Билет №16
Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
Связь между давлением и средней кинетической энергией (основное уравнение м.к.т.) молекул идеального газа.
Момент импульса(L)характеризует количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение (L = [rxp]).
L = [rxp] = [r x mv] = m [r x v] = m [r x [w x r]] = mr^2*w = I*w
Закон сохранения момента импульса — векторная сумма всех моментов импульса относительно любой оси для замкнутой системы остается постоянной в случае равновесия системы. В соответствии с этим, момент импульса замкнутой системы относительно любой неподвижной точки не изменяется со временем.
2. Молекулярно-кинетическая теория (МКТ) устанавливает связи между макро- и микропараметрами идеального газа. Основное уравнение МКТ выражает выражает связь давления газа со средней кинетической энергией поступательного движения молекул. Давление газа на стенки сосуда является результатом многочисленных ударов молекул. При каждом ударе стенка получает силовой импульс, величина которого зависит от скорости молекул и, следовательно, от энергии их движения. При огромном числе ударов создается постоянное давление газа на стенку. Число ударов зависит от концентрации молекул n. Таким образом, можно ожидать, что давление газа связано с концентрацией молекул и с энергией их движения. Получим основное уравнение МКТ.
Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул на среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекулы. Это утверждение можно считать другой формулировкой основного уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа.
Это уравнение называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеального газа.
Получим связь давления со средней кинетической энергией поступательного движения молекулы:
Билет №17
Зависимость давления жидкости от скорости её течения. Уравнение Бернулли.
Температура – мера средней кинетической энергии молекул. Абсолютная шкала температур. Абсолютный ноль температуры. Связь абсолютной шкалы и шкалы Цельсия.
Уравнение Бернулли: (ρv^2)/2+ρgh+p=const(ρ- плотность жидкости, v-скорость потока, h-высота, на которой находится рассматриваемый элемент жидкости,p- давление в точке пространства, где расположен центр массы рассматриваемого элемента жидкости, g-ускорение свободного падения).
A = F1x1-F2x2;
A = Eкен2-Eкен1+Eпот2-Eпот1;
p = F/s; F = ps;
p1s1x1-p2s2x2 = (mv2^2)/2-(mv1^2)/2+mgh2-mgh1;
m = ρV = ρsx;
p1s1x1-p2s2x2 = (ρs2x2v2^2)/2-(ρs1x1v1^2)/2+ρs2x2gh2-ρs1x1gh1;
т.к. s1x1 = s2x2, тоp1-p2 = (ρv2^2)/2-(ρv1^2)/2+ρgh2-ρgh1;
p1+(ρv1^2)/2+ρgh1 = p2+(ρv2^2)/2+ρgh2
Константа в правой части обычно называется напором, или полным давлением, а также интегралом Бернулли. Размерность всех слагаемых — единица энергии, приходящейся на единицу объёма жидкости. Полное давление состоит из весового (ρgh), статического (p) и динамического (ρv^2/2).
Если трубка тока расположена горизонтально, то h=0. Тогда уравнение Бернулли примет вид: (ρv^2)/2+p=const. Анализируя это выражение, можно сделать вывод о том, что там, где скорость жидкости больше, давление меньше, и наоборот.
2. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы не зависит от её природы и пропорциональна абсолютной температуре газа T. Отсюда следует, что абсолютная температура является мерой средней кинетической энергии молекул.
