сыйымдылығы: Өлшемдері шамалы және қоршаған денелермен салыстырғанда потенциалы азғантай болғанымен, өздерінде едәуір зарядты жинақтай алатын құрылғыны конденсатор деп атайды. Конденсатор бірінен-бірі диэлектрик қабатымен бөлінген қос өткізгіштен (астарлардан) тұрады. Өріс конденсатордың ішінде ғана жинақталады, ал кернеулік сызықтары оның бір астарларынан басталып екіншісінде аяқталады.

Егер заряды бар өткізгішке басқа дене жақындатса, онда оның бетінде индукцирленген (өткізгіште) немесе байланысқан зарядтар (диэлектрикте) пайда болады. Бұл зарядтар заряды жасайтын өрісті нашарлатады, сонымен қатар өткізгіш потенциалын кемітіп және оның электр сыйымдылығын артырады.

Конденсатор – бұл модулі бойынша тең, таңбасы қарама қарсы зарядпен зарядталған екі өткізгіштен (астарлар) тұратын жүйе, олардың формасы мен орналасуы мынадай, астар арасындағы жіңішке кеңістік саңлауда өріс жинақталатындай болып орналасқан.

Конденсатор сыйымдылығы дегеніміз конденсаторда жиналған зарядтың оның астарларының арасындағы потенциалдар айырымына қатынасына тең физикалық шама.

1. Жазық конденсатордың сыйымдылығы (әрқайсысының ауданы бір бірінен қашықтықта орналасқан екі параллель металл пластинка ):

2. Цилиндрлік конденсатордың сыйымдылығы (радиустары және ұзындығы екі коаксиальды цилиндр ):

3. Сфералық конденсатордың сыйымдылығы (радиустары және екі концентрлі сфера).

Конденсаторларды қосу. Параллель қосылған конденсаторлардың астарларындағы потенциалдар айырымы бірдей. Толық сыйымдылық

Тізбектей қосылған конденсаторлардың астарларындағы заряд модулі бойынша тең, ал потенциалдар айырымының қосындысы

Осыдан

Есептеры

3. Есеп.

Горизонталь жазықтықпен диск 8 м/с жылдамдықпен домалайды. Егер диск 18 м жол жүріп барып тоқтаған болса, онда үйкеліс коэффициенті неге тең?

3. Есеп.

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.

3. Есеп.

Бір моль газ 300 К температурада изотермдік түрде ұлғаяды. Бұл кезде 2 кДж жұмыс істеледі. Ұлғаю барысында көлем неше есе артады?

3. Есеп.

Жағалау бойымен массасы 200 кг, жылдамдығы 2 м/с жүзіп келе жатқан қайық массасы 50 кг жүкті тастайды. Жүк тастағаннан кейін қайық қандай жылдамдықпен қозғалады?

3. Есеп.

ЭҚК-і 1,5 В ток көзіне кедергісі 0,1 Ом катушка қосылғанда амперметр 0,5 А ток көрсетті. Ток көзіне параллель етіп дәл сондай екінші ток көзі қосылғанда ток күші 0,4 А болды. Бірінші және екінші ток көздерінің r₁ және r ₂ ішкі кедергілерін тап..

3. Есеп.

Зарядының беттік тығыздығы 16,7 мкКл/м² шексіз жазықтыққа жақын орналасқан нүктедегі электр өрісінің көлемдік тығыздығын табыңыз. Ортаның диэлектрлік өтімділігі .

3. Есеп.

Дөңгелек радиусы 2 есе артса, ал ток күші екі есе кемісе, дөңгелек өткізгіш центріндегі магнит өрісі индукциясының мәні қалай өзгереді?

3. Есеп.

Индукциясы 0,01 Тл магнит өрісінде протон радиусы 140 см шеңбер бойымен қозғалады. Протонның жылдамдығын тап.

3. Есеп.

Тізбектеп қосылған екі конденсаторлар батареясының жалпы сыйымдылығы С=100 пФ, ал заряды Q = 20 нКл. Егер С₁=200 пФ болса, онда екінші конденсатордың сыйымдылығы және әр конденсатор астарлары арасындағы потенциалдар айырмасы неге тең?

3. Есеп.

Вакуумде бір-бірінен r= 8 см қашықтықта жатқан екі шексіз ұзын түзу өткізгіштер бойымен қарама-қарсы бағытта I₁= 20 А және I₂= 30 А ток өтеді. Екі өткігішті қосатын сызық бойында сол жақтағы өткізгіштің сол жағында 3 см қашықтықтағы нүктеде токтардың жасайтын магнит өрісін анықтаңыз.

3. Есеп.

Электронның жылдамдығы V=8 Мм/с болу үшін, қандай потенциал айырымы болуға тиіс? (m_е=9,1^.10^{-31 кг, е=1,6.}10^-19 Дж)

3. Есеп.

Идеал жылу машинасы Карно циклы бойынша жұмыс жасайды. Цикл ішіндегі жұмысы А=1,2 кДж. Қыздырғыштан алынған жылудың 60 % суытқышқа береді. П.Ә.К-ін. және Q₁ жылу мөлшерін анықта

3. Есеп.

Жылдамдығы 10 м/с граната екіге жарылады. Үлкенінің массасы барлық массаның 60%-ін құрайды. Оның жылдамдығы 25 м/с және алғашқы бағытымен қозғалады. Кішісінің жылдамдығын табу керек.

3. Есеп.

Массасы 2 кг шар 4 м/с жылдамдықпен сырғанамай домалап келеді. Шардың толық кинетикалық энергиясын табыңыз.

3. Есеп.

Q₁=Q₂=8 нКл зарядтардың арақашықтығы d= 40 см. Осы зарядтардың ортасындағы нүктедегі өріс кернеулігін табыңыз.

2. Электр зарядтарының өзара әсерлесу энергиясы. Зарядталған өткізгіш пен конденсатордың энергиясы. Электростатикалық өрістің энергиясы. Электр өрісінің энергиясының көлемдік тығыздығы.

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

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: