понеделник, 30 септември 2013 г.

Топлинно движение на градивните частици на веществата

1. Дифузия:
Определение - Дифузия се нарича взаимното проникване на вещества вследствие на хаотичното движение на градивните им частици.
Освен при газове дифузия се наблюдава както при допир между две течности, така и при допир между твърди тела, но тогава скоростта е много по-малка. Дифузията може да се ускори чрез повишаване на температурата на веществата, което показва, че при по-висока температура скоростите на градивните частици са по-големи.

2. Брауново движение:
Определение - Частиците извършват непрестанно зигзагообразно движение, наречено Брауново движение, при което:
- движенията на частиците не спират с течение на времето;
- при повишаване на температурата скоростите на частиците нарастват.

3. Основни положения на молекулно-кинетичната теория.
- Веществата са изградени от частици, като пространството между тях е свободно.
- Градивните частици извършват непрестанно, хаотично движение. Наричано още - топлинно движение.
- Градивните частици взаимодействат помежду си.
- Силите на взаимодействие и скоростите на градивните частици определят агрегатното състояние на веществото.
- Скоростите на градивните частици и техните кинетични енергии нарастват при повишаване на температурата.

Равновесие на телата

1. Условия за равновесие:
- За да се намира едно тяло в равновесие, е необходимо равнодействащата на всички приложени върху него сили да бъде нула, т.е. силите да се уравновесяват.
Тяло се намира в равновесие, ако остава неподвижно, въпреки действието на приложените върху него сили.
Ако равнодействащата не е нула, под нейно действие тялото ще се движи равноускорително, т.е. тялото няма да бъде неподвижно.

2. Видове равновесие:
- Ако тяло, което бъде отклонено от равновесното си положение, се връща в него без намеса на други сили, равновесието се нарича устойчиво.
- Ако тяло, което бъде отклонено от равновесното си положение, не отдалечава от него, без намеса на други сили, равновесието се нарича неустойчиво.
- Ако за определено равновесно положение съседните положения също са равновесни, равновесието се нарича безразлично.

3. Център на тежестта  на тяло.
- Точката, в която, ако окачим едно тяло, то се намира в безразлично равновесие, се нарича център на тежестта на тялото.
Центърът на тежестта може да се разглежда като приложна точка на силата на тежестта на тялото.

4. Условие за равновесие на тяло, поставен върху равнина:
- При наклоняване на опората положението на равновесие се запазва, докато вертикалната права, минаваща през центъра на тежестта на тялото, пробожда тази негова повърхност, върху която то лежи.
- За да се запази равновесието на едно тяло при по-големи наклони, центърът на тежестта му трябва да се намира в по-ниско положение.

четвъртък, 26 септември 2013 г.

Закон за запазване на механичната енергия

- Сумата от кинетичната и потенциалната енергия на тяло се нарича механична енергия на тялото.
(1) E = Ек + Еп.

1. Механична енергия на тяло, върху което действа само сила на тежестта:
- Механичната енергия на тяло, на което действа само силата на тежестта, е постоянна величина, една и съща във всеки момент от време.
  • Закон за запазване на механичната енергия:
(2) E = (m*v^2)/2 + m*g*H = const

-Когато на движещо се тяло действат сили на триене или съпротивление, неговата механична енергия намалява.

Потенциална енергия

1. Работа на силата на тежестта:
- Когато тяло с маса m пада вертикално надолу, след изминаване на пътя h силата на тежестта G = m*g извършва работа AG:
(1) AG = G*h = m*g*h.
Работата на силата на тежестта не зависи от формата на траекторията на движещото се тяло, а само от разликата във височините между началното и крайното положение.

2. Определяне на потенциалната енергия на тяло.
- Потенциалната енергия Еп на тяло с маса m, издигнато на височина H, е:
(2) Eп = m*g*h.
Височината обикновено се отчита от земната повърхност, която се нарича нулево равнище.
Когато едно тяло се издига, потенциалната му енергия расте, а когато се спуска надолу, потенциалната му енергия намалява.
(3) A= Eп[1] - Eп[2].
- Работата на силата на тежестта е равна на разликата между потенциалната енергия на тялото в началното положение и потенциалната му енергия в крайното положение.

сряда, 25 септември 2013 г.

Работа. Кинетична енергия

1. Пресмятане на работа:
- Когато една сила F действа върху тяло по посока на движението му, тя извършва работа A, равна на произведението от големината на силата и изминатия път s:
(1) A = F * s.
- Работата A на сила, чиято посока е противоположна на посоката на движение, е отрицателна и равна на произведението от силата F и пътя s:
(2) A = -F * s.
Тъй като посоката на силите на триене и съпротивление е противоположна на посоката на движение, тяхната работа винаги е отрицателна.
- В случаите, когато силата сключва ъгъл 90° с посоката на движение или когато тялото е неподвижно, приемаме, че силата не извършва работа, т.е. А=0.

2. Мощност:
Мощността е равна на работата, извършена за 1s.
Ако за интервал от време t се извършва работа А, мощността е:
(3) P = A/t.
Единицата за мощност е ват W и се определя от формула (3):
Мощността е 1 W, когато за време 1 s се извършва работа 1 J - 1 W = 1J / 1s.
Мощността описва бързината, с която се извършва работа.

3. Кинетична енергия:
Тяло, което има маса m и се движи със скорост v, притежава кинетична енергия
(4) Ek = (m * v^2)/ 2.

4. Изменение на кинетичната енергия:
(5) A = Ek[2] - Ek[1].
Изменението на кинетичната енергия на едно тяло е равно на работата на равнодействащата на силите, които му действат.

Трети принцип на механиката

1. Трети принцип на механиката:
а/ Определение - Ако едно тяло действа на друго тяло със сила F, то второто действа на първото със сила F', равна по големина и противоположна по посока на F.
Третият принцип на механиката често се нарича принцип на действието и противодействието.
2.Особености при прилагане на третия принцип на механиката:
Да разгледаме силите на на взаимодействие между едно тяло и хоризонтална опора, върху която е поставено. Теглото описва действието на тялото върху опората и приложната му точка е в опората. Реакцията на опората описва действието на опората върху тялото и приложната й точка е в тялото. Силите на взаимодействие имат различни приложни точки. Ето защо, тези сили, макар и равни по големина и противоположни по посока не се уравновесяват.
Силите на взаимодействие лежат на правата, която съединява приложните им точки.
Силите на действие и противодействие възникват едновременно.

понеделник, 23 септември 2013 г.

Действие на няколко сили.

I. Равнодействаща на сили:
- На един движещ се кораб действат: силата на тежестта, Архимедовата сила, силата, създадена от корабните двигатели, силата на съпротивление на водата и силата на съпротивление на въздуха.
Равнодействаща на няколко сили наричаме сила, която замества тяхното действие.

II. Равнодействаща на сили с еднаква посока.
- Равнодейсдтващата F на две сили F1 и F2, които имат еднакви посоки, е сила със същата посока, а големината й е равна на сумата от големините на двете сили:
(1) F= F1 + F2

III. Равнодействащата на две сили с противоположни посоки:
- Ако на тяло действат две сили с противоположни посоки, равнодействащата сила F има посока на по-голямата сила, а големината й е равна на разликата от големините на двете сили:
(2) F= F1 - F2.

IV. Защо превозните средства могат да се движат праволинейно и равномерно?
- Когато равнодействащата на силите, действащи на едно тяло е нула, казваме, че силите се уравновесяват.

Когато силите се уравновесяват, върху тялото, все едно, че не е приложена сила. В такъв случай според първия принцип на механиката тялото ще запази състоянието си на покой или на равномерно праволинейно движение.

- Две сили с противоположни посоки и обща приложна точка се уравновесяват, когато големините им са равни.

V. Реакция на опората.
- Когато опората е повърхност, реакцията на опората винаги е перпендикулярна тази повърхност.
Реакцията на опората действа и на движещи се тела. Когато сухопътно превозно средство се движи по хоризонтален път, реакцията на опората и силата на тежестта имат еднакви големини, но действат в противоположни посоки. Те се уравновесяват и движението на превозните средства се определя от силите, действащи в хоризонтална посока. При корабите Архимедовата сила уравновесява силата на тежестта.