Fiz, Fizyka I rok


1.Przestrzeń otaczająca ładunki elektr. posiada właściwość, że na umieszczone w dowolnym jej p-cie inne ładunki działa siła - wokół ładunków elektr. istn. pole elektryczne.

Istnienie pola elektr.można wykryć wprowadzając do niego ładunek próbny q0. W polu elektr. na ładunek próbny działa siła F, więc: Natężenie pola elektr. E definiuje się jako stosunek siły F, działającej na + ładunek q0, do wartości tego ładunku >E=F/q0 <. Natężenie pola elektr. jest wektorem.

Obliczenie E w dowoln. p-cie przestrzeni, jeżeli pole jest wytwarzane przez ładunek q punktowy E=q/4πεr2

Graficznie pole E. można przedstawić za pomocą linii sił pola. Linie pola zaczynają się na ładunkach + a kończą na -.

P-kt do którego dochodzą dwie linie pola i kończą się na nim, mimo że niema tam żadnego ładunku ujemn. → p-tem osobliwym pola (E=0).

Potencjał V - em danego p-tu A nazywamy napięcie między p-em A i p-em ∞-nie odległym.

Potencjałem w danym p-cie pola nazyw. stosunek energii potencj. ładunku umieszczonego w tym p-cie do wartości ładunku V(r)=q1/4πεr.

Znajomość V w dowolnym p-cie umożliwia obl. E tego pola E= -dV/dl (znak minus : potencjał maleje w kierunku E)

Rozpisując: Ex= -∂V/∂x; itd.

2.Uniwersalny wzór prawa Gaussa: ΦE=∫E·dA;(dla powierzchni zamkniętej jest taki sam tylko inaczej rys. całkę i to = Q/ε0 )

Prawo Gaussa w dielektryku:

> zamknięta ∫D·dA=Q <

gdzie D=ε0εE

Strumień pola elektr.:ΦE=E·A;

ΦE=Eacosφ; A-pole powierzch.

Strumień indukcji przez dowolna powierzchn. zamkn. jest = całkowitemu ładunkowi ∑q zawartemu wewn. tej pow.

3.Pojemność elektr. - wielkość charakt-ca kondensator: Pojemnością elektr. C nazywamy stosunek ładunku kondesat. do napięcia miądzy okłsdkami. C=Q/U. Pojemność wypadkową C obl-my: C=Q/∑Ui. Przy połączeniu szeregowym odwrotności pojemn. łączonych kondens. sumują się. Przy połączeniu równoległym napięcia poszczególnych kondens. są takie same, =U, a ładunki się sumują.

Gęstość energii - UE=(ε0/2)E2

4.Linie indukcji magnetycznej są krzywymi zamkniętymi.

Prawo Gaussa dla pola magnet. zamkniętaBdS=0 czyli strumień indukcji magnet. przez dowolną powierzch. zamkn. = zero.

Dwa przewodniki, w których płyną prądy zgodnie skierowane, przyciągają się, a odpychają się gdy prądy są skierowane przeciwnie.

Wartość indukcji magnet. B w otoczeniu prostoliniowego przewodnika jest odwrotnie proporcj. do odległości: B=μI/2πr; μ-przenikalność magnetyczna. Dla ośrodków mat-ych: μ=μ0μr ;

Paramagnetykami nazywamy ciała, które charakt-ją się watrością χ nieznacznie >0. Własności paramagnetyczne wykazują atomy, w których wypadkowy orbitalny mom. pędu lub spin elektronów ≠0. Dla paramagnetyków nie zawierających swobodnych elektronów χ wykazuje zależność od temp. bezwzgl. T χ=C/T gdzie C-stała Curie C=N(μ0p2/3k) gdzie p- moment dipola magn-eg atomu, k- stała Boltzmanna.

Podczas magnesowania ciała ferromagnetycznego powstaje moment magnetyczny M=JV (gdzie J - polaryzacja magne-czna, V- obj. ciała), który jest sumą mom. magnet-ych poszczególnych atomów. Ferro-ki charakt-ją się dużą podatnością magnet-ną i jej dużą zależnością od natężenia zew. pola.

