Проверь себя

1. Какое движение молекул называют тепловым?

2. Что такое газообразное состояние вещества?

3. Какое состояние вещества называют жидким?

4. Чем отличаются атомы и молекулы твердых тел от жидкостей?

5. Что такое температура и давление?

6. Что называют парциальным давлением?

7. В чем заключается закон Дальтона?

8. Запишите основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

9. Запишите формулу кинетической энергии движения частиц?

10. Какое течение называют стационарным?

11. Запишите уравнение непрерывности.

12. Запишите уравнение Бернулли и объясните все величины входящие в него.

13. Запишите формулу Торричелли.

14. Что называют коэффициентом поверхностного натяжения?

15. Какую жидкость называют несмачивающей?

16. Дайте определение краевого угла?

17. Запишите формулу Лапласса.

18. Приведены примеры, которые демонстрируют роль капиллярности и смачивания.

19. Какие вещества называются поверхностно-активными?

20. Что такое вязкость?

21. Запишите формулу коэффициента вязкости?

22. Приведите пример неньютоновских жидкостей.

23. Запишете закон Фика.

24. В чем заключается явление телопроводности?

25. Что такое ламинарное и турбулентное течение жидкости?

26. Объясните физический смысл числа Рейнольдса.

27. Запишите формулу Пуазейля и объясните ее физический смысл.

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

5 Электростатика

Электростатика изучает свойства и закономерности систем неподвижных электрических зарядов и процессы, происходящие в телах, помещенных в электрическое поле. Имеется бесчисленное множество практических применений теории электричества. Электрические силы определяют строение атомов и молекул. Электричество связано со многими биологическими процессами, например, с действием наших нервов и мозга.

5.1 Основные закономерности электростатики

В основе электростатики лежат следующие закономерности:

1. фундаментальным свойством электрического заряда является его существование в двух видах. Заряды бывают положительными и отрицательными; названия условны и подчеркивают лишь то, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются;

2. полный заряд изолированной системы представляет собой величину, которая никогда не изменяется, т.е. . Под изолированной мы понимаем такую систему, через границы которой не может проникнуть никакое другое вещество;

3. всякий заряд образуется совокупностью элементарных зарядов, поэтому он является целым кратным заряду электрона =1,6×10^-19 Кл: , где целое отрицательное или положительное число. Если физическая величина может принимать только определенные дискретные значения, то говорят, что эта величина квантуется;

4. величина заряда, измеряемая в различных инерциальных системах отсчета, оказывается одинаковой. Отсюда вытекает, что величина заряда не зависит от того, движется этот заряд или покоится.

5.2 Закон Кулона

Закон, которому подчиняется сила взаимодействия точечных зарядов, был установлен экспериментально в 1785г. Кулоном. Точечным зарядом называется заряженное тело, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстояниями от этого тела до других тел, несущих электрический заряд.

В результате своих опытов Кулон пришел к выводу, что сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов пропорциональна величине каждого заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, это утверждение может быть выражено формулой:

, (5.1)

где и – величины, взаимодействующих зарядов, – расстояние между зарядами, – коэффициент пропорциональности, который в системе СИ определяется следующим образом:

,

где и называется диэлектрической проницаемостью вакуума. На рисунке 5.1 изображены силы взаимодействия одноименных зарядов и .

Рисунок 5.1

Силы и равны по величине, противоположны по направлению (3-й закон Ньютона). Значение каждой из этих сил определяются выражением (5.1).

Сила взаимодействия зависит также от среды, в которой находятся заряды. Среда ослабляет силу взаимодействия:

,

где – сила взаимодействия между зарядами в вакууме, – относительная диэлектрическая проницаемость среды – физическая величина, численно равная отношению силы, действующей между зарядами в вакууме к силе, действующей между зарядами в среде при прочих равных условиях .