Жұмыс деп әсерлесуші денелердің бір-бірімен энергия алмасуының сандық өлшемін айтады
Көлденең қимасы дөңгелек құбыр ішіндегі тұтқыр сұйықтың стационар ағысын сипаттаңыз. Пуазейль формуласын қорытыңыз
жүктеу/скачать 0,93 Mb.
|
8-15 физика
СОР №1, 10 кл., СОР №1, 10 кл., СОӨЖ сырты, 11 класс, СОР, 3 четв., 6М071000 каз, Механика лекциялар, c95c7a48-52db-4b11-a7e6-e47412cea9e6, Модуль. Механика, ГОС ответы, Капан М.Б. -тезис 2020, соч 8 а, Балтабеков Мұхамедәли
- Бұл бет үшін навигация:
- 12. Қысым дегеніміз не Газдардың молекула-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуін қорытыңыз.
| 11. Көлденең қимасы дөңгелек құбыр ішіндегі тұтқыр сұйықтың стационар ағысын сипаттаңыз. Пуазейль формуласын қорытыңыз.
Радиусы R дөңгелек құбырдағы тұтқыр сұйықтықтың тұрақты ағынын қарастырайық (54-сурет). Құбыр стационар ағыс, х осі құбырдың осімен сәйкес келеді. Жылдамдық өрісін анықтау үшін құбыр контурындағы кез келген қимада y2+z2=R2 жылдамдық нөлге тең болған жағдайда (1.13) теңдеуді шешу қажет. Y, z координаттарынан r, θ координаттарына өту арқылы y = rcosθ, z=rsinθ аламыз , Зерттелетін ағын осьтік симметриялы, сондықтан vx тек r-ге тәуелді. Сонда (1.13) теңдеу екінші ретті қарапайым дифференциалдық теңдеу болады. Осылайша, есеп тендеу шешуге ақелді (4.1) Жағдайда (4.2) (4.1) теңдеуді келесі түрде қайта жазуға болады Тұрақты C1 нөлге тең болуы керек, өйткені әйтпесе құбыр осіндегі жылдамдық r = 0 физикалық мағынасы жоқ шексіз мән болады. (4.2) шекаралық шарттан С2 тұрақтысын табамыз: Осылайша, құбыр ішіндегі тұтқыр сұйықтықтың жылдамдық өрісі үшін формуланы аламыз https://www.youtube.com/watch?v=pD8udipiivU 12. Қысым дегеніміз не? Газдардың молекула-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуін қорытыңыз. МКТ негізгі теңдеуінің физикалық мағынасы идеал газдың қысымы молекулалардың ыдыс қабырғаларына барлық әсерлерінің жиынтығы болып табылады. Идеал газ моделі туралы негізгі ақпаратты еске түсірейік: молекулалар ретсіз қозғалады; Идеал газдың қысым механизмі жеке молекулалардың ыдыстың қабырғаларымен соқтығысуы болып табылады. Идеал газ цилиндрлік ыдыста болсын (суретті қараңыз. 1). Поршеньдегі осы газдың p қысымын анықтаңыз. 1 cур. Анықтау бойынша қысым - бұл бетке перпендикуляр әрекет ететін күштің (F) осы беттің ауданына (S) қатынасына тең шама. Молекулалар поршеньге әсер ететін күшті (F) есептейік: 1. Бір молекуланың ыдыс қабырғасына соғу күшін анықтайық. Массасы m0 болатын идеал газ молекуласы XOY жазықтығында v0 жылдамдықпен қозғалсын және поршеньге соғылып, v жылдамдығымен секірсін (2-суретті қараңыз). Ньютонның екінші заңы бойынша соғу кезінде поршень жағынан молекулаға әсер ететін күш мынаған тең: мұндағы а – соқтығыс кезіндегі молекуланың үдеуі; ∆v – соқтығыс кезінде молекуланың жылдамдығының өзгеруі; ∆t - инсульт ұзақтығы. 2 cур. Молекуланың поршеньмен соқтығысуы OY осіндегі жылдамдықтың проекциясы өзгермейді, сондықтан ∆v жылдамдықтың бүкіл өзгерісі Х осі бойынша жылдамдықтың өзгеруіне тең: ретінде: Бұл: Ньютонның үшінші Заңына сәйкес, молекула поршеньге әсер ететін F0 күші поршень молекулаға әсер ететін FN күшіне тең. Демек: 2. ∆t интервалы үшін поршеньге тиген N молекулаларының санын есептейміз. Поршеньге дейінгі уақыт аралығында поршень бағытында қозғалатын және одан l=vх∆t қашықтықта орналасқан молекулалар ғана ұшуға уақыт алады (суретті қараңыз. 3). Яғни, цилиндрде V=Sl=Svx∆t көлеміндегі молекулалар санының жартысы. Сондықтан поршеньге ∆t интервалына тиген молекулалардың саны: N0 – концентрациясы мен көлемінің көбейтіндісіне тең молекулалардың жалпы саны: - 3 Сур. Уақыт ішінде поршеньге тиген молекулалар 3. Молекулалардың поршеньге әсер етуінің жалпы күшін анықтайық. Бұл күш бір молекуланың әсер ету күшінің әсер етудің жалпы санына көбейтіндісіне тең болады: Біз үш өлшемді әлемде өмір сүреміз, яғни кез келген молекуланың vх, vу, vz жылдамдық проекциясы болады. Барлық молекулалар кездейсоқ қозғалатындықтан, олардың қозғалыс бағыттары тең, сондықтан орташа квадраттық жылдамдық үшін vх, vу, vz бірдей (v2 = 3vx2) деп жаза аламыз. Сондықтан жылдамдық проекциясының квадратын жылдамдық проекциясының орташа квадратымен ауыстырамыз: Бұл мәнді поршеньге молекулалардың әсер ету күшінің формуласына ауыстырамыз: Бұл күштің мәнін қысым формуласына ауыстырамыз: идеал газдың МКТ негізгі теңдеуі – мұнда макропараметрлер – p - газ қысымы; n- газ концентрациясы. Микропараметрлер – m0 - бір молекуланың массасы; - орташа жылдамдық. МКТ-ның негізгі теңдеуін басқа түрде жазуға болады, онда қысым молекуланың массасы мен жылдамдығымен емес, олардың қосындысымен, яғни бір молекуланың орташа кинетикалық энергиясымен байланысты. Газ молекулаларының ілгерілемелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясын мына формула арқылы есептеуге болады: Сондықтан MKT негізгі теңдеуі келесідей болады: идеал газдың қысымы бірлік көлемдегі молекулалардың ілгерілемелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясының үштен екісіне тең - . Бұл МКТ-ның негізгі теңдеуін шығардық. Біз бұл теңдеуге сирек сілтеме жасаймыз, өйткені жеке макропараметрлермен жұмыс істеу ыңғайлы (белгілі бір молекуланың жылдамдығы мен массасын өлшеуге қарағанда қысымды, көлемді, температураны бөлек өлшеу оңайырақ). Соған қарамастан, бұл теңдеу негізгі деп аталды, өйткені ол макрокосм мен микроәлем арасындағы байланысты береді. жүктеу/скачать 0,93 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|