12.Магнитное поле. Постоянные магниты и магнитное поле тока. Индукция магнитного поля. Магнитный поток.

Магнитное поле — силовое поле, действующее на движущиеся  электрические заряды  и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля.

Постоянные магниты – тела, сохраняющие длительное время намагниченность. Модуль вектора магнитной индукции B равен отношению модуля силы, с которой магнитное поле действует на расположенный перпендикулярно магнитным линиям проводник с током, к силе тока в проводнике и длине проводника.

Магнитное поле характеризуется векторной величиной, которая носит название индукции магнитного поля или магнитной индукции. Формула:

М агнитный поток — физическая величина, равная плотности потока силовых линий, проходящих через бесконечно малую площадку. поток   как интеграл  вектора магнитной индукции  через конечную поверхность .Определяется через интеграл по поверхности Формула:

13.Сила. Силы в природе: силы упругости, силы трения (виды трения).

Сила — векторная физическая величина, являющаяся мерой интенсивности воздействия на данное тело других тел, а так же полей. Приложенная к массивному телу сила является причиной изменения его скорости  или возникновения в нём  деформаций и напряжений.

 Сила трения - это сила, возникающая придвижении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направлена против движения.

Сила трения – это сила  электромагнитной природы.

Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:  

1) Шероховатостью поверхностей    2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.

Сила упругости — сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное состояние . .

Виды трения: покоя, качения, скольжения.

14.СилаАмпера. Принцип действия электродвигателя. Электроизмерительные приборы.

С ила Ампера—это сила, с которой магнитное поле действует на помещенный в него проводник с током.

Формула:

Принцип действия электродвигателя основан на выполнении следующих этапов работы. Во время включения в сеть, в статоре начинает осуществлять вращение возникшее поле магнитного типа. Оно действует на обмотку статора, в которой при этом возникает ток индукционного типа. Согласно закону Ампера, ток начинает действовать на ротор, который под этим действием начинает свое вращение. Непосредственно частота вращения ротора напрямую зависит оттого, какой силы действия возникает ток, а так же оттого, какое количество полюсов при этом возникает.

Электроизмерительные приборы — класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин. В группу электроизмерительных приборов входят также кроме собственно измерительных приборов и другие средства измерений — меры, преобразователи, комплексные установки.

Амперметры — для измерения силы электрического тока; Вольтметры — для измерения электрического напряжения; Омметры — для измерения электрического сопротивления; Мультиметры — комбинированные приборы Частотомеры — для измерения частоты колебаний электрического тока; Магазины сопротивлений — для воспроизведения заданных сопротивлений; Ваттметры и варметры — для измерения мощности электрического тока; Электрические счётчики — для измерения потреблённой электроэнергии. 15.Сила тяжести. Сила тяжести — это сила, действующая на тело, находящееся на поверхности Земли равна массе тела, умноженной на постоянную g=9,8 . F=mg. 16.Явление электромагнитной индукции и закон электромагнитной индукции Фарадея. Явление электромагнитной индукции заключается в возникновении и электрического тока в замкнутом проводнике при изменении магнитного потока, пронизывающего охваченную проводником площадь. Закон электромагнитной индукции Фарадея - для любого замкнутого контура индуцированная электродвижущая сила (ЭДС) равна скорости изменения магнитного потока, проходящего через этот контур, взятого со знаком минус. 17.Закон всемирного тяготения. Невесомость Закон всемирного тяготения Ньютона—закон, описывающий гравитационное взаимодействие в рамках классической механики. Этот закон был открыт Ньютоном около 1666 года. Он гласит, что сила F гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массами обратно - пропорциональна квадрату расстояния между ними: Невесомость- это состояние тела, в котором его вес равен нулю. 18.Вихревое электрическое поле. Правило Ленца. Самоиндукция. Индуктивность. Вихревое электрическое поле- это индуцированное электрическое поле. Вихревое эл. поле несвязанно с зарядом, линии напряжённости представляют собой замкнутые кривые. Правило Ленца – правило для определения направления индукционного тока: индукционный ток, возникающий при относительном движении проводящего контура и источника магнитного поля, всегда имеет такое направление, что его собственный магнитный поток компенсирует изменения внешнего магнитного потока, вызвавшего этот ток. Самоиндукция—это явление возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении протекающего через контур тока. При изменении тока в контуре пропорционально меняется и магнитный поток через поверхность, ограниченную этим контуром. Изменение этого магнитного потока, в силу закона электромагнитной индукции, приводит к возбуждению в этом контуре индуктивной ЭДС. E = -L. Индуктивность – коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.

19.Импульстела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Импульс тела – это физическая векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость.

Закон сохранения импульса – векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю. Реактивное движение—это движение, которое возникает при отделении от тела не которой его части с определенной скоростью. Реактивное движение, например, выполняет ракета. 20.Принцип действия электрогенератора. Переменный ток. Принцип действия электрического генератора основана использовании явления электромагнитной индукции, которое состоит в следующем. Если в магнитном поле постоянного магнита перемещать проводник так, чтобы он пересекал магнитный поток, то в проводнике возникнет электродвижущая сила (э. д. с), называемая эдс индукции. Переменный ток — электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным 21.Закон сохранения энергии. Если тело или система тел могут совершать работу, то говорят, что они обладают энергией. Механическая энергия - это физическая величина, характеризующая способность тела совершить работу. Закон сохранения энергии – закон, который утверждает, что полная энергия в изолированных системах не меняется со временем. Однако энергия может превращаться из одного вида в другой Кинетическая энергия - это энергия движущегося тела. Потенциальная энергия это энергия взаимодействия. Еn=mgh Потенциальная энергия другой деформации. В замкнутой системе, в которой действуют консервативные силы, энергия ниоткуда не берется и некуда не исчезает, а лишь переходит из одного вида в другой. 22. Трансформатор Трансформатор - прибор предназначенный для преобразования U и I переменного тока. Устройство трансформатора. Две катушки с разными числами витков одеты в стальной сердечник Катушка, подключенная к источнику – первичная катушка. ( N₁, U₁, I₁ ) Катушка, подключенная к потребителю – вторичная катушка. ( N₂, U₂, I₂ ) N-число витков. U-напряжение. I-сила тока Физические процессы, происходящие в трансформаторах. Первичная катушка: ~ ток создаёт ~ магнитное поле Сердечник – усиливает магнитное поле, которое пронизывает вторичную катушку. Вторичная катушка: ~ магнитное поле создаёт индукционный ток, напряжение которого зависит от числа витков. N₂ больше - U₂ больше. К оэффициент трансформации 1) K<1, если N₂>N₁ или U₂>U₁ – повышает 2). K>1если N₂<N₁ или U₂<U₁ – понижает U

P_1, P₂ - мощности на первичной и вторичной обмотках трансформатора. Для трансформатора выполняется условие 23. Механические колебания. Амплитуда, период, частота, фаза колебаний. Механические колебания - движения тела, повторяющиеся точно или приблизительно через одинаковые промежутки времени. Основными характеристиками механических колебаний являются: смещение, амплитуда, частота,период.  Смещение - это отклонение от положения равновесия.  Амплитуда - модуль максимального отклонения от положения равновесия.  Частота - число полных колебаний, совершаемых в единицу времени.  Период - время одного полного колебания, т. е. минимальный промежуток времени, через который происходит повторение процесса. Период и частота связаны соотношением: v = 1/T. Свободными - называют колебания, которые совершаются за счет первоначально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних воздействий на систему, совершающую колебания. 24.Производство, передача и потребление электрической энергии. Энергия производится в электростанциях они бывают: 1)Ветряные 2)Тепловые 3)Гидравлические 4)Атомные 5)Приливные При прохождении тока по проводам, они нагреваются по закону Джоуля-Ленца. 25.Свободные и вынужденные механические колебания. Механические волны. Колебания - движения или процессы, которые характеризуются определенной повторяемостью во времени Амплитуда колебаний- модуль максимального отклонения физической величины от ее равновесного значения. Частота колебаний- число полных колебаний, совершаемых в единицу времени. Период колебаний- время одного полного колебания, т.е. минимальный промежуток времени, через который происходит повторение процесса. Автоколебания- незатухающие свободные колебания, поддерживающиеся за счет периодической ( в каждом цикле) подкачки энергии от какого-либо источника. Вынужденные колебания - это колебания под воздействием внешних сил, меняющихся во времени. Свободные колебания - это колебания в системе под воздействием внутренних сил, после того как система выведена из состояния равновесия. Механические колебания-колебания механических величин (смещения, скорости, ускорения, давления и т.п.). Колебания бывают: гармонические, свободные, вынужденные. Вынужденные колебания - это колебания под воздействием внешних сил, меняющихся во времени. Свободные колебания - это колебания в системе под воздействием внутренних сил, после того как система выведена из состояния равновесия.

Примеры свободных механических колебаний:

Пружинный маятник.

Математический маятник.

Гармонические колебания - колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону синуса или косинуса.

Уравнение гармонических колебаний . или где

А – амплитуда,

ω - круговая частота,

α - начальная фаза,

(ωt + α ) – фаза.

Механические волны бывают поперечными и продольными. Продольные механические волны могут распространяться в любых средах твердых, жидких, газообразных. Поперечные волны не могут существовать в жидкой или газообразных средах. Длина волны (λ) – расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе. Скорость волны (V) – скорость перемещения точки, в которой колебание имеет определенную фазу. Волновой фронт- геометрическое место точек, до которых доходят колебания к моменту t. Волновая поверхность- геометрическое место точек, колеблющихся в одинаковой фазе. Луч- линия, перпендикулярная волновой поверхности, показывающая направление распространение волны.