Барометрлік формула. Больцман таралуы(29-сұрақ)

Сыртқы күш өрісі әсер етпейтін идеал газда молекулалар жылулық қозғалыс әсерінен бүкіл көлемге бірдей таралады. Сыртқы күш өрісіндегі газ молекулаларының көлем бойынша таралуы біртекті болмайды. Біртекті ауырлық күші өрісіндегі идеал газ қысымының биіктікке байланысты өзгеруі барометрлік формуламен анықталады: , мұндағы: р мен р₀ – газдың h және h = 0 биіктіктердегі қысымы, – газдың мольдік массасы. Осы өрнек пен күй теңдеуі бойынша Больцман таралуы деп аталатын концентрацияның сыртқы потенциалдық өрісте биіктікке байланысты өзгеру заңын алуға болады: немесе ,

мұндағы п мен п₀ – газдың h және h = 0 биіктіктердегі концентрациясы, т₀ – молекула массасы, - бөлшектің потенциалдық энергиясы. Барометрлік өрнек бойынша қысым арқылы биіктікті анықтауға болады: .

Бөгде күш. Эқк. Кернеу (64-сұрақ)

ЭҚК көзі (кернеу көзі)–тізбекте табиғаты электрстатикалық емес күштердің жұмысы есебінен потенциалдар айырымын қамтамасыз ететін қондырғы.Бөгде күштер – заряд тасушы бөлшектерге ықпал ететін табиғаты электрстатикалық емес ЭҚК көзінің күштері.Электр қозғаушы күш (ЭҚК) – бірлік оң зарядты тасымалдауда бөгде күштердің атқаратын жұмысына тең физикалық шама:

ЭҚК бөгде күштер өрісінің  кернеулік векторының циркуляциясына тең болады.

Кернеу–ток көзі бар тізбектің бөлігінде электрстатикалық (кулондық) күштер мен бөгде күштердің бірлік оң Q0 зарядты тізбек бойымен 1-нүктеден 2- нүктеге тасымалдау жұмысына тең шама:

Кернеу - потенциалдар айырымының жалпыланған ұғымы: тізбектің ток көзі жоқ бөлігінің шеттеріндегі потенциалдар айырымы кернеуге тең.

Газ Максвелла заңы. Үлестіру заңы және функциясы. Орташа, ықтимал, квадраттық жылдамд.(28-сұрақ)

Газ молекулалары ретсіз қозғалып, бір-бірімен үздіксіз соқтығыста болатындықтан, молекулалардың жылдамдықтары да әртүрлі болып, олар жылдамдық бойынша қандай да бір заңдылық бойынша таралады. Молекулалардың қозғалысына ретсіздік, ал олардың соқтығысуларына ықтималдылық тән болатынына қарамастан, теория мен тәжірибе олардың жылдамдықтар бойынша таралуы бір ғана мүмкін заңдылық бойынша бірмәнді анықталатынын көрсетті. Ықтималдылық теориясын қолдана отырып, 1860 жылы Максвелл идеал газ молекулаларының жылдамдықтар бойынша таралу заңын анықтады:

Функцияның нақты түрі газ тегіне (молекула массасы ) және оның температурасына байланысты. Қысым мен көлем молекулалардың жылдамдықтар бойынша таралуына әсер етпейді. Таралу функциясы максимум болатын жылдамдық ең ықтимал жылдамдық деп аталады. Таралу заңынан газдың берілген күйін сипаттайтын жылдамдықтарды анықтауға болады

ен ыкт жылд

орт арифм жылд

орт квадр жылд

Гюйгенс-Штейнер теоремасы және оның қолданылуы (15-сұрақ)

Егер айналу осьі дененің масса центрі арқылы өтпейтін болса, оның инерция моменті Штейнер теоремасы арқылы анықталады. Штейнер теоремасы кез-келген оське қатысты дененің инерция моментін осы оське параллель және массалар центрі арқылы өтетін оське қатысты дененің инерция моментін осы осьтер арақашықтығының квадратын дене массасына көбейтіп қосқанға тең. . Мысалы, біртекті жіңішке ұзындығы массасы стерженнің инерция моменті осьіне қатысты мынаған тең:

Айналу осьін массалар центрінен стержень ұшына көшірсек, оның инерция моменті 4 есе артады.

(30-сұрақ)Газ ретсіз қозғалысы. Еркін жүру жолының орташа ұзындығы. Орташа саны. Эффектив диаметрі

Газ молекулалары ретсіз қозғалып, бір-бірімен үздіксіз соқтығыста болатындықтан, молекулалардың жылдамдықтары да әртүрлі болып, олар жылдамдық бойынша қандай да бір заңдылық бойынша таралады. Молекулалардың қозғалысына ретсіздік, ал олардың соқтығысуларына ықтималдылық тән болатынына қарамастан, теория мен тәжірибе олардың жылдамдықтар бойынша таралуы бір ғана мүмкін заңдылық бойынша бірмәнді анықталатынын көрсетті. Ықтималдылық теориясын қолдана отырып, 1860 жылы Максвелл идеал газ молекулаларының жылдамдықтар бойынша таралу заңын анықтады:

Жылулық қозғалыстағы газ молекулалары бір-бірімен үздіксіз соқтығысады. Соқтығысқанша олар l жолды еркін жүреді. Еркін жүру жолы — кездейсоқ шама. Тетелес екі соқтығысудың арасындағы осы жол ұзындығы әр түрлі болады, бірақ молекулалардың саны өте көп және олардыц қозғалысында ешқандай тәртіп болмайтындықтан, молекулалардың еркін жолының орташа ұзындығы деген ұғым ендіреміз, оны λ деп белгілейік. Мұндағы d — соқтығысу кезінде екі молекула центрлерінің арасын- дағы ен аз қашыктықтағы молекуланың эффективті диаметрі деп аталады. орташа мәні: