Concetti e termini della fisica. Definizioni in fisica Termini della fisica meccanica

Termini fisici

Acustica(dal greco acustico– uditiva) – in senso lato – branca della fisica che studia le onde elastiche dalle frequenze più basse a quelle più alte (1012–1013 Hz); in senso stretto: la dottrina del suono. L'acustica generale e teorica studia le leggi della radiazione e della propagazione delle onde elastiche nei vari mezzi, nonché la loro interazione con il mezzo. Le sezioni di acustica comprendono l'elettroacustica, l'acustica architettonica e l'acustica degli edifici, l'acustica atmosferica, la geoacustica, l'idroacustica, la fisica e la tecnologia degli ultrasuoni, l'acustica psicologica e fisiologica e l'acustica musicale.

Astrospettroscopia– branca dell'astronomia che studia gli spettri dei corpi celesti al fine di determinare le proprietà fisiche e chimiche di questi corpi, compresa la velocità del loro movimento, dalle loro caratteristiche spettrali.

Astrofisica– una branca dell’astronomia che studia lo stato fisico e la composizione chimica dei corpi celesti e dei loro sistemi, degli ambienti interstellari e intergalattici, nonché dei processi che si verificano in essi. Le principali branche dell'astrofisica: fisica dei pianeti e dei loro satelliti, fisica del Sole, fisica delle atmosfere stellari, mezzo interstellare, teoria della struttura interna delle stelle e della loro evoluzione. I problemi della struttura degli oggetti superdensi e dei processi correlati (cattura della materia dall'ambiente, dischi di accrescimento, ecc.) e i problemi della cosmologia sono considerati dall'astrofisica relativistica.

Atomo(dal greco atomi- indivisibile) è la particella più piccola di un elemento chimico che conserva le sue proprietà. Al centro dell'atomo è presente un nucleo carico positivamente, nel quale è concentrata quasi tutta la massa dell'atomo; gli elettroni si muovono formando gusci elettronici, le cui dimensioni (~108 cm) determinano la dimensione dell'atomo. Il nucleo di un atomo è costituito da protoni e neutroni. Il numero di elettroni in un atomo è uguale al numero di protoni nel nucleo (la carica di tutti gli elettroni di un atomo è uguale alla carica del nucleo), il numero di protoni è uguale al numero atomico dell'elemento in la tavola periodica. Gli atomi possono acquistare o perdere elettroni, diventando ioni con carica negativa o positiva. Le proprietà chimiche degli atomi sono determinate principalmente dal numero di elettroni nel guscio esterno; Quando gli atomi si combinano chimicamente, formano molecole. Una caratteristica importante di un atomo è la sua energia interna, che può assumere solo determinati valori (discreti) corrispondenti agli stati stabili dell'atomo e cambia solo bruscamente attraverso una transizione quantistica. Assorbendo una certa porzione di energia, l'atomo entra in uno stato eccitato (ad un livello energetico più elevato). Da uno stato eccitato, un atomo, emettendo un fotone, può passare ad uno stato con energia inferiore (ad un livello energetico inferiore). Il livello corrispondente all'energia minima dell'atomo è detto livello fondamentale, il resto è detto eccitato. Le transizioni quantistiche determinano gli spettri di assorbimento e di emissione atomici, individuali per gli atomi di tutti gli elementi chimici.

Massa atomica– la massa di un atomo, espressa in unità di massa atomica. La massa atomica è inferiore alla somma delle masse delle particelle che compongono l'atomo (protoni, neutroni, elettroni) di una quantità determinata dall'energia della loro interazione.

Nucleo atomico– la parte centrale dell’atomo, carica positivamente, in cui è concentrata praticamente tutta la massa dell’atomo. È costituito da protoni e neutroni (nucleoni). Il numero di protoni determina la carica elettrica del nucleo atomico e il numero atomico Z dell'atomo nella tavola periodica degli elementi. Il numero di neutroni è uguale alla differenza tra il numero di massa e il numero di protoni. Il volume di un nucleo atomico varia in proporzione al numero di nucleoni nel nucleo. I nuclei atomici pesanti raggiungono i 10-12 cm di diametro e la densità della materia nucleare è di circa 1014 g/cm3.

