Фізичні властивості

• Орієнтовні фізичні характеристики: Густина: ρ = 0,7 кг/м³ (сухий газоподібний) або 400 кг/м³ рідкий Температура займання: t = 650 °C Теплота згоряння: 16 — 34 МДж/м³ (для газоподібного) Октанове число при використанні на двигунах згоряння: 120 — 130

Ідеальний газ - це газ, в якому молекули можна вважати матеріальними точками, а силами притягання й відштовхування між молекулами можна знехтувати. У природі такого газу не існує, але близькими за властивостями можна вважати реальні розріджені гази, тиск в яких не перевищує 200 атм і які перебувають при не дуже низькій температурі, оскільки відстань за таких умов між молекулами набагато перевищує їх розміри. Нехай всередині посудини, площа стінки якої S міститься ідеальний одноманітний газ з молекулами масою m₀ кожна, які хаотично рухаються зі швидкостями  .

вираз основного рівняння МКТ газів: Основне рівняння МКТ газів дає можливість, знаючи масу молекули m₀, знайти середню квадратичну швидкість   і концентрацію молекул n, розрахувати тиск, який чинить газ на стінку посудини, в якій він знаходиться. Це рівняння можна подати і в іншому вигляді, врахувавши, що  :

Поділимо і помножимо праву частину рівняння  на 2:

Основне рівняння МКТ газів підтверджує той факт, що чим більша маса молекул і їх швидкості, а також концентрація, тим більший тиск вони чинять на стінки посудини. Основне рівняння МКТ газів установлює зв'язок між легковимірюваними величинами макроскопічного параметра тиску з такими мікроскопічними параметрами, як маса однієї молекули і концентрація молекул.

2.! ВИМУШЕНІ КОЛИВАННЯ - коливання у фізичних системах, які виникають внаслідок діяння зовнішніх змінних сил. Характер В. к. залежить від характеру діючих сил і властивостей системи. Під час діяння періодично змінної сили через деякий час (тим менший, чим більше згасання власних коливань системи) встановлюються В. к. з частотою цієї сили (у заг. випадку з деяким зсувом по фазі). Амплітуда В. к. зростає із збільшенням амплітуди діючої сили і зменшується при збільшенні її частоти. При наближенні частоти зовн. сили со до частоти власних коливань системи ?0 настає резонанс - різке зростання амплітуди А В. к. (мал.). У нелінійних системах спостерігаються специфічні явища: випередження або запізнення резонансу, поява резонансу при деяких дробових співвідношеннях частот В. к. і власних коливань тощо.

Резона́нс — явище сильного зростання амплітуди вимушеного коливання у разі, коли частота зовнішньої сили збігається з власною частотою коливань.

Автоколива́ння — коливання, амплітуда і період яких залежать від властивостей самої системи і не залежать від початкових умов, наприклад від початкового запасу енергії. Цим автоколивання відмінні від власних і вимушених коливань. Системи, в яких можливі автоколивання, називаються автоколивальними

Білет №10

1.! Найпростішим видом криволінійного поступального руху тіла є його рух по колу, коли всі точки цього тіла рухаються по однакових колах. Такий рух зустрічається досить рідко: так рухаються кабінки оглядових коліс у міських парках. Водночас будь-який складний криволінійний рух тіла на досить малій ділянці його траєкторії можна наближено розглядати як рівномірний рух по колу. Тому вивчати довільний криволінійний рух треба починати від простішого: вивчення рівномірного руху по колу. Прикладами рівномірного руху по колу можна наближено вважати: рух штучних супутників Землі, рух частин, що обертаються в механізмах тощо.

Період обертання — проміжок часу, через який кожна точка тіла при обертанні повертається до свого початкового положення.

Позначається здебільшого T, вимірюється в одиницях часу. Період обертання Землі навколо своєї осі — доба. Період обертання Землі навколо Сонця — рік.

Частота обертання ν зв'язана з періодом формулою

.Циклічна частота ω обертання

.

Кутова́ шви́дкість — відношення зміни кута при обертанні до відрізку часу, за який ця зміна відбулася.

.Вимірюється в радіанах за секунду. Оскільки зростання кута відраховується проти годинникової стрілки, то кутова швидкість додатня при обертанні проти годинникової стрілки і від'ємна при обертанні за годинниковою стрілкою.

Якщо зміна кута нерівномірна, то вводиться миттєва кутова швидкість

2.! Дію магнітного поля на провідник з струмом, тобто існування сили Ампера, голландський вчений Лоренц пояснив тим, що магнітне поле діє на рухомі заряди в провіднику з струмом. Це означає, що сила Ампера є сумою сил, що діють на рухомі заряди (електрони і іони).

