Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1.физика курсы
Физиканың негізгі бөлімдері және зерттеу әдістері . Жаратылыстану ғылымының негіздерінің бірі физика адамзат қоғамының дамуына техникалық прогрестің өрлеуіне зор үлес қосқан екендігі белгілі . Физика бөлімдері ; 1) механика 2) молекулалық физика 3)электр және магнетизм 4)оптика 5) атомдық және ядролық физика
2.Техниканын дамуындагы физиканын роли
Қазіргі 21 ғасырда ғылым мен технология жетік дамыған. Табиғат құбылыстары және оның заңдары осы күнге дейін адам баласын ойландырып, толғандырып, анықталмаған, сыры ашылмаған дүниелерге ақиқаттың түбіне бар сана-сезімімен, білімді де тәжірибелі ақыл-ой парасаттылығымен жетуі әрқашанда үлкен жетістік болып табылады.
Қазіргі ғаламтану өзінің қорытындылауларында табиғаттанудың өзімен салалас ғылымдар – физика, математика, химия, геологияның жетістіктеріне сүйенеді.
Бүгінгі көптеген ғылымдардың дамыуы – ғылыми-техникалық прогреспен, іргелі физика-математикалық ғылымның дамуымен тығыз байланысты.
Ғаламда бақыланатын обьектілер, құбылыстар мен процестерді ой елегінен өткізу микродүние мен мегадүниенің күрделі өзара байланыстылығын дұрыс түсініп, дүниенің бүгінгі астрономиялық суреттемесін ойша құрастыру үшін қажет. Бақылаулар мен олардың теориялық түсіндірілуіне негізделген ғылыми болжамдарды (гипотезаларды) талдау жолымен және табиғаттаудың барлық саласындағы жетістіктерді пайдалану жолымен жүзеге асырады. Бұл гипотезаларды дәлелдеуде адамға көмек көрсететін, яғни адам қолы жете бермейтин жерлерді зерттеуде оған қосымша машина – робот керек. Ал робот өз бетімен жұмыс істеу үшін оны басқаратын ми қажет. Ми ретінде, қазіргі заманның жетімтіктерінің бірі – микрочип бола алады.
Физика – техниканың дамуындағы негізгі ғылымдардың бірі.
Технология – ғылымның практикалық қолданылуы. Қазіргі заманда дүниежүзінің негізі – технология. Ол адамның сана-сезімімен, білімді де тәжірибелі ақыл-ой парасаттылығымен жеткен үлкен жетістігі. Яғни ғылым, прогресс болып табылады.
3.Механика және онын курылымы , Санак жуйеси
Санақ жүйесі, механикада — материалдық денелер мен нүктелердің қозғалысын (немесе тепе-теңдігін) салыстырып зерттеуге арналған бір не бірнеше денелерге орналасқан координаттар жүйесі мен сағаттар жиынтығы; әртүрлі уақытта қозғалыстағы денелердің (немесе механикалық жүйенің) салыстырмалы орнын анықтайтын нақты немесе шартты алынған қатты дене. Қозғалыстың барлығы салыстырмалы, сондықтан кез келген дененің қозғалысын басқа денелерге қатысты салыстырмалы түрде қарастырады. Мыс., айдың қозғалысы Жермен, Күнмен немесе басқа жұлдыздармен салыстырылады. Таңдап алынған Санақ жүйесімен салыстырғандағы дененің қозғалысы осы жүйедегі дене орнын анықтайтын координаттардың уақыт бойынша өзгерісін білдіретін теңдеулермен өрнектеледі.
Механика [грек. ''mechanіke'' (techne) – машина және машина жасау өнері] – материалдық денелердің механикалық қозғалысын және өзара әсерлесуін зерттейтін ғылым. Денелердің немесе олардың бөлшектерінің уақыттың өтуіне байланысты кеңістіктегі орындарының өзгеруі механикалық қозғалыс деп аталады. Табиғатта мұндай қозғалысқа аспан әлеміндегі денелердің қозғалысы, Жер қыртысының тербелуі, мұхит-теңіздер мен ауадағы ағындар тербелісі; техникада – ұшу аппараттарының, көлік құралдарының, әр алуан механизм бөліктерінің қозғалысы, ғимараттар элементтерінің деформациясы, сұйықтықтар мен газдардың қозғалыстары, т.б. жатады. Әдетте, Механика деп Ньютонның механикалық заңдарына негізделген жарық жылдамдығынан әлдеқайда төмен жылдамдықпен қозғалатын кез келген материалдық денелердің қозғалысын сипаттайтын (элементар бөлшектерден басқа) классикалық механиканы айтады.
4.Траектория, жол , удеу , жылдамдык
Жол және орын ауыстыру-Қандай да бір уакыт аралығында дене жүріп өткен траекторияның ұзындығы осы уакыт ішінде жүрілген жол деп аталады. Оны s әрпімен белгілеу келісілген.
S=v*t
Қозғалыстағы дене әркашанда белгілі бір бағытта қозғалады. Мысалы, дененің бастапқы орны А нүктесі болсын .Осы дененің белгілі бір Уақыт тан кейінгі В жаңа орнын, бізде В) нүктесін табу үшін, оның бастапқы орнын соңғы орнымен қосатын кесіндінің бағытын да білу керек. Дененің бастапқы және соңғы орнын қосатын осы бағытталған кесінді дененің орын ауыстыруы болып табылады. Орын ауыстыруды I әрпімен белгілейді және ол бастапқы нүктеден соңғы нүктеге қарай бағытталған деп есептеледі.
Сонымен, дененің (немесе материялық нүктенің) орын ауыстыруы деп дененің бастапқы орнын оның келесі орнымен қосатын бағытталған кесіндіні айтады.
Дененің орын ауыстыруын оның козғалыс траекториясынан ажырата білу керек. Қозғалыс траекториясы мен орын ауыстыру бір-бірімен дәл келмеуі мүмкін. Мысалы, дене А нүктесінен В нүктесіне орын ауыстырғанда орын ауыстыру қозғалыс траекториясымен дәл келмейді. Әдетте, жүрілген жол орын ауыстырудың ұзындығынан үлкен болады, тек түзусызықты қозғалыс кезінде ғана орын ауыстыру мен траектория дәл келеді, яғни жолдың ұзындығы орын ауыстырудың ұзындығына (модуліне) тең болады.
Қозгалган материялық нүктенің кеңістіктегі болган нүктелер жиынтығын кұрастыратын сы- зықты траектория деп атайды. Траектория үзындыгы жол деп аталады.
Жылдамдық – орын ауыстыру векторының уақыт бойынша алынған туындысына тең және траекторияға берілген нүктеде жүргізілген жанамамен бағыттас векторды айтады.
V=S/t
Үдеу - нүктенің жылдамдығының мәні мен бағытының өзгеруін сипаттайтын векторлық шама.
A=v/t Абсолют үдеу— күрделі қозғалыстағы материялық нүктенің абсолют жылдамдығының мәні мен бағытының өзгеруін сипаттайтын векторлық шама. Абсолют үдеу — орын ауыстыру, салыстырмалы және кориолис үдеулерінің геометриялық қосындысына тең. Кориолис үдеуі (Ускорение кориолиса) — нүктенің салыстырмалы жылдамдығының, тасымалдау қозғалысының және тасымалдау жылдамдығының салыстырмалы қозғалысының әсерлерінен өзгеруін сипаттайды. Нүктенің кориолис үдеуі — бұрыштық жылдамдық пен тасымалдау қозғалысының жылдамдығының екі еселенген векторлық көбейтіндісіне тең.
Салыстырмалы үдеу (Ускорение относительное) — салыстырмалы қозғалыстағы нүктенің салыстырмалы жылдамдығының өзгеруін сипаттайды.
Салмақ күшінің үдеуі(Ускорение силы тяжести) — денеге әсер еткен салмақ күшінен туындайтын үдеу.
Тасымалдау үдеуі (Ускорение переносное) — тасымалдау қозғалысындағы нүктенің тасымалдау жылдамдығының өзгеруін сипаттайды.
Нүкте үдеуі - нүкте жылдамдығының өзгеру тездігін сипаттайтын және жылдамдық өзгерісінің осы өзгеріс өткен уақыт аралығына қатынасына тең физикалық шама.
Жанама үдеу - нүкте үдеуін қүрайтын жанама аркылы траекторияға бағытталған.
Қалыпты үдеу- нүкте үдеуін құрайтын қалыпты аркылы траекторияға бағытталған.
Еркін түсу үдеуі - ауырлық күш кимылымен материапды нүктемен пайда болған үдеу.
Бұрыштық үдеу - аралык уакытқа бұрыштык жылдамдықтың өзгеру қатынасы өзгеріс болған уақыт аралығында.
5. Айналмалы козғалыстын кинематикалык элементтери
төменгі кинематикалық жұптың салыстырмалы айналмалы қозғалысы
Қатты денелердің айналмалы қозғалысы
Қандай болмасын, айналу осімен салыстырғандағы F күштің М моменті төмендегі формуламен анықталады:
6.Механикадагы куштер
1) Ауырлық күші . Жер шарының жер шары бетіндегі немесе жақын маңындағы денелерге қарай пайда болатын гравитациялық күшін ауырлық күші деп атаймыз.Ауырлық күшінің шамасын салмақ деп атаймыз. Жер бетіндегі барлық денелер үлкен-кішілігіне қарамай, мейлі ол тыныштықта, мейлі ол қозғалыста болсын, барлығы да жер шарының тартылыс күшінің әсеріне ұшырайды. Сондықтан барлық денелердің салмағы болады . A=mgh
2) Серпімділік күші . Сыртқы әсер етуші күшті алып тастағаннан кейін дене бастапқы қалпына қайтып келетін болса, онда мұндай деформацияны серпімді деформация деп атаймыз. Тәжірибелердің нәтижесінен, серпімді деформацияланған денелердің бастапқы күйіне (пішіні және көлеміне) қайтып келу үшін, деформацияланған басқа денелерге қарай әсер ететін күш пайда болатынын білеміз. Мұндай күштер серпімділік күші деп аталады.Мысалы, екі қолымызбен серіппені созған кезімізде, серіппе бастапқы күйіне қайтып келу үшін қолымызға қарата қарсы әсер күшін пайда қылады. Міне, бұл серпімділік күші болып табылады. F=-kx
3) Үйкеліс күші . Екі дене тікелей жанасқан кезде, оларда өзара салыстырмалы қозғалыс пайда болса, немесе салыстырмалы қозғалыс пайда болуға ұмтылса, онда олардың жанасу бетінде қозғалыс бағытына қарама-қарсы бағытта бір күш пайда болады. Оны біз үйкеліс күші деп атаймыз. Үйкеліс күші пайда болу кезіндегі өзгешелігіне қарай тыныштық үйкелісі, сырғанау үйкелісі және домалау үйкелісі деп үшке бөлінеді. Өзара жанасқан денелерде сыртқы күштің әсерінде салыстырмалы қозғалысқа ұмтылу пайда болады, бірақ қозғалыс пайда болмаса, онда мұндай үйкеліс күштерін тыныштық үйкеліс күші деп атаймыз. Мысалы, жер бетінде тыныш тұрған үлкен бір жәшікті бар күшімізбен итергенде жәшік орнынан қозғалмаса, онда біздің итеру бағытымызға қарама-қарсы бағытта қозғалысқа кедергілік жасайтын бір күштің болғаны. Екі жанасқан денелер арасында салыстырмалы қозғалыс (сырғанау) болған кезде пайда болатын үйкеліс күшін сырғанау үйкеліс күші деп атаймыз. Бір дененің екінші бір дененің бетінен домалаған кездегі пайда болған үйкеліс күшін домалау үйкеліс күші деп атайды. F=нN
“Егер денеге сырттан күш әсер етпесе, онда ол тыныштық күйін немесе бірқалыпты түзу сызықты қозғалыстағы күйін сақтайды”. Біздің дәуірімізге дейінгі 4-ғасырдан бастап, жиырма ғасырға созылған уақыт бойы гректің ұлы ойшылыАристотельдің және оның жолын қуушылардың идеясы үстемдік етті. Олардың көзқарасы бойынша дене тұрақты жылдамдықпен қозғалу үшін, оған үнемі басқа дене әрекет ету керек деп есептелінді: дененің табиғи күйі тыныштық деп саналды. Алғаш рет итальян ғалымы Галилео Галилей (1564-1642) ғасырлар бойы қалыптасқан бұл қағидадан бас тартты. Ол өзінің жүргізген тәжірбиелері негізінде Аристотель мен оның жолын қуушылар ілімінің жалған екендігін дәлелдей білді. Егер денеге басқа денелер әрекет етпесе немесе олардың әрекеті теңгерілген болса, онда дене не тыныштықтағы күйін сақтайды, немесе түзу сызықты және бір қалыпты қозғалысын жалғастырады деген қорытындыға келген болатын. Бұл өздеріне таныс инерция заңы. И.Ньютон инерция заңын механика негізіне енгізді, сондықтан бұл заңды Ньютонның бірінші заңы деп атайды.
“Дененің қозғалыс мөлшерінің өзгеруі түсірілген күшке пропорционал және ол күшпен бағыттас болады”. Қарапайым бақылаулар, егер әр түрлі денелерге бірдей күшпен әрекет жасаса, олардың түрліше үдеу алатының көрсетеді. Ньютонның екінші заңы төмендегіше тұжырымдалады: Денеде туындайтын үдеу оған әрекет етуші күшке тура пропорционал, ал оның массасына кері пропорциянал: a=F/m Ньютонның екінші заңының формуласы
F=ma
“Әрбір әсерге оған тең, бірақ кері бағытталған қарсы әсер болады, басқаша айтқанда, екі дене бір-біріне шама жағынан тең, бағыты жағынан қарама-қарсы күштермен әсер етеді”. Ньютонның үшінші заңы Әрекет етуші күшке әрқашан тең қарсы әрекет етуші күш бар болады. Басқаша айтқанда, денелердің бір – біріне әрекет етушә күштері модулі бойынша өзара тең және бағыттары қарама қарсы: F=-F Күштер тең болады
«Импульс» гректін сөзінін аудармасы «соққы» Механика: дене импульсі немесе қозғалыс мөлшері және күш импульсі.
Дене импульсі: p ═ mV; p - V жылдамдықпен қозғалып келе жатқан массасы m дененің импульсі.
Масса – материяның инерциялық және гравитациялық қасиетін анықтайтын физикалық шама. Латынның massa – үйінді, кесек деген сөзінен алынған. “Масса” ұғымын механикаға Исаак Ньютон енгізген.
8.Импульстин сакталу заны . Масса центиринин козғалыс заны
импульс – механикалық қозғалыс өлшеуіші. Материалдық нүктенің қозғалыс мөлшері оның массасы (m) мен жылдамдығының (υ) көбейтіндісіне тең:
p=mυ
Ол – нүктенің жылдамдығымен бағыттас векторлық шама .
Егер бір дене екінші денені қозғалысқа келтірсе, онда ол екінші денеге қанша қозғалыс берсе, сонша қозғалысын жоғалтады.
M1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’
Алынған теңдік импульстің сақталу заңы және ол былайша оқылады:тұйық жүйеде өзара әрекеттесетін денелер импульстерінің векторлық қосындысы өзгеріссіз қалады(сақталады)
массалар центрінің қозғалыс заңы болады: Массалар центрі - дене қимылын немесе бөлшектердiң жүйесін сипаттайтын геометриялық нүкте; қатты дененің кеңістіктегі кез келген жағдайында оның бөлшегіне әсер ететін барлық ауырлық күштерінің қорытқы күші өтетін қатты денемен өзгеріссіз байланысты нүкте
9.Жумыс , энергия , куат
Қуат уақыт бірлігі ішінде істелінген жұмыстың сол уақытқа қатынасымен өлшенетін физикалық шама
Бірқалыпты жұмыс істейтін жүйе үшін қуат: N=А/t өрнегі бойынша есептеледі, мұндағы А – t уақыт ішінде істелетін жұмыс, жалпы жағдайда лездік қуат -
,
dA – элементар уақыт бірлігі (dt) ішіндегі элементар жұмыс.
Қуат – механизмнің уақыт бірлігінде істейтін жұмысы.
