24. Самоіндукція. Індуктивність. Енергія магнітного поля

Самоіндукція — явище виникнення електрорушійної сили в провіднику при зміні електричного струму в ньому. Знак електрорушійної сили завжди такий, що вона протидіє зміні сили струму. Самоіндукція призводить до скінченного часу наростання сили струму при вмиканні джерела живлення і спадання струму при розмиканні електричного кола.

Величина електрорушійної сили самоіндукції визначається за формулою

,

де   — е.р.с.,   — сила струму, L — індуктивність.

Індуктивність — фізична величина, що характеризує здатність провідника нагромаджувати енергію магнітного поля, коли в ньому протікає електричний струм.

Позначається здебільшого латинською літерою L, у системі СІ вимірюється в Генрі.

Дорівнює відношенню магнітного потоку Φ через контур, визначений електричним колом, до величини струму І в колі , тобто

.

Енергія магнітного поля, створеного електричним струмом у колі, визначається формулою

.

Індуктивність залежить від форми контура.

Магні́тне по́ле — складова електромагнітного поля, за допомогою якої здійснюється взаємодія між рухомими електрично зарядженими частинками.

Магнітне поле - складова електромагнітного поля, яка створюється змінним у часі електричним полем, рухомими електричними зарядами або спінамизаряджених частинок. Магнітне поле спричиняє силову дію на рухомі електричні заряди. 

Енергія магнітного поля в просторі задається формулою

.

25. Реальні гази. Відхилення властивостей реальних газів від законів ідеального……

Реа́льний газ (рос.реальный газ; англ. real gas, нім. reales Gas n, Realgas n) — газ, для якого термічне рівняння стану є відмінним від Клапейрона-Менделєєва.

На формі залежностей між його параметрами відбивається те, що молекули його взаємодіють між собою та займають певний об'єм.

Стан реального газу часто при вирішенні задач технічного характеру описують узагальненим рівнянням Клапейрона-Менделєєва (технічним рівнянням стану реального газу):

Для ідеального газу за будь-яких умов Z = 1, при якому записане рівняння перетворюється у рівняння стану ідеального газу. Для реальних газів Z може істотно відрізнятися від одиниці за певних умов, і завжди в сильно розрідженому газі (р → 0 і ρ → 0) в т. ч. і для реальних газів Z → 0.

Одна з класичних моделей опису реального газу — рівняння Ван дер Ваальса:

, Рівняння Ван дер Ваальса є наближеним рівнянням стану реального газу, причому ступінь його наближення різний для різних газів. Записана велика кількість емпіричних і напівемпіричних рівнянь стану реальних газів

Сили міжмолекулярної взаємодії

Законам ідеальних газів підпорядковуються тільки розріджені реальні гази. У всіх інших випадках властивості ідеальних і реальних газів істотно розрізняються. Наприклад, коефіцієнт стисливості ; з рівняння Менделеева-Клапейрона для ідеальних газів завжди дорівнює одиниці, проте він залежить від тиску й температури для реальних газів. Тому при досить високих тисках усі реальні гази менш стискувані, ніж ідеальні (навіть незалежно від температури). Дослідження таких характеристик, як питома теплоємність, в'язкість і т. ін., також виявили відмінності у властивостях ідеальних і реальних газів. Основна причина цих відмінностей полягає в тому, що поведінка молекул реальних газів відрізняється від поведінки молекул ідеальних газів. В усіх тілах, незалежно від їхнього агрегатного стану, молекули взаємодіють між собою, причому сили взаємодії значною мірою залежать від відстані між молекулами. Ці сили мають електромагнітну й особливу квантову природу. У силу того, що виявляються вони на відстані м і швидко зменшуються зі збільшенням відстані, їх називають короткодіючими.