Вопрос 10

Вынужденные колебания. Резонанс. Добротность механической системы.

Колебания, возникающие под действием внешней периодически изменяющейся силы или внешней периодически изменяющейся э.д.с., называются соответственно вынужденными механическими и вынужденными электромагнитными колебаниями.

Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынуждающей силы (частоты вынуждающего переменного напряжения) к ча­стоте, равной или близкой собственной частоте колебательной системы, называется резонансом (соответственно механическим или электрическим).

Вопрос 11

Упругие волны. Уравнение бегущей волны. Волновой вектор. Стоячие волны.

Упругими (или механическими) волнами называются механические возмущения, распространяющиеся в упругой среде. Упругие волны бывают продольные и попереч­ные. В продольных волнах частицы среды колеблются в направлении распространения волны, в поперечных — в плоскостях, перпендикулярных направлению распростране­ния волны. Расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковой фазе, называется длиной волны  (рис. 220). Длина волны равна тому расстоянию, на которое распространяется определенная фаза колебания за период, т. е. или, учитывая, что T= 1/, где  — частота колебаний,

откуда следует, что (х, t) является не только периодической функцией времени, но и периодической функцией координаты х. Уравнение есть уравнение бегущей волны.

стоячее волны — это волны, образующиеся при наложении двух бегущих воли, распространяющихся навстречу друг другу с оди­наковыми частотами и амплитудами, а в случае поперечных волн и одинаковой поляризацией.

уравнение стоячей волны:

Вопрос 12

Идеальный газ. Законы Менделеева-Клайперона, Авогадро, Дальтона. Изопроцессы в термодинамике. Адибатический процесс. Уравнение Пуассона.

В молекулярно-кинетической теории пользуются идеализированной моделью идеаль­ного газа, согласно которой считают, что:

1) собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объемом сосуда;

2) между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия;

3 ) столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие. Выражение является уравнением Клапейрона, в котором В — газовая постоянная, различная для разных газов.

Закон Авогадро: в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул

Законы Дальтона. Закон о суммарном давлении смеси газов Давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений.

1 2

Закон о растворимости компонентов газовой смеси

При постоянной температуре растворимость в данной жидкости каждого из компонентов газовой смеси, находящейся над жидкостью, пропорциональна их парциальному давлению.

Среди равновесных процессов, происходящих с термодинамическими системами, выде­ляются изопроцессы, при которых один из основных параметров состояния сохраняется постоянным.

Изохорный процесс (V=const). Диаграмма этого процесса (изохора) в координатах р, V изображается прямой, параллельной оси ординат (рис. 81), где процесс 1—2 есть изохорное нагревание, а 1—3 — изохорное охлаждение. При изохорном процессе газ не совершает работы над внешними телами, т. е.

Изобарный процесс (p=const). Диаграмма этого процесса (изобара) в координатах р, V изображается прямой, параллельной оси V. При изобарном процессе работа газа при увеличения объема от V₁ до V₂ равна

и определяется площадью заштрихованного прямоугольника

Изотермический процесс (T=const).изотермический процесс описывается законом Бойля—Мариотта:

Адиабатическим называется процесс, при котором отсутствует теплообмен (Q=0) между системой и окружающей средой. К адиабатическим процессам можно отнести все быстропротекающие процессы.

П олученное выражение есть уравнение адиабатического процесса, называемое также уравнением Пуассона.