Question

Написать кратко с формулами 2 задания. 1. Динамика материнской точки. Понятия: сила, масса, инертность, инерция. Законы движения материнской точки (законы Ньютона). Виды механической силы. 2. Термодинамические параметры газа. Газовый процесс. Управление Клапейрона - Менделеева. Объединённые газовые законы.

Answer 1

Закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс)

Изотермическим процессомназывают изменение состояния газа, при котором его температура остаётся постоянной.

Для неизменной массы газа при постоянной температуре произведение давления газа на объем есть величина постоянная:

   \[pV=const\]

Этот же закон можно переписать в другом виде (для двух состояний идеального газа):

   \[p_1V_1=p_2V_2\]

Этот закон следует из уравнения Менделеева – Клапейрона:

   \[pV=const=\frac{m}{\mu}RT\]

Очевидно, что при неизменной массе газа и при постоянной температуре правая часть уравнения остается постоянной величиной.

Графики зависимости параметров газа при постоянной температуре называются изотермами.

Обозначив константу буквой k_1, запишем функциональную зависимость давления от объема при изотермическом процессе:

   \[p=\frac{k_1}{V}\]

Видно, что давление газа обратно пропорционально его объему. Графиком обратной пропорциональности, а, следовательно, и графиком изотермы в координатах (P,V) является гипербола (рис.1, а). На рис.1 б) и в) представлены изотермы в координатах \left(P,T\right) и \left(V,T\right) соответственно.

Графики изотермических процессов в различных координатах

Рис.1. Графики изотермических процессов в различных координатах

Answer 2

1. Динамика материнской точки:

   • Сила (F) - векторное воздействие, изменяющее состояние движения.
   • Масса (m) - мера инертности тела, его сопротивления изменению скорости.
   • Инертность - свойство тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.
   • Законы Ньютона:
     1. Первый закон (инерции): F = 0, если тело покоится или движется равномерно.
     2. Второй закон (связь F, m и a): F = m * a, где a - ускорение.
     3. Третий закон (взаимодействия): Действие = Противодействие.
   • Виды механических сил: гравитационная, нормальная, трение, сила упругости, сила тяжести и др.

2. Термодинамические параметры газа:

   • Термодинамические параметры: давление (P), объем (V), температура (T) и количество вещества (n).
   • Газовый процесс - изменение состояния газа в системе.
   • Уравнение состояния Клапейрона-Менделеева: PV = nRT, где R - универсальная газовая постоянная.
   • Объединённые газовые законы: закон Бойля (PV = const), закон Шарля (V/T = const), закон Гей-Люссака (P/T = const).