Энергия – дененің немесе жүйенің жұмыс істей алатын қабілетін сипаттайтын физикалық шама. E=Ek+Eп
жұмыс — күштің және орын ауыстырудың векторына бағынышты физикалық шама; белгілі бір физикалық процес үстінде энергияның бір түрден екінші түрге айналуын сипаттайтын шама A=F*S*cos
10. Кинетикалык и потенциалдык энергия . Энергиянын сакталу заны
Потенциалдық энергия — жүйенің толық механикалық энергиясының бір бөлігі. Ол жүйені құрайтын материалдық бөлшектердің өзара орналасуына және олардың сыртқы күш өрісіндегі (мысалы, гравитация өрісі) орнына байланысты анықталады. Нүктелік екі зарядтың потенциалдық энергиясы да осылайша анықталады. Eп=mgh
Кинетикалық энергияс – массалар центрінің жылдамдығы, Tc – жүйенің – материалдық нүктенің жылдамдығы. Мех. жүйенің Кинетикалық энергиясы сол жүйе құрамындағы нүктелердің Кинетикалық энергияларының қосындысы бойынша анықталады: Ek=mv2/2
Энергияның Сақталу Заңы, энергияның сақталу– табиғаттағы кез келген материялық тұйық жүйеде өтетін барлық процестер кезінде сол жүйе энергиясының сақталатынын тұжырымдайтын жалпы заң. Энергия бұл жағдайда тек бір түрден екінші бір түрге айналады , егер материялық жүйе сыртқы әсердің нәтижесінде бір күйдегі екінші бір күйге ауысса, онда оның энергиясының артуы (не кемуі) жүйемен әсерлесетін денелер мен өріс энергиясының кемуіне (не артуына) тең болады. Бұл жағдайда жүйе энергиясының өзгеруіне жүйе күйінің біреуіне (бастапқы не соңғы) ғана тәуелді болады да, оның ауысу жолына (тәсіліне) тәуелді болмайды. Басқаша айтқанда, энергия – жүйе күйінің бір мәнді функциясы. Термодинамикада Энергияның сақтау заңы термодинамиканың бірінші бастамасы деп аталады. Энергияның сақталу және айналу заңын 19 ғ-дың 40-жылдары Дж.Джоуль және неміс ғалымдары Р.Майер, Г.Гельмгольц бір-біріне байланыссыз.ашты m1v12/2+m2v22/2=m1v1’2/2+m2v2’2/2
11. Согу . тартылыс куштеринин ориси
Соққы - шексіз аз уақыт ішінде дененің нүктелерінің жылдамдығының шектелген шамаға өсу құбылысы.
Абсолют серпiмдi емес соққы — соққының бірінші кезеңі біткенде, дененің бүкіл механикалық энергиясының денені деформациялауға және қыздыруға жүмсалуы. Соққының қалпына келтіруші коэффициенті к=0. m1v1+m2v2=( m1+ m2 )v m1v12/2+m2v22/2=( m1+ m2 )v2/2+Q
Абсолют серпiмдi соққы - соққыдан кейін дененің механикалық энергиясының толық алғашқы қалпына келуі. Соққының қалпына келтіруші коэффициенті к=1. m1v12/2+m2v22/2=m1v1’2/2+m2v2’2/2 m1v12+m2v22=m1v1’2+m2v2’2
Соққы түрлері
Қиғаш соққы - дененің массалар центрінің жылдамдығы соққының алғашқы кезеңінде тақта нормалына бір беймәлім бұрышпен бағытталады.
Тiк соққы - дененің массалар центрінің жылдамдығы соққының бастапқы кезінде тақта нормалымен бағытталған соққы,нормаль дененің массалар центрінен өтетін соққы.
Соққы тұтқырлығы — соғумен иген кезде үлгіліктің қирауының меншікті жұмысы.
Тiк центрлiк соққы — екі дене өзара соғысқанда нормальдары ортақ екі дененің жанасу нүктесі арқылы денелердің массалар центрінен өтіп және жылдамдықтары осы ортақ нормальдың бойымен бағытталған соққы.
Центрлік соққы — дененің тақта мен жанасу нүктесінен жүргізілген
12. Арнаулы салыстырмалылык теория элементтери
Арнаулы салыстырмалылық теориясының басты қағидалары ретінде Эйнштейн екі постулаты, принципті алды
1) Салыстрымалық принципі
2) жарық жылдамдығының жарық көзінің жылдамдығына тәуелсіздігі.
БІРІНШІ ПОСТУЛАТ.Галилейдің салыстырмалық принципі кез келген физикалық процестерге жалпылау болып табылады: барлық физикалық құбылыстар барлық инерциалық санақ жүйелерінде бірдей өтеді: табиғаттың барлық заңдары және оларды сипаттайтын теңдеулер инвариантты болады, яғни олар бір инерциалдық санақ жүйесінен екіншісіне өткен кезде өзгеріссіз қалады.
ЕКІНШІ ПОСТУЛАТ.Жарық жылдамдығы вакуумде жарық көзінің қозғалысына тәуелсіз және барлық бағыттарда да бірдей болады деген тоқтам болып табылады. Бір санақ жүйесінен екіншісіне өткенде өзгеріп отыратын барлық жылдамдықтардай емес , жарық жылдамдығы бостықта инвариантты шама болып табылады.
13.Катты дене механикасы . Каты дене деформациясы . Инерция моменти . Куш моменти
Жалпы өмірде кездесетін жағдайда дененің деформациясын елемеуге болатын немесе дененің екі нүктесінің (яғни екі бөлшегінің) ара қашықтығы өзгермей сақталатын денелерді абсолют қатты денелер деп айтамыз. Айналмалы қозғалысты сипаттау үшін кеңістіктегі айналу осінің қалпын және әрбір уақыт мезетіндегі дененің бұрыштық жылдамдығын білу керек. Қатты дененің айналысын қарастырған кезде инерция моменті деген ұғым енгіземіз. Қатты дененің немесе материалдық нүктенің айналу осіне қатысты инерция моменті деп дененің немесе материалдық нүктенің массасы мен қарастырылып отырған оське дейінгі арақашықтығының квадратының көбейтіндісіне тең физикалық шаманы айтады:
Қатты дененің өлшемдері мен көлемінің және пішінінің өзгеруін деформация деп атайды.Деформациялар қатты денелерді қыздыру мен суыту кезінде және сыртқы күштердің әсерінен пайда болады. Деформация кезінде кристалл тордың түйіндерінде орналасқан бөлшектер өздерінің тепе-теңдік қалыптарынан ығыстырылады. Осының әсерінен деформацияланған қатты денеде серпінділік күші пайда болады.
Дененің деформациясы кезінде пайда болатын және бөлшектердің ығысу бағытына қарсы бағытталатын күшті Fc серпінділік күші деп атайды.
Сыртқы күштердің әсері тоқтағаннан кейін жойылатын деформациялар серпінді деформациялар деп аталады. Бұл кезде деформация кезінде ығысқан бөлшектерөздерінің бастапқы орындарына қайтып оралады.
Күш моменті - күштің әсер ету сызығынан күш әрекеті қарастырылатын өске дейінгі ара кашықтығымен күштің көбейтіндісіне тең шама. Күш моменті векторы - ось бағытымен қарағанда күштің денені сағат тіліне қарсы бағытта айналдырғандай көрінетін күш пен моменттік нүктеден өтетін жазықтыққа перпендикуляр болып бағытталады.
M=Fd импульстің сақталу заңы m1v12+m2v22=m1v1’2+m2v2’2
14.Суйык механикасынын элементтери
Сұйықтардың механикасының элементтері
Сұйықтар мен газдардың қозғалысын және тепе-теңдік заңдарын, сол сияқты олардың қатты денелермен әсерлесуін зерттейтін физиканың тарауын гидромеханика деп атайды.
Гидромеханикада сұйықтың не газдың нақты құрылысы ескерілмейді, олар кеңістікте үзіліссіз таралған тұтас орталар ретінде қарастырылады. Тұтас орта моделі аса сиретілген газдар үшін қолдануға жарамсыз. Сұйықтар мен газдардың қатты денелерден айырмашылығы – олар өз пішіндерін сақтамайды, құйылған ыдыстың пішінін қабылдайды. Сұйықтар газдардан оларда беттік қабаттың болмайтындығымен, бірдей жағдайларда тығыздығының үлкендігімен (кризистік күйден басқа жағдайда), тығыздықтың қысымға тәуелділік сипатымен және сұйықтардың іс жүзінде сығылмайтындығымен ерекшеленеді.
Кез келген тыныштықтағы сұйыққа жұқа пластина салатын болсақ, онда пластинаның ауданына жан-жағында тұрған сұйықтың бөлігіне күшпен әсер етеді. Әсер күші модулы жағынан бірдей, әрі пластинаның қалай тұрғанына байланыссыз, ол бағыты жағынан ауданға перпендикуляр әсер етеді де пластинаны қозғалысқа келтіреді. Сұйықтың жағынан бірлік ауданға нормаль күштің әсерінен анықталатын физикалық шама қысым деп аталады:
15. Механикалык тербелистер Механикалық тербелістердің физикалық процесс ретіндегі жалпы белгісі қозғалыстың белгілі уақыт аралығында қайталанып отыруы болып табылады
Еріксіз тербелістер
Сонымен еріксіз тербелістер дегеніміз — сыртқы периодты күштің әрекетінен болатын тербелістер.
Еркін тербелістер
Еркін тербелістер деп дене тепе-теңдік күйінен шығарылғаннан соң сыртқы күштің әрекетінсіз болатын тербелістерді айтады,Серіппеге бекітілген жүктің не жіпке ілінген жүктің тербелістері еркін тербелістерге мысал бола алады
Өшетін Тербелістер– уақыт өтуімен бірге амплитудасы мен энергиясы азая беретін тербеліс.
16.Серпимди ортадагы толкындар
Тербелістердің серпімді ортаның бір бөлшегінен екінші бір бөлшегіне таралу процесі механикалық толқын деп аталады.
Ортаның бөлшегі тербеліс жасауы үшін оған энергия берілуі қажет. Бұл энергия толқын көзінен немесе тербелмелі қозғалысқа түскен көршілес бөлшектен беріледі. Сондықтан серпімді ортада тербелістердің таралуы кезінде энергияның бір бөлшектен екінші бөлшекке берілуі жүзеге асады, бірақ тербелістегі бөлшектер толқынмен тасымалданбайды. Бұдан шығатын қорытынды:
Толқын тербелістпегі бөлшекттерді тасымалдамайды, тек энергияны ғана тасымалдайды.
Біз қарастырған мысалдардағы толқындар көлденең толқындар деп аталады, өйткені орта бөлшектері толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта тербеледі.
17.Идеал газдардын молекулалаык кинетикалык теориясы
Идеал газ деп молекулалардың өзара әсерлесуi ескерусiз аз шама болғанда айтады. Молекулалардың өзара әсерлесуi олардың соқтығысуы кезiнде серпiмдi ұрылуы түрiнде байқалады.
Молекулалық-кинетикалық теория (МКТ) негiзi мынадай үш қасиеттен тұрады:
1,барлық денелер бөлшектерден – атомдардан, молекулалардан, оң және терiс зарядталған иондардан – тұрады;
2,бұл бөлшектер барлық уақытта үздiксiз және бейберекет қозғалыста болады;
3,бөлшектер арасында өзара әсерлесу күштерi – тартылу және тебiлу күштерi бар. Ол күштер электрлiк сипатқа ие. Бөлшектердiң өзара гравитациялық
Ьүл тендеуге барлық үш күй параметрлері де кіреді, сондықтан да ол идеал газ күйінің тендеуі болып табылады.
18.
19. Тасымалдау құбылысы
Тасымалдау Құбылыстары – физикалық жүйеде электр заряды, масса, импульс, энергия, энтропияның, т.б. физикалық шамалардың кеңістікте тасымалдануы (бөлінуі) арқылы өтетін кинетикалық процестер. Жүйеге сыртқы электр өрісінің әсер етуі нәтижесінде, жүйе температурасының құрамының және жүйені құрайтын бөлшектердің (атом, молекула) орташа жылдамдығының кеңістіктік біртекті болмауы салдарынан да Тасымалдау Құбылыстары пайда болады
Тасымалдау Құбылыстары жүйені тепе-теңдік күйге жақындатады. Тасымалдау Құбылыстарына электрөткізгіштік , диффузия , жылуөткізгіштік , т.б. құбылыстар жатады. тасымалдау құбылыстары деп заттың жеке қабаттарының реттелген орын ауыстыру жылдамдығының, тығыздығының немесе температурасының біртекті емес жағдайларымен байланысты процестерді атайды.
20.Термодинамика негиздери
Термодинамика – энергияның түрленуiне қатысты жалпы заңдарға негiзделген жылулық процесстер туралы ғылым. Бұл заңдар молекулалық құрылымдарына байланыссыз барлық денелер үшiн орындалады.
Термодинамиканың бірінші бастамасы — термодинамикалық жүйелер үшін энергияның сақталу заңы; бұл заң бойынша жүйеге берілетін жылу оның ішкі энергиясын өзгертуге және жүйенің сыртқы күштерге қарсы жұмысына жұмсалады Q=U+A U=Q+A
Термодинамиканың екінші бастамасы) — статистикалық нысандардың (мысалы, атомбеидардың, молекулалардың) үлкен санынан тұратын жүйелердің өз бетінше ықтималдығы аздау күйден ықтималдығы молырақ күйге ауысу процесін сипаттайтын табиғаттың түбегейлі заңы. Ондай тұжырымдамалардаң біреулн Р. Ю . Э . Клаузиус (1822-1888) берді: табиги жагдайларда жылу ыстық денеден салқыи денеге өтеді, ал сшіқын денсдеп ыстық денеге жылу өз бетімен беріл.мейді. Q=0 A=-U
Термодинамиканың үшінші бастамасы — абсолюттік нөлге жуық температура маңында, реакцияның жылу эффектісі мен максимал жұмысты сипаттайтын қисық сызықтар өзара бірігіп кетеді, ал олардың ортақ жанамасы температуа осіне параллель болады дейтін, химиялық реакцияларға тән эксперименттік нәтижелерді қорытындылаудан туатын постулат.
21.Газ улгайганда истелетин жумыс
Ішкі энергияны өзгерткенде істелетін жұмыс шамасын табайық. Ол үшін жұмысшы денесі ретінде газды алып, оның көлемін азайтайық. Сонда газдың қысым күшіне қарсы жұмыс істеледі. Цилиндр ішіндегі газдың көлемін поршеньнің қозғалысы арқылы өзгертеміз. Ауданы S поршеньге қысымы Р газдың әсер ету күші F=PS болғандықтан, поршень dx аралықта қозғалғанда істелетін жұмыс
dA=PSdx=PdV мұнда dV=Sdx газ көлемінің өзгерісі.
Газдың жұмысы оның қысымы мен көлем өзгерісінің көбейтіндісіне тең.
22. Идеал газдын ишкі энергиясы
Ішкі энергия – дененің тек ішкі күйіне байланысты энергия. Ішкі энергияға дененің барлық микробөлшектерінің ретсіз қозғалыстарының энергиясы, микробөлшектердің өзара әсерлесу энергиясы, атомдар мен молекулалардың ішкі энергиясы, т.б. жатады. Ішкі энергия ұғымын 1851 жылы У.Томсон енгізген.
Дененің бір күйден екінші күйге ауысу барысындағы Ішкі энергиясының өзгерісі (ΔU) мынаған тең: ΔU=ΔQ–A, мұндағы Q –жылу мөлшері, А – істелген жұмыс . Жүйе бастапқы күйіне қайтып келетін (U2-U1) кез келген тұйық процесс үшін Ішкі энергияның өзгерісі (ΔU) нөлге тең және Q=A (қ. Дөнгелек процесс). Газдардың кинетикалық теориясы бойынша идеал газдар Ішкі энергиясының өзгеруі нәтижесінде, температураға байланысты молекулалардың кинетикалық энергиясы өзгереді. Сондықтан идеал газдың Ішкі энергиясының өзгерісі тек оның температурасының өзгерісімен анықталады. U=3NkT/2 U=3vRT/2
Жылу сыйымдылығы — дене температурасын 1°С-ге немесе 1 калорияға жоғарылату үшін берілетін жылу мөлшері. Яғни, дененің (заттектің) қандай да бір процестегі күйінің мардымсыз шексіз өзгерісі кезінде алатын жөне оларға температураны жоғарылату үшін қажет болатын жылу мөлшері. Жылу сыйымдылығының қысымы тұрақты газдар үшін С және көлемі тұрақты газдар үшін С болып ерекшеленеді. Бірінші жағдайда дененің жьлулық ұлғаюына байланысты сыртқы күштерге қарсы механикалық жұмыс жасалады, ал екінші жағдайда дененің жылуы кезінде оның геометриялық өлшемдері өзгермейді және энергиясын ұлғайтуға жұмсалады. Меншікті жьшу сыйымдылығының дененің тығыздығына көбейтіндісі көлемдік жылу сыйымдылығы деп аталады
23.Адиабаталык процестер . Энтропия . Жылулык козғалткыштар
Адиабаталық процесс — қоршаған ортамен жылу алмаспайтын физикалық жүйеде өтетін термодинамикалық процесс. Адиабаталық процесс жылу өткізбейтін (адиабаталық) қабықшалармен қоршалған жүйелерде өтеді деп есептелінеді. Сыртқы ортамен жүйе арасында жылу алмасып үлгере алмайтындай уақытта тез өтетін процестер адиабаталық процесс ретінде қарастырылады. Оған мысалы, дыбыстың ауада таралуы т.б. жатады. Газ сығылғанда температура көтеріледі, ұлғайғанда — төмендейді. Адиабаталық процесс қайтымды және қайтымсыз процесс түрінде өтуі мүмкін. pV=const
Энтропия (грек. еntropіa – бұрылыс, айналу) – тұйық термодинамикалық жүйедегі өздігінен жүретін процестің өту бағытын сипаттайтын күй функциясы. Энтропияның күй функциясы екендігі термодинамиканың екінші бастамасында тұжырымдалады. Энтропия ұғымын термодинамикаға 1865 ж. Р.Клаузиус енгізген.
Жылулық қозғалтқыш – жылу энергиясын механикалық жұмысқа түрлендіретін қозғалтқыш. Ж. қ. табиғи энергет. қорларды хим. немесе ядр. отын түрінде пайдаланады. Ж. қ. піспекті (поршеньді) қозғалтқыштар (іштен жану қозғалтқыштарының көпшілігі, бу машиналары), піспекті сығымдауыштар (компрессорлар мен сорғылар), роторлы қозғалтқыштар (мыс., Ванкель қозғалтқышы) және реактивті қозғалтқыштар болып бөлінеді. Жұмыстық денені қыздыру үшін жылу беру тәсілі бойынша Ж. қ. іштен жану қозғалтқыштары және сырттан жану қозғалтқыштары (мыс., Стерлинг қозғалтқышы) болып ажыратылады\
24. . ВАН-ДЕР-ВАЛЬС ТЕҢДЕУи
ВАН-ДЕР-ВААЛЬС ТЕҢДЕУІ және қысымы p болатын көлемі V газдың молі үшін В.-д.-В. т. мына түрде жазылады: (p + a/V2)(V—b)= =RT. 1873 ж. голланд физигі Я.Д. Ван-дер-Ваальс ұсынған. Темп-расы әмбебап газ тұрақтысы, а және b — нақты газ қасиеттерінің идеал газ қасиеттерінен ауытқуын көрсететін тәжірибелік тұрақтылар. Ал a/V2 — молекулааралық өзара әсердің нәтижесінде пайда болатын молекулалар арасындағы тартылысты ескеретін мүше (өлшемділігі — қысым), b — молекулалардың бір-біріне жақын келген кездегі тебілісін ескере отырып, олардың (молекулалардың) меншікті көлеміне ендірілетін түзету. Көлем (V) үлкен болған жағдайда a және b тұрақтыларын ескермеуге болады да В.-д.-В. т. идеал газ күйінің теңдеуіне ауысады; қ. Клапейрон теңдеуі.
25. Суйықтын беттик керилуи
Ішкі қысым сұйықтың беткі қабатына орналасқан молекула-ларды ішке тартады және сұйықтың беттік шамасын (ауданын) барынша азайтуға, кішірейтуге тырысады. Сұйықтың беттік мөл-шерін азайтуға себепші болатын аралық шектің бірлік өлшемінде-гі ұзындығына әсер етуші күшті беттік керілу күші немесе жай ғана беттік керілу дейді. Оның өлшем бірлігі — дин/см және бұл күш сұйық бетіне әрқашан перпендикуляр бағытталған.
26, Кристалдардын типтери . Катты денелердин жылу сыйымдылыгы
Металл кристалдары — атомдар арасында еркін ауысып жүретін электрондардың атқаратын ролі басым структура. Бұған мысалға барлық күшті металдар алынады (мыс, алтын, магний т.б.).
Коваленттік немесе гомеополюстық (атомдық ) байланысты кристалдaр — ортақ валентті байланысы бар кристалдар деген сөз. Мұнда кершілес екі атомның арасында ортақ екі электроннан тұратын байланыс «көпірше» пайда болады. Мұндай байланыстар алмаз, графиткристалдарының решеткасында болады.
Иондық немесе гетерополюстық байланысты кристалдар — аниондар мен катиондардан құралған кристалдар. Бұған мысалға ас тұзын және басқа тұздарды алуға болады. Табиғи минерал қосындылардың көп түрлері осы иондық структураға жатады. Ионды радикал, ионды комплекс және қабатты құрылыстар аталатын қосындылар да осы типтің күрделі түрі.
Молекулалық кристалдар (Ван-дер-Ваальстық байланысты кристалдар) — молекула бөлшектерінен құралған кристалдар. Молекулалар арасындағы байланыстар әр түрлі болады. Солардың ішінде ең көп кездесетін түрі электр зарядының тең бөлінбегендігі, яғни Ван-дер-Ваальс күші. Молекулалар арасындағы тартылыс күші әлсіз келеді, сондықтан мұндай құрылысты кристалдар оңай балқығыш, ұшпалы келеді. Молекулалық структура көбінесе органикалық заттарға тән.
Фазалық ауысу, фазалық түрлену — кең мағынасында сыртқы жағдайлар өзгергенде заттың бір фазадан екінші фазаға ауысуы; тар мағынасында сыртқы параметрлер үздіксіз өзгергенде физикалық қасиеттердің секірмелі өзгеруі. Температураның, қысымның немесе қандай да бір басқа физ. шаманың Фазалық ауысу өтетін мәні ауысу нүктесі деп аталады. Фазалық ауысудың екі тегін ажыратады. Бірінші текті Фазалық ауысуда заттың тығыздығы, құраушыларының концентрациясы сияқты термодинамикалық сипаттамалары секірмелі түрде өзгереді . Екінші текті Фазалық ауысу кезінде қандай да бір нөлге тең физикалық шама ауысу нүктесінің бір жағынан екінші жағына қарай ығысу нүктесінен алыстағанда нөлден бастап біртіндеп өседі
Жылу сыйымдылығы — дене температурасын 1°С-ге немесе 1 калорияға жоғарылату үшін берілетін жылу мөлшері. Яғни, дененің (заттектің) қандай да бір процестегі күйінің мардымсыз шексіз өзгерісі кезінде алатын жөне оларға температураны жоғарылату үшін қажет болатын жылу мөлшері.
27, Электростатикалык ористин кернеулиги , потенциалы . Электростатикалык ористердин суперпозиция принципи
электр өрісінің кернеулігі – өрістің берілген нүктесінде тыныштық күйдегі сыншы нүктелік зарядқа әсер ететін күшпен анықталатын шама.
.
электрстатикалық өрістердің суперпозиция принципі: зарядтар жүйесінің электр өрісінің нақты нүктедегі кернеулігі әрбір зарядтың сол нүктеде туғызатын өріс кернеуліктерінің геометриялық қосындысына тең:
.
электрстатикалық өрістің потенциалы – сан жағынан өрістің нақты нүктесінде орналасқан бірлік зарядтың потенциалдық энергиясына тең:
.
28, Гаусс теоремасы , Потенциалдар айырымы
Гаусс теоремасы, электр динамикасында — электр статикасының S тұйық бет арқылы өтетін электр индукциясының (D) сол бетті қамтитын көлем (V) ішіндегі зарядқа (Q) пропорционалдығын тұжырымдайтын негізгі теоремасы.
|
СГС |
СИ |
мұндағы
Потенциалдар айырымы –– өpic көзін өрістің екі нүктесі аралығында орын ауыстырған кезде өpic көзіне әсер ететін потенциалдық күш өрісінің күштері жасайтын жұмыстың көзді сипаттайтын шамаға қатынасы.[
29,электростатикалык орис
Сонымен әрбір зарядтың кішкентайлығы сонша, макроскопиялық денелер зарядтарының мүмкін болатын шамаларын үздіксіз өзгереді деп қарастыруғы болады. Зарядтар тыныштықта тұрғанда олардың айналасындағы кеңістіктеэлектростатикалық өріс пайда болады дейміз. Сонда екі зарядтың бір –біріне өзара әсерін былай түсіндіруге болады; зарядтың әрқайсысы өзінің айналасындадағы кеңістікте өріс тудырады да сол өріс екінші зарядқа белгілі күшпен әсер етеді. Сонымен, электростатикалық өріс дегеніміз материяның ерекше түріне жатады. Электрленген бір дененің басқа элекрленген денеге түсіретін әсерін осы өріс жеткізеді.
30.Поляризация
Поляризация, полярлану (француз тілінде polarіsatіon — алғашқы негізі, грек тілінде polos — ось, полюс)-1) электрхимиялық поляризация — электр тогы өткен кезде ерітінді мен электрод арасындағы потенциалдар айырмасының тепе-теңдік мәнінен ауытқуы; 2)молекуланың және атомның поляризациясы — сыртқы электр өрісінде орналасқан зат молекуласы мен атомының деформациялануы; 3) биоэлектрлік поляризация — тірі жасуша мен сыртқы орта шекарасында қос электрлік қабаттың пайда болуы; 4) вакуумдық поляризация — магниттік өріс әсерінен вакуумның диэлектрлік орта тәрізді, яғни, осы ортада электр зарядтары біркелкі таралғандай әсер қалдыратын күйге ауысуы; 5) толқындар поляризациясы — көлденең толқындардағы тербелістердің таралу бағытымен салыстырғанда осьтік симметриясының бұзылуы; 6) диэлектриктердің поляризациясы; 7) бөлшектердің поляризациясы — әр бөлшектің өзіне тән қозғалыс мөлшерінің моменті — спині болуына және оның кеңістіктегі бағытталуына байланысты байқалатын бөлшектер күйінің сипаттамасы; 8) ортаның поляризациясы — қарастырылып отырған ортада көлемдік дипольдік электрлік моменттің пайда болуы; 9) Жарық поляризациясы — жарықтың полярлануы; 10) аспан күмбезінің поляризациясы — күндіз бұлт болмаған кезде, не түнде ай жарығында байқалатын оптикалық құбылыстардың бірі.
