Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

F_a = Р_возд – Р_жидк  Архимедова сила равна разности веса тела в воздухе и веса тела в жидкости

Плавание — это способность тела удерживаться на поверхности жидкости или на определённом уровне внутри жидкости.

Условия плавания тел следуют из закона Архимеда:

Если выталкивающая сила больше, чем вес тела F_a Р, тело всплывает до тех пор, пока эти силы не уравновесятся.

Если выталкивающая сила равна весу тела F_a = Р, , тело плавает в любой точке жидкости.

Если выталкивающая сила меньше веса тела F_a Р, , тело тонет.

· тело плавает, будучи полностью погруженным в жидкость, если плотность тела равна плотности жидкости: ρ_т = ρ_ж ;

· тело плавает, частично выступая над поверхностью жидкости, если плотность тела меньше плотности жидкости: : ρ_т  ρ_ж ; ;

· если плотность тела больше плотности жидкости, т.е: ρ_т  ρ_ж ; тело тонет.

Осадка — в военном и гражданском кораблестроении — глубина погружения корабля или судна в воду.

При переходе корабля из реки в море осадка уменьшится, а архимедова сила не изменяется.

Водоизмещение корабля -  количество воды, вытесненной подводной частью корабля. Масса этого количества жидкости равна массе всего корабля с грузом.

m _{выт воды} = m _судна + m _груза

 

Тепловые явления

Все тела состоят их молекул, которые непрерывно движутся и взаимодействуют друг с другом. Они обладают одновременно кинетической и потенциальной энергией. Эти энергии и составляют внутреннюю энергию.

Внутренняя энергия – это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело. U (Дж)

Внутренняя энергия зависит от: от температуры, массы тела, агрегатного состояния вещества ( внутренняя энергия газов больше, чем у жидкостей, а у жидкостей – больше, чем у твёрдых тел)

Не зависит от: механического движения, положения тела относительно других тел

· При плавлении, нагревании и кипении внутренняя энергия увеличивается, а температура не изменяется.

· При конденсации, охлаждении и кристаллизации внутренняя энергия уменьшается, а температура не изменяется.

Способы изменения внутренней энергии:

1) Теплопередача ( конвекция, излучение, теплопроводность)

2) Совершение работы (если тело совершает работу, то его внутренняя энергия уменьшается; если над телом совершают работу, то внутренняя энергия увеличивается)

Теплопрово́дность —  процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела ( атомами, молекулами, электронами и т.п.) Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества. Явление теплопроводности заключается в том, что кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру тела, передаётся другому телу при их взаимодействии или передаётся из более нагретых областей тела к менее нагретым областям. Металлы обладают хорошей теплопроводностью, меньшей обладают жидкости, газы плохо проводят тепло. При теплопроводности не происходит переноса вещества.

Конвекция – вид теплопередачи, при котором энергия переносится струями жидкости или газа. Конвекция в твёрдых телах и в вакууме происходить не может. Различают два вида конвекции – естественная и вынужденная. Естественная конвекция – самопроизвольное охлаждение, нагревание, перемешивание При естественной конвекции холодные слои под действием силы тяжести опускаются вниз, а тёплые –более лёгкие, под действием архимедовой силы поднимаются вверх. Поэтому жидкости и газы нагревают снизу. Конвекция происходит снизу вверх. Тяга в печке основана на конвекции. Нагревательный элемент в чайнике находится внизу. Вынужденная конвекция – перемешивание с помощью насоса и мешалки. При вынужденной конвекции перемещение вещества обусловлено действием внешних сил (вентилятор, насос и т.д.) В результате конвекции в атмосфере образуются ветры у моря – дневные и ночные бризы. Конвекция невозможна в твёрдых телах. Интенсивность конвекции зависит от разности температур слоёв жидкости или газа и агрегатного состояния

Излучение – процесс теплопередачи, при котором испускание и распространение энергии происходит при помощи электромагнитных волн и элементарных частиц. Когда излучение достигает какого –либо тела, то часть энергии отражается, а часть поглощается. При поглощении энергия теплового излучения превращается во внутреннюю энергию тела, и тело нагревается.

· Светлые и блестящие поверхности лучше отражают солнечное излучение, медленнее нагреваются и медленнее остывают.

· Тёмные поверхности лучше поглощают тепловое излучение, быстрее нагреваются и быстрее остывают.

