- •Часть 1
- •Фундаментальные физические константы
- •Тригонометрические тождества
- •В прямоугольном треугольнике
- •Решение квадратных уравнений
- •Действия со степенями
- •Приставки для образования кратных и дольных единиц
- •Значения синусов и тангенсов для углов 0-90°
- •Соотношение единиц си с некоторыми внесистемными единицами
- •Тема 1. Кинематика Краткая теория
- •1. Равномерное прямолинейное движение (вдоль координатной оси )
- •2. Равнопеременное прямолинейное движение (вдоль координатной оси )
- •Раздел I. Механика. Физические величины в механике и их единицы измерения в си
- •3. Криволинейное движение (равномерное движение по окружности)
- •Примеры решения задач
- •2. Вертолёт, пролетев по прямой 20 км, повернул под углом 90˚ и пролетел ещё 15 км. Найти путь и перемещение вертолёта.
- •4. Движения двух велосипедистов заданы уравнениями: , . Построить графики зависимости X(t). Найти время и место встречи.
- •8. Пользуясь графиком проекции скорости найти начальную скорость, скорости в начале четвёртой и в конце шестой секунд. Вычислить ускорение и написать уравнение .
- •11. Какую скорость относительно воды должен сообщить мотор катеру, чтобы при скорости течения реки, равной 2м/с, катер двигался перпендикулярно к берегу со скоростью 3,5 м/с относительно берега?
- •12. Линейная скорость периферийных точек шлифовального камня не должна превышать 95 м/с. Определите наибольшее допустимое число оборотов в минуту для диска диаметром 30 см.
- •13. Длина минутной стрелки часов на Спасской башне Московского Кремля 2,5 м. Определите модуль и направление линейной скорости конца стрелки через каждые 15 мин в течение часа.
- •14. Луна движется вокруг Земли на расстоянии 380000 км от неё, совершая один оборот за 27,3 сут. Вычислите центростремительное ускорение Луны.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Динамика Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •2. По второму закону Ньютона , отсюда
- •40. Напишите уравнение скорости движения автомобиля массой 1,5 т, если он, имея скорость 10м/с, начинает ускоряться под действием постоянной силы 750н.
- •43. Автомобиль массой 1т проходит по выпуклому мосту радиусом 40 м, имея в верхней точке моста вес 7,5 кН. С какой скоростью движется автомобиль?
- •46. Мальчик массой 50 кг качается на качелях с длиной подвеса 4 м. С какой силой он давит на сиденье при прохождении среднего положения со скоростью 6 м/с?
- •47. Конькобежец движется со скоростью 10 м/с по окружности радиусом 30 м. Под каким углом к горизонту он должен наклониться, чтобы сохранить равновесие?
- •49. Автомобиль массой 4 т движется в гору с ускорением 0,2 м/с2. Найти силу тяги, если уклон равен 0,02 и коэффициент сопротивления 0,04.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 3. Законы сохранения Краткая теория
- •Примеры решения задач
- •66. Пловец, масса которого 80 кг, способен оттолкнуться от стенки бассейна с силой 3,2 кН. Какую скорость можно приобрести при таком толчке за 0,1 с ?
- •68. Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0,2 м/с. Какова скорость вагонов после того, как сработает автосцепка?
- •69. На плот массой 100 кг, имеющий скорость 1 м/с, направленную вдоль берега, прыгает человек массой 50 кг со скоростью 1,5 м/с перпендикулярно берегу. Какой будет общая скорость плота и человека?
- •74. Камень брошен вертикально вверх со скоростью м/с. На какой высоте h кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии?
- •75. Автомобиль, имеющий массу 1 т, трогается с места и, двигаясь равноускоренно, проходит путь 20 м за время 2 с. Какую мощность при этом развивает двигатель автомобиля?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика Физические величины в молекулярной физике и их единицы измерения в си
- •Соотношение единиц си с некоторыми внесистемными единицами. Единицы давления
- •Единицы объёма
- •Единицы количества теплоты
- •1Ккал≈4,19·103Дж
- •Тема 1. Основы молекулярно-кинетической теории (мкт) Краткая теория
- •16. Графики изопроцессов
- •17. Влажность воздуха
- •Примеры решения задач
- •100. В баллоне вместимостью 40 л находится 1,98 кг углекислого газа. Баллон выдерживает давление не более 30·105 Па. При какой температуре возникнет опасность разрыва баллона?
- •101. Сколько весит водород, заполняющий воздушный шар, объёмом 1400 м3 при давлении 9,6·104 Па и температуре 27ºС?
- •102. Газ при 300к занимает объём 250 см3. Какой объём займёт этот же газ, если температура его повысится до 324к? Понизится до 270к? Давление считать постоянным. Масса газа неизменна.
- •103. При температуре –20°c и давлении воздуха 780 мПа объём воздуха равен 12 л. Привести объём воздуха к нормальным условиям.
- •104. Определите температуру газа, находящегося в закрытом сосуде, если давление газа увеличивается на 0,4% от первоначального давления при нагревании на 1к.
- •106. Плотность некоторого газообразного вещества равна 2,5 кг/м3 при температуре 10ºС и нормальном атмосферном давлении. Найдите молярную массу этого вещества.
- •107. В баллоне находится газ при температуре 15ºC. Во сколько раз уменьшится давление газа, если 40% его выйдет из баллона, а температура при этом понизится на 8ºC?
- •108. Дан график изменения состояния идеального газа в координатах V,t. Представьте эти процессы в координатах p,V и p,t.
- •109. Перечертить процессы, представленные на графике в координатные оси V,t и p,t.
- •110. На рисунке дан график изменения состояния идеального газа в координатах V, t. Представьте этот процесс на графиках в координатах p, V и p, t.
- •111. В 6 м3 воздуха, температура которого 19°c, содержится 51,3 г водяного пара. Определить абсолютную и относительную влажность.
- •112. Температура воздуха равна 20 °с. Температура точки росы составляет 12 °с. Найти абсолютную и относительную влажность воздуха.
- •113. Температура воздуха равна 23°с, относительная влажность – 45%. Найти абсолютную влажность воздуха и температуру точки росы.
- •114. При 25°c относительная влажность воздуха в помещении равна 70%. Сколько влаги выделится из единицы объёма воздуха при понижении температуры до 16°с?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема 2. Основы термодинамики Краткая теория
- •1. Внутренняя энергия идеального одноатомного газа:
- •Примеры решения задач
- •175. Сколько дров надо сжечь в печке с кпд 40%, чтобы получить из 200 кг снега, взятого при температуре -10 , воду при 20 ?
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Сведения о Солнце, Земле и Луне
- •Плотность некоторых веществ
- •Удельная теплоемкость некоторых веществ
- •Температура плавления и удельная теплота плавления твердых тел (при нормальном давлении)
- •Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива
- •Температура точки кипения и удельная теплота парообразования некоторых веществ
- •Литература
- •Раздел I. Механика
- •Тема 1. Кинематика
- •Тема 2. Динамика
- •Тема 3. Законы сохранения
- •Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика
- •Тема 1. Основы молекулярно-кинетической теории (мкт)
- •Тема 2. Основы термодинамики
Раздел II. Молекулярная физика и термодинамика Физические величины в молекулярной физике и их единицы измерения в си
Физическая величина |
Обозначение величины |
Единицы измерения величины |
количество вещества |
|
Моль |
молярная масса |
|
кг/моль (килограмм на моль) |
Давление |
|
Па = Н/м2 (паскаль = ньютон на метр в квадрате) |
Объём |
|
м3 (метр в кубе) |
Плотность |
|
кг/м3 (килограмм на метр в кубе) |
Концентрация |
|
1/м3 = м-3 (метр в минус третьей степени) |
термодинамическая (абсолютная) температура |
|
К (кельвин) |
количество теплоты |
|
Дж (джоуль) |
внутренняя энергия |
|
Дж (джоуль) |
удельная теплоёмкость |
|
Дж/(кг·К) (джоуль на килограмм кельвин) |
удельная теплота плавления |
|
Дж/кг (джоуль на килограмм) |
удельная теплота парообразования |
|
Дж/кг (джоуль на килограмм) |
удельная теплота сгорания |
|
Дж/кг (джоуль на килограмм) |
Соотношение единиц си с некоторыми внесистемными единицами. Единицы давления
Физическая атмосфера: 1атм =760мм рт. ст.=101325Па≈105Па
Техническая атмосфера: 1ат =1кгс/см2=9,8·104Па
1мм рт. ст.=133Па
1Па=7,5·10-3мм рт. ст.=1,02·10-5ат=9,87·10-6атм
1бар=105Па
Единицы объёма
1л≈1дм3=1·10-3м3
1м3≈1000л=103л
1мл≈1см3=10-6м3
1м3=106мл
Единицы количества теплоты
1кал≈4,19Дж
1Ккал≈4,19·103Дж
1Дж≈0,24кал
Тема 1. Основы молекулярно-кинетической теории (мкт) Краткая теория
1. Молярная масса
2. Количество вещества
3. Число молекул или атомов
4. Масса вещества
5. Основное уравнение МКТ идеального газа
6. Плотность вещества
7. Концентрация молекул газа
8. Средняя кинетическая энергия молекул газа (для одноатомного газа)
9. Средняя квадратичная скорость
10. Связь шкалы Кельвина со шкалой Цельсия
11. Уравнение состояния идеального газа (Менделеева - Клапейрона)
12. Объединённый газовый закон (уравнение Клапейрона) если
13. Закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс) если
14. Закон Гей-Люссака (изобарный процесс) если
то
15. Закон Шарля (изохорный процесс) если
то
|
М – молярная масса
– количество вещества – число атомов (молекул) в веществе
– постоянная Больцмана
– универсальная газовая постоянная
Физические константы
Молярная масса воздуха:
Нормальные
условия
(н.у.):
|

;
–
масса
вещества
–
объём
–
плотность
–
абсолютная
температура
–
средний
квадрат скорости
–
средняя
квадратичная скорость
–
постоянная
Авогадро