Билет № 6
Деформация растяжения и сжатия. Сила упругости. Закон Гука.
Деформация – изменение формы и размеров тела под действием силы. Деформация, которая исчезает после прекращения действия силы, называется упругой. Деформация, которая остается после снятия нагрузки называется пластичной. При увеличении нагрузки упругая деформация переходит в пластичную.
Виды упругих деформаций: растяжение (сжатие), изгиб, сдвиг, кручение.
Деформация растяжения характеризуется двумя величинами: абсолютное удлинение ∆ ℓ, относительное удлинение ℇ
сила упругости – сила, возникающая при деформации тел, т.е. при изменении формы и объёма тел. Сила упругости имеет электромагнитную природу (сила упругости равна сумме сил притяжения и отталкивания между молекулами).
Сила
упругости пропорциональна величине
смещения частиц тела из положения
равновесия и противоположна ему по
знаку
или
,
где x
и ∆
-
величина деформации ( удлинение или
сжатие), k-
коэффициент пропорциональности
(жесткость), эта величина зависит от
материала, от формы тела и его размеров.
Для
тела постоянной формы и сечения
,
где Е – модуль упругости, величина,
зависящая от природы вещества. Жесткость
k
измеряется Н/м, модуль упругости Е в
Н/м2
Электрический ток. Условие существования тока. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи.
Электрический ток- направленное непрерывное движение свободных электрических зарядов (электронов или ионов). Ток характеризуется 2-мя величинами: сила тока-I и плотность тока- j I=dQ/dt; j=dI/dt;
Различают постоянный и переменный ток. Постоянный ток- ток, сила которого с течением времени не изменяется I=Q/t, где Q- заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за время t.
Для возникновения и существования тока необходимо достаточное количество свободных зарядов и электрическое поле, которое будет перемещать эти заряды в одном направлении, т. е. необходимо создать разность потенциалов (напряжение).
Зависимость между силой тока в цепи и разностью потенциалов (напряжением) называется вольтамперной характеристикой. Наиболее простая вольтамперная характеристика для металлов, она была получена в опытах Г.Омом и называется его законом. Закон Ома для участка цепи: Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов на концах этого участка: I=GU, где G-коэффициент пропорциональности, называемый электропроводимостью. Величину, обратную электропроводимости называют электрическим сопротивлением –R. Закон Ома для участка цепи чаще записывают в виде: I=U/R
Сопротивление обусловлено тем, что при дрейфе свободные электроны сталкиваются с положительными ионами кристаллической решетки, что вызывает уменьшение скорости направленного движения, значит уменьшение силы ( плотности) тока .Все это проявляется как противодействие проводника установлению в нем тока.
Задача
а) Сколько меди выделится на электроде при силе тока 10 А за 10 минут? (Электрохимический эквивалент меди 0,329*10-7кг/Кл).
Дано: I = 10 A t =600 c k = 0,329·10 -9 кг/Кл m -? |
Решение. По первому закону электролиза m = kIt = 0,329·10 -9 кг/Кл·10 А· 600 с = 1,974·10 -6 кг |
б) Сколько времени длилось никелирование, если на изделие осел слой никеля массой 1,8 г при силе тока 2 А. (Электрохимический эквивалент никеля 0,3•10-6 кг/Кл).
Дано: I = 10 A k = 0,30·10 -9 кг/Кл m = 1,8·10 -3 кг t -? |
Решение. По первому закону электролиза m = kIt, отсюда k = m/It |
|||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
Билет № 7