Егер зарядталған шексіз пластина бетіндегі зарядтың беттік тығыздығы 54 нКл/м ға тең болса, ол пластина өрісінің кернеулігі қандай болатынын табыңдар
Термодинамиканың бірінші бастамасы
жүктеу/скачать 124,3 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Дене күйінің барлық энергиясы
| Термодинамиканың бірінші бастамасы — термодинамикалық жүйелер үшін керек энергияның сақталу заңы; бұл заң бойынша жүйеге берілетін жылу оның ішкі энергиясын өзгертуге және жүйенің сыртқы күштерге қарсы жұмысына жұмсалады.[1]
Дене күйінің барлық энергиясы - микроскопиялық қозғалысының толық түріндегі сыртқы кинетикалық энергиясы Ек және салмақ күші өрісі, электрлі немесе магнит өрісі жағдайындағы потенциалды энергия Еn, сонымен қатар, дене бөлшектерінің құрамдық әрекеттері мен қозғалу энергиясын жасаушы ішкі энергия U қосындыларынан тұрады: {\displaystyle ~E={E_{k}}+{E_{n}}+{U}}Қаралып отырған жылу динамикалық жүйе шамаланса, онда дененің орталық салмақтық алмасу жылдамдығы өте аз (С=0), яғни қозғалыссыз жұмыстық дене көлемінің өзгеруі туралы сөз болады, сондықтан Ек=0. Айталық, Ер=0 сонымен, бұл жерде толық энергия ішкімен бірдей (E=U), ал жүйе энергиясының өзгеруі - жұмыстық дененің, ішкі энергиясының өзгеруіне келтіреді. Жылу динамикасының бірінші заңына сәйкес, жұмыстық дененің энергиясы кезінде, қабылданған жағдайға тиісті кезіндегі жүйенің өтуі 1 бастапқы күйінен 2 соңғы мәндеріне артуы, денеге берілген жылулық dQ және мәніне келуі dL істелінген жүйе жұмысына тең: dU=dQ-dL немесе әдетте былай жазу қабылданған - {\displaystyle ~Q=dU+dL} Сыртқы ортамен әрекеттестігі жоқ болғандағы кезінде (dQ=0 және dL=0), формуладағы dU=0, яғни жүйе энергиясы өзгеріссіз сақталады. Жүйелер қатнасының жекеленген жылулығы үшін, ондағы dQ=0 екені белгілі. {\displaystyle ~dU+dL=0} Теңдеу жұмыстық дененің еркінше алынған санды массасы m арналып жазылған, ал меншікті мәндері үшін былай жазылады: {\displaystyle ~dq=du+dl}мұндағы q - меншікті жылулық саны; l - меншікті жұмыс; u - меншікті ішкі энергия, q, u, l бірлік өлшемі Дж/кг. Бұл теңдеу үшін, жылудинамикасының бірінші заңының талдаушы тұжырымдалуын көрсетеді, осыған сәйкес жүйеге жеткізілген жылу, жүйелердің ішкі энергиясына жұмсалады және жұмыстың атқарылуына қарсы денеге түскен сыртқы күш. Олар, қайтымдыға да және сыртқы қайтымсыз процесстер үшін де әділетті. Себебі, қабылданған жағдайдағы жылу алмасуы кезінде, дене мен орта арасының соңғы температура айырмашылығы кезінде, қайтымсыз жылуалмасуына сәйкес келеді. Қоршаған ортаның жұмыс жүйесін қарастыралық, сыртқы күштердің әрекетінен дене көлемінің өзгеруі жүреді. Механиканың жалпы ережесі бойынша, бұл жұмыс денеге түскен күш көбейтіндісімен, оның жылжуын анықтайды. Егер күш, бет ауданының элементіне әрекет етсе, ол элемент, қысым болады, ал осы элементтің ауданының көбейтіндісінің жылжуы, нормалы бағытпен бетке жатып, сол элементтің беттік көлемі болса, онда элементарлы жұмыс, қоршаған орта жүйесімен жасалу кезіндегі, дене көлемінің шексіз аз өзгеруінің көбейтіндісі ретінде анықталады: {\displaystyle ~{L_{1-2}}=\int \limits _{V_{2}}^{V_{1}}p\mathrm {d} v.}мұндағы V - көлем, м3. Газ жағдайының өзгеру процессін зерттеуде, графикалық әдістер (кеңінен пайдаланады) негізінің PV - диаграммасы деп, аталуын кеңінен қолданады. Дене көлемінің, жұмыстан өзгеруін анықтау жағдайында абцисс өсі бойынша, V шамаларын қояды. Мұндай бейнелерді қолдану, әдетте піспекті қозғалтқыштардың процессін зерттеу кезінде қолданады, мұндағы цилиндр ішіндегі дене көлемінің, піспек жолының жүріп өтуіне, пропорционалды болады.[2] 41 42 43 44 58 800 Дж ≈ 59 кДж 45 760 км/с 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 Электромагниттік индукция құбылысы 1831 ж Фарадей ашқан. Бұл құбылыстың мазмұны мынада: кез келген тұйық өткізгіш контурда осы контурмен шектелген ауданнан өтетін магнит индукция ағынын өзгертсек, электр тогы пайда болады. Осы токты индукциялық ток деп атайды. 59 60 / dA=I×dФ 61 62 Зарядталған бөлшектердің электромагниттік өзара әрекеттесулері 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 Электромагниттік индукция құбылысының екі түрі бар: 1) индукциялық ЭҚК (индукциялық ток) айнымалы магнит өрістерінің әсерінен пайда болады; 2) индукциялық электр кернеуі материялық денелердің магнит өрістерінде қозғалуы кезінде пайда болады. Электромагниттік индукция құбылысын 1831 ж. Фарадей ашты. Оның кітабында электромагниттік индукция магнит өрісінің әсерінен өткізгіштерде токтың пайда болуына алып келеді делінген. Максвелдің тұжырымы бойынша электромагниттік индукцияның пайда болу себебі - магнит өрісінің құйынды электр өрісін тудыруына байланысты. Бұл тұжырым электромагниттік индукцияның жалпы тұжырымы болып табылады. 73 74 0,2 мТл 75 76 77 жүктеу/скачать 124,3 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|