МЕХАНИКА

Кинематика

Уравнения равномерного движения

x = x₀ +t

s =

x – координата тела ,м

x₀ – начальная координата тела ,м

— начальная скорость тела, м/с

t –время, с

a – ускорение, м/с²

s – перемещение, м

_cp – средняя скорость, м/с

Уравнения равноускоренного прямолинейного движения

x = x₀ +t +

s =

s = ; s =

a =

=

_cp =

Криволинейное и вращательное движение

ω = ; ω = ; ω =

ω R

; T= ; T=

a_ц = ; a_ц = ω² R

— угловое перемещение, рад (радиан)

ω – угловая скорость ,рад/с

T – период, с

ν – частота вращения, с^-1

a_ц –центростремительное ускорение , м/с²

-линейная скорость, м/с

R –радиус ,м

t –время, с

— число оборотов ( безразмерное)

Динамика. Законы сохранения

= m второй закон Ньютона

m – масса, кг

F- сила, Н (ньютон)

a — ускорение, м/с²

k – жесткость деформируемого тела, Н/м

x –деформация тела, м

r — расстояние, м (метр)

G – гравитационная постоянная

G = 6,67 ∙10^-11 Н∙ м² /кг²

μ – коэффициент трения (безразмерный)

N — сила нормального давления, Н

P – вес тела, Н

g — ускорение свободного падения, м/с²

A – работа, Дж

N – мощность, Вт (ватт)

t – время, с

– скорость, м/с

p – импульс тела, кг∙м/с

E – энергия, Дж

h – высота , м

α – угол, град

— масса планеты, кг

Fупр = kx закон Гука

F_тр = μ N сила трения (N — сила нормального давления, Н )

F=G закон всемирного тяготения

g = G ускорение свободного падения

P =mg вес тела в покое или движущегося равномерно прямолинейно

P = m (g +a) вес тела движущегося с ускорением направленным вверх

P = m (g -a) вес тела движущегося с ускорением направленным вниз

A = F s cos α механическая работа

N = ; N = F cos α мощность

E_k = кинетическая энергия

E_p =m g h потенциальная энергия

E = E_{k +} E_p полная механическая энергия

E = E_{k +} E_p = const закон сохранения полной механической энергии

A = E_k2 — E_k1 теорема о кинетической энергии

A = -(E_p2 – E_p1) теорема об изменении потенциальной энергии

= m импульс тела

=

₀₁ + ₀₂ = ₁ + ₂ закон сохранения импульса тела

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Молекулярная физика

плотность вещества

—давление, Па (паскаль)

V—объём, м³

Т—термодинамическая температура, К (кельвин)

—масса, кг

М— молярная масса, кг/моль

N—число атомов или молекул (безразмерная)

n— концентрация, м^-3

М_r—относительная атомная ( молекулярная) масса

₀— масса атома, кг

— средняя кинетическая энергия, Дж (джоуль)

— среднее значение квадрата скорости, м²/с²

ρ—плотность, кг/м³

ν—количество вещества, моль

N_А— постоянная Авогадро , N_А=6,02 ∙10²³ моль^-1

k— постоянная Больцмана, k=1,38 ∙ 10^-23 Дж/К

R—универсальная газовая постоянная,

R= 8,31 Дж/(моль ∙К)

-давление насыщенного пара при данной температуре, Па

— относительная влажность воздуха, %

концентрация

; количество вещества

N= ; N= число атомов или молекул

₀ N масса вещества

M= ₀ молярная масса

= определение давления

= ;

основное уравнение молекулярно –кинетической теории

=

связь между давлением идеального газа, его концентрацией и температурой

физический смысл абсолютной температуры

средняя кинетическая энергия

= ; = средняя квадратичная скорость молекул

RT уравнение Менделеева — Клапейрона

уравнение состояния идеального газа, объединенный газовый закон

T=t +273 связь между шкалами Цельсия и Кельвина

100% относительная влажность воздуха

Термодинамика

; ; внутренняя энергия идеального газа

U — внутренняя энергия, Дж

— число степеней свободы (безразмерная)

А — работа внешних сил , Дж (джоуль)

A^/— работа газа , Дж (джоуль)

Q — количество теплоты, Дж

c — удельная теплоёмкость , Дж/(кг К)

L (r) — удельная теплота парообразования, Дж/кг

λ — удельная теплота плавления, Дж/кг

q- удельная теплота сгорания топлива, Дж/кг

η -коэффициент полезного действия (безразмерная или %)

R—универсальная газовая постоянная,

R= 8,31 Дж/(моль ∙К)

—давление, Па (паскаль)

V—объём, м³

Т—термодинамическая температура, К (кельвин)

—масса, кг

М— молярная масса, кг/моль

A^/=p (V₂ – V₁) = p ∆V работа газа

Формулы количества теплоты

Q = c (T₂ –T₁) ; Q= c (t₂ — t₁)

при нагревании и охлаждении

Q= r ; ( Q=L ) Q= — r при парообразовании и конденсации

Q=λ ; Q = -λ при плавлении и кристаллизации

Q=q при сгорании топлива

∆U=A + Q ; Q= ∆U +A^/

первый закон термодинамики

A =- A^/

 100%

КПД теплового двигателя

— количество теплоты, полученное от нагревателя, Дж

— количество теплоты, отданное холодильнику, Дж

=100% КПД идеального теплового двигателя

Т₁ –температура нагревателя, К

Т₂–температура холодильника, К

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

F=k закон Кулона

q—электрический заряд, Кл (кулон)

r—расстояние, м (метр)

d—расстояние, м

k—коэффициент пропорциональности

F—сила, Н (ньютон)

Е—напряженность электрического поля, В/м, Н/Кл

S—площадь, м²

R—радиус, м

А—работа, Дж (джоуль)

U—напряжение, В (вольт)

С—электроёмкость, Ф (фарад)

е— элементарный заряд, Кл

W—потенциальная энергия, Дж

ε—диэлектрическая проницаемость (безразмерная)

σ—поверхностная плотность заряда, Кл/м²

—электрическая постоянная Ф/м

—потенциал, В (вольт)

— объёмная плотность энергии электрического поля Дж/ м³

Физические константы:

=8,85 ∙10^-12 Ф/м

k =9 ∙10⁹ Н м²/Кл²

е =1,6 ∙10^-19 Кл

=