В чем измеряется молярная масса - В атомных единицах массы, по просту а.е.м

Абсолютное и относительное удлинения

Линейная деформация (деформация растяжения) – деформация, при которой происходит изменение только одного линейного размера тела.

Количественно она характеризуется абсолютным Δl и относительным ε удлинением.

Δl=|l−l0| ,

где Δl – абсолютное удлинение (м); l и l₀ – конечная и начальная длина тела (м).

§ Если тело растягивают, то l > l₀ и Δl = l – l₀;

§ если тело сжимают, то l < l₀ и Δl = –(l – l₀) = l₀ – l (рис. 9).

Рис. 9

ε=Δll0 или ε=Δll0⋅100 ,

где ε – относительное удлинение тела (%); Δl – абсолютное удлинение тела (м); l₀ –начальная длина тела (м).

Закон Гука

 

Связь между силой упругости и упругой деформацией тела (при малых деформациях) была экспериментально установлена современником Ньютона английским физиком Гуком. Математическое выражение закона Гука для деформации одностороннего растяжения (сжатия) имеет вид

Fynp=k⋅Δl , (1)

где F_упр – модуль силы упругости, возникающей в теле при деформации (Н); Δl – абсолютное удлинение тела (м)

Механическое напряжение.

Состояние упруго деформированного тела характеризуют величиной σ, называемой механическим напряжением.

Механическое напряжение σ равно отношению модуля силы упругости F_упр к площади поперечного сечения тела S:

σ=FynpS .

Измеряется механическое напряжение в Па: [σ] = Н/м² = Па.

Наблюдения показывают, что при небольших деформациях механическое напряжение σ пропорционально относительному удлинению ε:

σ=E⋅|ε| . (2)

 

25. сформулируйте закон Гука - Сила упругости, возникающая в теле при его деформации, прямо пропорциональна величине этой деформации.

26. Какие силы называют внутренними, а какую внешней –

27. Какая система тел называется замкнутой - Замкнутой системой называется система тел, для которой равнодействующая внешних сил равна нулю. Такую систему образуют, к примеру, два шара, движущихся навстречу друг другу.

28. сформулируйте закон сохранения импульса - Векторная сумма импульсов тел замкнутой системы постоянна во времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел.

29. Сформулируйте определение работы силы - Работа - это скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы на ось X на перемещение, совершенное телом под действием этой силы.

Работа измеряется в джоулях. Работа показывает, как изменяется энергия в данном процессе.

 

30. Какие силы называются потенциальными - Потенциальной называется сила, работа которой при перемещении материальной точки зависит только от начального и конечного положений тел и не зависит от траектории.

31. Чему равна работа совершаемая упругой силой - Среднее значение силы упругости равно полусумме начального и конечного ее значений.

Работа силы упругости, как и работа силы тяжести, зависит только от начальной и конечной координаты свободного конца, например, пружины (от х₁ до x₂).

32. дайте определение мощности, единицы измерения мощности - Мо́щность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергиисистемы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени^[1]. Используемые обозначения[править | править вики-текст]

Обычно обозначается символом N (происхождение символа подлежит уточнению).

В электротехнике обычно обозначается символом P — от лат. potestas (сила, мощь, действенность);

В отдельных случаях может использоваться символ W (происхождение символа подлежит уточнению).

Основные формулы[править | править вики-текст]

Различают среднюю мощность за промежуток времени

и мгновенную мощность в данный момент времени:

Интеграл от мгновенной мощности за промежуток времени равен полной переданной энергии за это время:

Единицы измерения[править | править вики-текст]

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду.

Другой распространённой, но ныне устаревшей единицей измерения мощности, является лошадиная сила. В своих рекомендациях Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит лошадиную силу к числу единиц измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются»^[2].

Соотношения между единицами мощности
Единицы	Вт	кВт	МВт	кгс·м/с	эрг/с	л. с.(мет.)	л. с.(анг.)
1 ватт		10−3	10−6	0,102	107	1,36·10−3	1,34·10−3
1 киловатт	103		10−3		1010	1,36	1,34
1 мегаватт	106	103		102·103	1013	1,36·103	1,34·103
1 килограмм-сила-метр в секунду	9,81	9,81·10−3	9,81·10−6		9,81·107	1,33·10−2	1,31·10−2
1 эрг в секунду	10−7	10−10	10−13	1,02·10−8		1,36·10−10	1,34·10−10
1 лошадиная сила(метрическая)	735,5	735,5·10−3	735,5·10−6		7,355·109		0,9863
1 лошадиная сила (английская)	745,7	745,7·10−3	745,7·10−6	76,04	7,457·109	1,014

 

33. Дайте определение кинетической энергии тела - Кинети́ческая эне́ргия — скалярная функция, являющаяся мерой движения материальной точки и зависящая только от массы и модуля скорости материальных точек, образующих рассматриваемую физическую систему^[1], энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек в выбранной системе отсчёта. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения^[2].

Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением^[3].

Простым языком, кинетическая энергия - это энергия, которую тело имеет только при движении. Когда тело не движется, кинетическая энергия равна нулю.

 

34. сформулируйте теорему о кинетической энергии - Изменение кинетической энергии тела равно алгебраической сумме работ всех сил, действующих на тело.

35. Чему равна полная механическая энергия системы тел - 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. Закон изменения и сохранения полной механической энергии

Полной механической энергией системы тел называется сумма кинетической и потенциальной энергий:

E = E_к + E_п.

	fпот.с. - внутренняя потенциальная сила;
	fнепот.с. - внутренняя непотенциальная сила;
	Fвнеш.с. - внешняя сила.

Изменение кинетической энергии системы равно суммарной работе всех сил, действующих на тела этой системы (см. тему 3):

DE_к = A_пот.с.+ A_{непот.с.}+ A_внеш.с. (1)

Изменение потенциальной энергии системы равно работе потенциальных сил с обратным знаком (см. тему 4):

DE_п = - A_пот.с. (2)

Очевидно, что изменение полной механической энергии равно:

DE = DE_п + DE_к (3)

Из уравнений (1-3) получим, что изменение полной механической энергии равно суммарной работе всех внешних сил и внутренних непотенциальных сил.
DE_к = A_внеш.с.+ A_{непот.с.} (4)

Формула (4) представляет из себя закон изменения полной механической энергии системы тел

36. Сформулируйте основные положения МКТ -Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория, возникшая в XIX веке и рассматривающая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:

· все тела состоят из частиц: атомов и молекул;

· частицы находятся в непрерывном хаотичном движении (тепловом);

· частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.

 

37. Что такое молекула. Что такое атом - Атом - это мельчайшая частица химического элемента, состоящая из ядра и электронов
Молекула - это мельчайшая частица вещества, имеющая все его основные химические свойства

38. что такое относительная молекулярная масса - Молекуля́рная ма́сса (менее правильный термин: молекулярный вес) — масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Численно равна молярной массе.

В чем измеряется молярная масса - В атомных единицах массы, по просту а.е.м

40. чем обусловлено броуновское движение - беспорядочное движение микроскопических видимых, взвешенных в жидкости или газе, частиц твердого вещества, вызываемое тепловым движением частиц жидкости или газа. Броуновское движение никогда не прекращается. Броуновское движение связано с тепловым движением. Броуновское движение является следствием и свидетельством существования теплового движения.

41. Что такое диффузия - Диффу́зия (лат. diffusio — распространение, растекание, рассеивание, взаимодействие) — процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму

42. Какой газ называется идеальным - Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией. Между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями.

 

43 . что такое давление газа - Давление газа - результат ударов его молекул о стенки сосуда.

Давление газа. Уравнение Менделеева - Клайперона

Давление газа. Уравнение Клайперона.
Объединенный газовый закон (при m-const).

 

 

44. Запишите основные уравнение МКТ газов -

Основное уравнение МКТ газов
Модель идеального газа 1. Межмолекулярные силы притяжения отсутствуют (можно пренебречь потенциальной энергией). 2. Взаимодействия молекул газа происходят только при их соударениях и являются упругими 3. Молекулы газа не имеют объема - рассматриваются как материальные точки.
Хаотичность молекулярного движения Проекции скоростей молекул на оси Ох и Оу положительны или отрицательны.
Модель: идеальный газ. Задача: связать макроскопические параметры (то, что можно измерить) и микроскопические параметры (характеристики молекул), например давление и скорость движения молекул. Следствие опыта: давление газа объясняется ударами молекул о дно и стенки сосуда. Предварительное обсуждение: 1. Давление тем больше, чем больше количество ударов. Количество ударов определяется концентрацией молекул. Значит, давление зависит от концентрации. 2. Давление тем больше, чем больше энергия соударения, т.е. чем больше кинетическая энергия молекулы. Значит, давление зависит от массы молекул и квадрата скорости движения молекул. 3. Т.к. все молекулы движутся с различными скоростями, то некоторые молекулы не успеют долететь до стенки. 4. Т.к. молекулы движутся в различных направлениях, то необходимо учесть, что не все молекулы смогут принять участие в создании давления. Т.к. молекул много, то скорости молекул можно усреднить.
Определение	Учет числа молекул (п.1)	Причина - удары молекул (п.2)	Удары абсолютно упругие(модель).
		В проекциях:
Предварительный итог:
f- сила удара одной молекулы	m0 - масса одной молекулы
Учет расстояний (п.3)	Подстановка	Усреднение	Общий итог:
		Все направления равноправны: В среднем молекул имеет составляющую скорости, направленную к выбранной стенке:
Это уравнение, выведенное впервые немецким физиком Р. Клаузиусом, называется основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеального газа.Оно устанавливает связь между микроскопическими параметрами и макроскопическими (измеряемыми) величинами.
Учитывая, что - средняя кинетическая энергия молекулы газа, получим:
Давление идеального газа прямо пропорционально средней кинетической энергии поступательного движения молекул, содержащихся в единице объема газа.
Т.к. , то уравнение можно переписать в виде:

