2. Закон Джоуля — Ленца — кількість теплоти, що виділяється струмом в провіднику, пропорційна силі струму, часу його проходження і падінню напруги.

,

де I — сила струму, R — опір, t — час.

Закон Джоуля-Ленца справедливий у межах застосованості закону Ома.

Закон Джоуля-Ленца в диференційній формі

Візьмемо у провіднику елементарний об'єм  . Струм буде протікати і через  , тому там виділятиметься теплота:

де   — опір елементарного об'єму

.

З закону Ома  . З другого боку,

де

•  — напруженість електричного поля

•  — електропровідність

•  — час

•  — елементарний об'єм.

Введемо поняття елементарної питомої потужності струму — кількості теплоти, що виділяється в одиниці об'єму за одиницю часу

тоді

Бiлет № 3

1. Обертальний рух - вид механічного руху. При обертальному русі абсолютно твердого тіла його точки описують кола, розташовані в паралельних площинах. Центри всіх кіл лежать при цьому на одній прямій, перпендикулярній до площин кіл і званої віссю обертання. Вісь обертання може розташовуватися усередині тіла і за його межами. Вісь обертання в даній системі відліку може бути як рухомий, так і нерухомою. Наприклад, у системі відліку, пов'язаної з Землею, вісь обертанняротора генератора на електростанції нерухома.

Характеристики обертання тіла

При рівномірному обертанні (T оборотів в секунду),

•  Частота обертання - число обертів тіла в одиницю часу.

 ,

•  Період обертання - час одного повного обороту. Період обертання T і його частота ν зв'язані співвідношенням T = 1 / ν .

•  Лінійна швидкість точки, що знаходиться на відстані R від осі обертання

 ,

•  Кутова швидкість обертання тіла

 .

•  Момент інерції механічної системи відносно нерухомої осі a ("осьовий момент інерції") - фізична величина J _a, яка дорівнює сумі творів мас всіх nматеріальних точок системи на квадрати їх відстаней до осі:

 ,

де: m _i - маса i-й точки, r _i - відстань від i-й точки до осі.

Осьовий момент інерції тіла J _a є мірою інертності тіла в обертальному русі навколо осі a подібно до того, як маса тіла є мірою його інертності в поступальному русі.

• Кінетична енергія обертального руху

де I _z - момент інерції тіла відносно осі обертання. ω - кутова швидкість

2. Магні́тна інду́кція — векторна фізична величина, основна характеристика величини і напрямку магнітного поля. Вектор магнітної індукції зазвичай позначають латинською літерою .

У системі СГС магнітна індукція поля вимірюється в гаусах (Гс), в системі СІ — в теслах (Тл).

Уявлення про магнітне поле пояснює зв'язок між електрикою і магнетизмом. Джерелом появи магнітного поля є рухомі електричні заряди(струм). Магнітне поле виникає у просторі, довкола провідників зі струмом, подібно тому, як в просторі, довкола нерухомих електричних зарядів виникає електричне поле. Магнітне поле постійних магнітів також створюється електричними мікротоками, що циркулюють всередині молекул речовини (гіпотеза Ампера).

Для описання магнітного поля вводять силову характеристику поля, аналогічну вектору напруженості електричного поля. Такою характеристикою є вектор магнітної індукції -  . Вектор магнітної індукції визначає сили, які діють на рухомі заряди в магнітному полі.

В якості напряму вектора   прийнято направлення від південного полюсу S до північного полюсу N магнітної стрілки, яка вільну рухається в магнітному полі (як у компасі). Таким чином, за допомогою такої стрілки, досліджуючи магнітне поле створене струмом чи постійним магнітом, можливо з деякою точністю уявити просторову структуру магнітного поля.

Лінії магнітної індукції завжди замкнені. Це означає, що магнітне поле не має магнітних зарядів. Силові поля, що наділені такими властивостями, називають вихровими.

Принцип суперпозиції - один з найбільш загальних законів у багатьох розділах фізики. У найпростішій формулюванні принцип суперпозиції говорить:

• результат впливу на частинку кількох зовнішніх сил є векторна сума впливу цих сил.

Найбільш відомий принцип суперпозиції в електростатиці, в якій він стверджує, що напруженість електростатичного поля, створюваного в даній точці системою зарядів, є сума напруженостей полів окремих зарядів.

Принцип суперпозиції може приймати і інші формулювання, які повністю еквівалентні наведеної вище:

• Взаємодія між двома частинками не змінюється при внесені третіми частинки, також взаємодіє з першими двома.

• Енергія взаємодії всіх частинок в багаточастинкових системі є просто сума енергій парних взаємодій між усіма можливими парами частинок. В системі немаєбагаточастинкових взаємодій.

• Рівняння, що описують поведінку багаточастинкових системи, є лінійними за кількістю частинок.