Рекомендации по решению задач.




 

Научитесь хорошо определять направление поля в любой точке при любом направлении провода с током.

Научитесь хорошо определять направление силы Лоренца и Ампера. Учтите, что для электрона с отрицательным зарядом направление меняется на противоположное.

Если частичка влетает в магнитное поле, то приравнивайте силу Лоренца к mV2/R

Если в контуре есть батарейка или задано, что по контуру идет ток, то это задача на силу Ампера, а не на э.д.с индукции. В задачах на э.д.с. индукции 1). в контуре нет батарейки или заданного тока 2). Должен меняться поток магнитного поля, то есть меняется или поле, или площадь, или угол.

Э.д.с. индукции равнозначно батарейке, только здесь нет внутреннего сопротивления.

Если площадка стояла поперек поля и повернулась на 90 градусов, то изменение потока проще сосчитать так: сначала поток был равен BS, в конце равен нулю, изменение равно ∆Ф=0-BS=-BS. Если площадка повернулась на 180 градусов, то сначала поток был равен BS, в конце равен -BS, изменение равно ∆Ф=-BS-BS=-2BS.

Если дано, что поле меняется по закону B=Bocosωt или что площадка поворачивается с постоянной скоростью, то есть S=Socosωt, то тогда поток меняется неравномерно и надо брать производную от потока по времени.

 

 

МКТ и термодинамика.

Лекции: "Молекулярная физика" (3 лекции), "Термодинамика", "Тепловые машины".

Определения

давление P=F(сила)/S(площадь)

плотность ρ=m(масса)/V(объем)

концентрация молекул n=N/V или число молекул в кубическом метре.

моль –это NА(число Авогадро) молекул

молярная масса M– масса одного моля

теплоемкость тела –тепло, нужное, чтобы нагреть это тело на один градус

удельная теплоемкость вещества c–тепло, нужное, чтобы нагреть один килограмм этого вещества на один градус

удельная теплота плавления льда (парообразования) – тепло, нужное, чтобы расплавился один килограмм льда (испарился один килограмм воды).

процессы: изотермический – постоянна температура, изобарный – постоянно давление, изохорный – постоянен объем, адиабатический – нет подвода и отвода тепла (в термосе)

внутренняя энергия – энергия движения всех молекул

парциальное давление – давление каждого газа в отдельности (как будто он один)

к.п.д. =полезная работа или энергия/затраченную

100%-я влажность – когда вода больше не может испаряться

относительная влажность = P(парциальное давление пара)/P0(парциальное давление пара при 100%-й влажности). При одной температуре можно считать как отношение давлений, так и отношение масс m(масса пара)/m0(масса пара при 100%-й влажности), при разных температурах надо считать только отношение давлений.

 

Законы

У равнение Менделеева-Клапейрона

РV = nRT

Этот закон можно вывести экспериментально (см. лекцию МКТ 1), а можно теоретически, представляя газ как множество маленьких летящих молекул (см. лекцию: МКТ2). В первом случае мы вводим температуру как то, что меряет термометр, во втором на месте температуры у нас получается средняя кинетическая энергия молекул с коэффициентом. Из этого мы делаем вывод, что температура и кинетическая энергия молекул – это одно и то же.

(одной молекулы) = где =R/NA - постоянная Больцмана.

 

Закон сохранения энергии.

Q = A + DU = PDV + D(1,5nRT)

То есть тепло, переданное газу, идет на работу и на изменение внутренней энергии.

 

Выводится:

так как моль – это NA молекул, то общее число молекул N равно NA умножить на число молей, отсюда число молей равно N/NA. Если М – молярная масса, то есть масса одного моля, то общая масса равна М умножить на число молей, отсюда число молей равно m/M.

Для нагрева надо тепло Q=c(удельная теплоемкость)m(масса) T(изменение температуры). Это следует из определения удельной теплоемкости: если для нагрева 1 килограмма на 1 градус надо с единиц тепла, то на нагрев m килограммов на ∆T градусов надо сm∆T единиц тепла.

Для плавления m килограммов льда надо тепло Q = λпл. m. Это следует из определения удельной теплоты плавления льда: если на плавление килограмма надо λ тепла, то на расплавление m килограммов надо в m раз больше. При превращении воды в лед такое же тепло выделяется.

Аналогично: для испарения m килограммов воды надо тепло Q = λисп. m. При конденсации воды такое же тепло выделяется.

A(работа газа) =P(давление)·∆V(изменение объема) По определению A=F·∆x, но в газах неудобно считать силы и перемещения, а удобно давление и объем, поэтому заменяем силу на давление по определению давления F=P·S (где S площадь). A=F·∆x=P·S·∆x=P·∆V, так как площадь, умноженная на перемещение, есть изменение объема.

Если в уравнении Менделеева-Клапейрона объем перенести в правую часть и заменить число молей на N/NA, то получим или Р=nkT, то есть давление зависит только от концентрации молекул и температуры.

U = nRT Это очень важная формула, она выводится из определения внутренней энергии как энергии всех молекул и того, что энергия одной молекулы (одной молекулы) = тогда . Можно сделать наоборот: знать U и вычислять энергию одной молекулы.

К.п.д. любой тепловой машины = (по определению к.п.д.). Так как работа в идеальной тепловой машине есть разница между теплом, которое дали (тепло нагревателя) и теплом, которое забрали обратно (тепло холодильника), то получаем

к.п.д. =

 

Для цикла Карно к.п.д. = = В школе это не выводится, но в ВУЗе вы это сделаете. Пока запоминаете, что для цикла Карно вместо Q можно ставить T.

По тепловым машинам см. лекцию: Тепловые машины.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: