- •Часть 1
- •220501 «Управление качеством»,
- •Содержание
- •Введение
- •2. Учебная проограмма
- •Раздел 1. Физические основы механики
- •Раздел 2. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамика.
- •3. Основные формулы
- •Раздел 1. Физические основы механики Кинематика
- •Динамика поступательного движения
- •Законы сохранения
- •Динамика вращательного движения
- •Раздел 2. Молекулярная физика Основы молекулярно-кинетической теории
- •Термодинамика
- •4. Требования к выполнению контрольной работы
- •5. Задачи к контрольной работе № 1
- •6. Вопросы к зачету
- •7. Приложение
- •2. Некоторые астрономические величины
- •17. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их наименований
- •18. Работа выхода электронов из металла, эВ
- •19. Периоды полураспада некоторых радиоактивных элементов
- •20. Элементы периодической системы и масса нейтральных атомов, а.Е.М
- •8. Список рекомендуемой литературы
Законы сохранения
Импульс сохранения импульса .
Закон сохранения импульса
Связь работы сил с изменением кинетической энергии .
связь работы сил с изменением потенциальной энергии .
Закон сохранения механической энергии в консервативной системе .
Динамика вращательного движения
Момент силы
где – угол между радиус-вектором , проведенным из центра вращения в точку приложения силы и силой .
Моменты инерции тел с массами m, правильной формы относительно неподвижной оси, проходящей через центр тяжести:
стержень длиной
кольцо, полый цилиндр радиусом
диск, сплошной цилиндр радиусом
шар радиусом
материальной точки
где r – расстояние от точки до оси вращения.
Теорема Штейнера-Гюгенса. Момент инерции тела относительно произвольной оси
где – момент инерции относительно оси, проходящей через центр тяжести тела параллельно заданной оси, а – расстояние между осями.
Момент импульса тела, вращающегося относительно оси с угловой скоростью w
Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси:
где – результирующий момент сил, действующих на тело в течение времени dt,, - угловое ускорение.
Работа постоянного момента сил:
где – угол поворота тела.
Мгновенная мощность, развиваемая при вращении тела:
Закон сохранения момента импульса для замкнутой системы:
Раздел 2. Молекулярная физика Основы молекулярно-кинетической теории
Количество однородного вещества
где N – число молекул вещества, NA- число Авогадро, m – масса вещества, - молярная масса вещества.
Количества вещества смеси
Молярная масса смеси газов
Концентрация вещества
где V – объем вещества, - плотность вещества.
Закон Дальтона, определяющий давление смеси газов
где – парциальное давление i – компоненты смеси.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов
где p – давление газа, n- концентрация частиц, - масса одной молекулы, - среднеквадратичная скорость, - средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул , где i - число степеней свободы молекулы газа.
Средняя скорость молекул газа:
квадратичная
арифметическая
наиболее вероятная
где R – универсальная газовая постоянная.
Средняя длина свободного пробега
где – среднее количество соударений молекулы газа за единицу времени, d - эффективный диаметр молекулы.
Уравнение переноса:
а) диффузии
где D - коэффициент диффузии
- площадь поперечного сечения диффузионного потока,
- продолжительность диффузии, M - диффундирующая масса вещества;
- градиент концентрации молекул, - градиент плотности вещества в направлении потока массы.
б) теплопроводности
Q – количество теплоты, проходящая через площадку , перпендикулярно направлению теплопроводности за время ;
- градиент температуры;
- удельная теплоемкость газа при постоянном объеме;
в) вязкого трения
где – коэффициент вязкости
Уравнение Менделеева-Клапейрона
Законы изопроцессов
изотермический (закон Бойля-Мариотта)
изохорический (закон Гей-Люссака)
изобарический (закон Шарля)
адиабатический
где