Press "Enter" to skip to content

Mexanika va molekulyar fizika

Полное количество вещества всегда приравнивается сумме количеств веществ, что входят в смесь, а с объемом нужно быть аккуратнее. Объем смеси не приравнивается сумме объемов газов, которые входят в смесь.

Механика и молекулярная физика

Физика является математически точной наукой. Именно в физике зародились многие математические понятия и методы. Кроме математики физическая наука неразрывно связана с химией и материальными телами, поэтому в данной статье мы подробно ознакомимся с механикой и молекулярной физикой.

Основные понятия и формулы классической механики

Определение 1

Механика – это раздел физики и отдельная наука, которая рассматривает движение материальных тел и все возможные взаимодействия между ними. При этом движением в механике называется изменением положения тел во времени, а также их элементов в пространстве.

На сегодняшний день можно выделить классическую механику материальной точки, классической жидкости, абсолютно твердого тела и системы материальных точек. Для начала рассмотрим механику материальной точки.

Антонина No-code разработчик
Истории студентов
Студент ➡️ No-code разработчик

Антонина — специалист в области No-code разработки. За ее плечами такие крупные проекты резидентов Сколково, как Баранка и Кампус.

Но еще два года назад она была студенткой второго курса факультета графического дизайна Художественно-технического института (ВХУТЕИН) без опыта работы и совершенно далекой от разработки.

Хочешь также?

Материальная точка – это объект небольших размеров, форма которого не воздействует на характер движения. В качестве примера можно привести дробинку, которая брошена в аудитории. Она является материальной точкой, а плоский лист бумаги того же размера – нет.

Немаловажным понятием в данном случае является «малость» скорости движения объекта. Оно означает, что скорость движения намного меньше скорости света. Переход к скорости, которая сравнима со скоростью света, требует замены классической на релятивистскую механику. В классической механике кроме радиус-вектора применяют понятия ускорения и скорости.

Это понятие стоит рассмотреть более детально. Пусть определенная материальная точка движется вдоль оси Х. Если в момент времени $t$ точка имела координату $x(t_1)$, а в другой момент – координату $x(t_2)$, то средней скоростью $\delta t = t_2 – t_1$ прямолинейного движения будет следующее выражение:

Необходимо помнить, что скорость имеет определенное направление, иными словами, является векторной величиной. Поэтому правильно будет записать формулу в следующем виде:

«Механика и молекулярная физика» ��
Готовые курсовые работы и рефераты
Консультации эксперта по предмету
Помощь в написании учебной работы

Средняя скорость является грубой характеристикой движения. Если уменьшать $\delta t$, она становится точнее. Если изучать предел отношения (заменить отношение производной), то есть возможность ввести мгновенную скорость в момент времени:

Если движение осуществляется в трехмерном пространстве, то для того чтобы получить мгновенную скорость, необходимо продифференцировать радиус-вектор:

Аналогичным образом можно ввести среднее и мгновенное ускорение. Ускорением является быстрота изменения скорости. Мгновенное ускорение можно определить при помощи первой производной скорости или второго производного радиуса вектора.

Немаловажными понятиями в классической механике являются импульс и кинетическая энергия.

Определение 2

Импульс материальной точки – это векторная величина, которая получена при умножении массы точки на ее мгновенную скорость: $\vec

(t) = m\vec(t) $

Энергией в физике является величина, которая характеризует способность механической системы совершать какую-либо работу.

  • потенциальную энергию, которая зависит от положения системы в пространстве;
  • кинетическую энергию, которая зависит от скорости и массы.

Кинетическая энергия материальной точки приравнивается:

Эту формулу можно использовать в классической механике. Масса при больших скоростях начинает зависеть от скорости, поэтому формула в релятивистском приближении нуждается в обобщении.

Потенциальная энергия в общем виде выглядит следующим образом:

Молекулярная физика: основные сведения и главные формулы

Молекулярная физика – это раздел физики, который изучает свойства вещества на основе его молекулярного строения.

Молекулярно-кинетическая теория – это учение о свойствах и строении вещества, которое основывается на преставлении о существовании молекул и атомов как самых мелких частиц химического вещества. В основе данной теории лежат три главных положения:

  1. Все вещества – твердые, жидкие и газообразные образованы из мелких частиц – молекул, которые, в свою очередь, состоят из атомов. Молекулы в химическом веществе могут быть сложными и простыми, а также могут состоять из одного атома или соединения нескольких атомов. Атомы и молекулы – это электрически нейтральные частицы. Они при определенных условиях приобретают дополнительный электрический заряд, и трансформируется в отрицательные или положительные ионы.
  2. Молекулы и атомы постоянно находятся в непрерывном взаимодействии и хаотическом движении. Скорость такого движения зависит от температуры, а характер – от агрегатного состояния определенного вещества.
  3. Частицы постоянно взаимодействуют друг с другом при помощи сил, которые имеют электрическую природу. Между частицами гравитационное воздействие пренебрежимо мало.

Определение 3

Атом – это самая малая неделимая частица элемента. Молекулой является наименьшая частица вещества, которая сохраняет его химические свойства. Молекула может состоять из одного или нескольких атомов.

Ион – это молекула или атом, которые имеют несколько лишних электронов, либо же несколько электронов у них не хватает.

Молекулы характеризуются очень малыми размерами. Тепловым движением называется беспорядочное хаотическое передвижение молекул. С увеличением температуры возрастает кинетическая энергия теплового движения. Когда температура понижается, то молекулы конденсируются в твердое или жидкое вещество. Как только температура повышается, то кинетическая энергия молекулы увеличивается. Молекулы разлетаются и образуют газообразное вещество.

Молекулы в твердых телах образуют хаотические колебания около фиксированных центров, что являются положениями равновесия. Эти центры могут располагаться в пространстве нерегулярным образом, тогда они становятся аморфными телами, или же формируют упорядоченные объемные структуры (кристаллические тела).

Молекулы жидкостей имеют большую свободу для теплового движения. Они не привязываются к определенным центрам и с легкостью перемещаются по всему объему жидкости. Именно поэтому жидкости текучи.

Расстояние между молекулами в газах больше их размеров. Между молекулами силы взаимодействия малы, поэтому каждая из них движется по прямой линии до очередного столкновения со стенкой сосуда или с другой молекулой. Из-за слабого взаимодействия между молекулами газы имеют способность расширяться и заполнять собой весь объем сосуда.

Определение 4

Идеальный газ – это газ, в котором молекулы не взаимодействуют друг с другом. Исключением могут быть процессы упругого столкновения.

Количество вещества в молекулярно-кинетической теории принято считать пропорциональным количеству частиц. В качестве единицы вещества выступает моль.

Моль – это количество вещества, который содержит столько же молекул, сколько содержится их в 0,012 кг углерода. В молекуле углерода находится только один атом. Поэтому в одном моле любого вещества содержится одинаковое количество молекул (постоянная Авогадро).

Постоянная Авогадро является оной из важнейших постоянных молекулярно-кинетической теории. Количество вещества можно определить из соотношения числа молекул вещества $N$ к постоянной Авогадро $N_A$, или же, как отношение массы к молярной массе:

Масса одного моля называется молярной массой. Молярная масса – это произведение массы одной молекулы конкретного вещества на постоянную Авогадро. Для тех веществ, молекулы которых состоят только из одного атома, используют атомную массу:

  • $m_0$ – масса одной частицы вещества;
  • $M$ – молярная масса;
  • $N_A$ – число Авогадро;
  • $N$ – число частиц вещества.

Кроме этого используется концентрация вещества: $n = \frac $

Стоит отметить, что плотность, масса и объем тела связываются следующей формулой: $m = \rho V$

Если речь идет о смеси веществ, то используют молярную массу и среднюю плотность вещества. Так же, как и при вычислении средней скорости неравномерного движения, данные величины определяются полными массами смеси:

Полное количество вещества всегда приравнивается сумме количеств веществ, что входят в смесь, а с объемом нужно быть аккуратнее. Объем смеси не приравнивается сумме объемов газов, которые входят в смесь.

