Молекулярная физика и термодинамика

Информатика
Учебник по редактору Adobe Illustrator
Импортирование и экспортирование текста и изображений
Печать в Adobe Illustrator
Adobe InDesign
Настольные издательские системы
Основы кодирования
Пиксельная графика
Векторная графика
Трехмерная графика
Цвет и цветовые модели
Локальные сети
Концепция организации локальных сетей.
Совместное использование приложений
Электронная почта
Основные сетевые компоненты
Cетевые кабели
Помехи и затухание
Оптоволоконные кабели
Беспроводные сети
Глобальные сети
Типы глобальных сетей
Сравнение глобальных и локальных сетей
Аналоговые телефонные сети
Управление маршрутизацией и потоками данных.
Доступ к почтовым ящикам
Объединение почтовых систем
Архитектуры систем управления сетями
Электротехника
Методы расчета электрических цепей
Трехфазные цепи
Математика
Математический анализ
Примеры решения задач контрольной работы
Решение типового варианта контрольной работы
Математическое решение экономических задач
Физика
Молекулярная физика и термодинамика
Законы Ньютона
Движение в поле тяготения Земли
Уравнение состояния идеального газа
Теория теплоты
Первое начала термодинамики
Тепловые машины
Энтропия и информация
Физика твердого тела
Закон сохранения энергии
Механика твердого тела
Движение тел в жидкостях и газах
Второе начало термодинамики
Твердые тела. Моно- и поликристаллы
Электротехника
Постоянный электрический ток
Переменный ток
Трансформаторы
Волновые процессы
Электронная оптика
Голография
Квантовая механики
Периодическая система элементов Менделеева
Ядерная физика
Физика атомного ядра
Цепная реакция деления
Ядерная энергетика
Машиностроительное черчение
Начертательная геометрия
Оформление чертежей
  • Виды и комплектность документов
  • Стадии разработки
  • Основные надписи
  • Форматы
  • Масштабы
  • Линии чертежа
  • Шрифты чертежные
  • Штриховка
  • Изображения
    Сечения
    Обозначение сечений
    Выполнение сечений
    Разрезы
    Обозначение простых разрезов
    Выполнение простых разрезов
    Обозначение сложных разрезов
    Выполнение сложных разрезов
    Способы преобразования чертежа
    Выбор количества изображений
    Компоновка изображений
    Линии пересечения и перехода
    Построение линий пересечения
     Нанесение размеров
    Базы в машиностроении
    Система простановки размеров
    Методы простановки размеров
    Чертеж вала
    Конструктивные элементы
    Резьбовые проточки
    Литейные базы
    Нанесение размеров на чертежах литых деталей
    Аксонометрические проекции
    Плоские аксонометрические проекции
    Аксонометрические проекции 3-х мерных тел
    Резьбы, резьбовые изделия
    Назначение резьб
    Изображение резьбы
    Обозначение резьб
    Изображение резьбовых соединений
    Обозначение резьбовых изделий
    Разъемные соединения
    Соединение болтом
    Соединение шпилькой
    Соединение винтом
    Соединение труб
    Подвижные разъемные соединения
    Шпоночные соединения
    Соединения шлицевые
    Неразъемные соединения, зубчатые передачи
    Зубчатые и червячные передачи
    Условные изображения цилиндрических зубчатых колес
    Чертеж цилиндрической зубчатой передачи
    Шероховатость поверхности
    Параметры шероховатости
    Выбор параметров шероховатости
    Обозначение шероховатости поверхности
    Знаки шероховатости
    Правила обозначения шероховатости
    Эскиз
    Последовательность выполнения эскизов
    Общие требования к простановке размеров
    Примеры обмера деталей
    Простановка на эскизах шероховатости поверхностей
    Материалы в машиностроении
    Сборочный чертеж
    Требования к сборочному чертежу
    Последовательность выполнения
    Нанесение номеров позиций
    Спецификация сборочного чертежа
    Условности и упрощения на сборочных чертежах
    Деталирование чертежей
    Выполнение чертежей деталей
    Чтение чертежа "клапан напорный"
    Последовательность выполнения чертежа корпуса
     