Aerolite– un nome obsoleto per un meteorite pietroso.

Nane bianche– resti compatti a forma di stella dell’evoluzione di stelle di piccola massa. Questi oggetti sono caratterizzati da masse paragonabili alla massa del Sole (2 1030 kg); raggi paragonabili al raggio della Terra (6400 km) e densità dell'ordine di 106 g/cm3. Il nome “nane bianche” è associato alle loro piccole dimensioni (rispetto alla dimensione tipica delle stelle) e al colore bianco dei primi oggetti scoperti di questo tipo, determinato dalla loro elevata temperatura.

Bloccare– una parte a forma di ruota con una scanalatura attorno alla circonferenza per filo, catena, corda. Sono utilizzati nelle macchine e nei meccanismi per cambiare la direzione della forza (blocco fisso), per ottenere un guadagno di forza o di percorso (blocco mobile).

Bolide– una meteora grande ed eccezionalmente luminosa.

Vuoto(dal lat. vuoto– vuoto) – lo stato di un gas a pressioni p inferiori a quella atmosferica. Esistono vuoto basso (nei dispositivi e negli impianti per vuoto corrisponde ad un campo di pressione p superiore a 100 Pa), medio (0,1 Pa< p < 100 Па), высокий (10-5 Па < p < 0,1 Па), и сверхвысокий (p < 10-5 Па). Понятие «вакуум» применимо к газу в откаченном объеме и в свободном пространстве, напр. к космосу.

Rotante momento– una misura di influenza esterna che modifica la velocità angolare di un corpo rotante. Coppia M wr è uguale alla somma dei momenti di tutte le forze agenti sul corpo rispetto all'asse di rotazione ed è legato all'accelerazione angolare del corpo e mediante l'uguaglianza M vr = IO e, dove IO– momento di inerzia del corpo rispetto all'asse di rotazione.

Universo- l'intero mondo materiale esistente, illimitato nel tempo e nello spazio e infinitamente diverso nelle forme che la materia assume nel processo del suo sviluppo. L'Universo studiato dall'astronomia è una parte del mondo materiale accessibile allo studio con mezzi astronomici corrispondente al livello raggiunto di sviluppo della scienza (a volte questa parte dell'Universo è chiamata Metagalassia).

Ingegneria Informatica – 1 ) un insieme di mezzi tecnici e matematici (computer, dispositivi, strumenti, programmi, ecc.) utilizzati per meccanizzare e automatizzare i processi di calcolo e di elaborazione delle informazioni. Viene utilizzato nella risoluzione di problemi scientifici e ingegneristici associati a un grande volume di calcoli, nei sistemi di controllo automatici e automatizzati, nella contabilità, pianificazione, previsione e valutazione economica, per prendere decisioni su base scientifica, elaborare dati sperimentali, nei sistemi di recupero delle informazioni, ecc. . . 2 ) Il ramo della tecnologia coinvolto nello sviluppo, nella produzione e nel funzionamento di computer, dispositivi e strumenti.

Gas(Francese) gas, dal greco. caos– caos) è uno stato di aggregazione di una sostanza in cui l’energia cinetica del moto termico delle sue particelle (molecole, atomi, ioni) supera notevolmente l’energia potenziale delle interazioni tra loro, e quindi le particelle si muovono liberamente, riempiendo uniformemente la intero volume loro fornito in assenza di campi esterni.

Galassia(dal greco galaktikos– lattiginoso) è il sistema stellare (galassia a spirale) a cui appartiene il Sole. La galassia contiene almeno 1011 stelle (con una massa totale di 1011 masse solari), materia interstellare (gas e polvere, la cui massa rappresenta diversi per cento della massa di tutte le stelle), raggi cosmici, campi magnetici, radiazioni (fotoni) . La maggior parte delle stelle occupa un volume a forma di lente con un diametro di ca. 30mila pc, concentrandosi verso il piano di simmetria di questo volume (piano galattico) e verso il centro (sottosistema piatto della Galassia). Una minoranza di stelle riempie un volume quasi sferico con un raggio di ca. 15mila pc (sottosistema sferico della Galassia), concentrandosi verso il centro (nucleo) della Galassia, che si trova dalla Terra in direzione della costellazione del Sagittario. Il Sole si trova vicino al piano galattico ad una distanza di ca. 10mila pezzi dal centro della Galassia. Per un osservatore sulla Terra, le stelle che si concentrano verso il piano galattico si fondono nell'immagine visibile della Via Lattea.

