A mozgási energia a szervezetben - studopediya
Teljes test energia összege a belső energia és a mozgási energiát a test egészére:
ahol - a relativisztikus tömeg.
Energy kommunikációs rendszer bármilyen részecskék - munkát fordított az elválasztó rendszer alkotóelemeire, és távolítsa el őket egymástól, hogy a távolság, amelyen azok kölcsönhatását is elhanyagolhatók:
ahol Eb - kötési energia;
åEi - teljes energia rendszerének leválasztott részecskéket;
E - energetikai rendszer.
Az összeget a tömegek által leválasztott részecskék tömeg a rendszer a kötési energia osztva c 2:
Defect tömeg Dm - a különbség összege a tömegek a részecskék és a tömeg a rendszer:
A törvény a tömeg és az energia kapcsolatok:
A törvény változása energia-impulzus egy anyagi pont:
A törvény változásának energiáját anyagi pont:
A törvény változása a kinetikus energia a test:
Ratio kapcsolatos a teljes energia és az impulzus a relativisztikus részecskék (vektor formában):
Kommunikáció a lendület és a teljes energia formájában skalár:
A kommunikáció a lendület és a kinetikus energia:
A részecskék nulla tömeg arányos az impulzus energia:
E = C × p; p = E / c.
Kinetic tömege részecskék, amelyeknek nincs nyugalmi tömege, a teljes energia egyenlő:
Alapjai molekuláris fizika
és a termodinamika. Alapfogalmak és törvények
Kondenzált állapotban. mozgástan
és folyadék dinamika
Folyékony - fizikai halmazállapot közötti közbülső szilárd és gáznemű Államok.
Tiszta folyadékok kémiai összetétel - egykomponensű folyadék.
Folyadék keverékek (oldatok) a kémiai összetétel - két- vagy többkomponensű folyékony.
Normál (hagyományos) folyékony - makroszkopikus homogén és izotróp folyadék. Hiányában a külső hatások csak egy folyadék fázis.
Quantum folyadékok - folyadékok, amelyek lehetnek a normál és az egy vagy több anizotrop fázis.
Egyszerű folyadékok - folyadékok, álló gömbszimmetrikus molekulák, amelyek között vannak a Van der Waals erő, anélkül, hogy előnyben részesített irányban, és a legegyszerűbb tulajdonságait.
Rövid hatótávolságú érdekében - rendezetten kapcsolatos bármely molekula legközelebb a szomszédainak.
A kapcsolat a t időpontban a rezgés a molekula tekintetében a rendelkezés, valamint a „rendezni” élet t0:
ahol U - «potenciálgát”, számszerűen egyenlő a energia különbség a két molekula között a lehetséges területeit az oszcillációk elválasztó két lehetséges területeit molekuláris rezgések;
T - a közeg hőmérsékletét;
k - a Boltzmann állandó.
A molekulák száma a folyadék egy gömb alakú héj vastagsága dr egy r távolságban egy önkényesen kiválasztott molekula
ahol n0 = N / V - molekulák száma egységnyi térfogatban folyékony;
F (R) - a radiális eloszlásfüggvény, amely meghatározza a valószínűsége, hogy egy bizonyos mennyiségű folyadék molekula bármely pontján a térfogatának.
Viszkozitás - a folyadék tulajdonságaitól, hogy a mozgással szembeni ellenállást az egyik a másikhoz képest részek. Határozza meg a molekuláris összetételét és szerkezetét.
Alaptörvénye viszkózus áramlás (Newton):
ahol dv / DZ - a sebességgradiens Z irányban;
S - réteg a terület, amelyen váltás akkor következik be;
h - dinamikus viszkozitási együtthatót, ami jellemző a folyadék elmozdulása ellenállását a rétegei.
A mutat a viszkozitás hőmérséklet folyadékok:
ahol U - a szükséges energiát, hogy mozog a folyadék molekulák egyik egyensúlyi állapotból a másikba.
Kinematikai viszkozitás - az arány a dinamikus viszkozitás a folyadék a sűrűség:
A fluiditása folyadékok - az ingatlan, ellenkező viszkozitás miatt a szabad mozgás a molekulák a mennyiség, amely lehetővé tette az erők a tapadás közöttük.
áramlási sebesség (vagy áramlási)
Összenyomhatóság - folyadék képes megváltoztatni térfogatuk hidrosztatikus nyomás alatt.