    Лекции по Истории русского искусства
    Художественная культура и искусство
    Введение в историю культуры
    Христианская культура Руси
    Культура Владимире-Суздальской Руси
    Культура России в XVI в
    Русская культура XVII в
    Культура эпохи Петра Великого
    Культура России 1725–1800 гг
    Золотой век русской культуры
    Культура второй половины золотого века
    Культура восточных славян и древнерусское
    искусство X-XIII веков
    Деревянная архитектура древних славян
    и Древнерусского государства
    Искусство Древней Руси XIII – середины
    XV вв
    .
    Искусство Руси второй половины
    XV – начала XVI вв
    Искусство Руси XVII вв.
    Искусство Руси XVIII в.
    Искусство Руси второй половины XVIII в.
    Искусство второй половины XIX в.
    Архитектура русского модерна.
    Авангард. Архитектура конструктивизма
    ВХУТЕМАС
    Преподаватели ВХУТЕМАСа
     

    Кинематика материальной точки. Перемещение материальной точки происходит в пространстве и изменяется со временем. Реальное пространство трехмерно, положение любой момент времени полностью определяется тремя числами — ее координатами выбранной системе отсчета.

    Угловая скорость и угловое ускорение. Пройденный путь S , перемещение dr, скорость v тангенциальное и нормальное ускорение at, an, представляют собой линейные величины. Для описания криволинейного движения наряду с ними можно пользоваться угловыми величинами.

    Физика изучает явления, наблюдаемые в реальном мире, и свойства материальных объектов. Эти явления мы характеризуем с помощью физических величин. Например, движение характеризуется скоростью ускорением, тел притягивать друг друга характеризуются массой или зарядом. Наблюдаемые нами физические возникают вследствие взаимодействия между телами либо частицами — атомами молекулами, из которых состоят материальные тела. В результате этих взаимодействий соответствующие величины не остаются постоянными, а испытывают всевозможные изменения. изменения могут происходить как непрерывно, так скачками, по величине, направлению. При наблюдении изменений величин возникает необходимость их количественной качественной оценке. Для этой цели физика использует математические методы.

    Законы Ньютона образуют основу динамики — раздела механики, рассматривающего взаимодействие тел.

    Равновесие механической системы Из выражения (1.37) следует, что при постоянной величине полной энергии кинетическая энергия частицы может возрастать только за счет уменьшения потенциальной энергии. Поэтому, если потенциальная имеет минимальное значение, не измениться без внешнего воздействия

    Движение в поле тяготения Земли. Из закона всемирного тяготения следует, что у поверхности Земли все тела должны падать с одинаковым ускорением. В самом деле, по второму закону Ньютона ускорение, приобретаемое телом массой m a = F/m, где F — сила, которой тело притягивается земным шаром

    Силы инерции Основным положением механики Ньютона является утверждение о том, что действие на тело со стороны других тел вызывает их ускорение. В системах координат, движущихся с ускорением относительно выбранной нами инерциальной системы, так называемых неинерциальных системах, формально справедливо и обратное — возникают силы, связанные не реальным действием тел, а наличием указанных ускорений. Такие силы называют силами инерции

    Сила упругости В законе Ньютона сила есть физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое и сообщающая последнему ускорение. Сила может также приводить к изменению формы объема тела. этом случае происходит дефор­мация Что в действительности при приложении силы — ускорение или его деформация определяется самими свойствами Более того, свойства определяют характер деформации, которая быть упругой неупругой. Неупругая характеризуется тем, что она не исчезает после снятия нагрузки. С неупругой деформацией связано изменение внутренней энергии

    Центр инерции Импульс замкнутой механической системы имеет различные значения по отношению к различным инерциальным системам отсчета.

