Билет № 9
1 Вопрос
1.Энергия – это скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения материи и мерой перехода движения материи из одних форм в другие.
С различными формами движения материи связывают различные формы энергии: механическую, тепловую, электромагнитную, ядерную и др.
Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает; она только может переходить из одной формы в другую.
Единица энергии – Дж
Кинетическая энергия механической системы — это энергия механического движения этой системы.
Кинетическая энергия материальной точки или тела является мерой их механического движения, зависящей от скоростей их движения в данной инерциальной системе отсчета.
Кинетическая энергия Кi материальной точки с массой mi, движущейся в данной инерциальной системе отсчета со скоростью Кi, или имеющей импульс рi = mivi, равна
Потенциальной энергией П называется часть механической энергии, зависящая от конфигурации системы, т. е. от взаимного расположения ее частей и их положения во внешнем силовом поле. Потенциальная энергия зависит от относительного расположения взаимодействующих материальных тояек, тел (или их частей) и относится ко всей совокупности (системе) взаимодействующих объектов.
Eр = mgh.
Механическая энергия Е характеризует движение и взаимодействие тел и является функцией скоростей и взаимного расположения тел. Она равна сумме кинетической К и потенциальной П энергий.
Закон сохранения энергии-если физическая система является замкнутой, то её энергия сохраняется в этой системе на протяжении времени, в течение которого система будет являться замкнутой
2. Механическая работа – работа, совершаемая при перемещении тела.
Элементарной работой силы F на перемещении dr называется скалярная величина
dA
= Fdr
= Fcos
ds
= Fsds
Работа силы на участке траектории от точки 1 до точки 2 равна алгебраической сумме элементарных работ на отдельных бесконечно малых участках пути. Эта сумма приводится к интегралу
A
=
3. Мощность – физическая величина, характеризующая быстроту выполнения работы.
Единица мощности – ватт(Вт) 1Вт – мощность, при которой за время 1с совершается работа 1 Дж (1 Вт = 1 Дж/с)
2 Вопрос.
1. Полная система уравнений Максвелла для электромагнитного поля
1. Электрическое поле может быть как потенциальным, так и вихревым, поэтому напряженность суммарного поля E = EQ + EB. Так как циркуляция вектора EQ равна нулю, а циркуляция вектора EB определяется выражением, то циркуляция вектора напряженности суммарного поля:
Это уравнение показывает, что источниками электрического поля могут быть не только электрические заряды, но и изменяющиеся во времени магнитные поля.
2. Обобщенная теорема о циркуляции вектора H:
Это уравнение показывает, что магнитные поля могут возбуждаться либо движущимися зарядами, либо переменными электрическими полями.
3. Если заряд распределен внутри замкнутой поверхности непрерывно с объемной плотностью p, то формула запишется в виде:
4. Теорема Гаусса для поля B:
Билет №11