Изменение импульса тела равно импульсу силы.

Систему тел, в которой тела взаимодействуют только между собой, не испытывая действия со стороны других тел, называют замкнутой.

Суммарный импульс замкнутой системы тел в процессе взаимодействия не меняется (сохраняется).

Это один из основных законов природы, называемый законом сохранения импульса.

Энергия. Закон сохранения и превращения энергии.

Энергия – величина, которая также как и импульс сохраняется в замкнутых системах. Состояние объекта – это совокупность параметров, характеризующих объект в данный момент времени. В механике речь идет о механическом состоянии тела (материальной точки); механическое состояние известно, если заданы параметры состояния. В процессе движения состояния материальной точки (координаты, скорость) от момента к моменту непрерывно изменяются, она переходит из одного состояния в другое. Величина, характеризующая механическое состояние тела или материальной точки, называется механической энергией. Механическая энергия – это характеристика механического состояния тела. Она обладает двумя признаками: зависит от параметров состояния (координат и скорости), и ее изменение связано с работой, совершаемой при переходе тела из одного состояния в другое. Отсюда вытекает определение механической энергией: механической энергией называется способность тела совершать механическую работу. Как и работа, энергия является скалярной величиной. За единицу измерения энергии принята единица работы –джоуль (Дж).

Кинетическая энергия Потенциальная энергия

Энергия, как и импульс, обладает свойством сохранения. В замкнутой системе взаимодействующие тела могут обладать одновременно и кинетической, и потенциальной энергиями. Сумма двух энергии дает полную энергию.

Изменения кинетической и потенциальной энергий равны друг другу по абсолютному значении, но имеют противоположные знаки; если потенциальная энергия тел увеличивается, тогда их кинетическая энергия настолько же уменьшается, и наоборот:

Из этого следует, что сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих друг с другом силами всемирного тяготения и силами упругости, остается постоянной. В этом и состоит закон сохранения энергии.

Работа равна энергии, превратившейся из одного вида в другой.

2.как сформулирован закон сохранения импульса?

3.при каких условиях справедлив закон сохранения импульса для системы взаимодействующих тел?

$$$1.На какие виды делятся механическая энергия?

$$$2.Единицы механической работы в системе СИ принято…

$$$3.Свободное падение тел впервые исследовал:

$$$4.Камень свободно падает с высоты 80 м. Определите время падения камня. (g=10 м/с2).

$$$8. Какое состояние является началом отсчета внутренней энергии?

$$нет кинетической энергии теплового движения

$отсутствуют силы межмолекулярного взаимодействия

СРСП: Л.2 Сборник задач. Решить задачи № 2.125, 2.126, 2.127

1. Башарулы Р., Токбергенова. Койшыбаев Н.-Физика 10 кл.2015г.

2. Туякбаев. Тынтаева Ж. Бакынов Физика 10 кл. Сборник задач 10 класс., 2015г.

3. edu gov.kz/ цифровые образовательные ресурсы по физике 10-11кл

5 Кронгарт Б. Кем В.Физика /учебник для 10 классов общеобразовательных школ/. –Алматы: Мектеп, 2009г.

У разреженного газа расстояние между молекулами во много раз превышает их размеры. В этом случае взаимодействие между молекулами пренебрежимо мало и кинетическая энергия молекул много больше потенциальной энергии их взаимодействия.

Для объяснения свойств вещества в газообразном состоянии вместо реального газа используется его физическая модель - идеальный газ. В модели предполагается:

расстояние между молекулами чуть больше их диаметра;

между молекулами не действуют силы притяжения;

при соударении молекул друг с другом и со стенками сосуда действуют силы отталкивают;

движения молекул подчиняется законам механики.

Основное уравнение МКТ позволяет вычислить давление газа, если известны масса молекулы, среднее значение квадрата скорости и концентрация молекул.

Давление идеального газа заключается в том, что молекулы при столкновениях со стенками сосуда взаимодействуют с ними по законам механики как упругие тела. При столкновении молекулы со стенкой сосуда проекция скорости v_x вектора скорости на ось OX, перпендикулярную стенке, изменяет свой знак на противоположный, но остается постоянной по модулю. Поэтому в результате столкновений молекулы со стенкой проекция ее импульса на ось OX изменяется от mv₁_x=-mv_x до mv₂_x=mv_x. Изменение импульса молекулы при столкновении со стенкой вызывает сила F₁, действующая на нее со стороны стенки.

Во время столкновения, согласно третьему закону Ньютона, молекула действует на стенку с силой F₂, равной по модулю силе F₁ и направленной противоположно.

Молекул много, и каждая передает стенке при столкновении такой же импульс. За секунду они передают импульс 2m₀v₀z, где z – число столкновений всех молекул со стенкой, которое пропорционально концентрации молекул в газе, скорости молекул и площади поверхности стенки: z~nv_xs. К стенке движется только половина молекул, остальные движутся в обратную сторону. Тогда полный импульс, переданный стенке за 1 секунду:

. Согласно второму закону Ньютона изменение импульса тела за единицу времени равно действующей на него силе:

Учитывая, что не все молекулы имеют одинаковую скорость и сила действующая на стенку будет пропорциональна среднему квадрату скорости. Так как молекулы движутся во всех направлениях, средние значения квадратов проекций скорости равны. Следовательно, средний квадрат проекции скорости:

;

. Тогда давление газа на стенку сосуда равно:

Обозначив среднее значение кинетической энергии поступательного движения молекул идеального газа:

На основе зависимости давления газа от концентрации его молекул и температуры можно получить уравнение, связывающее все три макроскопических параметра: давление, объем и температуру - характеризующие состояние данной массы достаточно разреженного газа. Это уравнение называют уравнением состояния идеального газа.

В 1920 году физиком Отто Штерном (1888-1969) впервые были определены скорости частиц веществ а. Прибор Штерна состоял из двух цилиндров разных радиусов, закрепленных па одной оси. Воздух из цилиндров был откачан до глубокого вакуума. Вдоль оси натягивалась платиновая нить, покрытая гонким слоем серебра. При пропускании, но нити электрического тока она нагревалась до высокой температуры, и серебро с ее поверхности испарялось. В стенке внутреннего цилиндра была сделана узкая продольная щель, через которую проникали движущиеся атомы металла, осаждаясь на внутренней поверхности внешнего цилиндра, образуя хорошо наблюдаемую полоску. Цилиндры начинали вращать с постоянной скоростью. Теперь атомы, прошедшие сквозь прорезь, оседали уже не прямо напротив щели, а смещались на некоторое расстояние, так как за время их полета внешний цилиндр успевал повернуться на некоторый угол. Зная величины радиусов цилиндров, скорость их вращения и величину смещения, легко найти скорость движения атомов. Если бы все атомы двигались с одинаковой скоростью, при вращении установки полоска на лепке внешнего цилиндра получалась бы точно такой же тонкой, как и в случае, когда установка не вращалась. Однако при вращении полоска, образованная осевшими на стенку цилиндра атомами, оказывалась размытой. Значит скорости атомов были разными. Беспорядочность, хаотичность движения частиц - важнейшая черта теплового движения. Экспериментальным доказательством непрерывного характера движения молекул является диффузия и броуновское движение. Диффузия - это явление самопроизвольного проникновения молекул одного вещества в другое.

$$$1.Какая величина является мерой средней кинетической энергии молекул?

$$процесс совершения работы без передачи энергии

$процесс передачи внутренней энергии без совершения работы

$процесс совершения работы при постоянной температур

$$$3.Как называется количественная зависимость между двумя параметрами при фиксированном значении третьего параметра?

$состояние газа, при котором средняя длина свободного пробега молекул порядка размеров молекул

$$$6.Внутренняя энергия идеального газа зависит от …

$Процесса, который привел к данному состоянию

$$$7.Может ли работа, совершаемая телом превосходить подведенное к нему количество теплоты?

$$$8.Как называется единица количества вещества?

$$$10.Единица измерения абсолютной температуры?

СРС: Л.1 стр. 45-46 Написать определения изопроцессов и нарисовать их графики.

СРСП: А.П.Рымкеевич Задачник 10-11 классы, стр.64 Решение задач №469, №472.№471.

1. Башарулы Р., Токбергенова. Койшыбаев Н.-Физика 10 кл.2015г.

2. Туякбаев. Тынтаева Ж. Бакынов Физика 10 кл. Сборник задач 10 класс., 2015г.

3. edu gov.kz/ цифровые образовательные ресурсы по физике 10-11кл

5 Кронгарт Б. Кем В.Физика /учебник для 10 классов общеобразовательных школ/. –Алматы: Мектеп, 2009г.

Как в жидкостях, так и в твердых телах всегда имеется некоторое число молекул, энергия которых достаточна для преодоления притяжения к другим молекулам и которые способны оторваться от поверхности жидкости или твердого тела и перейти в окружающее их пространство. Этот процесс для жидкости называется испарением (или парообразованием), а для твердых тел - сублимацией (или возгонкой).