Mexanika va molekulyar fizika

Ushbu uslubiy ko`rsatma fizika fanining “Mexanika va molekulyar fizika” bo`limlari bo`yicha laboratoriya ishlari to`plamidan iborat bo`lib, u talabalarning laboratoriya ishlarini amalgam oshirishda tayyorgarliklariga yordam beradi. Institut o`quv-uslibiy komissiyasi tomonidan nashrga tavsiya etilgan.

Ushbu uslubiy ko`rsatma fizika fanining “Mexanika va molekulyar fizika” bo`limlari bo`yicha laboratoriya ishlari to`plamidan iborat bo`lib, u talabalarning laboratoriya ishlarini amalgam oshirishda tayyorgarliklariga yordam beradi. Institut o`quv-uslibiy komissiyasi tomonidan nashrga tavsiya etilgan.

Дабавлено : 2021-04-14 23:19:24

Этот категорий

Pythonda matematik hisoblashlarni dasturlash

Daraja: Oliy ta`lim Turi: Uslubiy qoʻllanma Til: O`zbek tilida (lot.) Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:47:03

Ushbu uslubiy qo`llanma Python dasturlash tilida matematik hisoblash ishlarini dasturlashga bag`ishlangan. Bunda asosiy e’tibor massiv va matritsalar bilan ishlash, ular ustida bajariladigan amallar va funksiyalarni qo`llash, ilmiy grafiklarni yaratish funksiyalari imkoniyatlari bilan tanishish, SciPy paketi funksiyalari imkoniyatlarini o`rganish qaratilgan.

Nazariy mexanika

Daraja: Oliy ta`lim Turi: Uslubiy qoʻllanma Til: O`zbek tilida (lot.) Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:46:55

Mazkur uslubiy ko`rsatma muhandislik yo`nalishlarning sirtqi bo`limida ta’lim olayotgan barcha talabalar uchun mo`ljallangan. Mualliflar sirtqi ta’limda tahsil olayotgan talabalarga nazariy mexanika fanidan topshirishi kerak bo`lgan nazorat ishlarini qanday bajarish kerakligini o`rgatshini maqsad qilib ish yuritilgan.

Nazariy mexanika

Daraja: Oliy ta`lim Turi: Uslubiy qoʻllanma Til: O`zbek tilida (lot.) Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:46:46

Mazkur uslubiy ko`rsatma muhandislik yo`nalishlarning 60730300-Qurilish (bino va inshootlarni loyihalash, qurilish) yo`nalishi talabalari bo`limida ta’lim olayotgan barcha talabalar uchun mo`ljallangan.

Fundamentals of scientific research and innovation

Daraja: Oliy ta`lim Turi: Oʻquv-uslubiy majmua Til: Ingliz tilida Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:45:59

In a market economy, there is a radical restructuring of science associated with the creation of competitive products, the transformation of science into the leading force of material production. The need for a scientific approach in the production of goods, economics and politics, the management environment and the education system forces science to develop at a faster pace than any other field of activity.

Oila tibbiyoti

Daraja: Oliy ta`lim Turi: Oʻquv-uslubiy majmua Til: O`zbek tilida (lot.) Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:42:58

Ushbu fan respublikadagi sog`liqni saqlash tizimida o`tkazilayotgan islohotlar kesimida muhim ahamiyatiga ega. Sog`liqni saqlash birlamchi bo`g`iniga alohida e’tibor berilishi va umumiy amaliyot shifokori (pediatr) tizimini rivojlantirish nuqtai nazaridan bu fanning ahamiyati oshib bormoqda. SHu munosabat bilan ushbu dastur birlamchi bo`g`inda keng tarqalgakasalliklarni oldini olish, kechishi, davolashi va reabilitatsiya o`tkazishni qamrab oladi.

Новый

Жиззах вилоятида туристик дестинацияларни ташкил этишнинг ҳудудий жиҳатлари

Daraja: Oliy o`quv yurtidan keyingi ta`lim Turi: Avtoreferat Nashr etilgan yili: 2022 Til: Rus tilida,O`zbek tilida (kir.),Ingliz tilida Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:58:58

Тадқиқотнинг мақсади Жиззах вилоятида туризм дестинацияларини ҳудудий ташкил этиш имкониятлари ва салоҳиятини аниқлаш, улардан самарали фойдаланиш бўйича таклиф-тавсиялар ҳамда ривожлантиришнинг ҳудудий жиҳатларини ишлаб чиқишдан иборат.

Таълим муассасаси раҳбарининг бошқарув фаолиятида соғлом ва ижодий муҳитни яратиш механизмларини такомиллаштириш

Daraja: Oliy o`quv yurtidan keyingi ta`lim Turi: Avtoreferat Nashr etilgan yili: 2022 Til: Rus tilida,O`zbek tilida (kir.),Ingliz tilida Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:58:49

Тадқиқотнинг мақсади таълим муассасаси раҳбарининг бошқарув фаолиятида соғлом ва ижодий муҳитни яратиш механизмларини такомиллаштиришга доир таклиф ва тавсиялар ишлаб чиқишдан иборат.

Ишлаб чиқариш таълими усталарининг касбий компетентлигини ривожлантириш

Daraja: Oliy o`quv yurtidan keyingi ta`lim Turi: Avtoreferat Nashr etilgan yili: 2022 Til: Rus tilida,O`zbek tilida (kir.),Ingliz tilida Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:58:42

Тадқиқотнинг мақсади профессионал таълим муассасалари ишлаб чиқариш таълими усталарини тайёрлаш ва малакасини ошириш жараёнида уларнинг касбий компетентлигини ривожлантириш методикасини такомиллаштиришдан иборат.

Eliptik qismi yuqori tartibli bo`lgan kasr tartibli xususiy hosilali differensial tenglamalar uchun to`g`ri va teskari masalalar

Daraja: Oliy o`quv yurtidan keyingi ta`lim Turi: Avtoreferat Nashr etilgan yili: 2022 Til: Rus tilida,Ingliz tilida,O`zbek tilida (lot.) Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:58:34

Tadqiqot maqsadi ixtiyoriy elliptik operatorli xususiy hosilali va kasr tartibli xususiy hosilali tenglamalar uchun to`g`ri va teskari masalalarning yechimi mavjud va yagonaligini ko`rsatishdan iborat.

Саноат корхоналари ривожланишининг инновацион стратегияларини такомиллаштириш

Daraja: Oliy o`quv yurtidan keyingi ta`lim Turi: Avtoreferat Nashr etilgan yili: 2022 Til: Rus tilida,O`zbek tilida (kir.),Ingliz tilida Yaratilgan vaqti: 2022-11-14 07:49:28

Тадқиқoтнинг мақсади саноат корхоналари, хусусан фармацевтика саноати ривожланишининг инновацион стратегияларини такомиллаштириш бўйича илмий таклиф ва амалий тавсиялар ишлаб чиқишдан иборат.

Физика для вузов. Механика и молекулярная физика

О книге “Физика для вузов. Механика и молекулярная физика”

В учебнике, представляющем собой первую часть краткого современного курса физики для вузов (первая часть – Механика и молекулярная физика, вторая- Электродинамика и волновая оптика, третья- Квантовая физика), изложены основные понятия о законах современной физики их взаимосвязи и происхождении. Дано представление о классической механике, специальной теории относительности, колебаниях и волнах, статистической физике, термодинамике и физической кинетике. Акцент сделан на наиболее перспективные, бурно развивающиеся и финансируемые приложения физики, что делает учебник востребованным и современным по сути. Речь идет о приложении физики к современным технологиям, электронике, медицине и биологии. Учебник подготовлен на основе курса лекций, прочитанных автором в Московском институте электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики». Для студентов вузов с изучением общей физики во 2-4 семестрах, а также для самоподготовки и повторения изученного материала. Курс может быть также использован преподавателями для самообразования и подготовки к занятиям.

На нашем сайте можно скачать книгу “Физика для вузов. Механика и молекулярная физика” в формате pdf или читать онлайн. Здесь так же можно перед прочтением обратиться к отзывам читателей, уже знакомых с книгой, и узнать их мнение. В интернет-магазине нашего партнера вы можете купить и прочитать книгу в бумажном варианте.

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.