Вопросы по четвертой главе:

1. Запишите уравнение состояния реального газа (уравнение Ван дер-Ваальса).

2. Изобразите графически зависимость давления от объёма реального газа при постоянной температуре и определите свойства вещества на каждом участке этого графика.

3. Что такое насыщенный (пересыщенный) пар?

4. Что такое критическая температура реального газа?

5. Каков главный признак, отличающий жидкость от газа?

6. Сравните размер молекул и среднее расстояние между ними в газообразном состоянии.

7. Что такое средняя длина свободного пробега молекулы в газе? От чего она зависит?

8. Что такое среднее время свободного пробега молекулы в газе? От чего оно зависит?

9. Как связана средняя скорость движения молекулы в газе с температурой?

10. Как связаны между собой средняя скорость, средняя длина свободного пробега и среднее время свободного пробега молекул газа?

11. От чего зависит среднее число столкновений молекул газа в единицу времени?

12. Что такое диффузия газов?

13. Что такое парциальное давление смеси газов?

14. Что такое коэффициент диффузии газа и чему он равен?

15. Что такое теплопроводность?

16. От чего зависит коэффициент теплопроводности (удельная теплопроводность) газа?

17. Что такое вязкость?

18. От чего зависит вязкость газа?

19. Почему возникают вихри в газах и жидкости?

Раздел третий. Электричество и магнетизм глава пятая. Электростатика

5.1. Закон Кулона

Электрическими зарядами q₁ и q₂ именуются материальные точки 1,2,… (рис.5.1., а), воздействующие друг на друга с силой, определяемой соотношением

(5.1)

где q₁, q₂ – численные характеристики точек 1,2, именуемые также зарядами [1]; - радиус-вектор, проведенный из точки 1 в точку 2; R₁₂ - численная величина (модуль) вектора ; - диэлектрическая проницаемость вакуума, т.е. физическая константа, определяемая экспериментальным путем и равная в системе СИ

Рис. 5.1. Иллюстрация закона Кулона: а – векторное изображение

Электрического взаимодействия; б – воздействие (n-1) зарядов на заряд qN;

в – геометрическое сложение сил Кулона

Как видим, один и тот же термин «заряд» относится как к физическому объекту (материальные точки), так и к численной характеристике, определяющей его взаимодействие с другими схожими объектами. Электрические заряды бывают положительные и отрицательные. Если q₁ и q₂ имеют одинаковый знак, то множитель перед величиной и в формуле (5.1) положительный, и вектор совпадает по направлению с вектором . Это значит, что заряд отталкивается от заряда q₁. Если q₁ и q₂ имеют противоположные знаки, то направлен навстречу . Это значит, что q₂ притягивается к q₁.

Меняя индексы 1 и 2 в формуле 5.1 местами (соответственно, направления и точки приложения векторов ), определяем силу, действующую со стороны .Нетрудно заметить, что

, (5.2)

т.е. третий закон Ньютона соблюдается и для электрических зарядов.

Формула (5.1) именуется законом Кулона, так как именно этот ученый сформулировал его в конце восемнадцатого века [8].

Если на заряд воздействует множество зарядов, то результирующая сила равна геометрической сумме сил , действующих на этот заряд порознь со стороны зарядов и определяемых законом Кулона (5.1):

(5.3)

Такое способ воздействия многих зарядов на один именуется принципом наложения (суперпозиции).