· Чем выше температура тела, тем интенсивнее излучение

· Излучение может происходить в вакууме.

 

Количество теплоты Q (Дж ) – энергия, которую получает или теряет тело при теплопередаче.

1 кал = 4,19 Дж

Q  0 при нагревании, кипении, плавлении    

 Q  0  при охлаждении, конденсации, кристаллизации.

Q = c·m·Δt - количество теплоты, необходимое для нагревания (при охлаждении выделяется такое же количество теплоты).

с (Дж / кг·⁰С) – удельная теплоёмкость , показывает какое количество теплоты необходимо для нагревания 1 кг вещества на 1⁰С.

 Q = λ· m -  количество теплоты, необходимое для плавления тела ( при кристаллизации выделяется такое же количество теплоты)

λ (Дж/кг) – удельная теплота плавления  показывает, какое количество теплоты необходимо для плавления 1 кг вещества, взятого при температуре плавления.

· При плавлении температура остаётся постоянной, подводимая энергия идёт на разрушение кристаллической решётки

· Внутренняя энергия расплавленного вещества больше, чем внутренняя энергия твёрдого тела

Q = L · m  - количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар ( при конденсации выделяется такое же количество теплоты)

L (Дж/кг) – удельная теплота парообразования показывает, какое количество теплоты необходимо для превращения в пар 1 кг жидкости, взятой при температуре кипения.

· При кипении температура остаётся постоянной, скорость частиц не изменяется, подводимая энергия идёт на увеличение промежутков между молекулами;

·  внутренняя энергия пара больше, чем внутренняя энергия кипящей жидкости

Q = q · m  - количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива.

q (Дж/кг) - удельная теплота сгорания топли ва показывает, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива.

устройство	Полезная работа	Затраченная работа	КПД
Эл.нагреватель, плитка, чайник	Ап = Q = c·m·Δt	A з = P·τ = I·U·τ	η =  ·100%
Газовая горелка, печь, спиртовка	Ап = Q = c·m·Δt	A з = Q = q·m т	η =  ·100%
Двигатель автомобиля, самолёта	Ап = N·τ= F·S = F·υ·τ	A з = Q = q·m т	η =  ·100%
электровоз	Ап = N·τ= F·S = F·υ·τ	A з = I·U·τ	η =  ·100%
Пушка, ружьё	Ап = mυ 2 /2	A з = Q = q·m	η =  ·100%

 

Испарение - то переход вещества из жидкого состояния в газообразное (пар), происходящее со свободной поверхности жидкости. Происходит при любой температуре.

Скорость испарения зависит от:

1)  Температуры

2) Площади свободной поверхности

3) Рода жидкости

4) Ветра

5) Влажности

Жидкость могут покинуть молекулы, находящиеся на поверхности, кинетическая энергия которых больше потенциальной энергии их взаимодействия с соседними молекулами. Быстрее испаряется та жидкость, молекулы которой притягиваются с меньшей силой. При испарении, если нет притока тепла, жидкость охлаждается, температура её понижается.

Конденсация - переход молекул из газообразного состояния в жидкое. В открытом сосуде преобладает испарение, а в закрытом устанавливается равновесие между испарением и конденсацией. Динамическое равновесие – состояние, при котором число вылетевших молекул равно числу возвратившихся. Пар, находящийся в состоянии динамического равновесия с жидкостью, называется насыщенным паром.

· Концентрация насыщенного пара не зависит от его объёма при постоянной температуре.

· Давление насыщенного пара зависит только от температуры.

Абсолютная влажность – плотность водяных паров в воздухе при данной температуре

Относительная влажность  =  ·100% отношение парциального давления водяного пара при данной температуре к давлению насыщенного пара при той же температуре.

· Влажность измеряют гигрометром или психрометром

· Влажность не бывает больше 100%

 

 

Электрическое поле

Электрическое поле – особая форма материи, существующая вокруг электрических зарядов.  Свойства поля:

1) Материально

2) Существует независимо от нас и наших знаний о нём

3) Распространяется в пространстве со скоростью 300000 км/с

4) Сильнее вблизи заряда, с расстоянием ослабевает

5) Невидимо, определяется по действию или с помощью приборов

Поле, созданное покоящимися электрическими зарядами, называется  электростатическим полем.

Электрический заряд q (Кл) – скалярная величина, определяющая интенсивность электромагнитных взаимодействий. Существует два вида зарядов, условно названных положительными и отрицательными.

Разноимённые заряды притягиваются, одноимённые - отталкиваются

е = 1,6 ·10^-19 Кл – наименьший заряд, заряд электрона

q = N·e ⇒ N =  - число электронов

Закон Кулона

· Атом нейтрален, его заряд  q = 0

· Если к атому присоединяется электрон, то атом становится отрицательным ионом.

· Если атом теряет электрон, то становится положительным ионом

· Если тело с зарядом q = +2е теряет один электрон, то его заряд будет q׳ = +2е – (-е) = +3е

· Если два одинаковых металлических заряженных шарика соединить, то их заряды будут одинаковые                q₁^҆ = q₂҆ = (q₁ + q₂)/2.

· Заряженное тело притягивает заряд противоположного знака или незаряженное тело

Электризация – процесс получения электрически заряженных тел из электрически нейтральных. Электризация трением – участвуют два тела, оба заряжаются: одно положительно, а второе – отрицательно. Заряды обоих тел одинаковы по величине. Есть ещё электризация соприкосновением с заряженным телом и электризация через влияние (электростатическая индукция).

В процессе электризации от одного тела к другому переходят только электроны. Число протонов не изменяется.

· При поднесении отрицательно заряженной палочки к незаряженной металлической гильзе, в гильзе происходит перемещение электронов к левому концу проводника

 

· Если к незаряженному электроскопу поднести, не касаясь, + заряженную палочку, то на шарике электроскопа будут - заряды, а на листочках +

 

· Если к + заряженному электроскопу поднести - заряженное тело, то заряд электроскопа уменьшится

· Если к + заряженному электроскопу поднести +  заряженное тело, то заряд электроскопа увеличится

· Электроны всегда располагаются по поверхности проводника – электрического поля внутри проводника не будет.

· Заряженное тело притягивает заряд противоположного знака или незаряженное тело.

· Если к середине массивного проводника, соединяющего два незаряженных электрометра, поднесли отрицательно заряженную палочку, то оба электрометра будут заряжены отрицательно, а массивный проводник положительно

· Если незаряженный электроскоп 1 соединили эбонитовым стержнем с таким же отрицательно заряженным электроскопом 2 (см. рисунок), то первый электроскоп останется незаряженным

· Два не­за­ря­жен­ных электроскопа со­еди­не­ны проволокой. К од­но­му из них под­но­сят заряженную палочку. При поднесении заряженной палочки к ша­ри­ку электроскопа, заряды в электроскопе перераспределятся. Например, поднесена отрицательно заряженная палочка, в таком случае к ней притянутся положительные заряды, в результате чего на шарике электроскопа образуется избыточный положительный заряд. На листочках электроскопа, в свою очередь, образуется недостаток положительного заряда, или, что то же самое, избыточный отрицательный заряд. Аналогичный процесс происходит при поднесении положительно заряженной палочки. Таким образом, распределение зарядов указано неверно на обоих рисунках.

· Заряженную отрицательным за­ря­дом па­лоч­ку под­но­сят к не­за­ря­жен­но­му электрометру. Когда па­лоч­ка на­хо­дит­ся вб­ли­зи ша­ри­ка электрометра, но не ка­са­ет­ся его, на­блю­да­ют от­кло­не­ние стрел­ки электрометра. Рас­пре­де­ле­ние за­ря­да в электрометре на рисунке. На шаре положительный заряд, а на стержне и стрелке отрицательный.

 

 

· Стеклянную па­лоч­ку потёрли шёлковой тка­нью и под­нес­ли к мел­ким не­за­ря­жен­ным ку­соч­кам бумаги, ле­жа­щим на де­ре­вян­ном столе. Ку­соч­ки бу­ма­ги под­ня­лись и при­лип­ли к палочке. Это произошло, по­то­му что в ку­соч­ках бу­ма­ги пе­ре­рас­пре­де­ли­лись соб­ствен­ные заряды: на частях,     ко­торые на­хо­дят­ся ближе к палочке, об­ра­зо­вал­ся из­бы­ток от­ри­ца­тель­но­го заряда

 

· если к одному из незаряженных электрометров, соединённых проводником, поднесли положительно заряженную палочку, то на электрометре 1 будет избыточный отрицательный заряд, на электрометре 2 — избыточный положительный заряд