Физика. Предмет и задачи.

Физика. Предмет и задачи.

2.Величины физики

Механика. Задачи механики.

4.Механическое движение. Пространство и время. Системы координат. Измерение времени. Система отсчета. Векторы.

6.Перемещение. Путь.

7.Скорость. Ускорение.

8.Тангенциальное и нормальное ускорение.

9.Кинематика вращательного движения.

10.Закон инерции Галилея. Инерциальные системы отсчета.

     12.Сила. Масса.

     13.Принцип независимости действия сил.

14.Третий закон Ньютона.

15. Виды фундаментальных взаимодействий. Закон всемирного тяготения. Закон Кулона. Сила Лоренца. Силы Ван-дер-Ваальса.

16. Система материальных точек (СМТ). Импульс системы. Закон сохранения импульса в замкнутой системе.

17. Центр масс. Уравнение движения СМТ.

18. Работа сил. Мощность.

19. Потенциальное поле сил. Потенциальная энергия.

20. Кинеическая энергия МТ в силовом поле .

21. Полная механическая энергия. Закон сохранения энергии в механике.

22.Момент импульса. Момент силы. Уравнение моментов.

23. Закон сохранения момента импульса

24. Момент инерции ТТ относительно оси. Теорема Гюйгенса-Штейнера.

25.Уравнение движения ТТ, совершающее поступательное и вращательное движения.

26.Место колебательного движения в природе и технике

27. Свободные и гармонические колебания. Метод векторных диаграмм.

28.Гармонический осциллятор. Пружинный, физический и математический маятники.

29. Динамические и статистические закономерности в физике. Термодинамический и статистический метода.

30. Свойства жидкостей и газов.

32.Теплове движение. Макроскопические параметры. Модель идеального газа.

33.Модель идеального газа.

..34. выведете основные уравнения MKT

35. средне кинетическая энергия поступательного движения молекул. Число степени свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.

36. сформулируйте что такое внутренняя энергия системы с позиции функции состояния ТС, а работа и теплота – функции процессы. Запишите и сформулируйте первое начало термодинамики.

37. примениение первого уравнения термодинамики к изопроцессам

38. теплоемкость многоатомных газов. Введите уравнение Роберта-Майера

39. Скорость звука в газе

40. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы

41. Тепловые машины. Цикл Карно. Теорема Карно.

42. Второе начало термодинамики. Понятие об энтропии.

43.Энтропия при обратимых и необратимых процессах. Закон возрастании энтропии.

44. Энтропия как мера беспорядков в статистической системе

45.Третье начало термодинамики

46.Термодинамические потоки

47.Поверхностное натяжение. Смачивание и не смачивание. Давление под искривлённой поверхностью жидкости. Капиллярные явления. 

 

 

 Физика. Предмет и задачи.

Физика — естественная наука. В её основе лежит экспериментальное исследование явлений природы, а её задача — формулировка законов, которыми объясняются эти явления. Физика сосредоточена на изучении фундаментальных и простейших явлений и на ответах на простые вопросы: из чего состоит материя, каким образом частицы материи взаимодействуют между собой, по каким правилам и законам осуществляется движение частиц и т. д.

Предмет её изучения составляет материя (в виде вещества и полей) и наиболее общие формы её движения, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.

Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических уравнений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физической науки.

Величины физики

 Размерность физической величины определяется используемой системой физических величин, которая представляет собой совокупность физических величин, связанных между собой зависимостями, и в которой несколько величин выбраны в качестве основных. Единица физической величины — это такая физическая величина, которой по соглашению присвоено числовое значение, равное единице .Системой единиц физических величин называют совокупность основных и производных единиц, основанную на некоторой системе величин .В расположенных ниже таблицах приведены физические величины и их единицы, принятые в Международной системе единиц (СИ), основанной на Международной системе величин .

