Внутренняя энергия

Из курса физики VII класса известно, что любое макроскопическое тело обладает внутренней энергией. Понятие внутренней энергии макроскопических тел играет важнейшую роль при исследовании тепловых явлений. Это обусловлено существованием фундаментального закона природы — Закона сохранения

Ускорение

Мы выяснили, что движущийся по дороге автомобиль практически все время изменяет свою скорость. Так, если во время движения водитель нажимает на педаль тормоза, скорость автомобиля уменьшается. Если водитель нажимает на педаль газа, скорость автомобиля,

Закон всемирного тяготения

В середине XVII в. многих ученых интересовал вопрос о том, как сила взаимного притяжения между телами зависит от расстояния между ними. С какой силой, например, Солнце притягивает к себе планеты? По поводу этого вопроса

Закон Архимеда

Проделаем опыт (рис. 133). Подвесим к пружине 1 небольшое ведерко 2 и тело цилиндрической формы 3. Отметив положение стрелки-указателя на штативе (рис. 133, А), поместим тело в сосуд, наполненный жидкостью до уровня отливной трубки.

Закон Ома для полной цепи

1. Источник тока При прохождении тока в проводнике выделяется некоторое количество теплоты. Согласно закону сохранения энергии при этом в электрическую цепь должна поступать энергия. Может ли источником этой энергии быть электростатическое поле? Нет, не

Индивидуальность времени

Из этого странного поведения света Эйнштейн вывел, пожалуй, важнейшее положение теории относительности. «Не существует универсального времени, которое было бы применимо повсюду. Если два человека, движущихся относительно друг друга, станут измерять время, они получат разные

Взаимодействие молекул

Твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы, несмотря на то что их молекулы разделены промежутками и находятся в непрерывном беспорядочном движении. Более того, твердое тело, например, трудно растянуть или сломать. Чем же

Расчет изменения внутренней энергии

Мы знаем, что внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами — путем совершения работы и путем теплообмена. При осуществлении первого из этих способов внутренняя энергия тела изменяется на величину совершенной работы А, а при

Построение изображения в зеркале

Зеркало, поверхность которого представляет собой плоскость, называют плоским зеркалом. У сферических и параболических зеркал форма поверхности иная. Кривые зеркала мы изучать не будем. В обиходе чаще всего используют плоские зеркала, поэтому именно на них

Виды колебаний

Колебания пружинного и нитяного маятников, которые были рассмотрены в предыдущих параграфах, называют Свободными. Свободные колебания происходят «сами по себе», без воздействия внешних периодически изменяющихся сил. При наличии таких сил колебания называют Вынужденными. Тряска автомобиля,

Закон сохранения импульса

Для импульса справедлив фундаментальный закон природы, называемый законом сохранения импульса (или количества движения). Открывший этот закон Декарт в одном из своих писем написал: «Я принимаю, что во Вселенной, во всей созданной материи есть известное

Свободное падение

Со времен Аристотеля считалось, что более тяжелые тела падают быстрее легких. Если одно тело, например, в сто раз тяжелее другого, то, согласно Аристотелю, оно и падать должно в сто раз быстрее (и если они

Закон Ома

В предыдущих параграфах были рассмотрены три величины, характеризующие протекание электрического тока в цепи,- сила тока I, напряжение U и сопротивление R. Между этими величинами существует определенная связь. Закон, выражающий эту связь, был установлен в

Потенциальная энергия

1. Определение потенциальной энергии В предыдущем параграфе мы говорили о работе, которую может совершить тело за счет уменьшения своей скорости, а теперь нас будет интересовать работа, которую может совершить тело или система тел вследствие

Решение задач кинематики. Задача «обгон»

Рассмотрим еще одну очень важную с практической точки зрения задачу. Пусть по прямой двухполосной дороге едут грузовик с прицепом и легковой автомобиль. Модули их скоростей равны соответственно |vг| = 20 м/с и |vл| =

Абсолютная температура и средняя кинетическая энергия молекул

1. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории Идеальный газ. Если потенциальной энергией взаимодействия молекул в газе можно пренебречь по сравнению с кинетической энергией их хаотического движения, то можно считать, что вся внутренняя энергия газа — это

Простые машины

Рычаг Перекладина, которая вращается вокруг оси, представляет собой элементарное механическое устройство — рычаг. Архимед первым исследовал действие рычага с научной точки зрения и установил, что длина плеча рычага обратно пропорциональна силе, действующей на рычаг.