    Вращательное движение твердого тела Твердое тело — это система материальных точек, расстояние между которыми остается неизменным при взаимодействии системы с другими телами. Движение твердого тела бывает поступательным и вращательным. Всякое движение можно представить как сумму движения названных двух типов. Покажем для случая плоского движения, т. е. такого, котором все точки перемещаются в параллельных плоскостях. В качестве примера возьмем качение цилиндра по плоскости

    Момент инерции твердого тела

    Кинетическая энергия твердого тела при вращении

    Релятивистская механика Механика Ньютона, или, как говорят, классическая механика, основана на принципе относительности Галилея, согласно которому все законы механики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. Математически принцип относительности в классической механике выражается с помощью преобразования Галилея — закона сложения скоростей при переходах от одной инерциальной системы отсчета к другой.

    Следствия из преобразований Лоренца Из преобразований Лоренца можно получить следствия, казалось бы, противоречащие нашему повседневному опыту. Это противоречие обусловлено тем, что наш опыт относится к процессам, протекающим со скоростями, весьма малыми по сравнению скоростью света, и поэтому явления, которые мы сейчас рассмотрим, нами не ощущаются. Однако они с несомненностью присущи миру элементарных частиц, в котором движение близкими c, представляет собой заурядное явление.

    Интервал

    Преобразование и сложение скоростей

    Свободные колебания Общий подход к изучению колебаний различной физической природы. Колебаниями называются движения или процессы, которые обладают определенной повторяемостью во времени.

    Метод векторных диаграмм. Гармонические колебания изображаются графически методом вращающегося вектора амплитуды или векторных диаграмм.

    Энергия материальной точки, совершающей гармонические колебания

    Математическим маятником называется идеализированная система, состоящая из материальной точки массой m, подвешенной на невесомой нерастяжимой нити длинной l, и колеблющейся под действием силы тяжести без трения.

    Сложение гармонических колебаний Если система участвует одновременно в нескольких колебательных процессах, то под сложением колебаний понимают нахождение закона, описывающий результиующий колебательный процесс.

    Разложение Фурье Любое сложное периодическое колебание > можно представить в виде суммы простых гармонических колебаний с циклическими частотами, кратными основной циклической частоте :

    Затухающие и вынужденные колебания Затуханием колебаний называется постепенное ослабление с течением времени, обусловленное потерей энергии колебательной системы. Затухание механических колебаний называется главным образом трением.

    Декремент затухания

    Вынужденные колебания Чтобы в реальной колебательной системе получить незатухающие колебания, над компенсировать потери энергии.

    Волны в упругой среде Волновой процесс. Если возбудить колебания в какой-либо точке среды (твердой, жидкой или газообразной) то, вследствие взаимодействия между частицами среды, эти будут передаваться от одной точки к другой со скоростью, зависящей свойств среды.

    Уравнение сферической волны

    Интерференция волн. Когерентностью называется согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов. Две волны называются когерентными, если разность их фаз не зависит от времени. Гармонические волны, имеющие одинаковую частоту, когерентны всегда. Интерференцией волн называется явление наложения волн, при котором происходит устойчивое во времени их взаимное усиление в одних точках пространства и ослабление других зависимости от соотношения между фазами этих волн.

    Эффектом Доплера называется изменение частоты колебаний, воспринимаемой приемником, при движении источника этих колебаний и приемника друг относительно друга. В акустике эффект проявляется как повышение тона приближении звука к приемнику понижения удалении от приемника.

    Молекулярная физика и термодинамика

    Основные представления кинетической теории Теплота как форма энергии. Температура. Беспорядочное движение микроскопических частиц связано с содержанием в веществе теплоты — особой формы энергии. Эта связь достаточно очевидна на примере зависимости броуновского движения от количества сообщенного телу тепла.

    Давление идеального газа Самой простой моделью макроскопического вещества является газ частиц. Газ представляет собой достаточно разреженную систему Частицы в газе находятся на значительном удалении друг от друга, совершая свободное движение и время времени сталкиваясь с другом. Поэтому первом приближении при рассмотрении газа можно не учитывать размеры форму молекул, т. е. считать частицы материальными точками. По этой же причине пренебречь взаимодействием частиц расстоянии, к столкновениям между со стенками сосуда применять законы соударений упругих шаров. Такой называется идеальным. Модель идеального позволяет описать существенные черты поведения реального вещества.

