Механические колебания и волны

Уравнения гармонического колебания

;

- смещение точки от положения равновесия в данный момент времени (м)

- модуль максимального смещения точки от положения равновесия (м)

j₀ – начальная фаза (град); (рад);

- циклическая частота (рад/с)

t – время (с)

Частота и период колебаний

; ; ; ; ;

n - частота колебаний (Гц)

- циклическая частота (рад/с)

n – число полных колебаний

T – период колебаний (с)

=3,14

t – время (с)

Период колебаний пружинного и математического маятника

; ;T – период колебаний (с)

m – масса груза (кг);k – жесткость пружины (Н/м)

- длина маятника (м)

g=9,8 м/с – ускорение свободного падения на Земле

Длина и скорость волны

; ;

l - длина волны (м)

n - частота колебаний (Гц)

u - скорость распространения волны (м/с)

T – период колебаний (с)

 

 

А7-А10 Основы молекулярно – кинетической теории

 

1. Количество вещества

; ; ; ; ; ; ; - определение молярной массы

Число Авогадро показывает, что в одном моле любого вещества содержится одно и тоже число молекул или атомов.

- количество вещества [моль]

N- число атомов или молекул

m – масса вещества (кг)

m₀ – масса одной молекулы (кг)

N_A = 6 ž10²³ моль^-1 – число Авогадро

М – молярная масса [кг/моль]

 

2. Основное уравнение молекулярно- кинетической теории

; ; ; ;

p- давление газа (Па)

n – концентрация молекул (м^-3)

u - средняя квадратичная скорость газовых молекул (м/с)

r - плотность газа (кг/м³)

k=1,38 ×10^-23 Дж/К- постоянная Больцмана

E- средняя кинетическая энергия молекул (Дж)

T- абсолютная температура (К)

Т=t^°С+273 ;

 

3. Средняя кинетическая энергия движения молекул:

; где Е_к- кинетическая энергия (Дж)

; ²- средний квадрат скорости (м²/с² )

t°C=T- 273; t°C- температура в градусах Цельсия;

 

4. Средняя квадратичная скорость молекул:

; ;

 

5. Уравнения состояния идеального газа:

; ; ;

V- объем газа (м³)

m- масса газа (кг)

R=8,31 Дж/моль*К

 

6. Газовые законы:

- закон Бойля- Мариотта

- закон Шарля; - закон Гей- Люссак

 

(Свойства паров, жидкостей и твердых тел

1. Относительная влажность воздуха:

;

 

- давление насыщенного водяного пара (кПа) и

r_н.п – плотность насыщенного пара при заданной температуре, берем из таблицы №5 задачника Рымкевича;

- относительная влажность воздуха (%)

- абсолютная влажность воздуха (г/м³)

Поверхностное натяжение

; ; - длина периметра смачивания (м)

- коэффициент поверхностного натяжения берем из таблицы задачника.

Закон Гука

; где Е – модуль Юнга, берем из таблицы задачника.

- относительное удлинение;

- абсолютное удлинение (м);

- начальная длина тела (м) - механическое напряжение (Н/м²) или (Па)

 

 

Основы термодинамики

1. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа

; ;

M= M_r*10^-3 кг/моль- молярная масса

U – внутренняя энергия (Дж)

m – масса газа (кг)

R = 8,31 Дж/моль*К

T – абсолютная температура (К)

P – давление газа (Па)

V – объем газа (м³)