ДКР 2.5

Домашня Контрольна Робота 2.5

на вівторок 7.03.2017 р.

Здати до першого уроку!!!

5.2.5; 5.3.14; 5.4.13; 5.4.15; 5.5.15; 5.5.26;

 5.5.31; 5.6.6; 5.6.11; 5.6.20; 5.6.21; 5.6.25.

Бажаю успіху!

"Туманна спідничка" винищувача

  Адіабатичний процес та надзвукові літаки  

 цікаво...

Ефекту "конденсатного одягу"

   Адіабатичний процес – це процес, який проходить без теплообміну з навколишнім середовищем. У природі такі процеси зустрічаються досить часто. Процес стиснення-розрідження повітря при проходженні звукової хвилі, процеси перемішування великих повітряних мас а також процеси нагрівання та запалення робочої суміші у дизельних двигунах внутрішнього згорання – це далеко не повний перелік реальних процесів, які описуються рівнянням Пуассона.

Але одне явище є надзвичайно несподіваним та дуже цікавим.

Атмосфера. Розглянемо її у стані, коли водяної пари є достатньо багато, і вона близька до насичення. Якщо літак пролітає в такій атмосфері і намагається перевершити звуковий бар’єр, то він, немов би наряджається в «туманну спідничку».

Адіабатичний процес

Адіабатичний термодинамічний процес 

Адіабатична хмарка за літаком

1. Рівняння адіабати

Процес, який відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем і в якому змінюються всі термодинамічні параметри системи – тиск, об’єм, температура – називають адіабатичним.

Оскільки ΔQ = 0, то перше начало термодинаміки для адіабатичного процесу виглядає так:

ΔU + ΔА = 0

де  ΔА = pΔV, ΔU = c_v∙ΔT, c_v – молярна теплоємність ідеального газу при постійному об’ємі значення якої шукаємо за формулою через кількість ступенів вільності c_v = (і/2)∙νRT.

c_v∙ΔT + pΔV = 0

Останнє рівняння називають рівнянням адіабати в диференціальній формі.  

Перше начало термодинаміки

Перше начало термодинаміки

Термодинаміка – це розділ фізики, в якому з найбільш загальних позицій (без розгляду молекулярних уявлень про будову речовини) розглядаються процеси обміну енергії між об’єктом, який вивчається та оточуючим його середовищем.

У природі існує закон збереження і перетворення енергії.

У всіх процесах, які проходять в природі, енергія не зникає безслідно і не створюється з нічого, а переходить  від одного тіла до іншого і перетворюється з одного виду в інший в еквівалентних кількостях.

Усі форми енергії: кінетична, потенціальна, внутрішня, електромагнітна, хімічна, внутрішньоатомна тощо здатні перетворюватися одна в одну. І саме можливість взаємного перетворення усіх форм енергії зумовлює багатство і різноманітність явищ природи.

Астрономія, олімпіада

Завдання Інтернет туру

Всеукраїнської Олімпіади з астрономії та астрофізики

20 лютого - 2 березня 2017 року

1. У науці відомі вдалі спроби виготовлення телескопів з рідкими дзеркалами, зокрема із ртуті. Потрібна параболічна форма такому дзеркалу надається за рахунок обертання. Знайдіть залежність між частотою обертання та фокусною відстанню такого дзеркала. Які недоліки та переваги таких телескопів в порівнянні із тими, дзеркала яких виготовлені із скла? (автор Сімон А.О.)

ДКР 2.4

Домашня Контрольна Робота 2.4

на вівторок 28.02.2017 р.

5.3.4; 5.3.5; 5.6.1; 5.6.2; 5.6.5; 5.6.7;

 5.6.9; 5.6.10; 5.6.12; 5.6.13; 5.6.15; 5.6.16.

Бажаю успіху!

***

Олімпіада з фізики 2016-2017 рік

Львівська область, ІІІ етап

ВІТАЮ 

призерів обласної олімпіади з фізики:

Фортуну Назара (диплом IІ ступеня) 
Загревського Влада (диплом IІ ступеня)

Сагайдака Данила (диплом IІІ ступеня) 
Бориса Ярослава (диплом ІIІ ступеня)

ДКР 2.3

Домашня Контрольна Робота 2.3

на вівторок 21.02.2017 р.

5.1.6; 5.1.7; 5.1.8; 5.2.9; 5.2.10; 5.3.1;

 5.3.2; 5.3.3; 5.4.1; 5.4.2; 5.4.11; 5.4.12.

Бажаю успіху!

ДЗ-8

Молекулярна фізика. 

Домашнє завдання №8

Завдання виконати в тоненькому зошиті на

17.02.2016 р.

Реферат

Вивчаючи властивості газів при низьких тисках...

Роботу здати до 22.02.2017р.

 Вакуумна техніка

1. Форвакуумні насоси

1.1 Ротаційний вакуумний насос
1.2 Поршньовий повітряний насос
1.3 Адсорбційний вакуумний насос
1.4 Водоструминний вакуумний насос.

2. Насоси високого вакууму

2.1 Насос Ленгмюра
2.2 Гетерні комбіновані насоси.

3. Вимірювання високого вакууму

3.1 Манометр Мак-Леода
3.2 Іонізаційний манометр

По бажанню можна додати застосування вакуумних насосів...

Манометр Мак-Леода

Вимірювання тиску високого вакууму

Манометр Мак-Леода

Дуже важко досягнути високого вакууму, а ще важче виміряти тиск, встановивши, тим самим,  ступінь відкачки газу.

Для вимірювання високого вакууму широко застосовують манометр Мак-Леода та іонізаційний манометр. Розглянемо основи принципу дії компенсаційного манометра.

Дія манометра Мак-Леода ґрунтується на збільшенні вимірюваного тиску  в результаті зменшення об’єму, який займає деяка порція газу. Схему такого манометра розглянуто на малюнку. Пересувний резервуар 6 зі ртуттю з’єднаний гнучким шлангом з самим манометром, який складається з невеликого скляного балона 5, що переходить у запаяний капіляр 4. Нижче балона 5 припаяна скляна трубка, яка роздвоюється на трубку 2 і капіляр 3 (такого ж діаметра, що і капіляр 4). Трубка верхнім кінцем 1 зєднується з простором, в якому треба виміряти тиск.

На початку вимірювання резервуар 6 опускають доти, поки рівень ртуті у манометрі не опуститься нижче лінії аб. Потім резервуар 6 піднімають вгору. Коли ртуть досягне лінії аб, балон з капіляром  відключаються від об’єму, в якому вимірюється тиск. Нехай об’єм балона 5 і капіляра 3 дорівнює V₁,  тиск у ньому р₁. Резервуар 6 з ртуттю піднімають  доти, поки рівень ртуті в капілярі 4 не досягне деякої лінії вг. Об’єм повітря, яке залишилось у капілярі, дорівнює V₂. Це повітря зазнає тиску р₂. Якщо різниця рівнів ртуті у капілярі 4 і в капілярі 3 дорівнює h, то p₂ = p₁ + h, але оскільки р₁ набагато менше за h, то можна вважати, що р ≈ h. Тоді за законом Бойля-Маріотта

Р₁ = hV₂/V₁ = αh.

ДЗ-7

Молекулярна фізика

Домашнє завдання №7

відповіді

Явища переносу. Теплоповідність

Теплоповідність

Теплопровідність – це прцес вирівнювання температур, зумовлений міграцією молекул газу.

Тепловий потік, утворений у газі, описує закон Фур’є:

Q = -χ(ΔT/Δz).

Кількість теплоти Q, яка переходить за одиницю часу через одиницю площі поверхні, перпендикулярної до напряму перенесення, прямо пропорційна градієнту температури.

Знак мінус відображає той факт, що теплота йде у напрямку зниження температури.

Коефіцієнт пропорційності χ називають коефіцієнтом теплопровідності. З газів найбільшу теплопровідність має водень, вона у декілька разів перевищує теплопровідність інших газів.

Явища переносу. Внутрішнє тертя

Внутрішнє тертя (в’язкість)

Внутрішнє тертя – це явище виникнення сил тертя між шарами одного газу або рідини, котрі рухаються один відносно другого паралельно з різними швидкостями.

Дане явище описує закон Ньютона

F = -η(Δu/Δz)

де F - сила внутрішнього тертя, яка діє на одиницю площі поверхні прошарку, Δu/Δz – градієнт швидкості напрямленого руху молекул газу.

Коефіцієнт внутрішнього тертя (в’язкості) η чисельно дорівнює силі внутрішнього тертя, що діє на одиницю площі, якщо градієнт швидкості шарів дорівнює одиниці. Його вимірюють у кг/м•с або у Па•с.

Внутрішнім тертям у газах пояснюють вщухання бурі або сильного вітру з часом, а також те, що для прокачки газу по трубі потрібно виконувати роботу, яка витрачається на подолання сили внутрішнього тертя.

З’ясуємо явище виникнення внутрішнього тертя (в’язкості) з погляду молекулярно-кінетичної теорії.

Явища переносу. Дифузія

 Дифузія газів

   
Якщо в посудину, заповнену одним газом, помістити порцію іншого газу, то внаслідок теплового руху молекули одного сорту будуть проникати у простір, зайнятий молекулами іншого сорту. У результаті матимемо процес вирівнювання концентрацій молекул обох газів, який пошириться на весь простір, зайнятий газом. Отже:

Дифузія – це процес вирівнювання концентрацій у суміші декількох речовин, зумовлений тепловим рухом молекул 

N = -D(Δn/Δz) 

 Остання формула є законом Фіка:

Кількість молекул N, які проходять за одиницю часу через одиницю площі поверхні, перпендикулярної до напряму перенесення, прямо пропорційна градієнтові концентрації молекул Δn/Δz.

Величину D називають коефіцієнтом дифузії. Знак мінус зумовлений тим, що дифузія спрямована в бік зменшення концентрації частинок.

Якщо обидві сторони закону Фіка помножити на масу m молекули газу одного сорту, то отримаємо рівняння для маси цього газу:

                                           M = -D(Δρ/Δz)

З’ясуємо явище дифузії з погляду молекулярно-кінетичної теорії.

ДКР 2.2

Молекулярна фізика. ДКР №2.2 (2-й семестр)

Завдання виконати на скріплених листочках та здати до 
ПЕРШОГО уроку у  вівторок 14.02.2017 р.

5.1.1; 5.1.2; 5.1.3; 5.1.4; 5.2.1; 5.2.2; 

5.2.16; 5.2.17*; 5.5.23*; 5.5.24*; 5.5.28; 5.5.32.

Бажаю успіху!

ДЗ - 7

Молекулярна фізика. Домашнє завдання №7

Завдання виконати в тоненькому зошиті на

 п'ятницю 10.02.2017 р.

Чудова перемога!!!

Астрономічна олімпіада 2016-2017 рік

Львівська область, ІІІ етап

ВІТАЮ зі вдалим виступом на обласній олімпіаді з астрономії  учнів 10-А та 10-В класів:

 
Коцан Оленку (диплом I ступеня)
Сагайдака Данила (диплом I ступеня)

Фортуну Назара (диплом II ступеня)
Козяк Галинку (диплом IІ ступеня) та

Загревського Влада ( диплом ІІІ ступеня)

Молодці!

Основне рівняння МКТ

Основне рівняння МКТ (виведення)

Траекторія руху однієї частинки

     

Розглянемо ідеальний газ. (Пригадаємо, що ідеальний газ – це модель реального газу в якому: 

1) відсутня взаємодія між молекулами; 

2) молекули – матеріальні точки певної маси (займають безмежно малий об’єм в порівнянні з об’ємом посудини);   

3) при зіткненні  між собою та зі стінками посудини ведуть себе  як пружні кульки;  

4) молекули рівномірно розподілені по об’єму).

Дана речовина займає об’єм V та складається із великої кількості частинок N. 

Газ перебуває у стані теплової рівноваги у якій N₁ частинок володіють швидкостями v₁;  N₂ – v₂; N₃ – v_3; …

  

Обрахуємо тиск газу на елемент поверхні  ΔS на основі молекулярно - кінетичної теорії (МКТ) та механіки Ньютона. При цьому враховуватимемо, що удари молекул (атомів, іонів) пружні, молекули масивні (m) та  молекули тотожні між собою.