48. Работа и мощность тока.

Пусть имеется однородный проводник, к концам которого приложено напряжение . За время через сечение проводника переносится заряд . Так как ток представляет собой перемещение заряда под действием электрического поля, то из выражения работа, совершаемая при этом: .(12.16). Если сила тока выражается в амперах, напряжение в вольтах, сопротивление в Омах, то работа тока выражается в Джоулях, а мощность – в Ваттах.

35. Капиллярные явления. . Поместим узкую трубку (капилляр) одним концом в жидкость, налитую в широкий сосуд. Если жидкость смачивает материал трубки, то мениск (поверхность жидкости) имеет вогнутую форму, если не смачивает – выпуклую форму (рис. 9. 3). . Под вогнутой поверхностью появится отрицательное избыточное давление, определяемое по формуле: (9.5) Наличие этого давления приводит к тому, что жидкость в капилляре поднимается. . Явление изменения высоты уровня жидкости в капиллярах называется капиллярностью. Жидкость в капилляре поднимается или опускается на такую высоту , при которой давление столба жидкости (гидростатическое давление) уравновешивается избыточным давлением , т.е: (9.6); - плотность жидкости, – ускорение свободного падения.

Или: (9.7); - радиус капилляра, - краевой угол.

В тонких капиллярах жидкость поднимается достаточно высоко. Так, при полном смачивании ( =0), вода ( =1000 кг/м³, =0,073Н/м) в капилляре диаметром 10 мкм поднимается на высоту3 м. В биологии капиллярное явление имеет место при влагообмене в почве и растениях. Он происходит за счет поднятия воды по тончайшим капиллярам.

37. Фазовые переходы в веществе. Диаграмма состояний.

Как в жидкостях, так и в твердых телах имеются молекулы, энергия которых достаточна, чтобы преодолеть силы притяжения других молекул, и перейти в окружающее пространство от поверхности жидкого или твердого веществ. Этот процесс для жидкости называется испарением, а для твердых тел сублимацией.

Фазой называется термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся от других возможных равновесных состояний того же вещества, по физическим свойствам.

Переход вещества из одной фазы в другую, фазовый переход, связан с качественным изменением свойств вещества.

Фазовый переход первого рода сопровождается поглощением или выделением теплоты (например: плавление, кристаллизация). Для них характерны: . (изменения энтропии и объема).

Фазовые переходы второго рода не связаны с выделением, поглощением теплоты или изменением объема. Они характеризуются: , но скачкообразным изменением теплоемкости.

Для популярного изображения фазовых превращений используется диаграмма состояний, на которой в координатах задается зависимость между температурой фазового перехода и давлением в виде кривых испарения (КИ), плавления (КП) и сублимации (КС). Они разделяют поле диаграммы на три области, соответствующие условиям существования вещества в твердой (Т), жидкой (Ж), и газообразной (Г) фазах. Кривые на диаграмме называются кривыми фазового равновесия; каждая точка на них соответствует условиям равновесия двух соответствующих фаз; КП – твердого тела и жидкости, КИ – жидкости и газа, КС – твердого тела и газа.

Точка, в которой пересекаются эти кривые, и которая, следовательно, определяет условия (температуру и соответствующее ей равновесное давление ) одновременного равновесного сосуществования трех фаз вещества, называется тройной точкой. Каждое вещество имеет одну тройную точку. Для воды эта точка соответствует температуре 273, 16 ⁰К (или температуре 0,01⁰ по шкале Цельсия), 609 Па.