5.Pole magnet. działa na ładunek q0 poruszający się z v z siłą F. Zmieniając v, F jest zawsze do niej prostopadła, a |F| zależy od wartości i kierunku prędkości. F=q0(vxB) - siła Lorentza.

Ponieważ prąd jest uporządkowanym ruchem ładunków więc pole magnet-ne będzie wywierać siłę na przewodnik, w którym płynie prąd. W przewodniku o dł. l jest zawartych N=nSl elektronów (S-przekrój poprzeczny przewodnika). Na każdy elektron działa siła Loretnza. Wartość wypadkowej siły działającej na przewodnik F=evBsinθ nSl, I=enSv, F=IlBsinθ czyli F=I(lxB) gdzie l-wektor o kier. i zwrocie płynącego prądu i dł przewodn.

W przypadku gdy jest przewodnikiem krzywoliniowym dF=I(dlxB). Całkowitą siłę działającą na przewodnik krzywolin.→ całkując powyższy wzór.

Do pomiaru masy jądra stosuje się spektrometr masowy Masa jądra jest skupiona w bardzo małej objętości. Gęstość materii jądrowej =const dla wszystkich jąder.

W spektr. masowych mierzy się prąd jonowy badanego izotopu.

Zjawisko HALLA - jeżeli na próbkę z przepływającym prądem działa zewn. pole to ładunki grupują się po jednej stronie, przez co powstaje różnica potencjałów między ściankami.

6.W przestrzeni istnieje pole magnet. o indukcji B, jeżeli na ładunek próbny q0 poruszający się w tej przestrzeni z v działa siła F wyrażona wzorem F=q0(vxB)

Pole magnet-ne ładunku w ruchu B=(μ0/4π)q(vxr)/r2

Linie indukcji magnet. w otoczeniu prostoliniowego przewodnika z prądem są współśrodkowymi okręgami.

Prawo Biota-Savarta określa w ustalonym p-cie przestrzeni P indukcję pola magnet-go dB pochodzącą od elementu przewodnika dl, przez który przepływa prąd o natęrzeniu I.

dB=((µ0 I)/4π)(dlxr/r^2) gdzie r- wektor skierowany od elementu dl do p-ktu P,

7.Prawo Ampera :1)mówiące o powstawaniu pola magnet-ego wokół przewodników, w których płynie prąd elektryczny - (po krzywej C)zamkniętaHdl=I; 2) określa siłę elektrodynamiczną F z jaką pole magnet. o indukcji B działa na znajdujący się w tym polu element dl przewodnika liniowego z prądem o nat.I F=I(dlxB).

Pole magnet. przewodn. z prądem: jakościowo obraz pola magnet. przedst. rysując linie pola magnet. Są to linie do których w każdym p-cie jest styczny wektor B. W pobliżu przewodnika indukcja magnet. jest największa i maleje w miarę wzrostu odległości. Linie pola magnet. wytwarzanego przez przewodnik prostoliniowy z prądem są okręgami, czyli linie pola magnet. są zamknięte.

Solenoid - ciasno nawinięta cewka.; Pole w solenoidzie jest jednorodne. Natężenie pola magnetycznego na zewnątrz jest bardzo małe, a natężenie w solenoidzie zależy od gęstości zwojów i natężenia prądu.

8. Między okładkami kondensatora powstaje pole magnet. i jest ono wytwarzane tylko gdy kondensator rozładowuje się lub ładuje. Prąd przepływający przez kondensator to prąd przesunięcia, związany jest on ze zmianą natężenia pola elektrycznego.

IP=dΦD/dt . Prąd przesunięcia jest przedłużeniem prądu przewodzenia wpływającego do kondensatora i jest jemu =. Sumą prądu przewodzenia i prądu przesunięcia jest prąd uogólniony. Korzystając z prądu uogólnionego prawo Ampere'a można przedst.: zamkn.Hdl=IU= =I+dΦD/dt - jest to jedno z równań Maxwella.

9. Faradaya prawo indukcji elektromagnetycznej - siła elektromotoryczna (SEM) indukcji, powstająca w obwodzie elektrycznym pod wpływem zmian strumienia pola magnet-go, jest proporcjonalna do szybkości zmian strumienia indukcji magnet-ej Φ przenikającego dowolną powierzchnię ograniczoną tym obwodem = -dΦ/dt.

Indukcja elektromagnetyczna - zjawisko powstawiania siły elektromotorycznej (SEM) w obwodzie elektr-ym.

Prąd wirowy - prąd elektr-ny w postaci wirów, indukowany w płytach metalowych umieszczonych w zmiennym strumieniu indukcji magnet. Powstawanie prądu wirowego warunkuje II prawo Maxwella; zmiany strumienia indukcji wywołują powstanie wirowego pola elektryczn., które wprawia w ruch elektrony w przewodniku znajdującym się w tym polu.

10. Indukcją wzajemną - zjawisko gdzie gdy w jednym obwodzie zmienia się natężenie prądu, w drugim obwodzie znajdującym się w pobliżu jest indukowana SEM. ε=-(dΦB/dt)

Oznaczając współczynnik proporcjonalności przez L21 -> Φ21=L21I1

Zjawisko indukcji własnej występ. w przypadku pojedynczego obwodu. Strumień magnetyczny wytwarzany przez obwód i przenikający go jest proporcjonalny do natężenia prądu płynącego w tym obwodzie Φ=LI ;L- wsp. indukcji własnej.

Współczynnik samoindukcji L zależy wyłącznie od kształtu i rozmiarów obwodu oraz od rodzaju ośrodka otaczającego obwód.

Gęstość pola B -> u=1/2 ED

Energia pola B -> U=1/2 HB

1.Ruchy dzielimy na postępowe i obrotowe. W ruchu postępowym wszystkie p-ty ciała poruszają się po takich samych torach. W ruchu obrotowym tory poszczególnych p-tów ciała są współśrodkowymi okręgami. W opisie ruchu możemy zastępić ciało p-em mat-ym [obdarzonym masą , rozmiar zaniedbujemy].

Ruch prostoliniowy - ruch p-tu mat-go po torze prostum [s=s(t)]. prędkość chwilowa v=ds/dt ; jeżeli prędkość ciała jest const [nie zależy od czasu] to jest ruch jednostajny [s=vt].

W ruchu prostoliniowym zmiennym występ przyspieszenie a=dv/dt [m/s2] ; gdy a=0 - ruch prostoliniowy jednostajnie zmienny.

W ruchu krzywoliniowym prędkość jest zdefiniowana jako wektor [wodzący] v=dr/dt , a prędkość a=dv/dt.

Ruch po okręgu jest szczególnym przypadkiem ruchu krzywoliniowego płaskiego. Kąt φ - droga kątowa ; Drogę liniową przebytą przez ciało po łuku koła, za pomocą drogi kątowej wyraża s=φr.

Prędkość kątowa ω=dφ/dt [rad/s]. Jeżeli prędkość kątowa w tym ruchu jest const --> ruch jednostajny po okręgu. Gdy ruch jest niejednostajny --> wprowadza się przyspieszenie kątowe α=dφ/dt [rad/s2]; ruch w którym przyspieszenie jest stałe i nie= 0 --> jednostajnie zmiennym po okręgu.

Wektor przyspieszenia jest sumą wektora dośrodkowego przysp. i wektora przysp. stycznego. a=(α/ω)v-ω2r ; przysp. dośrodkowe - an=-ω2r (skierowane do środka koła , przeciwnie do r).

2. Podsawę dynamiki stanowią 3 zasady izaaka newtona 1687r. ; Wszelkie oddziaływania między ciałami zmniejszają się wraz ze wzrostem odległości.

I zasada Ciało nie poddane oddziaływaniu żadnych innych ciał pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. Zasada ta nazywana jest takż ezasadą bezwładności --> ciało nie zmienia ani kierunku, ani wartości swej prędkości, gdy nic na nie nie oddziałuje [a=0]. Jeśli ruch ciała nie jest ruchem prostoliniowym jednostajnym to znaczy, że podlega ono jakiemuś oddziaływaniu, którego to miarą jest przyspieszenie - zmienia prędkość lub zakrzywia tor. Zmiany te może wywołać siła F. Obserwowane przyspieszenie jest proporcjonalne do siły, współczynnikiem proporcj. jest masa ciała, niezależna od wielkości i rodzaju oddziaływania. Występuje tutaj masa m zwana masą bezwładną. II zasada Siła działająca na ciało = iloczynowi przyspieszenia i masy tego ciała, F=ma. Im większa jest masa ciała, tym mniejsze przyspieszenie wywoła dana siła.

Pędem ciała nazywamy iloczyn masy ciała i jego prędkości , p=mv.

Kożystając z II zasady i pojęcia pędu można F=dp/dt. - ponieważ isnieją zjawiska w których masa może ulegać zmianie podczas ruchu.

III zasada Jeżeli ciała A działa na ciało B pewną siłą FAB, to B działa na A siłą FBA równą, co wartości bezwzgl., lecz przeciwnie skierowaną. III zasdę można nazwać zasadą akcji i reakcji, akcja=reakcji.

6. Ruch płynów - przepływ, uporządkowany ruch cząsteczek płynów poruszających się w jednym kierunku → strumień lub struga. Przepływ laminarny - strumień płynu może być rozłożony na warstwy, których wektor prędkości jest równoległy do kierunku przepływu, tzn. nie występuje mieszanie się sąsiednich warstw płynu.

P. turbulentny - zachodzi mieszanie się poszczególnych warstw płynu. w ruchu tym → dv/dt≠0

P. stacjonarny lub ustalony - jeżeli w danym p-cie przestrzeni v przepływającego płynu nie zależy od czasu.

Równanie ciągłości - prędkości cieczy w strudze są odwrotnie proporcjonalne do powierzchni przekroju strugi.

Równania Bernoulliego : mv²/2+mgh+pV=const , dzieląc je obustronnie przez V i posdt. za m/V gęstość cieczy (ro) - p+(ro)v²/2+(ro)gh=const

Wpraktyce energia potencj. cieczy jest stała lub b. mała i można ją włączyć do const, co da : p+(ro)v²/2=const

p - ciśn. statyczne, (ro)(v^2)/2 - ciśn. dynamiczne.

Prawo Bernoulliego: suma energii kinet., ptencj. i ciśnienia jednostki masy(lub objętości) ustalonego przepływu cieczy doskonałej jest wielkością stałą.

Cieczom doskonałym przypisuje się: brak ściśliwości i brak lepkości.

7. Ruchem drgającym (drganiem lub oscylacją - ruch ciała zachodzący wokół stałego położenia równowagi. Rozróżnia się ruchy drg. okresowe i nieokresowe. Ruch okresowy - periodyczny - położenie lub stan ciała powtarza się w jednakowych odstępach czasu - okres drgań T. Szczególnie ważnym przypadkiem r. okresowego - drganie opisane funkcją trygon. (sin lub cos), np.: (*) x=Acos(ωt+φ) ← drganie harmoniczne. A- amplituda drgań = const, ω - częstotliwość kątowa (pulsacja)=const (ωt+φ) - faza drgań. odległość x drgającego p-tu od położenia równowagi -wychyle-ie p-tu.

T=2π/ω; oprócz T wielkością charakt-cą ruch okresowy jest częstotliwość drgań - ƒ=1/T [1herc : 1Hz=1s-1]

Prędkość p-tu drgającego otrzymujemy różniczkując (*)(patrz ↑) po czasie : v=dx/dt =-Aωsin(ωt+φ), a ponownie ją różniczkując - a=dv/dt = -Aω²cos(ωt+φ). Przyspieszenie jest proporcj-ne do wychylenia a= -ω²x

Drgania swobodne są drganiami harmonicznymi. Częstotliwość drgań swobodnych ciał - częstotliwością własną. W przypadku drgań swobodnych nie występują straty energii mechanicznej. Równanie różniczkowe tych drgań dla p-tu mat-go : m(d²x/dt²)+kx=0

Składanie drgań harmonicznych równoległych, o jednakowych pulsacjach, różniących się fazą daje drganie harmoniczne o tej samej pulsacji. A drgań swobodnych + się, gdy fazy są zgodne, odejmują - fazy są przeciwne.

Dudnienie - drganie złożone, powstające przy nałożeniu się drgań harmon. o nieznacznie różniących się pulsacjach.

Krzywe Lissajous - złożenie drgań harm. prostopadłych o różnych pulsacjach daje skomplikowane krzywe

Drgania powstałe w wyniku składania drgań harm. wzdłuż prostych prostopadłych względem siebie, jest drganiem złożonym zachodzącym w płaszczyźnie. P-kt mat-ny wykonujący drgania jednocześnie (zachodzące wzdłuż OX i OY), zakreśla na płaszczyźnie pewną krzywą.

8. Drgania tłumione. Jeżeli drgania ciała odbywają się w ośrodku mat-ym (ciecz, gaz) to w skutek występowania siły oporu ośrodka (siła tłumiąca) drgania będą zanikać. Nie zależnie od natury ośrodka siła tłumiąca Ft jest proporcjonalna do prędkości ciała drgającego jeśli prędkość ta jest n i e w i e l k a : Ft= - b (dx/dt) ; b - wsp. oporu, minus występ. dlatego - Ft jest zawsze skierowana przeciwnie do kierunku ruchu. Dla drgań tłumionych , zgodnie z II zas. dyn. - Fs+Ft=ma ; Fs - siła sprężystości -kx ; czyli m(d²x/dt²)+b(dx/dt)+kx=0 - równanie różniczkowe drgań tłuminych p-tu mat-go . Rozwiązaniem tego r-nia jest (*) x=A0e-βtcos(ω1 t+φ)

W skutek działania siły tłumiącej: -Amplituda drgań maleje z upływem czasu

-pulsacja drgań jest mniejsza niż drgań swobodnych.

Wielkością charakteryzującą drgania tłumione jest logarytmiczny dekrement tłumienia (**) λ=BT

!! zależności (*) i (**) mają sens <=> β<ω, w przeciwnym wypadku ruch nie jest ruchem drgającym:

-β>ω ruch pełzający (występ. gdy siła oporu ośrodka jest b. duża)

-β=ω ruch pełzający krytyczny (wykorzystywany w amortyzatorach pojazdów mechanicznych)

Dla przypadku 2-go ciało zbliża się do położenia równowagi szybciej niż w 1.

9. Drgania wymuszone- aby opory ośrodka nie tłumiły drgań to na drgający p-kt mat-ny należy działać odpowiednio zmienną siłą. Dla drgań harmonicznych sił ta Fw=F0cosΩt - siła wymuszająca. W przypadku drgań wymuszonych mamy : Fs+Ft+Fw=ma czyli (patrz ↑) równanie różniczkowe drgań tłumionych p-tu mat-go =Fw - jest to r-nie różniczkowe drgań wymuszonych. Rozwiązaniem jest : x= Acos(Ωt+Φ). W wyniku działania Fw p-kt mat-ny wykonuje drgania harm. z pulsacją Ω (z taka pulsacją, z jaką zmienia się Fw). Amplituda drgań wymuszonych jest ściśle określona i zależy od amplitudy siły wymuszającej Fo oraz Ω, tak jak i Φ(początkowa faza drgania) zależy od Ω. Φ jest różnicą fazy wychylenia i fazy siły.

Rezonans - Gdy Fw działa na drgające ciało z odpowiednią częstotliwością, to amplituda drgań tego ciała może osiągnąć b. dużą wielkość nawet przy niewielkiej Fw. Przy b.silnym tłumieniu rezonans nie występuje. Zjawisko rezonansu jest bardzo rozpowszechnione w technice i przyrodzie. Skutki rezonansu mogą być pozytywne lub negatywne.

Fale powstają w wyniku wychylenia (zaburzenia) jakiegoś fragmentu ośrodka sprężystego z położenia równowagi, co powoduje powstanie drgania wokół tego położenia.

10. Ruchem falowym (falą) nazywamy przenoszenie się zaburzenia w ośrodku. Drgania ośrodka mają pewną energię, która jest dostarczana przez źródło drgań. Zjawisko polegające na przenoszeniu energii bez przenoszenia materii (czyli masy) nazywamy transportem energii. Kierunek transportu energii jest zgodny z kierunkiem rozchodzenia się fali.

Fale dzielimy na:

-podłużne - kierunek drgań cząsteczek ośrodka jest równoległy do kierunku rozchodzenia się fali

-poprzeczne -kierunek jest prostopadły.

