Добавил:

Studfiles2 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Предмет:

Физика

Файл:

Методические указания по подготовке к вступительному испытанию по физике [PDF] [12]

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

02.05.2014

Размер:

222.6 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

где ρ — плотность жидкости ( r = m );

H — высота столба жидкости;

15)Сила Архимеда Fa = rж gVж ,

где ρж — плотность жидкости;

Vж — объем жидкости, вытесненной телом.

Если Fa = mg , тело плавает внутри жидкости

16) Условие непрерывности потока жидкости:

S1v1 = S2v2 ,

где v1 — скорость жидкости в сечении S1, v2 — скорость жидкости в сечении S2.

17)Закон Бернулли:

1 Па = 1 Н .

м2

(1.35)

(условие плавания тела).

(1.36)

p	+ rgh		rv2	= p	+ rgh		rv2
		+	1			+	2	,	(1.37)

1	1		2	2	2		2

где p1 и p2 – внешние давления в сравниваемых точках установившегося потока;

ρ — плотность жидкости;

ρgh1 и ρgh2 — гидростатические давления;

rv2		rv2
1	и	2	— динамические давления на неподвижную относительно
2		2

трубы преграду.

2.Молекулярная физика и термодинамика

1)Число (постоянная) Авогадро — количество молекул в 1 моле ве-

щества:

Na = 6,02 × 1023 моль-1

2)Молекулярная масса смеси газов:

Мсм	=	m1	+ m2 + ...	,	(2.1)
		n1
			+n2 + ...

где mi — массы газов;

ni — количество их молей.

3) Давление

газа

на

стенку

сосуда:

p =

náW ñ ,

(2.2)

3	пост

где áWпост ñ — средняя энергия поступательного движения молекул:

áW ñ =	m áv2	ñ	,	(2.3)
	0

пост	2
	2

n = N — число молекул в единице объема газа, (концентрация молекул, м-3).

4) Кинетическая энергия молекул

		áW	ñ =	3	kT ,			(2.4)
		áW	ñ =		kT ,			(2.4)
		пост	2
			2
где k — постоянная Больцмана (k = 1,38·10-23 Дж/К), а T — температура газа (в
кельвинах.)
5)	Уравнение	состояния		газа(основное		уравнение		молекулярно-
	кинетической теории)
	p = nkT							(2.5)
6)	Универсальная газовая постоянная – Na × k = R ;					R = 8,31		Дж
6)	Универсальная газовая постоянная – Na × k = R ;					R = 8,31	моль × К
							моль × К
7)	Уравнение Менделеева-Клапейрона:
	pV =nRT ,							(2.6)

где n = m — число молей газа.

8)Изопроцессы

а)	Изотермический процесс (закон Бойля-Мариотта): для постоянной массы га-
за при постоянной температуре
	pV = const ;					(2.7)
б)	Изобарический (или изобарный)					процесс (закон Гей-Люссака): для данной
массы газа при постоянном давлении
		V1	=	V2	= const .	(2.8)
		T1
				T2

в) Изохорический (изохорный) процесс (закон Шарля): для данной массы газа при постоянном объеме

p1	=	p2	= const	(2.9)
T1
		T2

9)Объединенный газовый закон: для данной массы газа

	p1V1	=	p2V2	= const =nR .	(2.10)
	T1
			T2
10) Закон Дальтона — давление смеси газов
	p = p1 + p2 + ...,				(2.11)
где pi — парциальное давление.

11)Первый закон термодинамики

Q = A + DU

(2.12)

где Q – теплота, сообщенная системе;

А – работа, совершаемая газом

U – изменение его внутренней энергии Работа оценивается по изменению объема газа:

A = pDV				(2.13)
Внутренняя энергия	U =	i	nRT ,	(2.14)

	2

где i — число степеней свободы. Для одноатомного газа i = 3, двухатомного — i = 5, трех- и более атомного i = 6; n — число молей газа.

12)Запись I закона термодинамики при разных процессах

а) При адиабатном процессе теплообмена системы со средой не происходит:

	DQ = +A = 0 ;					(2.15)
б)	При изотермическом
	DU = 0 ;			Q = A ;		(2.16)
в)	При изобарическом
	Q = DU + A =	5	p(V -V );			(2.17)
	Q = DU + A =		p(V -V );			(2.17)
		2		2	1
		2
г)	При изохорическом
	A = 0 ; DU = Q ;					(2.18)
д)	При круговом процессе

Q = A

(2.19)

13) Количество теплоты, поглощаемой при нагреве или выделяющейся при

охлаждении тела:
а) без изменения состояния Q = cm(T2 - T1 ), Дж	(2.20)

здесь с — удельная теплоемкость вещества тела (справочная величина, с изме-

ряется в

Дж

); cm – теплоемкость тела;

кг × К

Т1 и Т2 — начальная и конечная температуры тела.

б)

При плавлении (кристаллизации)

Q = ±lm ,

(2.21)

где λ — удельная теплота плавления,

Дж

;

кг

в)

При парообразовании (конденсации)

Q = ±r m ,

(2.22)

где r — удельная теплота парообразования.

14) При сгорании топлива выделяется

Q = qm ,

(2.23)

где q — удельная теплота сгорания,

Дж

кг

15) Коэффициент полезного действия теплового двигателя:

h =

Qнагр

- Qхол

×100% =

Tнагр - Tхол

×100% ,

(2.24)

Qнагр

Tнагр

где обозначение «нагр» относится к нагревателю, «хол» — к холодильнику.

3.Электродинамика.

1)Заряд электрона (элементарный заряд):

2) Сила тока:			e	= 1,6 ×10-19 Кл (кулона);

I =	q	, А (ампер)	(3.1)

	t

где q — заряд, прошедший через сечение проводника; t — время.

3) Закон Кулона:

F = k	q1	×	q2	, Н	(3.2)

	e R2

где коэффициент k = 9 ×109	Н × м2	или k =	1		,
	Кл2		4pe	0

где e0 = 8,85 ×10-12 Ф — диэлектрическая проницаемость вакуума;

q1 и q2 — взаимодействующие заряды;

R — расстояние между их центрами;

ε— относительная диэлектрическая проницаемость среды.

4)Напряженность электрического поля:

	r
r	F
E =		;				(3.3)
E =	q	;				(3.3)
	q
E = k		q1	,	В	(вольт на метр)	(3.4)
E = k		q1	,		(вольт на метр)	(3.4)
		e R2		м

где q1 — точечный заряд, создающий электрическое поле.

Для заряженного шара:

E =	kq	,	(3.5)
	eR2

где q — заряд шара, а R — расстояние от его центра до точки, в которой опре-

деляется напряженность.

Для распределенного по плоскости заряда с плотностью s = q , Кл :

S м2

E =	s		;	(3.6)
	2ee	0

внутри плоского конденсатора:

E =	s		.	(3.7)

	ee	0

5)	Потенциал электрического поля точечного заряда или шара:
	j = k			q		, В (вольт).	(3.8)
				eR

6)	Работа по перемещению заряда в поле:
	A = q(j 2 – j 1) = q Dj = qU, Дж.						(3.9)
Связь разности потенциалов с напряженностью поля:
	E =		U		,		(3.10)

				d
где d — расстояние между точками 1 и 2 вдоль линии поля.
7)	Емкость уединенного проводника:
	С = q/j , Ф (фарад);						(3.11)
	Емкость шара:
	C = 4pee0 R ,						(3.12)
где R — радиус шара.
Емкость плоского конденсатора:
	C =	ee		0 S		,	(3.13)

где S — площадь пластины;

d — расстояние между пластинами.

Емкость батареи параллельно соединенных конденсаторов:

= C1 + C2 + ... + Cn ;

(3.14)

при последовательном соединении:

+ ... +

(3.15)

Энергия заряженного конденсатора:

W =

CU 2

(3.16)

Плотность электрического тока:

j =

(3.17)

м2

где S — сечение проводника.

j = n

ávñ ,

(3.18)

где n — число свободных носителей заряда;

ávñ — средняя скорость направленного движения зарядов.

10)Сопротивление проводника:

	R = r	l	, Ом, (ом)		(3.19)

		S
где ρ — удельное сопротивление проводника;				(Ом·м);
l — его длина; S — сечение проводника.
11)	Изменение сопротивления металлического				проводника с ростом
температуры:
	R = R0 [1 +a (T -T0 )],				(3.20)

где R0 — сопротивление при начальной температуре T0 = 273K ;

α — температурный коэффициент сопротивления (справочная величина).

12)Закон Ома для участка цепи:

I =

, А

(3.21)

13) При последовательном соединении проводников:

(3.22)

= R1 + R2 + ... + Rn ;

= U1 + U2 + ... + Un ;

I = const ;

При параллельном соединении проводников:

(3.23)

+ ... +

;

Для двух проводников

R1 R2

;

+ R2

IS = I1 + I2 + ... + In ;

U= const

14)Закон Джоуля-Ленца — при протекании тока в проводнике выделя-

ется теплота

Q = IUt = I 2 Rt = U 2 t , Дж

где t — время.

15)Мощность, выделяющаяся (расходуемая) мощность

P = Q = IU = I 2 R = U 2 , Вт. t R

16)Закон Ома для полной цепи:

I =	e	,

	R + r

где ε — электродвижущая сила источника тока, В;

R — внешнее сопротивление;

r — внутреннее сопротивление источника тока.

Для батареи последовательно соединенных элементов:

I =	ne	=		e	;
I =	R + nr	=	R	+ r	;
	R + nr		R
			n
			n

при параллельном соединении элементов:

I =	e		=	ne
	R +	r		Rn + r

		n

При коротком замыкании R = 0

Iкз = e

17)Полная мощность источника тока PS = Ie ;

Коэффициент полезного действия источника тока:

h =	P	=	U	=	R
h =	P	=	e	=	R + r
	P		e		R + r
	S

Максимальная полезная мощность:

Pmax = I 2 R = e 2

18)Закон Фарадея для электролиза

m = kq = kIt ,

(3.33)

(3.24)

(3.25)

(3.26)

(3.27)

(3.28)

(3.29)

(3.30)

(3.31)

(3.32)

m – количество вещества, выделившегося на электроде

где k =

, М — молекулярная масса выделившегося вещества;

× Z

Na — число Авогадро;

Z — валентность иона;

e — заряд электрона.

= F = 96500

Кл

— число Фарадея

моль

19)Магнитная индукция

а) Магнитная индукция уединенного длинного проводника с током I:

B =	m m0 I	, Тл (тесла)		(3.34)
	2pR
где μ0 — магнитная проницаемость вакуума;			m0	= 4p ×10-7	Гн	(генри на метр);

					м

μ — относительная магнитная проницаемость среды;

R — расстояние от проводника с током до точки, в которой определяется ин-

дукция.

б) Индукция в центре кольцевого (кругового) тока:

B =	m m	0 I	;	(3.35)
	2R

в) На оси соленоида (катушки):

			B = m m0 In = m m0 I	N	,	(3.36)
			B = m m0 In = m m0 I		,	(3.36)
				l
где	N	— число витков N на единице длины проводника l.
где		— число витков N на единице длины проводника l.
	l
20)			Магнитный поток:
			Ф = B × S cosa , Вб (вебер);			(3.37)
где S – площадь контура; α – угол между нормалью к площадке и линиями ин-
дукции.
21)			Сила Ампера (Закон Ампера для магнитного			взаимодействия -то
		ков):
			FА = I l B sina ,			(3.38)

где l — длина проводника;
I — ток в нем;
α — угол между направлением тока и вектором индукции.
Для параллельных токов:
F = m m0 I1 I2 l , Н	(3.39)
2pa

где l — длина проводников; I1 и I2 – токи в проводниках; a — расстояние между ними.

22)Сила Лоренца действует со стороны поля на движущуюся заряжен-

ную частицу:
Fл = qvB sina ,	(3.40)
здесь q — заряд частицы; v — ее скорость;	B — индукция поля;

α — угол между направлением движения и линиями индукции.

23)Вращающий момент, действующий на плоский контур площадьюS

стоком I в магнитном поле

М = IBS sina , Н·м	(3.41)
Работа электромагнитных сил:
A = IBS = IФ , Дж	(3.42)

24)Закон Фарадея для электромагнитной индукции:

	ЭДС индукции e = -		DФ	, (В) или e = Blv sina , В,	(3.43),(3.44)

			Dt
где	DФ	— скорость изменения магнитного потока;

	Dt

α — угол между вектором индукции и скоростью v движения проводника длиной l в магнитном поле.

25) Индукционный ток; возникающий в замкнутом контуре связан стандартизация ЭДС индукции соотношением:

e = -L	DI	Гн (генри),	(3.45)
	Dt

где L — индуктивность; L зависит от формы проводника.
Индуктивность		соленоида	(катушки):

<<< < Предыдущая 12 / 42 3 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Физика

#
02.05.20141.71 Mб41Лекции по физике2.doc
#
02.05.20141.92 Mб64Лекции по электростатике [. doc].doc
#
02.05.20142.34 Mб73Лекции по электростатике.doc
#
02.05.20143.47 Mб46Максимов А.Н., Самарин. Методичка по лабам. Оптика и кванты.pdf
#
02.05.201410.82 Mб216Меледин Г.Ф. Примеры решения задач по всем разделам.pdf
#
02.05.2014222.6 Кб63Методические указания по подготовке к вступительному испытанию по физике [PDF] [12].pdf
#
02.05.20141.73 Mб94Методические указания по подготовке к вступительному испытанию по физике [PDF] [22].pdf
#
02.05.201459.39 Кб123Моделирование броуновского движения в MathCad [doc].doc
#
02.05.201441.98 Кб22Моделирование работы аналого-цифрового преобразователя поразрядного уравновешивания [doc].doc
#
02.05.2014122.88 Кб17Моделирование работы линейного детектора по огибающей в MathCad [doc].doc
#
02.05.201414.86 Кб25Определение длины волны с помощью дифракционной решетки.docx