Сила з якою магнітне поле діє на один рухомий заряд називається силою Лоренца. Позначається буквою Fл.

Fл = Fа/N , N — загальна кількість зарядів в провіднику.

Fл = B·I·l·sinα, I = v·noe·S

Fл = B·vesinα, α – кут між B і v

Напрям сили Лоренц також визначають за правилом лівої руки. Якщо ліву руку розмістити так, щоб силові лінії входили в долоню, а чотири пальці спрямовані в напрямку руху заряду якщо він позитивний і проти руху заряду якщо він негативний, тоді відведений великий палець вкаже напрям сили Лоренца .

Сила Ампера — це сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом.

Експериментально встановлено, що сила Ампера пропорційна силі струму в провіднику та довжині тій частини провідника, що перебуває в магнітному полі Сила Ампера збільшується з посиленням магнітного поля і залежить від розташування провідника відносно ліній магнітного поля. Сила Ампера є максимальною, якщо провідник розташований перпендикулярно до магнітних ліній, і дорівнює нулю, якщо провідник розташований паралельно магнітним лініям.

Напрямок сили Ампера зручно визначати за допомогою правила лівої руки.

Білет №11

1.! Зако́н всесві́тнього тяжі́ння — фізичний закон, що описує гравітаційну взаємодію в рамках Ньютонівської механіки. Закон стверджує, що сила притягання між двома тілами (матеріальними точками) прямо пропорційна добутку їхніх мас, і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

Закон всесвітнього тяжіння сформулював Ісаак Ньютон у 1687 році

Силою тяжіння називають силу притягання тіла до Землі.

За законом всесвітнього тяжіння сила, що діє на тіло з боку Землі, дорівнює:

де m — маса тіла, М_З — маса Землі, R_З — відстань між тілом і центром Землі (радіус Землі).

Вага тіла - це сила, з якою тіло діє на горизонтальну опору чи розтягує підвіс, на якій його підвішено, внаслідок притягання Землі

Невагомість - стан механічної системи, при якому дія на систему зовнішніх сил не викликає взаємного тиску частинок цієї системи. При цьому всі частинки даної системи знаходяться в невагомості і вага тіла дорівнює нулю, а діє лише сила тяжіння. У цьому випадку сила тяжіння виявляється лише динамічно, надаючи всій системі і тілам (тілу, опоріабо підвісу), які знаходяться в ній, однакового прискорення.

Штучні Супутники Землі (ІСЗ), космічні літальні апарати, виведені на орбіти довкола Землі і призначені для вирішення наукових і прикладних завдань. Запуск першого ІСЗ(штучний супутник Землі), що став першим штучним небесним тілом, створеною людиною, був здійснений в СРСР 4 жовтня 1957 і з'явився результатом досягнень в області ракетної техніки, електроніки, автоматичного управління, обчислювальної техніки небесної механіки і ін. розділів науки і техніки. За допомогою цього ІСЗ(штучний супутник Землі) вперше була виміряна щільність верхньої атмосфери (по змінах його орбіти), досліджені особливості поширення радіосигналів в іоносфері, перевірені теоретичні розрахунки і основні технічні рішення, пов'язані з виведенням ІСЗ(штучний супутник Землі) на орбіту. 1 лютого 1958 на орбіту був виведений перший американський ІСЗ(штучний супутник Землі) «Експлорер-1», а декілька пізніше самостійні запуски ІСЗ(штучний супутник Землі) виробили і інші країниВсього до 1973 запущено понад 1300 ІСЗ(штучний супутник Землі) різного типа, у тому числі близько 600 радянських і понад 700 американських і ін. країн включаючи пілотовані космічні кораблі-супутники і орбітальні станції з екіпажем.

2.! ЕЛЕКТРОЄМНІСТЬ - електрична характеристика провідника або системи провідників. Е. ізольованого провідника С визначається відношенням заряду О, наданого провіднику, до зміни його електр. потенціалу Ф, викликаного цим зарядом: С = Q/?. Взаємна Е. двох провідників дорівнює електр. зарядові, який треба перенести з одного провідника на ін., щоб змінити різницю потенціалів, що виникає при цьому, на одиницю. Е.

залежить від розмірів, форми і взаємного розташування провідників та від діелектричної проникності середовища, в якому вони перебувають. Е. вимірюють ємності вимірювачем. Одиницею Е. у Міжнародній системі одиниць (СІ) є фарада.

Конденсáтор (рос. конденсатор, англ. capacitor; нім. Kondensator m) — система з двох чи більше електродів (обкладок), які розділені діелектриком, товщина якого менша у порівнянні з розміром обкладок. Така система має взаємну ємність і здатна зберігати електричний заряд.