Ығысу – материалдар кедергісінде түскен күш әсерінен серпімді денелердің өзара параллель қабаттарының (талшықтарының) аралық қашықтығын өзгертпей формациясын ауыстыруы Ығысу тогы – айнымалы электр өрісінің магниттік әсерін сипаттайтын физикалық шама
31, Электр Сыйымдылык
Электр Сыйымдылық – өткізгіштің немесе өткізгіштер жүйесінің электр зарядтарын жинау және ұстап тұру қабілетін сипаттайтын физикалық шама.
С = Q/U.
Жеке оқшау өткізгіш үшін электр сыйымдылық өткізгіштің өлшемдеріне, пішініне, сондай-ақ оқшаулаушы ортаның диэлектрик өтімділігіне (ɛr) тәуелді болады. Екі өткізгіш арасындағы электрлік сыйымдылық (екі өткізгіштің өзара электрлік сыйымдылығы) – өткізгіштер зарядтарының мәндері бірдей, ал таңбалары қарама-қарсы болған жағдайда және басқа барлық өткізгіштер шексіз қашықтықта орналасқан кезде өткізгіштің біріндегі зарядтың абсолюттік мәнінің осы екі өткізгіштің электр потенциалдары айырымының қатынасына тең скаляр шама:
С = Q/(ɸ1–ɸ2).
Электрлік сыйымдылық тың бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшем бірлігі – фарад (Ф). Электрлік сыйымдылықты өлшеу үшін сыйымдылық өлшеуіштерді пайдаланады.
Конденсатор деп жұқа диэлектрик қабатымен бөлінген екі өткізгіштен тұратын жүйені айтамыз. Ол латынның “condenso”- қоюлату, жинақтау деген сөзінен шыққан. Конденсатор электр энергиясын және электр зарядтарын жинақтау үшін қолданылады. Конденсатордың екі өткізгішін оның жапсарлары деп атайдың Ол жапсарларды шамасы жағынан тең, таңбалары жағынан қарама –қарсы зарядтпен зарядтайды.Бұл құрал өзіміз көріп жүрген телевизорларда, радиоқабылдағыштарда, магнитофонда және т.б электр
құралдарында қолданылады.
Айнымалы конденсатор сыйымдылығын белгілі шектерде өзгертуге болатын конденсатор. Айнымалы конденсатор жеке және баптау конденсаторлары (триммерлер) деп бөлінеді.
Ажыратқыш конденсатор — күшейткіш каскадтарды немесе сигнал көзін күшейткіш каскад кірісінен ажыратып, тұрақты токты өткізбей, тек айнымалы сигналды өткізетін конденсатор.
Электростатика деп тыныштықтағы электрлiк зарядталған денелердi зерттейтiн электродинамиканың бөлiмiн айтады. Өткiзгiштер деп зарядталған бөлшектерi бар және олар электр өрiсiнiң әсерiнен орынауыстыруға қабiлеттi денелердi айтады. Бұл бөлшектердiң заряды еркiн зарядтар деп аталады.
32, Электростатикалык ористин энергиясы.
Зарядталған конденсатордың энергиясы оның астарларындағы өрістің энергиясын сипаттайтын, шамамен өрнектеуге болады. Электр өрісінің энергиясы. Зарядталған денелердің өзара әсерлесу күші, консервативтік күш болғандықтан зарядтар жүесінің потенциалдық энергиясы болады. Бір – бірінен арақашықтықта тұрған және нүктелік зарядтардың потенциалдық энергиясын анықтаймыз. Бұл екі заряд бірінің өрісінде бірі тұрады. Сонда олардың сәйкес потенциалдық энергиялары , , мұндағы және зарядтар тұрған нүктелердегі зарядтардың потенциалдары
33. Туракты электр тогы , ЭҚК , Кернеу
Тұрақты электр тогы.
Зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысы электр тогы деп аталады. Электр тогы еркін электрондардың немесе иондардың реттелген орын ауыстыруы кезінде ғана пайда болады.
Ток күші (І) электр тогын сипаттайтын шама. өткізгіштің көлденең қимасынан бүкіл уақыт ішінде ағып өтетін заряд санын ток күші деп атайды:
I=dq/dt.
Ток күші ампермен (А) өлшенеді 1А=1Кл/1с.
Уақыт бірлігі ішінде өткізгіштің көлденең қимасынан бірдей мөлшерде заряд тасымалдаушылар өтіп жатса, мұндай электр тогын тұрақты электр тогы деп атайды.Ал ток тығыздығын
J=I/S=enSv/S=env.
ЭҚК деп бөгде күштер жұмысының орын ауыстыратын электр зарядына қатынасына тең шама. Электр Қозғаушы Күш – электр тізбегіне жалғанған, табиғаты электрстатикалық емес энергия көзі. Э. қ. к-тің де өлшеу бірлігі – вольт (в). Электролиттердегі иондардың диффузиясы, контур арқылы өткен магнит ағынының өзгеруі (эл.-магн. индукция), т.б. Э. қ. к-ін тудырады E=A/q Кернеу 1) механикалық – материал деформацияланған кезде пайда болатын ішкі күштер; 2) электрлік электр тізбегінің не электр өрісінің екі нүктесі арасындағы потенциалдар айырмасы. Электрлік Кернеудің бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшеу бірлігі – вольт.
Кернеу деп тізбек бөлігінде заряд орын ауыстырғанда, электр өрісінің атқарған жұмысының осы зарядқа қатынасын айтамыз.
U=A/q 1B=1Дж/1Кл
34, Ом заны , Электрлик кедерги
Ом заңы– электр тогының негізгі заңдарының бірі. Ом заңы – өткізгіштегі ток күшінің (І) осы өткізгіштің ұштары арасындағы кернеумен (U) байланысын анықтайды:
U=r*І. Ом заңын 1826 ж. неміс физигі Г. Ом (1787 – 1854) ашқан. Тізбектің бөлігіндегі ток күші – осы бөліктің ұштарындағы кернеуге тура пропорционал да, өткізгіштің кедергісіне кері пропорционал : I =U/R
Электрлік кедергі — электр тізбегінің немесе өткізгіштің электр тогына қарсы бағытталған әсерін сипаттайтын шама.
Мұндай электрлік кедергіні омдық немесе активті кедергі деп атайды. Ол өткізгіш материалына тәуелді. Қимасы тұрақты (S) және ұзындығы l, құрамы біртекті өткізгіш үшін
мұндағы R– меншікті электрлік кедергі, ол өткізгіш материалын сипаттайды
35, токтын жумысы мен қуаты . ДЖОУЛЬ-ЛЕНЦ ЗАнЫ
тоқтың жұмысы
Тогы бар тізбектегі электр энергиясының энергияның басқа түрлеріне айналуының өлшеуіші ток жұмысының, яғни өрістегі зарядтарды орын ауыстырғандағы электр күші атқаратын жұмыстың шамасы болып табылады. A=q·U
A=I·Ut
Электр тогының жұмысы – ток күші, кернеу және жұмысты істеуге кеткен уақыттың көбейтіндісіне тең.
SI жүйесінде джоульмен (Дж) өлшенеді. 1Дж=1A·1B·1c
Тізбектің бөлігіне арналған Ом заңы және U=I·R негізінде келесі формулаларды аламыз. A=I2·Rt,
Тоқтың қуаты
. Уақыт бірлігіндегі өндірілген токтың жұмысы электр тогының қуаты болып табылады. Электр қуаты P әрпімен белгіленеді.Қуат мынаған тең: P =I U
Сонымен қатар токтың қуаты үшін мына өрнектер дұрыс: P = I2R
Халықаралық бірліктер жүйесінде қуат бірлігіне ватт алынған: 1Вт
Токтың қуатын – өлшеуге арналған аспапты ваттметр деп атайды.Токтың жұмысын өлшеуге арналған құрал электр санауыш деп аталады.
ДЖОУЛЬ-ЛЕНЦ ЗАҢЫ
өткізгіштен ток өткізу үшін ток көзі біраз энергия жұмсайды, cол энергия жылуға айналады. Электр энерғиясының жылу энергиясына өтуі Ленц — Джоуль заңымен анықталады. Бұл заңды токтың жылулық әсер заңы деп те атайды.
Орыс ғалымы және ағылшын физигі Джоуль бір мезгілде және бір-бірінен тәуелсіз электр тогы өткізгіш арқылы өткенде, өткізгіште бөлінетін жылу мөлшері ток квадратына, өткізгіш кедергісіне және токтың өткізгіштен өту мерзіміне тура пропорционал болатындығын анықтады. Бұл ереже Ленц — Джоуль заңы деп аталады. Ленц — Джоуль заңының өрнегін былай жазуға болады:
I=U/R және R=U/t, болғандықтан: Q = UІt = U²t/R.
36, Әр текти тизбек болигине арналган Ом заны
Ом заңы– электр тогының негізгі заңдарының бірі. Ом заңы – өткізгіштегі ток күшінің (І) осы өткізгіштің ұштары арасындағы кернеумен (U) байланысын анықтайды:
I=E/R+r
37. Металдагы электр тогы
Металдардағы электр тогы дегеніміз еркін электрондардың бірыңғай реттелген қозғалысы .1901 жылы неміс физигі Рикке (1845 – 1915) жасаған тәжірибені айтуға болады.Тәжірибенің мазмұны мынадай: жиектері мұқият тегістеліп өңделген (Сu +Al + Cu) радиустары бірдей үш цилиндр өзара қосылған.Цилиндрлердің салмақтары өлшеніп алынған .Сонан кейін осындай өткізгіштер арқылы бір жыл бойы үздіксіз электр тогы жүргізілген .Сонда осындай уақыт ішінде цилиндрлер арқылы .0,3 10-6 Кл заряд өткені анықталады . Ал цилиндрлер массаларын 3,5 10-3 г дәлдікпен өлшегенде, өткен токтың цилиндрдің салмағына ешқандай әсері болмағаны анықталады.Сол сияқты цилиндрлердің түйіскен жерлерінде бір металдың екінші металға енбегендігі анықталды.Сөйтіп , тәжірибенің нәтижесі металдардағы зарядтарды тасымалдаушы тордың атомдары емес, металдар құрамына енетін басқа ұсақ бөлшектер, ал ол кейін 1897 жылы ағылшын физигі Д. Томсон ашқан электрондар екендігі анықталды ,
38. Жартылай откизгиштердеги электр тогы
жартылай өткізгіштерде —электрондар мен кемтіктер
Электр тогын өткізу қабілетіне немесе меншікті кедергілерінің шамаларына қарай барлық қатты денелер өткізгіштер, жартылай өткізгіштер және диэлектриктер немесе изоляторлар болып үш топқа бөлінеді. электр тогын өткізгіштігі өткізгіш пен диэлектрик арасында жататын заттар - жартылай өткізгіштер [ρ=(104-10-5) Ом.м]
39. Газдардагы электр тогы
газда —иондар мен электрондар
Газдардағы электр разрядтары– электр өрісінің әсерінен газдар арқылы электр тоғының өтуі. Газда металл мен сұйықтағыдай бос зарядтар болмайды. Газдар, негізінен, бейтарап атомдар мен молекулалардан тұратындықтан, олар қалыпты жағдайда электр тоғын өткізбейтін диэлектриктер қатарына қосылады. Газ арқылы электр тоғы өтү үшін, оны иондау керек. Мұндай зарядты бөлшектер кейбір фактордың әсерінен пайда болады немесе газға сырттан енгізіледі; не болмаса электродтар арасындағы электр өрісінің әсерінен пайда болады. Осындай әсерлер нәтижесінде газда электр тоғының пайда болуын газдық разрядтар деп атайды. Газдағы зарядты бөлшектер (заряд тасушылар) сыртқы факторлардың, яғни ионизаторлардың әсерінен пайда болса, онда ол тәуелді разряд деп аталады
40, Магнит ориси. Магнит орисинин индукция векторы .Био- Савар – Лаплас заны
Электр зарядын қоршаған ортада электростатикалық өріс болатыны сияқты токтарды қоршаған ортада магнит өрісі болады. Магнит өрісі осы өріске әкелінген тоғы бар өткізгішке әсер ететін күш арқылы білінеді. Ток айналасында магнит өрісі болатынын бірінші рет 1820 жылы дат физигі Эрстед тәжірибе жүзінде ашқан. Ол тогы бар өткізгіш маңында магнит стрелкасын қойсақ, стрелканың ток бағытына қарай бұрылатынын байқаған. Магнит өрісін зерттеу үшін тогы бар жазық тұйықталған контур қолданылады. Рамка арқылы ток жүргенде, ол белгілі бір бұрышқа бұрылады. Рамканың айналу бағыты арқылы магнит өрісінің бағыты анықталады
Магнит өрісі магнит индукциясының күш сызықтарымен кескінделеді. Ол сызықтар тұйық болады және кез келген нүктесі арқылы жүргізілген жанама индукция векторымен бағыттас болады. Магнит индукция векторының бағытын оң бұранда ережесі бойынша да анықтауға болады. Өлшем бірлігі тесла (Тл).
Ампердің болжамына қарағанда кез келген денелердің атомдары мен молекулаларының қозғалысынан пайда болатын микротоктар болады. Микротоктар денелер ішінде өзінің магнит өрісін тудырып макротоктардың бағытын өзгертуі мүмкін. Макроток деп өткізгіш бойымен өтіп жататын токты айтады. Сондықтан индукция векторы микротоктар мен макротоктардың біріккен өрісін сипаттайтын векторлық шама. Макротоктар туғызатын магнит өрісі кернеулік векторы деп аталатын шамамен сипатталады.
Закон Био́—Савара—Лапла́са — физический закон для определения вектора индукции магнитного поля, порождаемого постоянным электрическим током. Был установлен экспериментально в 1820 году Био и Саваром и сформулирован в общем виде Лапласом. Лаплас показал также, что с помощью этого закона можно вычислить магнитное поле движущегося точечного заряда . Закон Био—Савара—Лапласа можно считать главным законом магнитостатики, получая из него остальные ее результаты.
41, Ампер заны
Ампер заңы – бір-бірінен белгілі бір қашықтықта орналасқан өткізгіштердің шағыш кесіндісі бойымен өтетін екі токтың өзара механикалық әсерлесу заңы. 1820 жылы француз физигі А.М. Ампер (1775-1836) ашқан. Ампер заңынан параллель екі өткізгіш бойымен ток бір бағытта жүрсе, олардың бір-біріне тартылатындығы, қарама-қарсы бағытта жүрсе, бір-бірінен тебілетіндігі шығады
F=kIΔlBsinα,
42. Лоренц күши . Зарядталган болшектердин магнит орисинде козгалысы
Лоренц күші — электрмагниттік өрісте қозғалатын зарядталған бөлшекке әсер ететін күш. Бұл күшті сипаттайтын өрнекті 1892 ж. голланд физигі Х. А. Лоренц (1853 — 1928) тәжірибе нәтижелерін қорытындылап тапқан, СИ жүйесінде формуласы:
,
мұндағы:
Лоренц күшінің магниттік бөлігінің бағыты бөлшек жылдамдығына перпендикуляр болғандықтан механикалық жұмыс жасамайды. Ол бөлшектің энергиясын өзгертпей, тек қозғалысының траекториясын қисайтады. Лоренц күшінің магниттік бөлігінің шамасы, θ=90° болғанда максималь, ал θ=0 болса, оның шамасы нөлге тең болады. Вакуумдегі тұрақты әрі біртекті магнит өрісінде қозғалатын зарядталған бөлшек Лоренц күшінің магниттік құраушысының әсерінен бұрандалық сызық бойымен тұрақты v жылдамдығымен қозғалады. Егер Е=0 болса, онда зарядталған бөлшектің қозғалысы күрделіленіп, оның айналу центрі магнит өрісіне перпендикуляр бағытта ығысады. Бұл ығысу бөлшектің дрейфі деп аталады. Ал магнит өрісі зарядталған бөлшектердің қозғалу бағытын (жылдамдығының шамасын өзгертпей) ғана өзгертеді
43. Электромагниттик индукция . Фарадей зандары
Электромагниттік индукция дегеніміз – тұйық өткізгіш контурда оны тесіп өтетін магнит өрісінің өзгеру нәтижесінде электр тоғынын пайда болуы . Бұл құбылысты ашқан Майкл Фарадей. 1821 жылы өзінің күнделігіне "магнетизмді электрге айналдыру керек" деп жазды.10 жыл өткеннен кейін ол бұл мәселені шешті.Бұл тамаша жаңалықтың ашылған күні -1831 жылдың 29-шы тамызы. E=Ф/t E=-NФ/t
Фарадей заңдары — электролиттер арқылы электр тогы өткенде электродтарда бөлінетін не ыдырайтын заттардың мөлшерін (массасын) анықтайтын электролиз процесінің негізгі заңдары. Ол заңдарды 1833 — 34 ж. ағылшын ғалымы М.Фарадей ашқан. Фарадейдің 1-заңы былай тұжырымдалады: Электролит арқылы ток өткенде электродта бөлініп шыққан заттың массасы (т) ток күшіне (Қ) және ток жүрген уақытқа (t) пропорционал, яғни т=kҚt, мүндағы k — электролиттегі заттың электрхимиялық эквиваленті деп аталатын пропорционалдық коэффициент Фарадейдің 2-заңы электрхим. эквиваленттің шамасын анықтайды: k=1M/Fn=A/F, мұндағы п — ионның заряды (валенттігі), A=kFz, электролиттегі заттың химиялық эквиваленті, яғни элементтің электрхимиялық эквиваленті оның химиялық эквивалентіне пропорционал. Фарадей заңының математикалық өрнегі электролиз кезінде бөлінетін заттың массасын, электрхимиялық және химиялық эквиваленттерін дәл анықтау үшін пайдаланылады.
44.Жылжымайтын откизгиштердеги индукция ЭҚК-и .Контурдын индуктивтилиги. Озиндик индукция
Индуктивтілік(лат. іnductіo – келтіру, бейімдеу, қоздыру) – электр тізбегінің магниттік қасиетін сипаттайтын шама.
L=Ф/І. И. өзіндік индукции деп - катушкадан уақыт өте тоқ күшін өзгеру кезінде орамдарында қосымша кернеудің пайда болуын айтады .
E=-LI/t
45. Трансформатор
Трансформатор (лат. transformo – түрлендіремін) – кернеулі айнымалы токты жиілігін өзгертпей басқа кернеулі айнымалы токқа түрлендіретін статикалық электрмагниттік құрылғы. Трансформатордың жұмыс істеу принципі электро-магниттік индукция құбылысына және параметрлік эффектіге негізделген. Негізгі элементтері магнитөткізгіш және онда орналасқан бірінші реттік орамалар (БРО) мен бір немесе бірнеше екінші реттік орамалардан (ЕРО) тұрады. Трансформатордың барлық орамалары бір-бірімен индуктивті түрде, ортақ магнит өрісімен байланысқан. Бірқатар Трансформаторларда екінші реттік орама қызметін бірінші реттік ораманың бір бөлігі атқарады,[1] мұндай Трансформаторларды автотрансформаторлар деп атайды. Бірінші реттік орамалардағы айнымалы ток магнитөткізгіште айнымалы магнит ағынын, ал Екінші реттік орамалардағы өзара индукция электр қозғаушы күш (ЭҚК) тудырады. Түрлендіретін ток түріне қарай 1 фазалы және 3 фазалы Трансформаторлар болады. Атқаратын қызметіне қарай олар күштік немесе қоректендіру Трансформаторлары , жоғары кернеулі сынақ Трансформаторлары, ток немесе кернеу импульстерін түрлендіру үшін қолданылатын импульстік Трансформаторлар, үлкен токтар мен кернеулерді өлшеуге арналған өлшеуіштік Трансформаторлары, жоғары жиілікті кернеулерді түрлендіруге арналған радиожиілікті Трансформаторлар және радиоэлектрондық құрылғылардың қоректендіруші блоктарында қолданылатын радиотрансформаторларға, т.б. бөлінеді. Трансформатор — айнымалы токтың кернеуін жоғарылатуға немесе төмендетуге арналған электр приборы. Үй жағдайында, трансформаторды пайдаланып, электр приборын кернеуі 127 В желілен кернеуі 220 В желіге және керісінше қосуға болады
46.Магнит орисинин энергиясы.Заттагы магнит ориси
Электр зарядын қоршаған ортада электростатикалық өріс болатыны сияқты токтарды қоршаған ортада магнит өрісі болады. Магнит өрісі осы өріске әкелінген тоғы бар өткізгішке әсер ететін күш арқылы білінеді. Ток айналасында магнит өрісі болатынын бірінші рет 1820 жылы дат физигі Эрстед тәжірибе жүзінде ашқан. Ол тогы бар өткізгіш маңында магнит стрелкасын қойсақ, стрелканың ток бағытына қарай бұрылатынын байқаған. Магнит өрісін зерттеу үшін тогы бар жазық тұйықталған контур қолданылады. Рамка арқылы ток жүргенде, ол белгілі бір бұрышқа бұрылады. Рамканың айналу бағыты арқылы магнит өрісінің бағыты анықталады. моменті
W=LI2/2
Диамагнетик– магниттік алғырлығы теріс шама болатын (10-6-10-5) зат. Д-ке инерттік газдар, N2, H2, Sі, P, Bі, Zn, Cu, Au, Ag, т.б. көптеген элементтер, сондай-ақ, органик. және органик. емес қосылыстар жатады.
Диамагнетиктер. Диамагнитті атомдардан (иондардан) тұратын заттар диамагнетиктер деп аталады. Сыртқы магнит өрісі болмаған жағдайда олар магниттелмейді. Диамагнетиктер диамагнитті эффект салдарынан сыртқы өріске қарсы магниттеледі. Диамагнетиктерге барлық инертті газдар, көптеген органикалық қоспалар, кейбір металлдар – алтын, күміс, мыс, мырыш, сынап, қорғасын жатады.
Парамагнетиктер. Сыртқы магнит өрісі болмаған жағдайда магниттелмеген және парамагнитті атомдардан тұратын заттар парамагнетиктер деп аталады. Сыртқы өріс атомдардың магнит моменттерін индукция сызықтары бойымен бағыттауға ұмтылады. Парамагнетиктерге газ тәріздес оттегі, азот қышқылы, щелочь металлдар, кальций, магнит, қалайы, қорғасын, ауысу металлдарының иондары және сирек кездесетін жерлері бар тұздардың сулы ерітінділері жатады.
47.Магниттелгиштик . Заттагы магнит орисине арналган толык ток заны
Өткізгіштерде өтетін тоқтардың магнит өрісіндегі кез келген магнетик ерекше күйге келеді – осыны магниттелі деп атйды. Сөйтіп, магнетик магниттелген күйде қосымша магнит өрісінің индукциясын ’ береді, осы микротоктың индукциясы өткізгіштердегі ток туғызатын сыртқы магнит индукциясымен, яғни о қосылды.
Көптеген тәжірибелердің нәтижесінде, кеңістікті түгел толтырып тұратын біртекті магнетиктер ішінде қосымша магнит индукцияссы ’ бастапқы магнит индукйиясымен о не бағыттас, не оған қарама – қарсы бағытта болады.
Сонымен парамагнитті заттардың магниттелуі дегеніміз ондағы молекулалық тоқтардың белгілі бір ретпен бағытталуы болып табылады.
Магнит өрісіне арналған тоқ күші B=нн0I/2ПR
48. Ферромагнетиктер жане олардын касиеттери
Магнетиктердің ішінде сыртқы магнит өрісі жоқ кездің өзінде де магниттелуге бейім заттар болады. Сондықтан олар үлкен магнит өтімділігімен сипатталады. Бұлардың негізгі өкілі темір болғандықтан олар ферромагниттер деп аталады. Олардың қатарына темір, никель, кобальт, гадолиний, олардың қорытпалары мен қоспалары және ферромагнитті емес металдардың қасиет олардың ферромагнетизмгі тек кристалды күйде ғана байқалады.
Ферромагниттер күшті магниттелетін заттар болып саналады. Ферромагнитті денелер магниттелгенде олардың сызықтық өлшемдері мен көлемдері де өзгереді, яғни деформацияланады. Сондықтан бұл құбылыс магнитострикция деп аталады.
Ферромагнетизм теориясын алғаш француз физигі П. Вейс (1865-1940) жасаған. Кейінірек 1928 ж. бұл теорияны кванттық механика тұрғысынан дамытқан совет физигі я. И. Френкель мен неміс физигі В. Гейзенберг болды.
49.куйынды электр ориси . Ыгысу тогы
Электр өрісі - электр зарядтарынан немесе өзгермелі магнит өрісінің әсерінен пайда болады.
Ығысу тогы – айнымалы электр өрісінің магниттік әсерін сипаттайтын физикалық шама.
Ығысу тоғы - электрлік индукцияның өзгеру жылдамдығына тэуелді жэне өткізгіштік токқа ұксас магнит өрісін аныктайтын физикалык шама.
Максвелл теориясының идеялары
1860—1865 жылдары Максвелл электр және магнит өрістері туралы Фарадейдің идеялары негізінде және көптеген тәжірибелер нәтижелерін қорыта келе, зарядтар мен токтар жүйесі туғызатын электромагниттік өріс теориясын жасады. Электромагниттік өріс теориясының негізін Максвелл теңдеулері деп аталатын теңдеулер жүйесі құрайды.
Максвелл теориясы – электр зарядтары мен токтардың кез келген жүйесінің электрмагниттік өрісі туралы бірегей теория.
51. Электромагниттик тербелистер
Электромагниттік тербелістер - Зарядтың, ток күшінің және кернеудің периодты өзгерісін атайды. Электромагниттік тербеліс кезінде электр және магнит өрістері энергиясының бір-біріне периодты айналу процесі жүреді. Электромагниттік тербелістерді бақылау үшін электрондық осциллограф қолданылады.