Молекулярная физика и термодинамика. Электростатика. Постоянный ток. (1092678)
Текст из файла
Уравнение состояния идеального газа: 
, где р - давление газа, V – его объём, T – термодинамическая температура, m – масса газа, M – молярная масса газа, R=8,31441 Дж/моль·K – газовая постоянная.
Закон Дальтона для давления смеси газов: 
, где pi – парциальное давление, т.е. давление, которое имел бы каждый из газов в отдельности, если бы он при данной температуре один заполнял весь объём.
Основное уравнение кинетической теории газов имеет вид: 
, где n – концентрация молекул, 
- средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы с массой m0, 
- средняя квадратичная скорость молекул.
Число молекул в единице объёма (концентрация): 
, где к=1,380662·10-23 Дж/К – постоянная Больцмана.
Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы: 
.
Энергия теплового движения молекул (внутренняя энергия газа): 
, где i – число степеней свободы молекул.
Теплоёмкость тела определяется как: 
, где Q – количество тепла, сообщенное телу и повышающее его температуру на 1К.
Молярная теплоёмкость, т.е. теплоёмкость одного моля вещества: 
.
Удельная теплоёмкость: 
.
Связь между молярной и удельной теплоемкостями: 
.
Теплоёмкость при постоянном объёме: 
, где U – внутренняя энергия тела.
Теплоёмкость при постоянном давлении: 
.
Внутренняя энергия идеального газа: 
.
Наиболее вероятная скорость молекул: 
.
Средняя скорость молекул (арифметическая): 
Средняя квадратичная скорость молекул: 
.
Средняя длина свободного пробега молекул газа: 
, где 
- средняя арифметическая скорость, 
- среднее число столкновений каждой молекулы с остальными в единицу времени, σ – эффективный диаметр молекулы, n – число молекул в единице объёма (концентрация молекул).
Общее число столкновений всех молекул в единице объёма за единицу времени: 
.
Первое начало термодинамики: 
, где Q – количество теплоты, полученное газом, ∆U – изменение внутренней энергии газа, Aгаза=pdV – элементарная работа, совершаемая газом при изменении его объёма.
Изменение внутренней энергии газа при изменении температуры: 
.
Полная работа, совершаемая при изменении объёма газа: 
.
Работа, совершаемая при изотермическом изменении объёма газа: 
.
Давление газа и его объём связаны при адиабатическом процессе уравнением Пуассона: 
, т.е. 
, где СР/СV – показатель адиабаты.
Уравнение Пуассона может быть записано и в таком виде:
, т.е. 
или
, т.е. 
Работа, совершаемая при адиабатическом изменении объёма газа: 
, где p1 и V1 – давление и объём газа при температуре T1.
Уравнение политропического процесса: 
, или 
, где n – показатель политропы (1<n<∞).
КПД тепловой машины: 
, где Q1 – количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя, Q2 – количество теплоты, отданное холодильнику.
Цикл Карно: 
, где T1 и T2 – термодинамические температуры нагревателя и холодильника.
Электричество и магнетизм.
По закону Кулона сила электростатического взаимодействия между двумя заряжёнными телами, размеры которых малы по сравнению с расстоянием r между ними, определяется формулой: 
, где q1 и q2 – электрические заряды тел, ε – относительная диэлектрическая проницаемость среды, ε0=8,85418782·10-12 Ф/м – электрическая постоянная.
Напряжённость электрического поля: 
, где F – сила, действующая на заряд q.
Напряженность поля точечного заряда: 
.
По теореме Гаусса поток напряженности сквозь любую замкнутую поверхность: 
, где 
- алгебраическая сумма зарядов, находящихся внутри этой поверхности.
Напряженность поля, образованного заряженной бесконечно длинной нитью: 
, где τ – линейная плотность заряда на нити, α – расстояние от нити. Если нить имеет конечную длину, то напряжённость поля в точке, находящейся на перпендикуляре, восстановленном из середины нити на расстоянии α – от неё: 
, где θ – угол между направлением нормали к нити и радиус-вектором, проведённым из рассматриваемой точки к концу нити.
Напряжённость поля, образованного заряженной бесконечно протяжённой плоскостью: 
, где σ – поверхностная плотность заряда на плоскости. Если плоскость представляет собой диск радиусом R, то напряжённость поля в точке, находящейся на перпендикуляре, восстановленном из центра диска на расстоянии α от него: 
.
Напряжённость поля, образованного разноимённо заряженными параллельными бесконечными плоскостями (поля плоского конденсатора): 
.
Разность потенциалов межу двумя точками электрического поля определяется работой, которую надо совершить, чтобы единицу положительного заряда перенести из одной точки в другую: 
.
Потенциал поля точечного заряда: 
, где r – расстояние от заряда.
