Читайте также:
|
Вычислим приведенную длину для нового маятника:
.
22. тетр
23. (+тетр)
· Вынужденные колебания совершаются под воздействием внешней периодической силы. Чтобы они были гармоническими, достаточно чтобы колебательная система была линейной (описывалась линейными уравнениями движения), а внешняя сила сама менялась со временем как гармоническое колебание (то есть чтобы зависимость от времени этой силы была синусоидальной).
Резона́нс — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды — это лишь следствие резонанса, а причина — совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания. Резонанс — явление, заключающееся в том, что при некоторой частоте вынуждающей силы колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие этой силы. Степень отзывчивости в теории колебаний описывается величиной, называемой добротность.
24. СВЯЗАННЫЕ КОЛЕБАНИЯ - свободные колебания связанных систем, состоящих из взаимодействующих одиночных (парциальных) колебат. систем. С. к. имеют сложный вид вследствие того, что колебания в одной парциальной системе влияют через связь (в общем случае диссипативную и нелинейную) на колебания в другой. В нелинейных системах С. к. могут быть представлены в виде суперпозиции нормальных колебаний, число к-рых равно числу парциальных систем. С. к., являющиеся суперпозицией двух или неск. нормальных колебаний с близкими частотами, воспринимаются как биения.
Связанные колебательные системы влияют друг на друга. Колебания таких систем уже не будут независимы, поскольку системы обмениваются энергией. Связь может быть обусловлена:
· упругостью
· трением
· инерцией
25.+с.199-201 Бие́ния — явление, возникающее при наложении двухгармонических колебаний, близких по частоте, выражающееся в периодическом уменьшении и увеличенииамплитуды суммарного сигнала. Биения модулируются по амплитуде. Распространение такого вида колебаний менее эффективно. Частота изменения амплитуды суммарного сигнала равна разности частот двух исходных сигналов.
Биения возникают от того, что один из двух сигналов постоянно отстаёт от другого по фазе и в те моменты, когда колебания происходят синфазно, суммарный сигнал оказывается усилен, а в те моменты, когда два сигнала оказываются в противофазе, они взаимно гасят друг друга. Эти моменты периодически сменяют друг друга по мере того как нарастает отставание.
Биения звука можно слышать при настройке струнного музыкального инструмента по камертону. Если частота струны незначительно отличается от частоты камертона, то слышно, что звук пульсирует — это и есть биения. Струну нужно подтягивать или ослаблять так, чтобы частота биений уменьшалась. При совпадении высоты звука с эталонным биения полностью исчезают. Биения звука также можно услышать при игре на музыкальных инструментах, например пианино или гитаре, когда различной высоты звуки создают интервалы и многозвучия (аккорды).
26. Первое начало термодинамики — один из трёх основных законовтермодинамики, представляет собой закон сохранения энергии длятермодинамических систем. Согласно первому началу термодинамики, термодинамическая система может совершать работу только за счёт своей внутренней энергии или каких-либо внешних источниковэнергии. Первое начало термодинамики часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника.
Первое начало термодинамики:
· при изобарном процессе
· при изохорном процессе (
)
· при изотермическом процессе 
27.(+ тетр)
В общем случае величина работы при переходе системы из начального состояния в конечное зависит от способа (пути), каким осуществляется этот переход. Это означает, что бесконечно малая (элементарная) работа системы не является полным дифференциалом какой-либо функции состояния системы; поэтому элементарная работа обозначают обычно не dA (как полный дифференциал), а 
. Зависимость работы от пути приводит к тому, что для кругового процесса, когда система вновь возвращается в исходное состояние, работа системы может оказаться не равной нулю, что используется во всех тепловых двигателях. Работа внешних сил над системой 
, если энергия взаимодействия системы с внешними телами не меняется в процессе совершения работы.
§ работа сил давления p при изменении объёма V системы 
,
Работа системы в неравновесном (необратимом) процессе всегда выше, чем в равновесном.
28. Уравнение состояния идеального газа (иногда уравнениеКлапейрона или уравнение Менделеева — Клапейрона) — формула, устанавливающая зависимость между давлением,молярным объёмом и абсолютной температурой идеального газа. Уравнение имеет вид:
где
· 
— давление,
· 
— молярный объём,
· 
— универсальная газовая постоянная
· 
— абсолютная температура,К.
Так как 
, где 
— количество вещества, а 
, где 
— масса, 
— молярная масса, уравнение состояния можно записать:
Эта форма записи носит имя уравнения (закона) Менделеева — Клапейрона.
В случае постоянной массы газа уравнение можно записать в виде:
Последнее уравнение называют объединённым газовым законом. Из него получаются законы Бойля — Мариотта, Шарля и Гей-Люссака:
— закон Бойля — Мариотта.
— Закон Гей-Люссака.
— закон Шарля (второй закон Гей-Люссака, 1808 г.)
29. (+ тетр.)Теплоемкость идеального газа — это отношение количества теплоты, сообщенного газу, к изменению температуры δТ, которое при этом произошло.
Молярная теплоёмкость — это теплоёмкость одного моля вещества. Часто употребляется обозначение 
.
Связь с удельной теплоёмкостью:
,
где c — удельная теплоёмкость, μ — молярная масса.
Размерность молярной теплоёмкости [Дж/(К•моль)]
Теплоемкость идеального газа в изопроцессах
[править]Адиабатический
В адиабатическом процессе теплообмена с окружающей средой не происходит, то есть 
. Однако, объём, давление и температура меняются, то есть 
.
Следовательно, теплоемкость идеального газа в адиабатическом процессе равна нулю: 
.
[править]Изотермический
В изотермическом процессе постоянна температура, то есть 
. При изменении объема газу передается (или отбирается) некоторое количество тепла. Следовательно, теплоемкость идеального газа стремится к бесконечности: 
[править]Изохорный
В изохорном процессе постоянен объем, то есть 
. Элементарная работа газа равна произведению изменения объема на давление, при котором происходит изменение (
). Первое Начало Термодинамики для изохорного процесса имеет вид:
А для идеального газа
Таким образом,
где 
— число степеней свободы частиц газа.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 76 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |