- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 3.
- •Мощность в механике
- •Потенциальная энергия в поле тяготения Земли
- •История
- •Физический смысл
- •Вопрос 17. Превращение энергии при механических колебаниях.
- •Вопрос 18. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса и размеры молекул.
- •2 Изобарный процесс
- •3. Изохорный процесс
- •2 Изобарный процесс
- •3. Изохорный процесс
- •Вопрос 28. Внутренняя энергия.
- •Вопрос 29. Закон термодинамики.
- •Вопрос 30. Принцип действия тепловых двигателей. Кпд.
- •При перемещении положительного заряда q по линии напряженности однородного поля на расстояние d кулоновская сила , совершает работу, равную
- •Громкоговоритель.
- •Вихревое электрическое поле
- •47.Производство, передача и распределение электрической энергии.
- •48.Вынужденные электромагнитные колебания. Переменный ток.
- •Полное внутреннее отражение.
- •Полное внутреннее отражение
- •Микроскоп.
- •Телескоп-рефрактор.
- •Фотоэлектрический эффект
- •Применение фотоэффекта
- •Вопрос № 58 Шкала электромагнитных излучений. Спектральный анализ.
- •Вопрос № 59 Строение атомного ядра
- •Билет № 60 Ядерные реакции. Цепные ядерные реакции урана, ядерный реактор. Термоядерные реакции. Перспективы и проблемы развития ядерной энергетики.
- •Термоядерная реакция
- •Развитие атомной энергетики в России
- •Практические задания
- •1.Расчетные задачи
- •№10 Уравнение состояния идеального газа
- •11.Задача на использование формул для расчета количества теплоты в разных процессах
- •12. Задача на применение первого закона термодинамики
- •13. Расчет кпд теплового двигателя
- •27. «Измерение эдс и внутреннего сопротивления источника тока»
- •Экспериментальные задачи
Мощность в механике
Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:
|
|
F — сила, v — скорость, — угол между вектором скорости и силы.
Частный случай мощности при вращательном движении:
|
|
M — момент силы, — угловая скорость, — число пи, n — частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин).
Вопрос №15
Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механических процессах.
В физике механи́ческая эне́ргия описывает сумму потенциальной и кинетической энергии, имеющихся в компонентах механической системы. Механическая энергия — это энергия, связанная с движением объекта или его положением, способность совершать механическую работу.
Потенциальная энергия — скалярная физическая величина, характеризующая способность некоего тела (или материальной точки) совершать работу за счет его нахождения в поле действия сил. Другое определение: потенциальная энергия — это функция координат, являющаяся слагаемым в лагранжиане системы, и описывающая взаимодействие элементов системы. Термин «потенциальная энергия» был введен в XIX веке шотландским инженером и физиком Уильямом Ренкином.
Единицей измерения энергии в СИ является Джоуль.
Потенциальная энергия принимается равной нулю для некоторой конфигурации тел в пространстве, выбор которой определяется удобством дальнейших вычислений. Процесс выбора данной конфигурации называется нормировкой потенциальной энергии.
Корректное определение потенциальной энергии может быть дано только в поле сил, работа которых зависит только от начального и конечного положения тела, но не от траектории его перемещения. Такие силы называются консервативными.
Также потенциальная энергия является характеристикой взаимодействия нескольких тел или тела и поля.
Любая физическая система стремится к состоянию с наименьшей потенциальной энергией.
Потенциальная энергия упругой деформации характеризует взаимодействие между собой частей тела.
Потенциальная энергия в поле тяготения Земли
Потенциальная энергия в поле тяготения Земли вблизи поверхности приближённо выражается формулой:
где — масса тела, — ускорение свободного падения, — высота положения центра масс тела над произвольно выбранным нулевым уровнем.
Кинети́ческая эне́ргия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения.
Единица измерения в системе СИ — Джоуль.
Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением.
История
Впервые понятие кинетической энергии было введено в трудах Г. Лейбница, посвященных понятию «живой силы»
Физический смысл
Рассмотрим систему, состоящую из одной частицы, и запишем второй закон Ньютона:
— есть результирующая всех сил, действующих на тело. Скалярно умножим уравнение на перемещение частицы . Учитывая, что , Получим:
Если система замкнута, то есть , то , а величина
остаётся постоянной. Эта величина называется кинетической энергией частицы. Если система изолирована, то кинетическая энергия является интегралом движения.
Для абсолютно твёрдого тела полную кинетическую энергию можно записать в виде суммы кинетической энергии поступательного и вращательного движения:
где:
— масса тела
— скорость центра масс тела
— момент инерции тела
— угловая скорость тела.
Сохранение механической энергии
Закон сохранения механической энергии утверждает, что если тело или система подвергается действию только консервативных сил, то полная механическая энергия этого тела или системы остаётся постоянной. В изолированной системе, где действуют только консервативные силы, полная механическая энергия сохраняется.
Джафаров Т.