Напряжённость однородного поля плоского конденсатора: 
, где U – разность потенциалов между пластинами конденсатора, d – расстояние между ними.
Ёмкость плоского конденсатора: 
, где S – площадь каждой пластины конденсатора.
Ёмкость сферического конденсатора: 
, где r и R – радиусы внутренней и внешней сфер. В частном случае, когда R=∞: 
- ёмкость уединённого шара.
Ёмкость цилиндрического конденсатора: 
, где L – высота коаксиальных цилиндров, r и R – радиусы внутреннего и внешнего цилиндров.
Ёмкость системы конденсаторов:
При параллельном соединении конденсаторов: 
При последовательном соединении: 
Энергия уединённого заряженного проводника: 
, 
, 
.
В случае плоского конденсатора, энергия: 
, где S – площадь каждой пластины конденсатора, σ – поверхностная плотность заряда на пластинах, U – разность потенциалов между пластинами, d –расстояние между ними.
Объёмная плотность энергии электрического поля: 
.
Сила притяжения между пластинами плоского конденсатора: 
.
Сила тока (ток) I численно равна количеству электричества, проходящему через поперечное сечение проводника в единицу времени: 
.
Если сила тока I=const, то 
.
Плотность электрического тока: 
, где S – площадь поперечного сечения проводника.
Ток, идущий по участку однородного проводника, подчиняется закону Ома: 
, где U – разность потенциалов на концах участка, R – сопротивление этого участка.
Сопротивление проводника: 
, где ρ – удельное сопротивление, σ – удельная проводимость, l – длина и S – площадь поперечного сечения проводника.
Удельное сопротивление металлов зависит от температуры: 
, где ρ0 – удельное сопротивление при t0=00C, α – температурный коэффициент сопротивления.
Работа электрического тока на участке цепи: 
.
Закон Ома для замкнутой цепи: 
, где ε – э.д.с. генератора, R – внешнее сопротивление, r – внутреннее сопротивление генератора.
Полная мощность, выделяемая в цепи: 
.
Для разветвлённых цепей имеют место два закона Кирхгофа:
Первый закон Кирхгофа – алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна нулю: 
.
Второй закон Кирхгофа – в любом замкнутом контуре алгебраическая сумма падений потенциала на отдельных участках цепи равна алгебраической сумме э.д.с. встречающихся в этом контуре: 
.
При применении законов Кирхгофа надо руководствоваться следующими правилами.
На схеме произвольно указываются стрелками направления токов у соответствующих сопротивлений. Обходя контур в произвольном направлении, будем считать положительными те токи, направления которых совпадают с направлением обхода, и отрицательными те, направления которых противоположны направлению обхода.
Положительными э.д.с. будем считать те э.д.с., которые повышают потенциал в направлении обхода, т.е. э.д.с. будет положительной, если при обходе придется идти от минуса к плюсу внутри генератора.
В результате решения составленных уравнений, определяемые величины могут получиться отрицательными. Отрицательное значение тока указывает на то, что фактическое направление тока на данном участке цепи обратно принятому.
Магнитная индукция 
связана с напряжённостью 
магнитного поля соотношением: 
, где μ – относительная магнитная проницаемость среды, μ0=4π·10-7 Гн/м=12,5663706144·10-7 Гн/м – магнитная постоянная.
По закону Био-Савара-Лаплпаса элемент контура dl, по которому течёт ток I, создаёт в некоторой точке А пространства магнитное поле напряженностью: 
, где r – расстояние от точки А до элемента тока dl, 
- радиус-вектор точки А от элемента тока dl.
Напряженность магнитного поля в центре кругового тока: 
, где R – радиус кругового контура с током.
Напряжённость магнитного поля, созданного бесконечно длинным прямолинейным проводником: 
, где а – расстояние от точки, где ищется напряжённость, до проводника с током.
Напряжённость магнитного поля на оси кругового тока: 
, где R – радиус кругового контура с током, а – расстояние от точки, где ищется напряжённость, до плоскости контура.
Напряжённость магнитного поля внутри тороида и бесконечно длинного соленоида: 
, где n – число витков на единицу длины соленоида (тороида).
Напряжённость магнитного поля на оси соленоида конечной длины: 
, где β1 и β2 – углы между осью соленоида и радиус-вектором, проведённым из рассматриваемой точки к концам соленоида.
Объёмная плотность энергии магнитного поля: 
.
Магнитный поток (поток магнитной индукции) сквозь контур: 
, где S – площадь поперечного сечения контура, φ – угол между нормалью к плоскости контура и направлением магнитного поля.
Магнитный поток сквозь тороид: 
, где N – общее число витков тороида, l – его длина, S – площадь его поперечного сечения.
На элемент dl проводника с током, находящийся в магнитном поле, действует сила Ампера: 
, где α – угол между направлениями тока и магнитного поля.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