Kompresszibilitási tényező - fejezi csökkentési egység mennyiség (vagy sűrűsége) a nyomás növekedése egységnyi:
ahol DV, D # 961; - módosítása az eredeti térfogat és a kezdeti sűrűsége a folyadék a nyomás változása a Dp.
Egyenletben folyékony állapotban (egy bizonyos fokú pontosság):
Terjedelem molekuláris erők - egy olyan terület, ahol olyan kölcsönható molekulák, amelynek a középpontja a molekula (R
Kísérleti törvény folyadéktérfogat a hőmérséklet függvényében:
ahol a - együtthatója volumenpótlással, ami által meghatározott kapcsolatban
Kommunikációs kompressziós tényező és térfogati tágulása folyadékok:
Felületi feszültség - nekompensirovannosti mérésére intermolekuláris erők a felület (határfelületi) réteget.
dA munka változtatni a folyadék felületi dS végre megváltoztatásával a potenciális energia a felületi réteg (a felületi energiája a folyadék) dWps:
dA = -dWps = -s × dS,
ahol a „negatív” azt jelzi, hogy a növekedés a folyadék felszínén kíséri a munkavégzés;
s - felületi feszültség együttható, amely jellemzi a tulajdonságait, a folyadék felületi, és megmutatja, hogy milyen munkát kell végezni annak érdekében, hogy növeljük a folyadék felületi egységenként.
A munka változtatni a felület a folyadék által végzett külső erők:
dA = -F × dx = -s × dS = -s # 8467; × dx,
ahol # 8467; - kontúrhossz lefedő a folyadék felszíne;
dx - elmozdulása a határoló felületi réteg;
F - az erő a felületi feszültség;
s - felületi feszültség együttható, ami számszerűen egyenlő a felületi feszültségi erő hajlamos változtatni a úthosszát a burkolat a folyadék felszíne egységenként.
A függése a felületi feszültség a hőmérséklet:
ahol r = dQ / dS - hőmennyiség hozott változtatni a film felületére egy.
Teljes nyomás a molekuláris felületi réteg a folyadék
ahol p0 - molekuláris folyadéknyomás egy sík felületre;
Dp - további nyomást felmerülő miatt a görbület a folyadék felületi;
A „+” jel - megfelel a konvex felület;
„-” jel - megfelel a homorú felület.
Laplace képlet további nyomást (a cseppek, amelyek teljesen tele van folyadékkal, vagy egy buborék belül a folyadék) esetén:
1) egy tetszőleges felületre:
ahol R1 és R2 jelentése - görbületi sugara a felületi folyadék réteg;
2) gömb alakú felület:
ahol R - a gömb sugarának;
3) a hengeres felület:
ahol R - sugara a hengeres felülettel.
Laplace képlet további nyomást (egy buborék, amely nem folyadékkal töltött, mint például szappan), ahol:
1) gömb alakú felülete:
2) a hengeres felület:
Feltételek egyensúly cseppek felületén egy másik folyadék:
ahol S12 - közötti felületi feszültséget a folyadék cseppecskéket, és a folyadékot, amelyben ez található;
S13 - közötti felületi feszültséget a folyadék, amelyen a cseppek és a levegő;
S23 - közötti felületi feszültséget a folyadékcseppek és a levegő.
Feltételek egyensúlyi cseppecske egy szilárd felületre:
ahol S12 - a felületi feszültséget a csepp folyadék és szilárd anyag;
S13 - a felületi feszültség közötti szilárd és a levegő;
S23 - közötti felületi feszültséget a folyadék cseppecskéket, és a levegő;
q - érintkezési szög (a szög közötti érintő a felszínre a folyékony és a szilárd állapotban).
Feltételek nedvesítő (peremszög akut):
Abszolút nedvesítő:
Feltételek nem nedvesítő (peremszög tompaszögű):
Abszolút nem nedvesítő:
Kapilláris jelenség (kapilláris) - változás a folyadékszint magassága keskeny csövekben (kapillárisok), vagy rések a két fal között.
ahol - további nyomás következtében fellépő hogy a görbület a folyadék felszínével a kapilláris;
p = RGH - nyomás;
r - a kapilláris sugara;
q - érintkezési szög.
Emelési magasság (csökkentő) a folyadék a kapillárisok
Emelési magasság (csökkentő) lévő folyadék közötti keskeny rést a merítjük a folyadék párhuzamos lemezek
ahol d - a lemezek közötti távolság.
A nyomás a folyadékot minden ponton található ugyanazon a szinten (során a mechanikai egyensúly, amikor a folyadék a gravitációs mező):
A nyomás a folyékony két különböző szinten (a mechanikai egyensúly, a folyadék egy gravitációs mező) különbözik a megfelelő összeg a súlya a függőleges folyadékoszlop zárt e szintek közötti, keresztmetszeti területe nagyjából egyenlő egységét:
ahol p1. p2 - fluidum nyomásának az illető mennyiségekben;
H - magassága a rétegek között.
Archimedes' egy merülő testre a folyadék (vagy gáz), amely a mechanikai egyensúly, kényszerítőerejével súlyával egyenlő a kiszorított folyadék test (gáz) van függőlegesen felfelé és alkalmazni a tömegközéppontja a kiszorított térfogat „:
A folyadékáram - egy sor mozgó folyadék részecskék.
folyadék áramlási vonal - érintő vonal, amely egybeesik az irányt a folyadék részecskék sebessége egy adott pillanatban, és egy adott pontban. folyadék áramlási vonalak szolgálnak grafikusan megjeleníteni a folyadék áramlását.
Csőáram - a folyadék által határolt egyszerűsíti.
Steady (stacionárius) a folyadék - folyadék mozgása, amely alakját és elhelyezkedését a áramvonalak és az értékeket a folyadék részecskesebesség minden ponton nem változik az időben.
Bizonytalan (tranziens) áramlását a folyadék - folyadék mozgása, amelyben a feltételek nem teljesülnek egyenletes mozgást.
A matematikai formában a tételnek (egyenlet) folytonosság (folytonosság jet) összenyomhatatlan folyadékok:
ahol S - keresztmetszeti területe az áramlási cső;
v - sebessége a folyadék.
Álló Bernoulli-egyenlet ideális folyadék áram (alacsony viszkozitású folyadékok):
ahol r - sűrűsége folyadék;
v - a közeg áramlási sebessége áramlás;
H - a magasság, amelynél a jelenlegi metszeti képe a cső;
p - folyadék nyomása szinten ezeket a szakaszokat.
Törvény fluid nyomás változása két szakaszok (a változás a magassága a szakasz h) a v1 = v2:
Act folyadéknyomás változtatni a vízszintes áramlási (h1 = h2):
ahol p - nyomás, amely független a sebessége (statikus folyadéknyomás);
- (dinamikus nyomás) a nyomás a sebességtől függően, ami azt jelzi, hogy milyen érték megváltozik statikus nyomás, amikor megállítja a mozgó közegáram.
Teljes víznyomás folyadék - az összeg a statikus és dinamikus terhelés esetén.
Monometricheskie cső (Pitot) - eszközök, amelyek mérik a teljes nyomás és a statikus folyadék.
Az áramlási sebesség a viszkózus folyadék a csőben
ahol p1. p2 - két nyomás csőszakasz;
R - a sugara a cső;
R - a távolság a központtól cső az áramlási cső megfontolás alatt;
h - viszkozitási együtthatót a folyadék;
l - közötti távolság a csőszakaszok.
Poiseuille képlet meghatározására folyadék térfogata áthaladó csőszakaszok:
Lamináris (lamináris) áramlását a folyadék -, amikor a folyadék, mivel van osztva rétegek, csúszó egymáshoz képest keverés nélkül. Lamináris folyadékáramlás stacionárius.
Turbulens áramlás - ha van intenzív keverés közben a folyadék. Ebben az esetben a részecskék sebessége minden helyen változik véletlenszerűen, a - bizonytalan.
A Reynolds-szám határozza meg a természet a folyadékáramlás:
ahol r - sűrűsége folyadék;
v - az átlagos keresztmetszete sebessége a folyadék;
l - jellemző keresztmetszeti méret;
H - a dinamikus viszkozitás;
N - kinematikus viszkozitás.
Alapfogalmak és törvények
Molekuláris fizika és termodinamika
Molekuláris fizika - az ága a fizika, hogy tanulmányozza a fizikai tulajdonságait és az anyag szerkezetének különböző aggregált állapotok alapján mikroszkopikus (molekuláris) szerkezetét.
Molekuláris kinetikus elméletét szerkezetét illeti - részben molekuláris fizika, amely tanulmányozza a tulajdonságait szervek alapján ábrázolások molekuláris szerkezetét.
Statisztikai fizika - molekuláris fizika részén, ahol a vizsgált tulajdonságok, és nem mozog egyes molekulák (részecskék) és az aggregátumok részecskék, azzal jellemezve átlagok.
Termodinamika - a tudomány amely tanulmányozza a tulajdonságait fizikai rendszerek miatt mikroszerkezetét.
Molecule - a legkisebb része az anyag, amelynek fő kémiai tulajdonságait, és amely atomokból egymáshoz kémiai kötéseket.
Atom - a legkisebb részecske kémiai elem (mikrorészecske), amelynek a tulajdonságait. Atomok különböző kombinációkban szerepelnek a molekulák különböző anyagok.
A relatív atomtömeg - a tömeg aránya szénatomok 1/12 tömegének izotóp tömeges száma 12 (12 C).
Relatív molekulatömeg - a tömeg aránya egy adott molekula, hogy 1/12 tömegének 12 szénatomos
Mole - anyagmennyiség, amely tartalmazza a részecskék száma egyenlő a levő atomok száma 0,012 kg szénizotóp 12 C.
Avogadro-szám - száma atomok vagy molekulák egy mól bármely anyag: NA = 6,02 × 23 okt mol -1.
Móltömeg - anyag tömege vett mennyiségben egy mól:
Az ideális gáz - elméleti modell gáz, amelyet nem vettek figyelembe a kölcsönhatás részecskéinek (átlagos kinetikus energiája a részecskék sokkal nagyobb, mint az energia kölcsönhatás). A méretei ideális gázmolekulák hez viszonyítva kicsi a köztük lévő távolságot. Összefoglaló a megfelelő mennyiségű gáz molekulák képest kicsi a térfogata az edény. Kölcsönhatás erő közötti molekulák olyan kicsi, hogy a mozgás a molekulák ütközés ütközés történik mentén egyenes vonalú szegmenseket. Minden másodperc nyers ütközések száma molekulák nagy.
A főbb rendelkezéseit, a molekuláris kinetikus elméletét ideális gáz:
1) a gáz áll perces részecskék - atomok vagy molekulák folyamatos mozgásban;
2) bármely, még a nagyon kis térfogatú, amely felé a hasznos következtetések molekuláris kinetikai elmélet, a molekulák száma nagyon nagy;
3) molekula mérete kicsi képest a köztük lévő távolságot;
4) a gáz molekulák között szabadon elmozdulhat két egymást követő kölcsönhatások egymással vagy a falak az edényt, amelyben ez található. Kölcsönhatás erők a molekulák közötti eltérő ütközés pont elhanyagolható. A ütközések a molekulák fordulnak elő veszteség nélkül mechanikai energiát, azaz a törvény szerint teljesen elasztikus kölcsönhatást;
5) a külső erő hiányában, a gázmolekulák egyenletesen vannak elosztva a teljes mennyiség;
6) Az irány és sebesség értékek a gázmolekulák fajta.
A alapegyenletének molekuláris gázok kinetikus elméletét:
ahol - átlagos négyzetes sebesség.
A alapegyenletének molekuláris gázok kinetikus elméletét, nyomás:
ahol n0 - N „/ V - molekulák száma egységnyi térfogatra;
- az átlagos kinetikus energiája transzlációs mozgása gázmolekulák;
k - a Boltzmann állandó.
Avogadro-törvény. „Ugyanebben kötetek azonos hőmérsékleten és nyomáson tartalmazza azonos számú molekulát tartalmaz.”
Dalton-törvény: „Pressure gázkeverék összegével egyenlő a parciális nyomások, azaz A nyomás, hogy lenne minden egyes tagjának a gázkeverék, ha a kötet által elfoglalt keverék, ez volt az egyik „:
A állapotegyenlet az ideális gáz számára egy tetszőleges m tömegű (Mendeleva-Clapeyron egyenlet):
ahol R - gázállandó, amely számszerűen egyenlő a terjeszkedés egy mól gáz, ha melegítjük egy fokkal állandó nyomás alatt;
T - abszolút hőmérséklet.
A szabadsági foka i - a független koordináta leírásához szükséges rendelkezéseinek teljes körű rendszer az űrben. Minden szabadsági fokkal egyenlő.