Количество тепла Q, которое необходимо сообщить жидкости для испарения единицы её массы при постоянной температуре, называется удельной теплотой парообразования r.

Количество теплоты, которое надо затратить, чтобы перевести в пар жидкость массой m,

В результате хаотического движения над поверхностью жидкости молекула пара, попадая в сферу действия молекулярных сил, вновь возвращается в жидкость. Этот процесс называется конденсацией. Испарение жидкости происходит при любой температуре и тем быстрее, чем выше температура, больше площадь свободной поверхности испаряющейся жидкости и быстрее удаляются образовавшиеся над жидкостью пары.

Следует обратить внимание, что процесс парообразования связан с увеличением внутренней энергии вещества, а процесс конденсации - с уменьшением ее.

Испарение жидкости в закрытом сосуде при неизменной температуре приводит к постепенному увеличению концентрации молекул испаряющегося вещества в газообразном состоянии. Через некоторое время после начала процесса испарения концентрация вещества в газообразном состоянии достигает такого значения, при котором число молекул, возвращающихся в жидкость в единицу времени, становится равным числу молекул, покидающих поверхность жидкости за то же время. Устанавливается динамическое равновесие между процессами испарения и конденсации вещества.

Вещество в газообразном состоянии, находящееся в динамическом равновесии с жидкостью, называется насыщенным паром. Пар, находящийся при давлении ниже давления насыщенного пара называется ненасыщенным.

При сжатии насыщенного пара концентрация молекул пара увеличивается, равновесие между процессами испарения и конденсации нарушается и часть пара превращается в жидкость. При расширении насыщенного пара концентрация его молекул уменьшается и часть жидкости превращается в пар. Таким образом, концентрация насыщенного пара остается постоянной независимо от объема. Так как давление газа пропорционально концентрации и температуре (

), давление насыщенного пара при постоянной температуре не зависит от объема.

Интенсивность процесса испарения увеличивается с возрастанием температуры жидкости. Поэтому динамическое равновесие между испарением и конденсацией при повышении температуры устанавливается при больших концентрациях молекул газа.

Давление идеального газа при постоянной концентрации молекул возрастает прямо пропорционально абсолютной температуре. Так как в насыщенном паре при возрастании температуры концентрация молекул увеличивается, давление насыщенного пара с повышением температуры возрастает быстрее, чем давление идеального газа с постоянной концентрацией молекул. То есть давление насыщенного пара растет не только вследствие повышения температуры жидкости, но и вследствие увеличения концентрации молекул пара. Главное различие в поведении идеального газа и насыщенного пара состоит в том, что при изменении температуры пара в закрытом сосуде (или при изменении объема при постоянной температуре) меняется масса пара. При увеличении температуры интенсивность испарения жидкости увеличивается, и при некоторой температуре жидкость начинает кипеть. При кипении по всему объему жидкости образуются быстро растущие пузырьки пара, которые всплывают на поверхность. Температура кипения жидкости остается постоянной.

В жидкости всегда присутствуют растворенные газы, которые выделяются на дне и стенках сосуда. Пары жидкости, находящиеся внутри пузырьков, являются насыщенными. С увеличением температуры давление насыщенных паров возрастает и пузырьки увеличиваются в размерах. Под действием выталкивающей силы они всплывают на поверхность. Зависимость давления насыщенного пара от температуры объясняет, почему температура кипения жидкости зависит от давления на ее поверхность. Пузырек пара может расти, когда давление насыщенного пара внутри его немного превосходит давление в жидкости, которое складывается из давления воздуха на поверхность жидкости (внешнее давление) и гидростатического давления столба жидкости. Кипение начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках сравнивается с давлением в жидкости. Чем больше внешнее давление, тем выше температура кипения.

У каждой жидкости своя температура кипения, которая зависит от давления насыщенного пара, чем выше давление насыщенного пара, тем ниже температура кипения соответствующей жидкости, так как при меньших температурах давление насыщенного пара становится равным атмосферному. При увеличении температуры жидкости увеличивается давление насыщенного пара и одновременно растет его плотность. Плотность жидкости, находящейся в равновесии со своим паром, наоборот, уменьшается вследствие расширения жидкости при нагревании.

Критическая температура – температура, при которой исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и ее насыщенным паром.

При температурах, больших критической, вещество не превращается в жидкость ни при каких давлениях.

Основное уравнение МКТ для идеального газа устанавливает связь легко измеряемого макроскопического параметра – давления – с такими микроскопическими параметрами газа, как средняя кинетическая энергия и концентрация молекул. Но, измерив только давление, мы не можем узнать ни среднее значение кинетической энергии молекул в отдельности, ни их концентрацию. Следовательно, для нахождения микроскопических параметров газа нужны измерения еще какой-то физической величины, связанной со средней кинетической энергией молекул. Такой величиной является температура.

Любое макроскопическое тело или группа макроскопических тел при неизменных внешних условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия. Тепловое равновесие – это такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными.

Температура характеризует состояние теплового равновесия системы тел: все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии, имеют одну и ту же температуру.

Для измерения температуры можно воспользоваться изменением любой макроскопической величины в зависимости от температуры: объема, давления, электрического сопротивления и т.д.

Чаще всего на практике используют зависимость объема жидкости (ртути или спирта) от температуры. При градуировке термометра обычно за начало отсчета (0) принимают температуру тающего льда; второй постоянной точкой (100) считают температуру кипения воды при нормальном атмосферном давлении (шкала Цельсия). Так как различные жидкости расширяются при нагревании неодинаково, то установленная таким образом шкала будет до некоторой степени зависеть от свойств данной жидкости. Конечно, 0 и 100°С будут совпадать у всех термометров, но 50°С совпадать не будут.

В отличие от жидкостей все разреженные газы расширяются при нагревании одинаково и одинаково меняют свое давление при изменении температуры. Поэтому в физике для установления рациональной температурной шкалы используют изменение давления определенного количества разреженного газа при постоянном объеме или изменение объема газа при постоянном давлении. Такую шкалу иногда называют идеальной газовой шкалой температур.

При тепловом равновесии средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул всех газов одинакова. Давление прямо пропорционально средней кинетической энергии поступательного движения молекул:

. При тепловом равновесии, если давление газа данной массы и его объем фиксированы, средняя кинетическая энергия молекул газа должна иметь строго определенное значение, как и температура. Т.к.

, то

, или

Обозначим

. Величина

растет с повышением температуры и ни от чего, кроме температуры не зависит. Следовательно, ее можно считать естественной мерой температуры.

Будем считать величину

, измеряемую в энергетических единицах, прямо пропорциональной температуре

, выражаемой в градусах:

, где

- коэффициент пропорциональности. Коэффициент

, в честь австрийского физика Л. Больцмана называется постоянной Больцмана.

Следовательно,

. Температура, определяемая этой формулой, не может быть отрицательной. Следовательно, наименьшим возможным значением температуры является 0, если давление или объем равны нулю.

Предельную температуру, при которой давление идеального газа обращается в нуль при фиксированном объеме или объем идеального газа стремится к нулю при неизменном давлении, называют абсолютным нулем температуры.

Английский ученый У. Кельвин ввел абсолютную шкалу температур. Нулевая температура по шкале Кельвина соответствует абсолютному нулю, а каждая единица температуры по этой шкале равна градусу по шкале Цельсия. Единица абсолютной температуры в СИ называется Кельвином.

. А бсолютная температура есть мера средней кинетической энергии движения молекул.

Зная абсолютную температуру, можно найти среднюю кинетическую энергию молекул газа, а, следовательно, и средний квадрат их скорости.

Квадратный корень из этой величины называется средней квадратичной скоростью:

Опыты по определению скоростей молекул доказали справедливость этой формулы. Одни из опытов был предложен О. Штерном в 1920 году.

$$$1.Как называется температура, при которой находящийся в воздухе водяной пар становится насыщенным?

$$$3.Внутренняя энергия идеального газа зависит от …

$Процесса, который привел к данному состоянию

$$$4.Может ли работа, совершаемая телом превосходить подведенное к нему количество теплоты?

$$$5.Как называется пар, находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью?

$$мера средней кинетической энергии молекул

$характеристика агрегатного состояния вещества

СРС: А.П.Рымкеевич Задачник 10-11 классы. Стр.74 Решение задач №553,№554,№555

СРСП: Л. 1 Кипение. Критическая температура. Краткий конспект.

1. Башарулы Р., Токбергенова. Койшыбаев Н.-Физика 10 кл.2015г.

2. Туякбаев. Тынтаева Ж. Бакынов Физика 10 кл. Сборник задач 10 класс., 2015г.

3. edu gov.kz/ цифровые образовательные ресурсы по физике 10-11кл

5 Кронгарт Б. Кем В.Физика /учебник для 10 классов общеобразовательных школ/. –Алматы: Мектеп, 2009г.

Вода занимает около 70,8% поверхности земного шара. Живые организмы содержат от 50 до 99,7% воды. В атмосфере находится около 13-15 тыс. км³ воды в виде капель, кристаллов снега и водяного пара. Атмосферный водяной пар влияет на погоду и климат Земли.

Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Каждый из газов вносит свой вклад в суммарное давление, производимое воздухом на находящиеся в нем тела. Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали, называют парциальным давлением водяного пара.

Относительной влажностью воздуха

называют отношение парциального давления

водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению

насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах:

Так как давление насыщенного пара тем меньше, чем меньше температура, то при охлаждении воздуха находящийся в нем водяной пар при некоторой температуре становится насыщенным. Температура

, при которой находящийся в воздухе водяной пар становится насыщенным, называется точкой росы.

По точке росы можно найти давление водяного пара в воздухе. Она равно давлению насыщенного пара при температуре, равной точке росы. По значениям давления пара в воздухе и давления насыщенного пара при данной температуре можно определить относительную влажность воздуха.

Психрометр. Влажность воздуха измеряют с помощью специальных приборов - психрометрами. Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и он показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которого опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем более высокую температуру показывает термометр, окруженный полоской влажной ткани. При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур этих термометров с помощью специальных таблиц можно определить влажность воздуха.

Свойства жидкостей. Вещество в жидком состоянии сохраняет свой объем, но принимает форму сосуда, в котором оно находится. Сохранение объема у жидкостей доказывает, что между ее молекулами действует силы притяжениия. Следовательно, расстояние между молекулами жидкости должны быть меньше радиуса молекулярного действия. Если вокруг какой либо молекулы жидкости описать сферу молекулярного действия то внутри этой сферы окажутся центры многих других молекулы, которые будут взаимодействовать с этой молекулой. Эти силы взоимодействия удерживают молекулу жидкости около ее временного положения равновесия в течение 10^-12 с, после чего она перескакивает в новое положение равновесия приблизительно на расстояние своего диаметра. Молекулы жидкости между переходами молекулы из одного положения в другое называется временем оседлой жизни. Это зависит от вида жидкости и от температуры. В жидкости существует ближний порядок в расположений молекул и отсутсвует дальний порядок. Свойство жидкого состояния вещества ближе к свойствам твердого состояния, чем к свойствам газообразного. Все молекулы жидкости, находящиеся в поверхностном слое толщиной, равны радиусу молекулярного действия втягиваются внутрь жидкостя. Но прастранство жидкости занято другими молекулами, поэтому поверхностный слой создает давление на жидкость, которое называют-молекулярным давлением.

Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу слабее, чем к молекулам твердого вещества, то жидкость называют смачивающей это вещество. Например, вода смачивает чистое стекло и не смачивает парафин. Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу сильнее, чем к молекулам твердого вещества, то жидкость называют не смачивающей это вещество. Ртудь не смачивает стекло, однако она смачивает чистый медь и цинк. Явления, обусловленные втягиванием смачивающих жидкостей в капилляры или вталкиванием не смачивающих жидкостей из капилляров, называются капиллярными явлениями. Капиллярные явление играют большую роль в природе и технике. Множество мельчайших капилляров имеется расстениях. В деревьях по капилляром влага из почвы поднимается до вершин деревьев и через листья испоряется в атмосферу.

Парообразование. Испарение и конденсация. Ненасыщенные и насыщенные пары.

Существуют два способа перехода жидкости в газообразное состояние - испарения и кипение. Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением.. В процессе испарения молекулы жидкости освобождаются от сил притяжения остальных молекул, поднимаются над ее поверхностью и образуют пар. молекулы в жидкости могут свободно двигаться в любом направлении, поскольку связи между ними, существовавшие в твердом состоянии вещества, разорваны. Однако между молекулами в жидкости все еще остаются большие силы притяжения.

внутри жидкости молекулы притягивается другими соседними во всех направлениях. Равнодействующая всех сил, действующих на молекулу, равна О. Молекула имеет кинетическую энергию движения, но передвигается в произвольных направлениях лишь на небольшое расстояние до столкновения с другими молекулами. В обычных условиях маловероятно, чтобы она покинула жидкость. То же самое касается и других молекул по соседству, но все они движутся не с одинаковой скоростью

Некоторое число молекул находится непосредственно на поверхности жидкости. Вам известно, что плотность воздуха, находящегося над поверхностью жидкости (атмосферы), намного меньше плотности жидкости. Кроме того, в поверхностном слое жидкост

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: