Основные формулы и законы физики

1АнтиМВХиР v. 950419 2О С Н О В Н ЫЕ Ф О Р М У Л Ы И З А К О Н Ы 0 2Ф И ЗИ К И 3МЕХАНИКА 2Упругие деформации. 1ЗаконГука 0 21 0 при малых деформациях сила упругостипропорциональнаабсолютной деформации и направлена противоположно смещению.F 4упр 0 -k 7D 0l k Н 7 0м, жесткость такоготела, при деформации которого на 1 мвозникает сила упругости, равная 1 Н. Коэффициентжесткости численно равен силе упругости, возника-ющей в теле при единичном смещении. 22 0 при малых деформациях напряжение 7s 0 прямопропорци-онально относительному удлиннению 7 e 0. 7s 0 E 7e 0, E - модульЮнга, численно равен такому механическому нап- ряжению, когда относительное удлннение равно 1 длина тела увеличилась в 2 раза E Н 7 0м 52 0 Па, 7s 0 F 7 0S, механическое напряжение 7s 0 Па, 7e 0 7D 0l 7 0l, относительноесмещение. 2Расширение тел при нагревании. l l 40 0 1 7b 0t , 7b 0 7D 0l 7 0l 40 7D 0t, температурный коэффициентлинейного расширения показывает, на сколько меняется длина тела при нагревании на 1 5O 7b 0 К 5-1 0, l l 40 0 7D 0l, l 40 0 - длина тела при 0 5O 0C. 3МОЛЕКУЛЯРНАЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ 2Основные положения МКТ. N 4A 0 7 0 6 10 523 0 моль 5-1 7n 0 N 7 0N 4A Основноеуравнение МКТ p F 7 0S 1 7 03 m 40 0n 7v 52 4средняя p 2 7 03 nE 4средняя 0, E 4средняя 0 m 40 7v 52 4средняя 2Температура. pV 7 0N kT k 1.38 10 5-23 0 Дж 7 0К, постоянная Больцмана E 4средняя 0 3 7 02 kT p nkT 7 Средняяквадратичная скорость 7 v 4средняя 0 7 ? 0 3kT 7 0m 2Уравнение состояния идеального газа. pV m 7 0M RT R 8.31Дж 7 0 моль К , универсальная газовая постоянная УравнениеМенделеева-Клапейрона p 41 0V 41 7 0T 41 0 p 42 0V 42 7 0T 42 0 const 2Экспериментальные газовые законы. 1ЗаконБойля-Мариотта изотермический процесс 0 дляидеального газа данной массы произведение давления на его объемпостоянно, если температура газа не меняется.

T const, pV const 1ЗаконГей-Люссака изобарный процесс 0 дляидеального газа данной массы отношениеобъема к абсолют- нойтемпературе постоянно, если давление газа не меняется. p const,0T const 1ЗаконШарля изохорный процесс 0 дляидеального газа данной массы отношение давления к абсо- лютнойтемпературе постоянно, если объем газа не меняется.

V const,p 0T const 2Внутренняя энергия 0 2идеального газа. U N E 4средняя полная N mN 4A 7 0M E 4средняя полная 0 ikT 7 02 U mN 4A 0M ikT 7 02 imRT 7 02M 7D 0U i 7 02 m 7 0M R 7D 0T 2Теплота и работа. 1Работа 0 - это мера превращения энергии в механике. A Flcos 7a В изобарномпроцессе A 4изобар 0 p 7D 0V. Q cm 7D 0T c - 1удельная теплоемкость 0 - количество теплоты, которое полу- чает или отдает 1 кг вещества при изменении его темпера- туры на 1К Q 4п 0 rm r - 1удельная теплота парообразования 0 - количество теплоты, необходимое для превращения при постоянной температуре 1 кгжидкости в пар Q 4пл 0 7 l 0m 7l 0 - 1удельная теплота 0 1плавления 0- количество теплоты, необхо- димое для превращения 1 кгкристаллического вещества при температуре плавления в жидкость той же температуры 2Физический смысл универсальной газовой постоянной. p 7D 0V m 7 0M R 7D 0T A 4изобар 0 m 7 0M R 7D 0T 1Универсальная газовая постоянная 0 численно равнаработе, соверша-емой 1 молем идеального газа при изобарном нагревании на 1К. 2Первый закон термодинамики. Изменениевнутренней энергии системы при переходе ее из одногосостояния в другое равно сумме работы внешних сил иколичества тепло-ты, переданного системе. 7D 0U A Q 2Коэффициент полезного действия теплового двигателя. 1КПДтеплового двигателя 0 - это отношение работы, совершаемой дви-гателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя. 7h 0 A 41 7 0Q 41 0 Q 41 0-Q 42 0 7 0Q 41 0 1-Q 42 7 0Q 41 Q 41 0 - количество теплоты, полученное от нагревателя, Q 42 0 - количество теплоты, отданное холодильнику. 7h 4max 0 T 41 0-T 42 0 7 0T 41 T 41 0 - температура нагревателя, T 42 0 - температура холодильника 3ЭЛЕКТРОСТАТИКА 2Электрический заряд. 1Электрический заряд 0 - это свойство тел, проявляющееся в их спо-собности взаимодействовать с внешним электрическим полем. q Кл А с 1Кулон 0 - это заряд, который проходит через поперечноесечение про-водника при токе 1 А за 1 с. q 4e 0 1.6 10 5-19 0 Кл 1ЗаконКулона 0 сила взаимодействия двух точечных неподвижных заря-женных тел в вакууме прямо пропорциональна произведениюмодулей заря-дов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направ-лена вдоль прямой, соединяющей центры зарядов.

F Kq 41 0q 42 7 0r 52 K 9 10 59 0 Н м 52 7 0Кл 52 F q 41 0q 42 7 04 7pee 40 0r 52 7e 0 F 4вакуума 7 0F 4диэлектрика 0, относительнаядиэлектрическая про- ницаемость, 7e 40 0 8.8 10 5-12 0Кл 52 7 0Н м 52 0, электрическая постоянная. 2Напряженность электростатического поля. 1Электростатическое поле 0 - особый вид материи, создаетсянеподвиж-ными электрическими зарядами.

Характерный признак - сила, действующаяна неподвижный заряд. 1Напряженность электростатического поля 0 - силовая характеристика,векторная величина, по величине и по направлению совпадающая с силой,действующей на единичный положительный точечный заряд.

E F 7 0q E Н 7 0Кл E kq 7 0r 52 0 q 7 04 7pee 40 0r 2Разность потенциалов. W 4p 0 qEd, потенциальная энергия заряда в однородном электростати- ческомполе 1Потенциалэлектрического поля 0 - это отношение потенциальной энер-гии заряда в поле к этому заряду. 7f 0 W 4p 7 0q Ed. U A 7 0q U Дж 7 0Кл В 1Вольт 0 - напряжение между двумя такими точками электростатическогополя, при перемещениимежду которыми заряда в 1 Кл совершается работав 1 Дж. 1Электрон-вольт 0 - энергия, которую приобретаетэлектрон, пройдяразность потенциалов в 1 В. 1 э.В. 1.6 10 5-19 0 Дж E U 7 0d E В 7 0м 2Конденсаторы. Энергиязаряженного конденсатора W q 41 0E 42 0d, где q 41 0 - заряд 1 пластины, E 42 0 - напряженность, созданная 2 пластиной, d -расстояние вдоль силовых линий . W qEd qU 7 02 CU 52 7 02 q 52 7 02C 1Плотностьэнергии 0 - это энергия в единице объема. w W 7 0V 7 ee 40 0E 52 7 02 где 7e 40 0 - электрическаяпостоянная. 3ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК 1Электрический ток 0 - это направленное движение заряженныхчастиц.

I q 7 0t I 7D 0q 7 D 0t q 1Силатока 0 определяется зарядом, проходящим через поперечное сече-ние проводника за единицу времени.

R U 7 0I R В 7 0А Ом 1 1Ом 0 - сопротивление такого проводника, в котором при напряжении1 В возникает сила тока в 1 А. 2Работа и мощность тока. ЗаконДжоуля-Ленца Q I 52 0Rt Если работа токапревращается только в тепло Q IUt U 52 0t 7 0R A 4тока полная 0 IUt. 2Зависимость сопротивления от температуры.

R 7r 0l 7 0S 7r 0 -удельное сопротивление, численноравно сопротивлению проводника, имеющего единичнуюдлину и единичное сечение зависит только от материала итемпературы. 7r 0 Ом м R-R 40 7 0R 40 0 7 a 0t 7a 0 R-R 40 7 0R 40 0t 7a 0 - температурный коэффициент сопротивления, численно равен относительному изменению сопротивления проводника при нагревании на 1 K. 7a 0 K 5-1 R R 40 0 1 7a 0t 7r 0 7r 40 0 1 7a 0t , 7r 40 0 - удельноесопротивление при 0 5O 0C 3МАГНЕТИЗМ 1Магнитноеполе 0 - особый вид материи, создается движущимися элект-рическими зарядами или меняющимся электрическим полем. Характерныйпризнак - сила, действующая на движущийся заряд. 1Индукциямагнитного поля 0 - силоваяхарактеристика магнитного по-ля, модуль которой равен отношению максимальной силы, действующей состороны магнитного поля на прямолинейный участок проводникас током, кпроизведению силы тока на активную длину проводника, а вектор направ-лен перпендикулярно плоскости, в которой лежит длинапроводника и мак-симальная сила Ампера.

B F 4Amax 7 0Il Н 7 0 А м Тл 1Тесла 0- это индукция такого магнитного поля, в котором на проводникс током 1 А и активной длиной 1 м действует максимальнаясила в 1 Н. F 4A 0 BIlsin 7a 0, 7a 0 B l, F 4Л 0 qB 7v 0sin 7a 0, 7 a 0 7v 0 B R m 7v 0qB T 2 7p 0m 7 0qB m qB 52 0R 52 7 02U.