Механічекское рух тіла
МЕХАНІЧЕКСКОЕ РУХ ТІЛА. ПОНЯТТЯ МАТЕРІАЛЬНОЇ ТОЧКИ. ШЛЯХ І ПЕРЕМІЩЕННЯ ТІЛА. СИСТЕМА звіт.
Механічним рухом тіла називається зміна його положення в просторі відносно інших тіл з плином часу.
Матеріальна точка. Тіло, розмірами якого в даних умовах руху можна знехтувати, називають матеріальною точкою.
Шлях і переміщення. Лінія, по якій рухається точка тіла, називається траєкторією руху. Довжина траєкторії називається пройденим шляхом. Вектор, що з'єднує початкову та кінцеву точки траєкторії, називається переміщенням.
Система відліку - це система координат, тіло відліку, з яким пов'язана система координат, і прилад для вимірювання часу. Щодо системи відліку і розглядається рух тіла. У одного і того ж тіла відносно різних тіл відліку в різних системах координат можуть бути абсолютно різні координати. Траєкторія руху також залежить від вибору системи відліку.
Види систем відліку можуть бути різними, наприклад, нерухома система відліку, рухома система відліку, інерціальна система відліку, неінерційній система відліку.
ВИДИ МЕХАНІЧНОГО РУХУ ТІЛА. ПОНЯТТЯ ШВИДКОСТІ. ПРИСКОРЕННЯ.
ВИДИ МЕХАНІЧНОГО РУХУ ТІЛА
Поступальний рух - це рух тіла, при якому всі його точки рухаються однаково.
Наприклад, все той же автомобіль робить по дорозі поступальний рух. Точніше, поступальний рух здійснює тільки кузов автомобіля, в той час як його колеса здійснюють обертальний рух.
Обертальний рух - це рух тіла навколо деякої осі. При такому русі всі крапки тіла здійснюють рух по колу, центром яких є ця вісь.
Згадувані нами колеса здійснюють обертальний рух навколо своїх осей, і в той же час колеса роблять поступальний рух разом з кузовом автомобіля. Тобто щодо осі колесо здійснює обертальний рух, а щодо дороги - поступальний.
Коливальний рух - це періодичне рух, яке відбувається по черзі в двох протилежних напрямках.
Наприклад, коливальний рух здійснює маятник в годиннику.
Поступальний і обертальний руху - найпростіші види механічного руху.
Швидкість - векторна величина, яка визначає як швидкість руху, так і його напрямок в даний момент часу.
Одиниця швидкості: метр в секунду (м / c).
Це характеристика нерівномірного руху. Визначає швидкість зміни швидкості по модулю і напрямку.
Одиниця прискорення: метр на секунду в квадраті (м / с2)
Інерційних системах відліку. ПЕРШИЙ ЗАКОН НЬЮТОНА.
перший закон Ньютонаможет бути сформульований так: існують такі системи відліку, щодо яких тіло рухається рівномірно прямолінійно, зберігаючи свою швидкість незмінною, якщо на них не діє тіла.
Перший закон Ньютона стверджує (яке з тим або іншим ступенем точності можна перевірити на досвіді) про те, що інерціальні системи існують в дійсності. Цей закон механіки ставить в особливе, привілейоване становище інерціальні системи відліку.
Системи відліку, в яких виконується перший закон Ньютона, називаютінерціальнимі.
ВЗАЄМОДІЯ ТЕЛ. ПОНЯТТЯ МАСИ ТІЛА. СИЛА. ДРУГИЙ ЗАКОН Ньютона.
Взаємодія - це явище взаємного дії тіл один на одного.
При взаємодії тіл обидва тіла отримують прискорення. Для даних двох взаємодій тел відношення модулів їх прискорень завжди постійно.
Маса тіла - це міра інертності тіла.
Масу тіла можна виміряти 2 способами: 1.Путем зважування 2.Путем взаємодії тіла з еталоном маси.
Другий закон Ньютона - Сила, діюча на тіло, дорівнює добутку маси тіла на що повідомляються цією силою прискорення:
де z - валентність атома речовини, e - заряд електрона (5)
Підставляючи (2) - (5) в (1), отримаємо
Другий закон Фарадея
Електрохімічні еквіваленти різних речовин відносяться, як їх хімічні еквіваленти.
Хімічним еквівалентом іона називається відношення молярної маси A іона до його валентності z. Тому електрохімічний еквівалент
де F - постійна Фарадея.
Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії
- речовина, у якого питомий опір може змінюватися в широких межах і дуже швидко зменшується з підвищенням температури. а це значить, що електрична провідність (1 / R) збільшується.
- спостерігається у кремнію, германію, селену і у деяких з'єднань.
Механізм провідності у напівпровідників
Кристали напівпровідників мають атомну кристалічну решітку, де зовнішні електрони пов'язані з сусідніми атомами ковалентними зв'язками.
При низьких температурах у чистих напівпровідників вільних електронів немає і він веде себе як діелектрик.
