Закони збереження в механіці

Імпульс тіла дорівнює добутку маси тіла m на швидкість υ. Позначається р, вимірюється в (кг · м / с).

Закон збереження імпульсу - імпульс замкнутої системи зберігається, тобто не змінюється з часом.

Імпульс сили (F·Δt), векторна фізична величина, яка дорівнює добутку сили F на час її дії Δt. Вимірюється в (Н · с)

Реактивний рух - це рух, який виникає, коли від системи відокремлюється і рухається з деякою швидкістю, щодо неї, яка - то її частина.

Механічна робота - це фізична скалярна величина, що дорівнює добутку модулів сили F, переміщення s і косинуса кута 𝛼 між напрямами сили і переміщення, якщо сили не змінюються в процесі руху. Позначається буквою A, вимірюється в джоулях (Дж)

Кінетична енергія - це енергія руху, що дорівнює половині добутку маси тіла на квадрат його швидкості. Позначається буквою K (W_k) або E_k, вимірюється в джоулях (Дж).

 Потенційна енергія - це енергія взаємодії тіл або частин тіла. Позначається буквою W_р або E_р, вимірюється в джоулях (Дж).

Потенційна енергія тіла, піднятого на деяку висоту, дорівнює добутку маси тіла m на прискорення вільного падіння g і на висоту h. Ця енергія дорівнює роботі сили тяжіння при падінні тіла з цієї висоти.

Потенційна енергія пружно деформованого тіла дорівнює половині добутку жорсткості тіла k на квадрат його подовження ∆𝓵 (х). Ця енергія дорівнює роботі сил пружності при переході в недеформований стан.

Повна механічна енергія тіла дорівнює сумі кінетичної і потенційної енергій тіла.

Закон збереження енергії в механічних процесах - для тіл, що рухаються під дією сил тяжіння і пружності при відсутності сил опору, повна механічна енергія зберігається.

Якщо система не ізольована (діють сили опору), то її енергія може змінюватися. Зміна енергії дорівнює роботі зовнішніх сил і роботі сил тертя.

Потужність дорівнює відношенню роботи до часу виконання цієї роботи. Позначається буквою P (N), вимірюється в ватах (Вт).

Коефіцієнт корисної дії (ККД) - відношення корисної роботи (А_кор), виконаній за певний проміжок часу, до всієї затраченої роботи (А) за той же проміжок часу. Позначається буквою η, вимірюється у відсотках.

Елементи механіки рідин і газів

Тиск - це фізична величина, що чисельно дорівнює відношенню сили (F), що діє перпендикулярно поверхні тіла, до площі (S) його поверхні. Тиск позначається буквою р, вимірюється в Паскалях (Па).

  Закон Паскаля для рідин і газів. Тиск, який створюється зовнішніми силами, передається без зміни в кожну точку рідини чи газу.

Атмосферний тиск - тиск атмосферного повітря, на предмети, які знаходяться в ньому і на земну поверхню. Вимірюється атмосферний тиск у паскалях (Па), так само широко використовується позасистемна одиниця 1 мм рт. ст. Це тиск, який чинить стовпчик ртуті заввишки 1 мм.

1 Мм рт. Ст. ≈ 133 Па.

Тиск нерухомої рідини на дно і стінки сосуда

Усередині рідини в будь-якій її точці існує тиск, що обумовлюється вагою верхніх її шарів на нижні. Якщо розглядати рідину в стані спокою, тобто ту, яка не рухається, то цей тиск називають гідростатичним тиском. На одному і тому ж рівні він однаковий по всіх напрямах. З глибиною тиск збільшується. Тиск рідини р на дно посудини дорівнює добутку густини рідини ρ, висоті стовпа рідини h і прискоренню вільного падіння g.

Сполученими називають судини, що мають між собою канал, заповнений рідиною. Спостереження показують, що у сполучених посудинах будь-якої форми однорідна рідина завжди встановлюється на одному рівні. Різнорідні рідини в стані спокою встановлюються у сполучених посудинах таким чином, що висоти їх стовпів h виявляються обернено пропорційними густинам цих рідин 𝛒.

Архімедова сила - діє на тіло, занурене в рідину або газ. Сила Архімеда F_А дорівнює добутку густини рідини ρ, прискоренню вільного падіння g і об'єму зануреного тіла (або частини об'єму тіла, що знаходиться нижче поверхні рідини). Вимірюється в (Н).

Закон Архімеда - на будь-яке тіло, занурене в рідину або газ, діє виштовхувальна сила, яка дорівнює вазі витисненої даним тілом

рідини (газу) і за напрямом протилежна їй і прикладена у центрі

центрі мас витісненого об'єму рідини. Позначається F_А, вимірюється в (Н).

УМОВИ ПЛАВАННЯ ТІЛ

Поведінка тіла, що знаходиться в рідині або газі, залежить від співвідношення між модулями сили тяжіння F_Т і сили Архімеда F_А, які діють на це тіло. Можливі наступні три випадки:

F_Т > F_А – тіло тоне;

F_Т = F_А – тіло плаває в рідині або газі;

F_Т < F_А – тіло спливає до тих пір, поки не почне плавати.

ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНО – КІНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