    Уравнение состояния идеального газа

    Распределение Больцмана и вероятность. Распределение Больцмана представляет собой отношение числа частиц, обладающих определенной потенциальной энергией, или, что то же самое, находящихся в некоторой точке силового поля, к полному числу частиц газе. Тот факт, та или иная частица оказывается пространства, есть событие случайное, потому оно является следствием хаотического теплового движения. Поэтому можно утверждать, распределение вероятность того, некоторое число будет иметь заданное значение энергии. Рассмотрим основные свойства вероятности. Теория вероятности изучает явления, которые имеют случайный характер.

    Распределение молекул по скоростям Аналогичная неравномерность имеет место и в распределении частиц газе по скоростям. Случайный обмен импульсами энергиями при столкновениях приводит к некоторому разбросу кинетических энергий скоростей молекул вокруг их средних значений, соответствующих установившейся температуре. Случайные изменения результате столкновений можно рассматривать как случайное блуждание частиц, но не реальном координатном пространстве, а пространстве скоростей, осями котором являются скорости vx, vу, vz

    Теория теплоты. Термодинамика идеального газа Внутренняя энергия идеального газа Внутренней энергией тела называют часть его полной энергии за вычетом кинетической движения как целого и потенциальной во внешнем поле. Таким образом, внутреннюю энергию входят кинетическая энергия поступательного вращательного движений молекул, потенциальная их взаимодействия, колебательного атомов в молекулах, а также различных видов частиц атомах.

    Изменение внутренней энергии. Первое начала термодинамики Внутренняя энергия системы может изменяться за счет энергии, сообщаемой системе извне. Эта энергия может сообщаться системе посредством двух процессов: либо за счет работы, производимой внешними силами над системой, либо за счет передачи ей тепла

    Уравнение состояния неидеального газа Простая и удобная модель идеального газа применима в основном к разреженным газам, что соответствует малой плотности вещества. При больших давлениях низких температурах возникают значительные отклонения от уравнения Клапейрона-Менделеева (3.8), указывает на несоответствие модели его реальному состоянию. Это означает, уравнение состояния следует видоизменить, причем новом виде надо учесть отличие реальных молекул невзаимодействующих материальных точек.

    Неравновесные процессы Вследствие необратимости термодинамических процессов все процессы в изолированной системе протекают лишь одном направлении — приближения системы к состоянию теплового равновесия. Будучи выведена из состояния равновесия, система переходит новое состояние равновесия спустя некоторое время релаксации. Оно зависит от температуры, давления, плотности системы, а также характера взаимодействия между частицами. Переход равновесному представляет собой необратимый процесс, поскольку вероятность самопроизвольного перехода равновесной неравновесное ничтожно мала.

    Тепловые машины Термодинамика как наука развилась в начале XIX века из необходимости объяснить работу тепловых машин. Термодинамические расчеты необходимы при конструировании любых машин, способных производить работу. Тепловой машиной называется устройство, использующее тепловую энергию для совершения механической работы. В этом смысле и паровой двигатель, атомный реактор эквивалентны. Из изложенного следует важный вывод.

    Поскольку КПД реальной тепловой машины всегда меньше, чем идеальной (работающей по циклу Карно), а обязательным условием работы последней является необходимость отдавать тепло более холодному телу, становится очевидной невозможность создания так называемого вечного двигателя второго рода — устройства, осуществляющего круговорот тепла в природе и одновременно превращающего все полученное механическую работу.

    Энтропия и информация При рассмотрении процесса передачи тепла от более нагретого к менее нагретому телу было введено понятие энтропии. Этот процесс необратим, и энтропия служит мерой его необратимости. Физическая причина необратимости — переход состояния, характеризуемого упорядоченным распределением какой-либо физической величины, состоянию беспорядка, и, следовательно, это количественная мера возникающего беспорядка. Последнее обстоятельство позволяет использовать энтропии широко: для характеристики анализа любых необратимых процессов в окружающем нас мире, том числе связанных с деятельностью человека, который является частью природы часто вносит нее необратимые изменения.

    Информатика, электротехника, математика Лекции, задачи, примеры