12) Вращательноe движение твердого тела. Момент инерции мат т-ки и тв тела относительно неподвижной оси. Кинетическая энергия вращающегося тв тела. Т-ма Штейнера.

Вращательное -такое движение тв тела, при котором все его точки описывают концентрические окружности с центром на одной прямой наз-емой осью вращения.

Ε=const; ω=const; 𝓋=rω; a_τ=εr;Т_i=J_iω²\2 – кин эн вращ движ-я тв тела вокруг неподвиж оси.

Момент инерции мат т-ки от-но непод оси-скалярная величина,равная произведению массы мат т-ки на квадрат расстояния ее до оси вращения. ℐ_i=m_ir_i²

Момент инерции тв тела от-но непод оси вращения = сумме моментов инерции отдельных его частей от-но этой оси. Т= ℐ_zω²\2

Произвольное плоское движение тв тела сложно представить как сумму 2 движений: поступательное со скоростью центра масс тв тела и вращательное вокруг оси проходящей ч\з центр масс ТВ тела. Т=m𝓋²\2+ ℐ_cω²\2

Т-ма Штейнера: момент инерции от-но произвольной оси вращения ∥ оси проходящей ч\з центр масс равен сумме момента инерции от-но оси проходящей ч\з центр масс и произведения массы на квадрат расстояния между осями. ℐ_z*=ℐ_z+md²

13)Работа, совершаемая при вращении тв тела. Момент силы от-но точки и оси вращения. Осн ур-е динамики вращательного двожения тв тела.

Момент силы от-но непод т-ки вращения- векторная величина= векторному произведению радиус-вектора в т-ке приложения силы на верток силы. М=r×F. Момент силы от-но непод оси вращения- скалярная величина = проекции на эту ось момента силы, определенного относительно произвольной т-ки этой оси. М_z=Mcosφ. М_z не зависит от выбора т.О на оси. Рассмотрим неподвиж тв тело,которое может вращаться вокруг неподвиж оси z,проходящей ч\з центр инерции тв тела. В некоторый момент времени на ТВ тело начинает действовать постоянная сила F,приложенная к т.В на расстоянии r от оси вращения.

F=const; dt→ F→ dφ; найдем работу силы F за время dt: dA=FdS=Frdφ=Mdφ . если трение отсутствует, то работа силы F=приращению кин энергии тв тела: dA=dT; преобразуем: Mdφ=J_zωdω. M=j_z(dω\dt)=J_zε. – матем ур-е динамики вращательного движения тв тела.

14)Момент импульса мат т-ки и тв тела от-но неподвижной оси вращения. З-н сохранения импульса.

Момент импульса мат т-ки от-но неподвижной точки вращения- векторная величина,равная произведению радиус вектора точки на ее импульс L=rP; L=rsinα=pl

Момент импульса тв тела от-но неподвиж оси вращения равен сумме моментов импульса отдельных его элементов от-но этой оси. L_z=J_zω

M=0.то L=const . з-н сохр сосента импульса: если на ТВ тела(систему частиц ) не действуют внеш силы или равнодействующий момент внеш сил от-но рассматриваемой оси равен 0, то момент импульса ТВ тела не изменяется,сохраняется. L1=L2; J1ω1=J2ω2.

15)Понятие о неинерциальных системах отсчета и силах инерции

В класс механике рассматривается движение 𝓋≪С. При таких скоростях иетервалы времени м\у 2мя событиями в разных системах отсчета одинаковы ∆t=∆t^*. Рассм 2 с-мы отсчета:а₀=const; R=R^*+r; d²R\dt²=d²R^*dt²+d²r\dt²; a=a^*+a₀; ma=ma^*+ma₀; F=F^*-F_in; F^*=F-ma=F+F_in – з-н движения мат т-ки в неинерц с-ме отсчета. В неинерц с-ме отсчета на мат т-ку кроме силы F обусловленной действием на мат т-ку со стороны др тел возникает доп сила F_in = -ma₀ наз-емая силой инерции. Силы инерции не подчиняются 3з-ну Ньютона. Они связаны с особенностью неинерц с-мой отсчета. Силы инерции схожи с силами тяжести, в нек-х случаях трудно различить. Что дает возможность второго объяснения движения тел в инерц с-ме отсчета. Принцип эквивалентности: инерц с-ма отсчета, в которой действует однородное поле тяготения сообщает всем телам ускорение а эквивалентна системе отсчета свободного от поля тяготения,но движущейся относительно инерц с-мы с ускорением –а.

16. Предмет мол ф-ки и т\д.Т\д параметры системы.Ид газ. Ур-е состояния ид газа.

Мол физика-раздел ф-ки, изучающий св-ва тел и процессы протекающие в т\д системах на основе МКТ.

МКТ базируется на 3осн положениях:1)все в-ва состоят из большого числа малых обособленных частиц молекул.2) молекулы находятся в хаот движении3) м\у молекулами действуют силы межмол взаимодействия

Т\д изучает св-ва тел и процессы , но при этом она не затрагивает внут строение тел,изучает на основе энергетических позиций.

Т\д параметры с-мы:Объем-часть пространства занимаемое системой. Давление-величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Р= (Па). Т-ра- величина пропорциональная кин энергии поступ движения(вМКТ) Т~Е_пост .в т\д-величина характеризующая направление теплопередачи или внут энергии.

Идеальный- газ у которого молекулы представляют из себя мат-е точки и силы взаимодействия м\у ними возникают только при непосредственном взаимодействии (соударении) молекул.

Уравнение, связывающее р, T и V для данной массы газа называется уравнением состояния. f (Р,T,V) =0

Состояние газа однозначно определяется двумя любыми параметрами. Основное уравнение кинетической теории газов p = n0kT ,n0 = N ⁄ V - концентрация, представим в виде: pV = NkT .Вместо неизмеряемого числа молекул газа N введем измеряемую величину - массу М газа.

Грамм- молекула (моль) вещества- такого количества вещества, масса которого в граммах равна молекулярной массе ( μ ), выраженной в частях массы молекулы углерода mc ⁄ 12. Число молей вещества в данной массе равно:

N/N_A= M/μN= M/μ*N_A .Тогда основное кинетическое уравнение представим в форме pV = M/μ N АkT .Получим уравнение состояния идеального газа в форме Менделеева - Клайперона. pV =M/μ RT

16. Осн ур-е МКТ ид газа для давления.МК толкование абсолютной т-ры.

P=2\3nE_пост=2\3n(m₀V_кв)\2 осн ур МКт ид газов устанавливает связь микроскопических величин m₀, V_кв смакроскопической величиной Р. Для одного моля газа:n= N A\V(кв); PV_m=2\3 Na Е(пост)= RT; Е=3\2кТ.След-но, абс т-ра есть мера средней кинетической энергии поступательного движения молекулы. P=nkT