Prędkości rozchodzenia się fal

F. podł. w ciele st.: v=√E/(ro);E moduł Younga. F. pop. w ciele st.; v=√G/(ro); G moduł sztywności. F. podł. w gazie v=√χp/(ro) p- ciśn.gazu χ=Cp/Cv. F.podł.w cieczy v=√K/(ro) K-moduł ściśliwości cieczy.

Fala wytworzona w ciele o skończonych rozmiarach odbija się od granicy tego ciała i porusza się w kierunku odwrotnym niż fala padająca, superpozycja tych fal daje falę stojącą o równaniu: ξ=2A sinkx cosωt . W tym przypadku wszystkie cząstki ośrodka wykonują drgania harmoniczne w tej samrj fazie. Najbardziej ogólne równanie fali poruszającej się wzdłuż OX w kierunku +-nim :ξ=f(x-vt) . Równanie różniczkowe ruchu falowego jest równaniem fali dowolnego kształtu, poruszającego się w dowolnym kierunku OX, i ma postać: (∂²ξ/∂t²)-1/v²(∂²ξ/∂t²)=0

11. W przemianie politropowej ciepło właściwe gazu =canst. Równanie ogóle dal 1 maola gazu dosk., ponieważ C=const, zatem CdT=CvdT+pdV. Rónanie różniczkowe tego procesu: dp/p+n(dV/V)=0 gdzie n- wykładnik politropowy, =(C-Cp)/(C-Cv); przekształcają go → ciepło właściwe: C=(Cp-nCv)/(1-n).

Przemianą adiabatyczną nazyw. przemianę zachodzącą bez wymiany ciepła z otocz. (dQ=0), stosując I zasadę termodynamiki dla 1 mola gazu dosk. → CvdT= -pdV ; TVχ-1=const , wyrażając T=pV (z równania Claperona)→ pVχ =const. gdzie χ - stosunek ciepeł molowych, =Cp/Cv

W przemianie izotermicznej T=const. Z równania Claperona → p=(nRT/V). Ponieważ T=cost więc również nie ulega zmianie energia wewnętrzna, zatem dU=o

Ważną rolę w przemianach termodyn. odgrywa praca wykonywana przez siły ciśnienia. dW= -pdV, znak minus → zmniejszeniu obj. (dV<0) towarzyszy dodatnia praca siły zewnętrznej, a (dV>0) - praca ujemna. Pracę sił ciśnienia wyk. podczas przemiany gazu → W = -V1V2 pdV ; Praca wykonywana w przemianie termodynamicznej zależy nie tylko od stanu począt. i końc. układu, ale również od drogi jaką stn końcowy został osiągnięty (czyli rodzaju przemiany).

12. Własności gazów rzeczywistych opisuje równanie van der Waalsa, w którym uwzględn. są poprawki (w porów. z gazem idealn.) : 1) objętość własna cząsteczek gazu; 2) siły między cząsteczkowe; W skutek wzajemnego przyciągania się cząseczek ciśnienie całkowite jest sumą ciśn. zewn. i ciśn. wew., które wynosi a/V²

Równanie Waalsa , dla 1 mola gazu : (p+(a/V²))(V-b)=RT gdzie a,b - stałe charakt-ce dany gaz.

Charakt-czne cechy izoterm gazu rzecz. 1) w wysokich temp. są zbliżone do izoterm gazu ideal..

2) istn. temp. krytyczna, poniżej której gaz może ulec skropleniu, a powyżej → występuje wyłącznie w stanie gazowym.

3)w temp. niższej od krytycznej, dana substancja może wyst.: a)jako para nienasycona; b) mieszanina pary nasyconej i cieczy; c) jako ciecz.

4) Izotermy dla cieczy wykazują gwałtowny wzrost ciśnienia przy zmniejsz. się objętości

P-kt krytyczny jest to p-kt w którym nie ma różnicy między gazem a cieczą. P-kt krytyczny określają: ciśnienie krytyczne , temp. krytyczna i obj. krytyczna.

13. Przemiany fazowe [rys.1] Przemiana fazowa I rodzaju - są to wzajemne przejścia między stanem ciekłym a gazowym, lub między ciałem stałym a ciekłym lub gazowym.

Przemiana fazowa II rodzaju - Nie jest związana z pochłanianiem lub wydzielaniem ciepła przemiany fazowej. Zmienia się skokowo ciepło właściwe, ściśliwość (np.: zjawisko nadprzewodnictwa).

Reguła faz Gibbsa - podaje jakościowy opis równowag fazowych w ukł. zamkniętych - brak oddziaływań zewnętrznych. Podaje ile parametrów intensywnych [ nie zależnych od masy układu] można zmienić niezależnie oby mieć układ o tej samej liczbie faz i liczbie składników w stanie równowagi. Ukł. 1 fazy -2 stopnie swobody [p,T] ; Ukł. 2 faz - 1 stopień swobodu [p lub T] ; Ukł. 3 faz - 0 stopni swobody.

F+P=C+2 [F- liczba faz w stanie równowagi ; P- liczba stopni swobody ; C- liczba składników układu].

14. I zasada termodynamiki: zmiana energii wew. ukł. termodyn-go jeat równa sumie ciepła pobranego (lub oddanego) przez ukł. i pracy wykonanej nad ukł. przez siły zewn. . W przypadku b.małej zmiany stanu układu → dU = dQ + dW .

Przez energię wewn. U danego ciała - sumę energii kinet. ruchu cieplnego cząsteczek i energii potencj. ich wzajemnego oddziaływania. Jeżeli układ jest izolowany to U=const. W przemianach termodyn. możliwa jest zmiana U układu nawet gdy nie dziqałają nań żadne siły zewn..

Energia wew. układu EU=EK+Ep+U (Eu -całkowita energia układu term.; EK- energia kinet.; Ep - potencjalna; U - energia wewnętrzna układu)

Energia wew. gazu dosk. dU=dQ-pdV

PRACA związana ze zmienn. obj. dW'=pdV ; W=V1V2pdV ; Podczas sprężania W'<0 wtedy praca sił zew. W>0 ; podczas rozprężania W'>0 - W<0.

15. II zasada termodynamiki

Entropowe: w układzie zamkniętym entropia nie maleje dS≥0

Clausiusa: nie istnieje żaden proces którego j e d y n y m skutkiem byłoby przeniesienie ciepła z ciała zimniejszego do gorącego.

Kelvina: nie istnieje żaden taki proces którego j e d y n y m skutkiem byłaby całkowita zamiana ciepła na pracę.

!!zasady te są równoważne!!

Współczynnik sprawności : (def) ┐=W/Q=((T1-T2)/T1)<1

Carnota cykl - cykl złożony z dwóch przemian izoterm. i dwóch adiabat.. W cyklu tym gaz rozpręża się izotermicznie pobierając ciepło od grzejnika, po czym ochładza się przez adiabatyczne rozprężanie do temp. chłodnicy, następnie spręża się izoterm. oddając ciepło do chłodnicy i w czasie adiabatycznego sprężenia wraca do stanu wyjściowego.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Fiz 2, Studia, I rok, II semstr, fizyka jądrowa
FIZYKA~6, ROK AKADEMICKI
Pyt Ekz Fiz, Fizyka wykłady i zagadnienia Czapla
FIZYKA~9, ROK AKADEMICKI
FIZYKA~3, ROK AKADEMICKI
Zagad Fiz, Fizyka wykłady i zagadnienia Czapla
fizyka rok przed maturą, dyplomy
raport chem fiz 4, II rok od 4 piętro;), CHEMIA FIZYCZNA
TEORIA fizyka rok 1, Studia, Mibm, semestr II, Fizyka Ciała Stałego, Fizyka
fizyka rok przed maturą 2, dyplomy
Egzamin Fizyka rok 1, Fizyka laborki, Fizyka (laby i inne)
Chem. Fiz. II rok pytania, studia - analityka chemiczna UMCS, III semestr, chemia fizyczna
fizyka 1 rok (teoria)2
fizyka 1 rok F5NKOAFWR34IYAP62XDGLXHAPO4LEIVOS33UYMI
FIZYKA~5, ROK AKADEMICKI
FIZYKA~2 2, ROK AKADEMICKI

więcej podobnych podstron