 

45. Что называется термодинамическим процессом - Термодинамический процесс — переход термодинамической системы из одного состояния в другое, который всегда связан с нарушением равновесия системы. При изменении внешних параметров или при передаче энергии в систему в ней могут возникать сложные процессы на макроскопическом и молекулярном уровне, в результате которых система переходит в другое состояние. Равновесная термодинамика не занимается описанием этих переходных процессов, а рассматривает состояние, устанавливающееся после релаксации неравновесностей. В термодинамике широко применяются идеализированные процессы, в которых система переходит из одного состояния термодинамического равновесия в другое, которые непрерывно следуют друг за другом. Такие процессы называютсяквазистатическими или квазиравновесными процессами^[13]. Особую роль в методах термодинамики играют циклические процессы, в которых система возвращается в исходное состояние, совершая по ходу процесса работу и обмениваясь энергией с окружающей средой.

 

46. сформулируйте закон Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля - Закон Бойля-Мариотта:
Для газа данной массы при постоянной температуре произведение давления газа на его объем постоянно:
p1*V1=p2*V2. Закон Гей-Люссака — закон пропорциональной зависимости объёма газа от абсолютной температуры при постоянном давлении, названный в честь французского физика и химика Жозефа Луи Гей-Люссака, впервые опубликовавшего его в 1802 году. Изобарический закон, открытый Гей-Люссаком в 1802 году утверждает, что при постоянном давлении, объём постоянной массы газа пропорционален абсолютной температуре. Математически закон выражается следующим образом:

или

где — объём газа, — температура.

Если известно состояние газа при неизменном давлении и двух разных температурах, закон может быть записан в следующей форме:

или

.

Зако́н Ша́рля или второй закон Гей-Люссака — один из основных газовых законов, описывающий соотношение давления и температуры для идеального газа. Экспериментальным путем зависимость давления газа от температуры при постоянном объёме установлена в 1787 году Шарлем и уточнена Гей-Люссаком в 1802 году. Проще говоря, если температура газа увеличивается, то и его давление тоже увеличивается, если при этом масса и объём газа остаются неизменными.Закон имеет особенно простой математический вид, если температура измеряется по абсолютной шкале, например, в градусах Кельвина. Математически закон записывают так:

или

где:

P — давление газа,

T — температура газа (в градусах Кельвина),

k — константа.

Этот закон справедлив, поскольку температура является мерой средней кинетической энергии вещества. Если кинетическая энергия газа увеличивается, его частицы сталкиваются со стенками сосуда быстрее, тем самым создавая более высокое давление.

Для сравнения того же вещества при двух различных условиях, закон можно записать в виде:

 

47. Выведите уравнение Клапейрона-Менделеева из основного уравнения МКТ -
– уравнение Менделеева-Клапейрона. Идеальный газ. Для объяснения свойств вещества в газообразном состоянии используется модель идеального газа. В модели идеального газа предполагается следующее: молекулы обладают пренебрежимо малым объемом по сравнению с объемом сосуда, между молекулами не действуют силы притяжения, при соударениях молекул друг с другом и со стенками сосуда действуют силы отталкивания.

Давление идеального газа. Одним из первых и важных успехов молекулярно-кинетической теории было качественное и количественное объяснение явления давления газа на стенки сосуда.

Качественное объяснение давления газа заключается в том, что молекулы идеального газа при столкновениях со стенками сосуда взаимодействуют с ними по законам механики как упругие тела. При столкновении молекулы со стенкой сосуда проекция вектора скорости на ось ОХ, перпендикулярную стенке, изменяет свой знак на противоположный, но остается постоянной по модулю (рис. 82).

Поэтому в результате столкновения молекулы со стенкой проекция ее импульса на ось ОХ изменяется от до . Изменение импульса молекулы показывает, что на нее при столкновении действует сила , направленная от стенки. Изменение импульса молекулы равно импульсу силы :

.

Во время столкновения молекула действует на стенку с силой , равной по третьему закону Ньютона силе по модулю и направленной противоположно.

Молекул газа очень много, и удары их о стенку следуют один за другим с очень большой частотой. Среднее значение геометрической суммы сил, действующих со стороны отдельных молекул при их столкновениях со стенкой сосуда, и является силой давления газа. Давление газа равно отношению модуля силы давления к площади стенки S:

.

На основе использования основных положений молекулярно-кинетической теории было получено уравнение, которое позволяло вычислить давление газа, если известны масса m₀ молекулы газа, среднее значение квадрата скорости молекул и концентрация n молекул:

. (24.1)

Уравнение (24.1) называют основным уравнением молекулярно-кинетической теории.
Обозначив среднее значение кинетической энергии поступательного движения молекул идеального газа :

,

получим

. (24.2)