Прямолинейное равномерное движение

1. Скорость Поставим опыт Толкнем тележку, находящуюся на горизонтальной поверхности, по которой она может двигаться практически без трения (можно использовать тележку на воздушной подушке). На рисунке 2. 1 изображены положения тележки через равные промежутки

Гидравлический пресс

После того как Паскаль провел ряд опытов по измерению атмосферного давления, он решил сконструировать «новую машину для увеличения сил». Его изобретение позволило создать гидравлический пресс (от греческого слова «гидравликос» — водяной). Гидравлический пресс —

Сила тяжести

Изучая свободное падение тел, мы отмечали, что любое достаточно тяжелое и малое по размерам тело, отпущенное из состояния покоя вблизи поверхности Земли, будет совершать свободное падение — двигаться с ускорением g относительно Земли. Напомним,

Тепловые двигатели

Развитие техники во многом зависит от умения как можно более полно использовать те запасы внутренней энергии, которые содержатся в топливе. Использовать внутреннюю энергию — значит совершить полезную работу, например переместить поршень, поднять груз и

Броуновское движение

Разведем в воде немножко туши и будем наблюдать в микроскоп каплю такой воды. Мы увидим, как маленькие частицы сажи, из которых приготовляется тушь, беспорядочно приплясывая, двигаются в прозрачной жидкости. Это и есть так называемое

Кроссворд «Динамика»

По горизонтали: 1. Физическая величина, измеряемая в джоулях. 2. Единица массы. 3. Произведение силы на путь. 4. Раздел механики, где изучаются причины, которыми обусловлено движение. 5. Мера взаимодействия тел. 6. Сила, с которой тело

Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела и выделяемого им при охлаждении

Чтобы научиться рассчитывать количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела, установим сначала, от каких величин оно зависит. Из предыдущего параграфа мы уже знаем, что это количество теплоты зависит от рода вещества, из которого состоит

Абсолютная температура. Температура — мера средней кинетической энергии молекул

Абсолютный нуль температуры. Температура, определяемая формулой (2.6), очевидно, не может быть отрицательной, так как все величины, стоящие в левой чисти (2.6), заведомо положительны. Следовательно, наименьшее возможное значение температуры T есть T = 0, когда

Кроссворд «Электрические явления»

По горизонтали: 1. Отрицательно заряженная частица, входящая в состав атома. 2. Нейтральная частица, входящая в состав атомного ядра. 3. Физическая величина, характеризующая противодействие, оказываемое проводником электрическому току. 4. Единица электрического заряда. 5. Прибор для

Второй закон Ньютона

В первом законе Ньютона рассматривалось тело, находящееся бесконечно далеко от всех остальных тел Вселенной. Такое тело не может изменить свою скорость относительно Солнца и удаленных звезд и потому сохраняет относительно них либо свое состояние

Импульс тела

Мы знаем, что причиной изменения скорости тела является действие других тел. Выясним, какая сила требуется для того, чтобы за время t увеличить скорость тела от 0 до некоторого значения v. По второму закону Ньютона

Кроссворд «Колебания и волны»

По горизонтали: 1 Американский изобретатель. 2. Резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний. 3. Повторяющееся движение, при котором тело то в одном, то в другом направлении проходит через положение равновесия. 4. Характеристика звука, зависящая от амплитуды

Задачи и упражнения к главе III. Работа и мощность

Какую работу совершает сила трения, действующая на ящик, при его перемещении на 40 см? Сила трения равна 5 Н. Груз поднимают вертикально вверх, прикладывая силу 20 Н. Какую работу совершает эта сила, если высота,

Расчет массы и объема тела

Для того чтобы определить плотность вещества, надо массу тела разделить на его объем: (10.1) Массу тела можно определить с помощью весов. А как найти объем тела? Если тело имеет форму прямоугольного параллелепипеда (рис. 24),

«Математика стрелок»

Вероятно, вам известен вопрос-шутка: «Как правильнее сказать: три да четыре суть пять или три да четыре есть пять?» И когда под веселый смех окружающих вопрошаемый выбирает второй вариант, вы, к его великому смущению, напоминаете,

Линзы

Отражение и преломление света используют для того, чтобы изменять направление лучей, или, как говорят, управлять световыми пучками. На этом основано использование таких устройств и приборов, как прожектора, лупы, микроскопа, фотоаппарата и др. Главной частью

Лабораторная работа 2. Измерение массы тела на рычажных весах

Оборудование: весы с гирями, несколько небольших тел разной массы (по выбору учащихся). Указания к выполнению работы 1. Если весы не уравновешены, добейтесь их равновесия, положив на более легкую чашу весов несколько кусочков бумаги или

Путь при прямолинейном равномерном движении

Выясним, как определить путь, пройденный телом при прямолинейном равномерном движении за некоторый промежуток времени, если известна зависимость координаты от времени в графическом виде, как, например, на рис. 47. В течение промежутка времени от t0

Сложение скоростей и переход в другую систему отсчета при движении вдоль одной прямой

1. Сложение скоростей В некоторых задачах рассматривается движение тела относительно другого тела, которое также движется в выбранной системе отсчета. Рассмотрим пример. По реке плывет плот, а по плоту идет человек в направлении течения реки

Примеры решения задач к главе «Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы»

В задачах на использование газовых законов встречаются обычно следующие ситуации: А) известны макроскопические параметры в начальном состоянии газа и некоторые параметры в конечном состоянии. Если при переходе из начального состояния в конечное один из

Мгновенная скорость

Рассмотрим автомобиль, движущийся прямолинейно и неравномерно (например, из Москвы в Санкт-Петербург, как на рис. 50). Понятно, что значения средней скорости этого автомобиля за различные промежутки времени при неравномерном движении могут меняться. Можно ли в

Движение тел относительно друг друга. Задача «встреча»

Рассмотрим, как будет выглядеть решение уже знакомой нам задачи «встреча» в системе отсчета, связанной с одним из движущихся тел. Пусть по прямолинейной дороге навстречу друг другу едут мотоциклист и велосипедист, как показано на рис.

Электризация тел и электрический заряд

Слова «электричество» и «электрический ток» знакомы сейчас каждому человеку. Электрический ток используется на транспорте, в наших домах, на заводах, фабриках, в сельском хозяйстве и т. д. Но чтобы понять, что он собой представляет, надо

Количество теплоты, необходимое для парообразования и выделяющееся при конденсации

Если, добившись кипения воды в сосуде, выключить под ним нагреватель (см. рис. 82), кипение воды быстро прекратится. Температура воды начнет понижаться, и через некоторое время она станет такой же, как у окружающего воздуха. Для

Постоянные магниты

История магнита насчитывает свыше двух с половиной тысяч лет. В VI в. до н. э. древнекитайские ученые обнаружили минерал, способный притягивать к себе железные предметы. Китайцы назвали его «чу-ши», что означает «любящий камень». Название

Телеграфная связь

Телеграфной связью называют передачу на расстояние буквенно-цифровых сообщений (телеграмм). Если эта передача осуществляется с помощью электрических сигналов, то телеграфную связь называют электрической. Первое предложение о создании электрической связи появилось в 1753 г. в Шотландии.

Кипение

В отличие от испарения, которое происходит при любой температуре жидкости, другой вид парообразования — кипение — возможен лишь при совершенно определенной (при данном давлении) температуре — температуре кипения. Пронаблюдаем это явление на опыте. Начнем

Применение уравнения теплового баланса

1. Первый закон термодинамики и уравнение теплового баланса До сих пор мы рассматривали первый закон термодинамики применительно к газам. Отличительной особенностью газа является то, что его объем может значительно изменяться. Поэтому согласно первому закону

Применение условий равновесия тела

1. Виды равновесия. Равновесие тела на опоре Поставим опыт Обведем мелом или карандашом основание стоящего на столе цилиндра (рис. 36.1). Фигуру, ограниченную полученной окружностью, будем называть площадью опоры. (В соответствии со сложившейся терминологией площадью

Громоотвод

Проведем опыт. Прикоснемся наэлектризованной палочкой к гибкой металлической сетке с бумажными лепестками (сетке Кольбе). Если сетка образует плоскую поверхность, то заряд распределится по ее поверхности равномерно, и мы увидим, что все лепестки отклонятся на

Применение первого закона термодинамики к различным процессам

С помощью первого закона термодинамики можно делать важные заключения о характере протекающих процессов. Рассмотрим различные процессы, при которых одна из физических величин остается неизменной (изопроцессы). Пусть система представляет собой идеальный газ. Это самый простой

Инерциальные системы отсчета

Гениальный Эйнштейн метко сформулировал это в своем первом постулате. Он звучит так: «Не существует инерциальной системы отсчета, которую по каким-либо причинам можно было бы предпочесть другим инерциальным системам отсчета. Все они равноправны.» Но что

Второй закон Ньютона

Прежде чем сформулировать один из важнейших законов механики, подведем итог приобретенным знаниям. Напомним, что пока мы ведем разговор только о точечных телах. При наблюдении за точечным телом из инерциальной системы отсчета выполняются следующие правила