Масса	m	килограмм	кг
Плотность		килограмм на кубический метр	кг/м3
Удельный объем	v	кубический метр на килограмм	м3/кг
Массовый расход	Qm	килограмм в секунду	кг/с
Объемный расход	QV	кубический метр в секунду	м3/с
Импульс	P	килограмм-метр в секунду	кг м/с
Момент импульса	L	килограмм-метр в квадрате в секунду	кг м2/с
Момент инерции	J	килограмм-метр в квадрате	кг м2
Сила, вес	F, Q	ньютон	Н
Момент силы	M	ньютон-метр	Н м
Импульс силы	I	ньютон-секунда	Н с
Давление, механическое напряжение	p,	паскаль	Па
Работа, энергия	A, E, U	джоуль	Дж
Мощность	N	ватт	Вт

Международная система единиц (СИ) — система единиц, основанная на Международной системе величин, вместе с наименованиями и обозначениями, а также набором приставок и их наименованиями и обозначениями вместе с правилами их применения, принятая Генеральной конференцией по мерам и весам (CGPM).

— Международный словарь по метрологии[3]
СИ была принята XI Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1960 году, некоторые последующие конференции внесли в СИ ряд изменений.
СИ определяет семь основных единиц физических величин и производные единицы (сокращённо — единицы СИ или единицы), а также набор приставок. СИ также устанавливает стандартные сокращённые обозначения единиц и правила записи производных единиц.
Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, то есть ни одна из основных единиц не может быть получена из других.
Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в СИ присвоены собственные наименования, например, единице радиан.
Приставки можно использовать перед наименованиями единиц. Они означают, что единицу нужно умножить или разделить на определённое целое число, степень числа 10. Например, приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.

Механика. Задачи механики.

Механика – раздел физики, в котором изучаются закономерности механического движения, а также причины, вызывающие или изменяющие движение.

Основной задачей механики является описание механического движения тел, то есть установление закона (уравнения) движения тела на основе характеристик, описывают (координаты, перемещение, длина пройденного пути, угол поворота, скорость, ускорение и т.п.).Иными словами, если с помощью составленного закона (уравнения) движения можно определить положение тела в любой момент времени, то основная задача механики считается решенной. В зависимости от выбранных физических величин и методов решения основной задачи механики ее разделяют на кинематику, динамику и статику.

4.Механическое движение. Пространство и время. Системы координат. Измерение времени. Система отсчета. Векторы.

Механическим движением называют изменение положения тел в пространстве относительно других тел с течением времени. Механическое движение делят на поступательное, вращательное и колебательное.

Поступательным называется такое движение, при котором любая прямая проведенная в теле, перемещается параллельно себе. Вращательным называется движение, при котором все точки тела описывают концентрические окружности относительно некоторой точки, называемой центром вращения. Колебательным называют движение, при котором тело совершает периодически повторяющиеся движения около среднего положения, то есть колеблется.

Для описания механического движения вводится понятие системы отсчета.виды систем отсчёта могут быть различными, например, неподвижная система отсчёта, подвижная система отсчёта, инерциальная система отсчёта, неинерциальная система отсчёта. Она включает в себя тело отсчета, систему координат и часы. Тело отсчета – это тело, к которому «привязывается» система координат. система координат, которая представляет из себя точку отсчёта (начало координат). Система координат имеет 1, 2 или 3 оси в зависимости от условий движения. Положение точки на линии (1 ось), плоскости (2 оси) или в пространстве (3 оси) определяют соответственно одной, двумя или тремя координатами. Для определения положения тела в пространстве в любой момент времени также необходимо задать начало отсчёта времени. Известны разные системы координат: декартова, полярная, криволинейная и т.д. На практике используют чаще всего декартову и полярную системы координат. Декартова система координат – это (например, в двухмерном случае) два взаимно перпендикулярных луча, выходящих из одной точки, называемой началом координат, с нанесенным на них масштабом (рис.2.1а). Полярная система координат – это в двухмерном случае радиус–вектор, выходящий из начала координат и угол θ, на который поворачивается радиус-вектор (рис.2.1б). Часы необходимы для измерения времени.

 

Рис. 2.1. a ) декартова система координат; б) - полярная система координат.

Линия, которую описывает материальная точка в пространстве, называют траекторией. Для двумерного движения на плоскости (х,у) это функция у(х). Расстояние, пройденное материальной точкой вдоль траектории, называют длиной пути(рис.2.2). Вектор , соединяющий начальное положение движущейся материальной точки r(t₁) с каким – либо ее последующим положением r(t₂) называют перемещением (рис.2.2):

.

 

Рис. 2.2. Длина пути (выделена жирной линией); – вектор перемещения.

 

Каждая из координат тела зависит от времени х=х(t), у=у(t), z=z(t). Эти функции изменения координат в зависимости от времени называют кинематическим законом движения, например, длях=х(t) (рис.2.3).

Рис.2.3. Пример кинематического закона движения х=х( t ).

 

Вектор-направленный отрезок для которого указано его начало и конец .Пространство и время-понятия обозначающие основные формы существования материи. Пространство выражает порядок сосуществование отдельных объектов. Время определяет порядок смены явлений.

Кинематика-раздел механики изучающий движение материальных объектов без учета их масс и действующих на них сил. Материальная точка-физический объект размерами которого можно пренебречь по условиям рассматриваемой задачи. 3 способа описания движения материальной точки; векторный, координатный, траекторный.

 

Перемещение. Путь.

Перемещение-изменение положения физического тела в пространстве с течением времени относительно выбранной системы отсчета. Применительно к движению материальной точки перемещением называют вектор характеризующий его изменения.

Путь-расстояние которое прошло тело за определенное время с определенной скоростью.

Скорость. Ускорение.

Скорость-векторная физическая величина характеризующая быстроту перемещения относительно выбранной системы отсчета; по определению равна производной радиус вектора точки по времени.

Ускорение-величина которая характеризует быстроту изменения скорости. a=dv/dt

Сила. Масса.

Сила – это количественная мера взаимодействия тел. Сила является причиной изменения скорости тела. В классической механике силы могут иметь различную физическую причину: сила трения, сила тяжести, упругая сила и т. д. Сила является векторной величиной. Векторная сумма всех сил, действующих на тело, называется равнодействующей силой.

Масса – это свойство тела, характеризующее его инертность. При одинаковом воздействии со стороны окружающих тел одно тело может быстро изменять свою скорость, а другое в тех же условиях – значительно медленнее. Принято говорить, что второе из этих двух тел обладает большей инертностью, или, другими словами, второе тело обладает большей массой. Если два тела взаимодействуют друг с другом, то в результате изменяется скорость обоих тел, то есть в процессе взаимодействия оба тела приобретают ускорения. Отношение ускорений двух данных тел оказывается постоянным при любых воздействиях. В физике принято, что массы взаимодействующих тел обратно пропорциональны ускорениям:

Масса тела – скалярная величина. Опыт показывает, что если два тела с массами m₁ и m₂ соединить в одно, то масса m составного тела оказывается равной сумме масс m₁ и m₂этих тел:

m = m1 + m2.

В этом соотношении величины а₁ и а₂ следует рассматривать как проекции векторов и на ось OX Знак «минус» в правой части формулы означает, что ускорения взаимодействующих тел направлены в противоположные стороны. В Международной системе единиц (СИ) масса тела измеряется в килограммах (кг). Масса любого тела может быть определена на опыте путем сравнения с массой эталона (m_эт = 1 кг). Пусть m₁ = m_эт = 1 кг. Тогда

Второй закон Ньютона — дифференциальный закон механического движения, описывающий зависимость ускорения тела от равнодействующей всех приложенных к телусил и массы тела.

Объектом, о котором идёт речь во втором законе Ньютона, является материальная точка, обладающая неотъемлемым свойством — инертностью, величина которой характеризуется массой. В классической (ньютоновской) механике масса материальной точки полагается постоянной во времени и не зависящей от каких-либо особенностей её движения и взаимодействия с другими телами

В своём труде «Математические начала натуральной философии» Исаак Ньютон приводит следующую формулировку своего закона: «Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует».

Современная формулировка: «В инерциальных системах отсчёта ускорение, приобретаемое материальной точкой, прямо пропорционально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки».

Обычно этот закон записывается в виде формулы:

{\displaystyle {\vec {a}}={\frac {\vec {F}}{m}},}

где {\ displaystyle {\ vec { a }}} — ускорение тела, {\ displaystyle {\ vec { F }}} — сила, приложенная к телу, а {\displaystyle \ m}m — масса материальной точки.

Или в ином виде:

{\displaystyle m{\vec {a}}={\vec {F}}}Формулировка второго закона Ньютона с использованием понятия импульса: «В инерциальных системах отсчёта производная импульса материальной точки по времени равна действующей на неё силе».

{\displaystyle {\frac {d{\vec {p}}}{dt}}={\vec {F}},}

При такой формулировке, как и ранее, полагают, что масса материальной точки неизменна во времени.

 

13. Принцип независимости действия сил. Если на материальную точку действуют несколько сил, то

где - ускорение материальной точки, вызываемое действием на нее одной силы . Таким образом, если на материальную точку одновременно действуют несколько сил, то каждая из них сообщает м.т. такое же ускорение, как если бы других сил не было. Это утверждение называется принципом независимости действия сил.

Третий закон Ньютона.

При любом взаимодействии двух тел возникают силы, действующие на оба тела. Опыт показывает, что силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

ФОРМУЛА 3 ЗАКОНА НЬЮТОНА F_1 = - F_2

 

 

Система материальных точек.

Системой материальных точек называется физическая система, состоящая из нескольких (взаимодействующих между собой или не взаимодействующих) тел, каждое из которых при решении данной задачи можно считать материальной точкой (т. е. размерами которого, внутренней структурой и вращательными движениями можно пренебречь (возможно, они учитываются с помощью других параметров)).

 

Импульс системы

Импульс системы - это векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему. Замкнутая система тел-это система тел, которые взаимодействуют только друг с другом. Нет внешних сил взаимодействия.

В замкнутой системе тел векторная сумма импульсов тел не изменяется при взаимодействии тел. Если импульс одного тела увеличился, то это означает, что у какого-то другого тела (или нескольких тел) в этот момент импульс уменьшился ровно на такую же величину.

17. Центр тяжести (центр масс) — это точка приложения равнодействующей всех сил тяжести, действующих на каждую из точек системы (абсолютно твердого тела), т.е. точка, в которой как бы сосредоточена масса всей системы (тела).

Координаты (XC, YC) центра тяжести (центра масс) системы материальных точек (рис. 4.1) рассчитывают по формулам

XC=m1x1+m2x2+...+mNxNm1+m2+...+mN;

YC=m1y1+m2y2+...+mNyNm1+m2+...+mN,

где (x₁, y₁) — координаты материальной точки массой m₁; (x₂, y₂) — ко­ординаты материальной точки массой m₂ и т.д.

Уравнение движения системы материальных точек

- импульс системы материальных точек.

- сила, действующая на систему материальных точек ,

где - результирующая всех внешних сил.

- уравнение движения системы материальных точек.

Закон изменения импульса системы: скорость изменения импульса системы во времени равно векторной сумме всех внешних сил, действующих на систему.

 

 

Работа силы. Мощность.

Работа силы — это количественная характеристика процесса обмена энергией между взаимодействующими телами.
При прямолинейном движении тела под действием постоянной силы F которая составляет некоторый угол ? с направлением перемещения, работа этой силы равна:

A = Fss = Fs cos
В общем случае сила может изменяться как по модулю, так и по направлению, поэтому этой формулой пользоваться нельзя. Однако на элементарном (бесконечно малом) перемещении drr можно ввести скалярную величину — элементарную работу dA силы F
dA = (F dr )= F cos? ds = Fsds r r Тогда работа силы на участке траектории от точки 1 до точки 2 равна алгебраической сумме элементарных работ на отдельных бесконечно малых участках пути.
Если зависимость Fs от s представлена графически, то работа A определяется площадью заштрихованной фигуры.
Чтобы охарактеризовать скорость совершения работы, вводят понятие мощности. Мощность N равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется точка приложения этой силы.

 

 

19 . Потенциальное поле сил. Потенциальная энергия.
Потенциальная энергия (W) — механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между ними.
Потенциальная энергия системы, подобно кинетической энергии, является функцией состояния системы. Она зависит только от конфигурации системы и ее положения по отношению к внешним телам.
Примеры потенциальной энергии:
1) Потенциальная энергия тела массой mна высоте h : W = mgh
2) Потенциальная энергия пружины, растянутой на длину x :
kx2 W =Единица кинетической и потенциальной энергии — Джоуль (Дж).Потенциальное поле — поле, в котором работа, совершаемая силами при перемещении тела из одного положения в другое, не зависит от того, по какой траектории это перемещение произошло, а зависит только от начального и конечного положений. Силы, действующие в таких полях, называются консервативными (например, сила тяготения). Если же работа, совершаемая силой, зависит от траектории перемещения тела из одной точки в другую, то такая сила называется диссипативной (например, сила трения).

Пусть частица массой движется в силовом поле под действием силы . Элементарная работа этой силы на перемещении равна: ; Записывая , а сила , получим: . Скалярное произведение где — проекция вектора приращения скорости на направление вектора скорости . Эта величина равна — приращению модуля вектора скорости. Значит, и работа .

Отсюда видно, что работа результирующей силы идет на приращение некоторой физической величины , которую называют кинетической энергией и, которая является мерой энергии движения материальной точки. Таким образом:

, а кинетическая энергия (*)

При конечном перемещении частицы из т.1 в т.2 работа равна:

, или

(**)

 

 

20. приращение кинетической энергии частицы при перемещении из т.1 в т.2 силового поля равно алгебраической сумме работ всех сил, действующих на частицу на этом перемещении.

Если , то — кинетическая энергия возрастает. Если — уменьшается (на этом пути действуют силы сопротивления).

Уравнения (*, **) справедливы в инерциальных и неинерциальных системах отсчета. В последних необходимо в работу всех сил учитывать работу сил инерции.

 

 

Гармонический осциллятор .

Гармоническим осциллятором называется система, которая совершает колебания, описываемые выражением вида d²s/dt² + ω₀²s=0 или

где две точки сверху означают двукратное дифференцирование по времени. Колебания гармонического осциллятора есть важный пример периодического движения и служат точной или приближенной моделью во многих задачах классической и квантовой физики. В качестве примеров гармонического осциллятора могут быть пружинный, физический и математический маятники, колебательный контур (для токов и напряжений настолько малых, что можно было бы элементы контура считать линейными).
1. Пружинный маятник — это груз массой m, который подвешен на абсолютно упругой пружине и совершает гармонические колебания под действием упругой силы F = –kx, где k — жесткость пружины. Уравнение движения маятника имеет вид
или Из формулы вытекает, что пружинный маятник совершает гармонические колебания по закону х = Асоs(ω₀t+φ) с циклической 2. Физический маятник — это твердое тело, которое совершает колебания под действием силы тяжести вокруг неподвижной горизонтальной оси, которая проходит через точку О, не совпадающую с центром масс С тела
где введена величина L=J/(ml) — приведенная длина физического маятника.
Точка О' на продолжении прямой ОС, которая отстоит от точки О подвеса маятника на расстоянии приведенной длины L, называется центром качаний физического маятника (рис. 1). Применяя теорему Штейнера для момента инерции оси, найдем
т. е. ОО' всегда больше ОС. Точка подвеса О маятника и центр качаний О' имеют свойство взаимозаменяемости: если точку подвеса перенести в центр качаний, то прежняя точка О подвеса будет новым центром качаний, и при этом не изменится период колебаний физического маятника.
3. Математический маятник — это идеализированная система, состоящая из материальной точки массой m, которая подвешена на нерастяжимой невесомой нити, и которая колеблется под действием силы тяжести. Момент инерции математического маятника где l — длина маятника.

Поскольку математический маятник есть частный случай физического маятника, если предположить, что вся его масса сосредоточена в одной точке — центре масс, то, подставив (8) в (7), найдем выражение для периода малых колебаний математического маятника
если приведенная длина L физического маятника равна длине l математического маятника, то периоды колебаний этих маятников одинаковы. Значит, приведенная длина физического маятника — это длина такого математического маятника, у которого период колебаний совпадает с периодом колебаний данного физического маятника.

 

Уравнения Максвелла.

Уравнения Максвелла – наиболее общие уравнения для электрических и магнитных полей в покоящихся средах. Из уравнений Максвелла следует, что переменное магнитное поле всегда связано с порождаемым им электрическим полем, а переменное электрическое поле связано с порождаемым им магнитным, т. е. электрическое и магнитное поля неразрывно связаны друг с другом – они образуют единое электромагнитное поле.

Свойства жидкостей и газов.

В газах и жидкостях внутренние напряжения имеют характер давления: они оказывают давление на стенки содержащих их сосудов. В некоторых исключительных случаях, нормальные напряжения в жидкости могут реализоваться в виде натяжения (отрицательное давление).

Следствием отсутствия в газах напряжений натяжения является их свойство бесконечного расширения: газ всегда занимает весь объем сосуда, каким бы большим он не был. В отличие от газов, жидкости характеризуются собственным объемом, который под воздействием внешних сил меняется незначительно. Благодаря взаимодействию молекул жидкость образует свободную поверхность, капли, которые сохраняются благодаря так называемым силам поверхностного натяжения(капельная жидкость). Это наиболее существенная разница между свойствами жидкостей и газов..

Она называется уравнением состояния, явный вид которой получается в термодинамике и статистической физике. С помощью уравнения состояния можно вычислить коэффициент изотермической сжимаемости жидкости.

В движущейся жидкости дополнительно могут возникнуть внутренние тангенциальные напряжения. Но это обусловлено не деформациями скольжения, относительно которых жидкость не проявляет никаких упругих свойств, а относительным движением частиц жидкости. Эти тангенциальные напряжения фактически имеют характер внутреннего трения и называются вязкими напряжениями..

По аналогии с теоретической механикой в гидравлике все силы, действующие в жидкости, подразделяют на:

· внутренние,

· внешние.

Внутренние силы – это силы взаимодействия между отдельными частицами жидкости.

Внешние силы – это силы, приложенные к частицам рассматриваемого объема жидкости со стороны среды, окружающей этот объем.

Внешние силы подразделяют на две группы:

· массовые,

· поверхностные.

Вследствие текучести (подвижности частиц) на жидкость действуют силы не сосредоточенные, а непрерывно распределенные по ее объему (массе) или поверхности.

Массовые силы в соответствии со вторым законом Ньютона пропорциональны массе жидкости или для однородной жидкости - ее объему.

Здесь следует напомнить, что масса является мерой инертности материального тела, в том числе и жидкости.

Силы инерции, действующие в жидкостях, так же как и для твердых тел, могут проецироваться на оси координат трехмерного пространства.

Поверхностные силы непрерывно распределены по поверхности жидкости и при равномерном их распределении пропорциональны площади этой поверхности, например, силы гидростатического давления внутри объема жидкости и атмосферного давления на свободной поверхности; силы трения в движущейся жидкости; сила реакции стенки, ограничивающей объем жидкости.

Закон Паскаля. Давление на поверхность жидкости, произведенное внешними силами, передается жидкостью во все стороны одинаково.
 Данный закон справедлив и в том случае, когда на жидкость действуют объемные

Закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа в объеме тела. Для того чтобы рассчитать силу Архимеда, необходимо перемножить плотность жидкости, объем части тела, погруженное в жидкость, и постоянную величину g.

На тело, которое находится внутри жидкости, действуют две силы: сила тяжести и сила Архимеда. Под действием этих сил тело может двигаться. Существует три условия плавания тел:

если сила тяжести больше архимедовой силы, тело будет тонуть, опускаться на дно.

если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело может находиться в равновесии в любой точке жидкости, тело плавает внутри жидкости.

если сила тяжести меньше архимедовой силы, тело будет всплывать, подниматься вверх.

 

Скорость звука в газе

Звуковая волна в газе представляет собой распространяющуюся в пространстве последовательность чередующихся областей сжатия и разрежения газа. Следовательно, давление в каждой точке пространства испытывает периодически изменяющееся отклонение от среднего значения р, совпадающего с давлением, которое существует в газе в отсутствие волн. Таким образом, мгновенное значение давления в некоторой точке пространства можно представить в виде

Пусть волна распространяется вдоль оси х. Подобно тому, как мы поступили в § 97 при нахождении скорости упругих волн в твердом теле, рассмотрим объем газа в виде цилиндра с площадью основания S и высотой (рис. 102.1). Масса газа, заключенного в этом объеме, равна где — плотность невозмущенного волной

 

Физика. Предмет и задачи.

2.Величины физики

12345678Следующая ⇒

Поделиться: