Характеристики волн

Базовым представителем волн являются линейные распространяющиеся волны, возникающие в системах, динамика которых может быть описана линейными гиперболическими уравнениями второго порядка (волновыми уравнениями) относительно характеристик системы

где матрицы положительно определены для всех j.

Задача к Билету№12

Используя две формулы кпд:

кпд=(T1-T2)/T1 (T1-температура нагревателя=400К,Т2-температура холодильника)

кпд=А`/Q1 (А`-работа,совершенная двигателем=800Дж, Q1-количество теплоты,полученное от нагревателя=4000Дж)

вычислим сначала кпд по второй формуле:

кпд=800/4000=0,2

выразим из первой формулы температуру холодильника:

Т1-КПД*Т1=Т2

Т2=Т1*(1-КПД)

Т2=400*(1-0,2)=320 К=47 градусов

Билет 13

1. Электрическая емкость. Емкость плоского конденсатора.

2. Механический резонанс, его положительные и отрицательные проявления.

3. Одноатомный идеальный газ в количестве 4 моль поглощает количество теплоты 3 кДж. При этом температура газа повышается на 20 К. Какая работа совершается газом в этом процессе?

Ответы на Билет№13

1)Электрическая ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд. В теории электрических цепей ёмкостью называют взаимную ёмкость между двумя проводниками; параметр ёмкостного элемента электрической схемы, представленного в виде двухполюсника. Такая ёмкость определяется как отношение величины электрического заряда к разности потенциалов между этими проводниками.

Емкость плоского конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между ними и материала (диэлектрика), заполняющего пространство между пластинами.

Если

C емкость плоского конденсатора, фарад

S площадь пластин конденсатора, метр2

d расстояние между пластинами, метр

ε0 электрическая постоянная, Фарад/метр

ε относительная диэлектрическая проницаемость,

2)Механический Резонанс— явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды — это лишь следствие резонанса, а причина — совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания. Резонанс — явление, заключающееся в том, что при некоторой частоте вынуждающей силы колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие этой силы. Степень отзывчивости в теории колебаний описывается величиной, называемой добротность. Явление резонанса впервые было описано Галилео Галилеем в 1602 г в работах, посвященных исследованию маятников и музыкальных струн.

Задача на Билет№13

ΔU=1,5 RΔT

ΔU=1,5*4моль*8,31*20К=997,2Дж

Aгаза=Q- ΔU

Aгаза=3000Дж-997,2Дж=2002,8Дж=2,0028кДж примерно можно взять 2кДж

Билет 14

1. Постоянный электрический ток. Сила тока. Закон Ома для участка цепи.

2. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.

3. С какой высоты упал камень массой 0,5 кг, если в момент удара о землю его кинетическая энергия равна 100 Дж. Начальная скорость камня равна нулю.

Ответы на Билет№14

1)Постоянный ток — электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению.

На рисунке справа красным цветом изображён график постоянного тока. По горизонтальной оси отложен масштаб времени t а по вертикальной — масштаб тока I или электрического напряжения U Как видно, график постоянного тока представляет собой прямую линию, параллельную горизонтальной оси (оси времени).

Величина постоянного тока I и электрического напряжения U для любого момента времени сохраняется неизменной.

При постоянном токе через каждое поперечное сечение проводника в единицу времени протекает одинаковое количество электричества (электрических зарядов).

Сила тока — физическая величина I равная отношению количества заряда прошедшего через некоторую поверхность за время к величине этого промежутка времени:

В качестве рассматриваемой поверхности часто используется поперечное сечение проводника.

Сила тока в Международной системе единиц (СИ) измеряется в амперах (русское обозначение: А; международное: A), ампер является одной из семи основных единиц СИ. 1 А = 1 Кл/с.

По закону Ома сила тока I для участка цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению U к участку цепи и обратно пропорциональна сопротивлению К проводника этого участка цепи:

Закон Ома — эмпирический физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника или электрического напряжения с силой тока и сопротивлением проводника установлен в 1826 году, и назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.

Здесь X — показания гальванометра, т.е в современных обозначениях сила тока I, a — величина, характеризующая свойства источника напряжения, постоянная в широких пределах и не зависящая от величины тока, то есть в современной терминологии электродвижущая сила (ЭДС) , l — величина, определяемая длиной соединяющих проводов, чему в современных представлениях соответствует сопротивление внешней цепи R и, наконец, b параметр, характеризующий свойства всей установки, в котором сейчас можно усмотреть учёт внутреннего сопротивления источника тока r.