Physics (стр. 3 из 7)

Кол-во теплоты, необходимое для превращения 1 кг кристаллического в-ва при температуре плавления в жидкость той же t^o, называют удельной теплотой плавления.

3. Парообразование и конденсация

Q = rm; Q = rm

r, L – уд. парообразование [Дж/кг]

Количество теплоты, необходимое для превращения при постоянной температуре 1 кг жидкости в пар называют удельной теплотой преобразования.

При парообразовании Q>0

При конденсации Q<0

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Закон превращения и сохранения энергии, распространенный на тепловые явления, носит название первогозаконатермодинамики.

U = A+Q – первый закон термодинамики

A^¢= A ; Q = ΔU = A^¢

1. Изохорный процесс

; V=const, ΔV=0.

A=PΔV=0; ΔU=Q; ΔT>0; ΔU>0 увеличивается

2. Изотермический процесс

T = const ΔT = 0

ΔU=0; Q= - A ; Q = A^¢

3. Изобарный процесс

P = const; ΔU = Q+A; Q = ΔU = A^'

4. Адиабатный процесс

Процесс, протекающий в системе (теплоизолированной), которая не обменивается теплом с окружающими телами.

Q = 0 ; ΔU = A.

Q₁ + Q₂ + Q₃ + … = 0 – уравнение теплового баланса

где Q₁, Q₂, Q₃, … - кол-ва теплоты, полученные или отданные телами.

ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Второй закон термодинамики указывает направление возможных энергетических превращений и тем самым выражает необратимость процессов в природе.

Принципы действия тепловых двигателей

Температуру Т₁ называют температурой нагревателя.

Температуру Т₂ называют температурой холодильника

A^' =|Q₁|-|Q₂|, где

Q₁ – кол-во тепла, полученное от нагревателя, а

Q₂ – кол-во теплоты отданное холодильнику.

Коэф. полезного действия теплового двигателя называют отношение работы А^', совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя:

.

Так как у всех двигателей некоторое количество теплоты передается холодильнику, то h < 1.

Максимальное значение КПД тепловых двигателей.

Реальная тепловая машина, работающая с нагревателем, имеющим температуру Т₁, и холодильником с температурой Т₂, не может иметь КПД, превышающий КПД идеальной тепловой машины.

Закон сохранения электрического заряда.

При электризации тел выполняется закон сохранения электрического заряда. Этот закон справедлив для замкнутой системы. В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц остается неизменной. Если заряды частиц обозначить через q₁, q₂ и т.д., то

q₁ + q₂ + q₃ + … + q_n = const.

Основной закон электростатики – закон КУЛОНА

Если расстояние между телами во много раз больше их размеров, то ни форма, ни размеры заряженных тел существенно не влияют на взаимодействия между ними. В таком случае эти тела можно рассматривать как точечные.

Сила взаимодействия заряженных тел зависит от свойств среды между заряженными телами.

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Эту силу называют кулоновской.

, где

|q₁| и |q₂| - модули зарядов тел,

r – расстояние между ними,

k – коэффициент пропорциональности.

F- сила взаимодействия

Силы взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел направлены вдоль прямой, соединяющей эти тела.

Единица электрического заряда

Единица силы тока – ампер.

Один кулон (1Кл) – это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А

g [Кулон=Кл]

е=1,6×10^-19 Кл

-электрическая постоянная

БЛИЗКОДЕЙСТВИЕ И ДЕЙСТВИЕ НА РАССТОЯНИИ

Предположение о том, что взаимодействие между удаленными друг от друга телами всегда осуществляется с помощью промежуточных звеньев (или среды), передающих взаимодействие от точки к точке, составляет сущность теории близкодействия.Распр. с конечной скоростью.

Теория прямого действия на расстоянии непосредственно через пустоту. Согласно этой теории действие передается мгновенно на сколь угодно большие расстояния.

Обе теории являются взаимно противоположными друг другу. Согласно теории действия на расстоянии одно тело действует на другое непосредственно через пустоту и это действие передается мгновенно.

Теория близкодействия утверждает, что любое взаимодействие осуществляется с помощью промежуточных агентов и распространяется с конечной скоростью.

Существования определенного процесса в пространстве между взаимодействующими телами, который длится конечное время, - вот главное, что отличает теорию близкодействия от теории действия на расстоянии.

Согласно идее Фарадея электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждый из них создает в окружающем пространстве электрическое поле. Поле одного заряда действует на другой заряд, и наоборот. По мере удаления от заряда поле ослабевает.

Электромагнитные взаимодействия должны распространятся в пространстве с конечной скоростью.

Электрическое поле существует реально, его свойства можно исследовать опытным путем, но мы не можем сказать из чего это поле состоит.

О природе электрического поля можно сказать, что поле материально; оно сущ. независимо от нас, от наших знаний о нем;

Поле обладает определенными свойствами, которые не позволяют спутать его с чем-либо другим в окружающем мире;

Главное свойство электрического поля – действие его на электрические заряды с некоторой силой;

Электрическое поле неподвижных зарядов называют электростатическим. Оно не меняется со временем. Электростатическое поле создается только электрическими зарядами. Оно существует в пространстве, окружающем эти заряды, и неразрывно с ним связано.

Напряженность электрического поля.

Отношение силы, действующей на помещенный в данную точку поля заряд, к этому заряду для каждой точки поля не зависит от заряда и может рассматриваться как характеристика поля.

Напряженность поля равна отношению силы, с которой поле действует на точечный заряд, к этому заряду.

Напряженность поля точечного заряда.

.

Модуль напряженности поля точечного заряда q_oна расстоянии r от него равен:

.

Если в данной точке пространства различные заряженные частицы создают электрические поля, напряженности которых

и т. д., то результирующая напряженность поля в этой точке равна:

СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛ.

НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ ЗАРЯЖЕННОГО ШАРА

Электрическое поле, напряженность которого одинакова во всех точках пространства, называется однородным.

Густота силовых линий больше вблизи заряженных тел, где напряженность поля также больше.

-напряженность поля точечного заряда.

Внутри проводящего шара (r > R) напряженность поля равна нулю.

ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ.

В проводниках имеются заряженные частицы, способные перемещаться внутри проводника под влиянием электрического поля. Заряды этих частиц называют свободными зарядами.

Электростатического поля внутри проводника нет. Весь статический заряд проводника сосредоточен на его поверхности. Заряды в проводнике могут располагаться только на его поверхности.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭЛЕКТПРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД

-заряд капельки; е=1,6×10^-19Кл