- сила, що діє з боку магнітного поля на рухому електрично заряджену частинку.
де q - заряд частинки;
V - швидкість заряду;
B - індукції магнітного поля;
a - кут між вектором швидкості заряду і вектором магнітної індукції.
Напрямок сили Лоренца визначається за правилом лівої руки:
Якщо поставити ліву руку так, щоб перпендикулярна швидкості складова вектора індукції входила в долоню, а чотири пальці були б розташовані по напрямку швидкості руху позитивного заряду (або проти напрямку швидкості негативного заряду), то відігнутий великий палець вкаже напрям сили Лоренца
.
Так як сила Лоренца завжди перпендикулярна швидкості заряду, то вона не робить роботи (тобто не змінює величину швидкості заряду і його кінетичну енергію).
Якщо заряджена частинка рухається паралельно силовим лініям магнітного поля, то F л = 0. і заряд в магнітному полі рухається рівномірно і прямолінійно.
Якщо заряджена частинка рухається перпендикулярно силовим лініям магнітного поля, то сила Лоренца є доцентровою
і створює доцентрове прискорення рівне
У цьому випадку частка рухається по колу.
.
Згідно з другим законом Ньютона: сила Лоренца равнв добутку маси частинки на доцентровийприскорення
тоді радіус кола
а період обертання заряду в магнітному полі
Так як електричний струм являє собою впорядкований рух зарядів, то дія магнітного поля на провідник зі струмом є результат його дії на окремі рухомі заряди.
МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ
Магнітні властивості речовини пояснюються відповідно до гіпотези Ампера циркулюючими всередині будь-якої речовини замкнутими струмами:
всередині атомів, внаслідок руху електронів по орбітах, існують елементарні електричні струми, які створюють елементарні магнітні поля.
Тому:
1. якщо речовина не має магнітні властивості - елементарні магнітні поля несоріентіровани (через теплового руху);
2. якщо речовина має магнітні властивості - елементарні магнітні поля однаково спрямовані (зорієнтовані) і утворюється власне внутрішнє магнітне поле речовини.
- поява власного внутрішнього магнітного поля.
Всі речовини, поміщені в зовнішнє магнітне поле, створюють власне внутрішнє магнітне поле.
За своїм магнітним властивостям всі речовини поділяються на:
внутрішнє магнітне поле направлено також, як і зовнішнє магнітне поле
внутрішнє магнітне поле направлено протилежно до зовнішнього магнітного поля, але слабовиражени
внутрішнє магнітне поле в 100-1000 разів більше зовнішнього магнітного поля
Ферромагнетики зберігають сильну намагніченість і після видалення зовнішнього магнітного поля і називаються постійними магнітами. Сильне внутрішнє магнітне поле ферромагнетиков пояснюється не тільки зверненням електронів по орбітах, але, в основному, обертанням їх навколо власної осі. Щоб повністю розмагнітити феромагнетик, треба помістити його в зовнішнє магнітне поле протилежно спрямована. Існують ферромагнетики, що не проводять електричний струм - ферити.
Для кожного феромагнетика існує певна температура - точка Кюрі.
1. Якщо t речовини
Тому постійні магніти при нагріванні втрачають свої магнітні властивості.
Гальванометр - чутливий прилад для вимірювання слабких струмів. У гальванометрі використовується обертовий момент, що виникає при взаємодії подковообразного постійного магніту з невеликою токонесущей котушкою (слабким електромагнітом), підвішеною в зазорі між полюсами магніту. Момент, що обертає, а отже, і відхилення котушки пропорційні току і повної магнітної індукції в повітряному зазорі, так що шкала приладу при невеликих відхиленнях котушки майже лінійна.
Електричний струм, поточний в замкнутому контурі, створює навколо себе магнітне поле, індукція якого, згідно із законом Біо-Савара-Лапласа пропорційна току. Зчеплений з контуром магнітний потік Ф тому пропорційний току I в контурі:
де коефіцієнт пропорційності L називається індуктивністю контуру.
При зміні сили струму в контурі буде змінюватися також і зчеплений з ним магнітний потік; отже, в контурі буде індукувати е.р.с. Виникнення ЕРС індукції в провідному контурі при зміні в ньому сили струму називається самоіндукцією. Одиницею вимірювання індуктивності є генрі (Гн).
Повний магнітний потік, зчеплений з усіма витками
Тоді з урахуванням формули [1] отримаємо формулу для розрахунку індуктивності
В якій добре видно, що індуктивність залежить від числа витків N, від довжини соленоїда l, від площі S. від магнітної проникності # 956; тойсреди, з якого виготовлений сердечник соленоїда.
ЕРС самоіндукції (ще називають протидії ЕРС)
При L = const. тобто контур не деформується і магнітна проникність не змінюється
Знак мінус показує, що наявність індуктивності в контурі призводить до уповільнення струму в ньому.
Тепер і сам закон Ленца. який звучить так:
якщо по довільному контуру, протікає змінюється струм, то він створює власний змінюється