Конденсаторлар. Жазық, цилиндр, сфералық конденсатор сыйымдылығы (60-сұрақ)

Сыйымдылығы оқшауланған өткізгіш сыйымдылығынан анағұрлым көп өткізгіштер жүйесін жасауға болады. Бұл орайда, бір-біріне жақын орналасқан қарама-қарсы таңбалы, мөлшері бірдей зарядтармен зарядталған өткізгіштер жүйесінің маңызы өте ерекше. Мұндай жүйелер конденсаторлар, ал өткізгіштер – оның астарлары деп аталады. Конденсатордың сыйымдылығы былай болады: ,мұндағы – астарлар арасындағы потенциалдар айырмасы, – конденсатордың оң зарядталған астарында орналасқан заряд. Потенциалдар айырмасын кейде кернеу деп атап, оны әрпімен белгілейді. Сондықтан, формуласын былай жазуға болады . Астарларының пішіні бойынша конденсаторлар жазық, цилиндрлік және сфералық деп бөлінеді. Жазық конденсатордың сыйымдылығын есептейік. Астарының ауданы , ал ондағы заряд q болсын дейік. Астарлар арасындағы өріс кернеулігі Астарлар арасындағы потенциалдар айырмасы Бұдан жазық конденсатордың сыйымдылығын ,

мұндағы – астарлар арақашықтығы; – астарлар арасын толтыратын ортаның диэлектрлік өтімділігі.Цилиндрлік конденсатордың сыйымдылығын мынадай өрнекпен анықтауға болады: мұндағы l – конденсатордың ұзындығы; мен – ішкі және сыртқы цилиндрлік астарлардың радиустары. Сфералық конденсатордың сыйымдылығы мына өрнекпен беріледі: , мұндағы мен – ішкі және сыртқы астарлардың радиустары.

Қисықсызықты қозғалыс. Жылдамдық. Үдеу және оның құраушылары (2-сұрақ)

Жылдамдық – нүктенің берілген уақыт мезетінде қозғалыс бағыты мен жол өзгерісін өзгерісін анықтайтын векторлық шама. Жылдамдықтың сан мәні бірлік уақыт ішінде жолдың өзгерісіне тең.

Үдеу – материалдық нүкте жылдамдығының модуль және бағыт бойынша өзгеруін сипаттайтын векторлық шама.

Лездік үдеу –уақыт бойынша жылдамдық векторының бірінші туындысына немесе радиус-векторының уақыт бойынша екінші туындысына тең векторлық шама:

Қисық сызықты қозғалыс кезінде векторы, демек векторы, траекторияның ойыс жағына қарай бағытталған болады. Үдеу векторын екі құраушыға жіктейік: оның бірі векторымен бағыттас болып тангенциалды үдеу ( ) және оған перпендикуляр нормаль үдеу ( ) деп аталады.Нүктенің толық үдеуінің модулі мынаған тең

Қатты дененің және материялық нүктенің инерция моменті (13-сұрақ)

Дененің инерция моменті - дененің айналу кезіндегі инерттілігін сипаттайтын шама.

Материалдық нүктенің инерция моменті айналу осьі бойынша нүкте массасының нүктеден осы оське дейінгі арақашықтығының квадратына көбейтіндісіне тең: .

Дененің инерция моменті айналу осьіне байланысты оның барлық материалдық нүктелерінің инерция моменттерінің қосындысына тең:

Күш моменті. Қатты дененің айн. қозғалыс динамикасының негізгі теңдеуі (17-сұрақ)

Күш моментінің модулінің теңдеуі:

Мұндағы - күш иіні деп аталады жүргізілген жанама.

Қатты дененің айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі теңдеуі. Айналмалы қозғалыста күштің әсерінен дененің бұрышына бұрылуы кезіндегі күш жұмысы оның кинетикалық энергиясының (4.2) артуына әкеліп соғады: н/е . н/е

Қатты дененің айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі теңдеуі: айналушы дененің бұрыштық үдеуі денелерге түсірілген күш моменттерінің қосындысына тура пропорционал, ал дененің айналу осьіне қатысты инерция моментіне кері пропорционал.

Қайтымды және қайтымсыз процестер. Дөңгелек процестер. ПӘК (39-сұрақ)

Егер жүйедегі термодинамикалық процесс тура және кері бағытта жүріп, бастапқы қалыпқа қайта оралғанда қоршаған ортада ешқандай өзгеріс болмаса, ондай процесті қайтымды деп атайды. Егер процесс өте баяу жүрсе (газ баяу ұлғайғанда немесе сығылғанда), онда жүйенің осы процестің кез-келген уақытындағы күйін тепе-теңдік (квазастатикалық) деп, яғни, процесті қайтымды деп есептеуге болады. Іс жүзінде, кез-келген термодинамикалық процесс үйкеліс, жылуөткізгіштік, т.б. құбылыстармен қатар жүретіндіктен, жүйе энергиясының бір бөлігі (диссипацияланады) қоршаған сыртқы ортаға тарап кетеді. Сондықтан, нақты процестер әрқашан қайтымсыз болады.

Дөңгелек процесс (немесе, цикл) деп жүйенің бірнеше аралық күйлерден өтіп, бастапқы күйге қайта оралатын процестерін айтады.

ПӘК. Жылулық қозғалтқыш циклінің үнемділігі жылулық пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК немесе ) арқылы сипатталады. Пайдалы әсер коэффициенті – бір циклде жасалған A жұмыс пен қыздырғыштан жұмыс денесіне берілген Q₁ жылу мөлшерінің қатынасына тең физикалық шама. Карно циклі бойынша жұмыс істейтін қозғалтқыш үшін ПӘК: . Бірқатар түрлендіруден соң Карно қозғалтқышының ПӘК-ін келесі түрге келтіруге болады: .

Материялық нүкте. Санақ жүйесі. Траектория, жол ұзындығы, орын ауыстыру векторы(1-сұрақ)

Материалдық нүктенің қозғалыс күйі санақ денесі деп аталытын кез келген таңдап алынған денемен салыстырылып қарастырылады. Санақ денесімен байланысқан координаттар жүйесі мен сағат жиынтығын санақ жүйесі деп атайды.

Қозғалыс қашықтығымен салыстырғанда берілген дененің өлшемі мен пішіні өте кіші болса, оны материалдық нүкте ретінде қарастыруға болады.

Берілген санақ жүйесінде қозғалыстағы дененің немесе материалдық нүктенің басып өткен нүктелерінің жиының траектория деп атайды. Траекторияның пішініне байланысты қозғалыс түзу сызықты және қисық сызықты болып бөлінеді.

Қисық сызықты АВ геометриялық нүктелер жиыны ∆S жол ұзындығы деп аталады. Бұл скаляр шама уақытқа тәуелді функция болады: .

Нүктенің бастапқы А күйінен соңғы В күйіне жүргізілген векторы орын ауыстыру векторы деп аталады.