Elio(lat. Elio) – elemento chimico con numero atomico 2, massa atomica 4.002602. Appartiene al gruppo dei gas inerti o nobili (gruppo VIIIA della tavola periodica).

Iperoni(dal greco iper – sopra, sopra) – particelle elementari pesanti e instabili con una massa maggiore della massa di un nucleone (protone e neutrone), che possiedono una carica barionica e una vita media lunga rispetto al “tempo nucleare” (~ 10-23 sez).

Giroscopio(da giroscopio... E... falco pescatore) è un corpo solido in rapida rotazione, il cui asse di rotazione può cambiare direzione nello spazio. Il giroscopio ha una serie di proprietà interessanti osservate nei corpi celesti rotanti, nei proiettili di artiglieria, nelle trottole per bambini, nei rotori delle turbine installate sulle navi, ecc. Vari dispositivi o dispositivi ampiamente utilizzati nella tecnologia moderna per il controllo automatico dei movimenti degli aerei sono basato sulle proprietà del giroscopio. , navi marittime, missili, siluri e altri oggetti, per determinare l'orizzonte o il meridiano geografico, per misurare le velocità traslazionali o angolari di oggetti in movimento (ad esempio missili) e molto altro.

Globuli– formazioni di gas-polveri con dimensioni di diversi decimi di parsec; si osservano come macchie scure sullo sfondo delle nebulose luminose. Forse i globuli sono regioni di nascita delle stelle.

Campo di gravità(campo gravitazionale) – un campo fisico creato da qualsiasi oggetto fisico; L'interazione gravitazionale dei corpi avviene attraverso il campo gravitazionale.

Pressione– una quantità fisica che caratterizza l'intensità delle forze normali (perpendicolari alla superficie) F con cui un corpo agisce sulla superficie S di un altro (ad esempio, la fondazione di un edificio al suolo, un liquido sulle pareti di un recipiente, eccetera.). Se le forze sono distribuite uniformemente lungo la superficie, allora la pressione P = F/S. La pressione si misura in Pa o in kgf/cm2 (lo stesso di at), oltre che in mmHg. Art., bancomat, ecc.

Dinamica(dal greco dynamis - forza) - un ramo della meccanica che studia il movimento dei corpi sotto l'influenza delle forze ad essi applicate.

Discrezione(dal lat. discreto– diviso, intermittente) – discontinuità; contrario alla continuità. Ad esempio, una variazione discreta di qualsiasi quantità nel tempo è una variazione che si verifica a determinati intervalli (a salti).

Dissociazione(dal lat. dissociazione– dissociazione) è la disintegrazione di una particella (molecola, radicale, ione) in più particelle più semplici. Il rapporto tra il numero di particelle che decadono durante la dissociazione e il loro numero totale prima del decadimento è chiamato grado di dissociazione. A seconda della natura dell'impatto che causa la dissociazione, si distinguono la dissociazione termica, la fotodissociazione, la dissociazione elettrolitica e la dissociazione sotto l'influenza delle radiazioni ionizzanti.

Pollice(dall'olandese duim, illuminato. - pollice) - 1 ) unità sottomultipla di lunghezza nel sistema di misure inglese. 1 pollice = 1/12 piede = 0,0254 m. 2 ) Unità odometrica di lunghezza russa. 1 pollice = 1/12 piede = 10 linee = 2,54 cm.

Liquido– uno stato di aggregazione di una sostanza, che unisce le caratteristiche dello stato solido (conservazione del volume, una certa resistenza alla trazione) e dello stato gassoso (variabilità della forma). I liquidi sono caratterizzati da un ordine a corto raggio nella disposizione delle particelle (molecole, atomi) e da una piccola differenza nell'energia cinetica del movimento termico delle molecole e nella loro potenziale energia di interazione. Il movimento termico delle molecole liquide consiste in oscillazioni attorno a posizioni di equilibrio e salti relativamente rari da una posizione di equilibrio all'altra; a questo è associata la fluidità del liquido.

Legge– una relazione necessaria, essenziale, stabile e ripetitiva tra i fenomeni della natura e della società. Il concetto di “legge” è legato al concetto di essenza. Esistono tre gruppi principali di leggi: specifiche o particolari (ad esempio, la legge della somma delle velocità in meccanica); comune a grandi gruppi di fenomeni (ad esempio, la legge di conservazione e trasformazione dell'energia, la legge della selezione naturale); leggi generali o universali. La conoscenza del diritto è compito della scienza.

Legge sulle radiazioni di Wien– stabilisce la distribuzione dell’energia nello spettro di un corpo completamente nero in funzione della temperatura. Un caso particolare della legge di radiazione di Planck per le alte frequenze. Allevato nel 1893 da V. Vin.

Legge sulle radiazioni di Planck– stabilisce la distribuzione dell’energia nello spettro di un corpo assolutamente nero (radiazione termica di equilibrio). Allevato da M. Planck nel 1900.

Radiazioni elettromagnetiche– il processo di formazione di un campo elettromagnetico libero; Lo stesso campo elettromagnetico libero è anche chiamato radiazione. Emettono particelle cariche in movimento accelerato (ad esempio, radiazione di bremsstrahlung, radiazione di sincrotrone, radiazione di dipoli variabili, quadrupoli e multipoli di ordine superiore). Un atomo e altri sistemi atomici emettono radiazione durante le transizioni quantistiche da stati eccitati a stati di energia inferiore.

Isolante(dal francese isoler – separare) – 1 ) una sostanza con una resistività elettrica molto elevata (dielettrico). 2 ) Dispositivo che impedisce la formazione di contatti elettrici e, in molti casi, fornisce anche un collegamento meccanico tra parti di apparecchiature elettriche che si trovano a potenziali elettrici diversi; costituito da dielettrici sotto forma di dischi, cilindri, ecc. 3 ) Nell'ingegneria radio, un isolante è una sezione di una linea a 2 fili o coassiale cortocircuitata che presenta un'elevata resistenza elettrica ad una determinata frequenza.

Isotopi(da iso...e greco topos- luogo) - varietà di elementi chimici in cui i nuclei degli atomi differiscono nel numero di neutroni, ma contengono lo stesso numero di protoni e quindi occupano lo stesso posto nella tavola periodica degli elementi. Esistono isotopi stabili (stabili) e isotopi radioattivi. Il termine fu proposto da F. Soddy nel 1910.

Impulso – 1 ) una misura del movimento meccanico (uguale alla quantità di movimento). Tutte le forme di materia hanno quantità di moto, compresi i campi elettromagnetici e gravitazionali; 2 ) impulso di forza - una misura dell'azione della forza in un certo periodo di tempo; pari al prodotto del valore medio della forza e del tempo della sua azione; 3 ) impulso d'onda - un singolo disturbo che si propaga nello spazio o nel mezzo, ad esempio: impulso sonoro - un aumento di pressione improvviso e che scompare rapidamente; impulso luminoso (un caso speciale di elettromagnetico) – emissione di luce a breve termine (0,01 s) da una fonte di radiazione ottica; 4 ) impulsoelettrico: una deviazione a breve termine della tensione o della corrente da un valore costante.

Sistema di riferimento inerziale – un sistema di riferimento in cui vale la legge d'inerzia: un punto materiale, quando su di esso non agiscono forze (o su di esso agiscono forze in equilibrio tra loro), è in uno stato di quiete o di moto lineare uniforme.

Ioni(dal greco ione– andando) – particelle caricate elettricamente formate da un atomo (molecola) a seguito della perdita o dell’acquisto di uno o più elettroni. Gli ioni con carica positiva sono chiamati cationi, gli ioni con carica negativa sono chiamati anioni. Il termine fu proposto da M. Faraday nel 1834.

Nani– stelle di piccole dimensioni (da 1 a 0,01 raggi solari) e basse luminosità (da 1 a 10-4 luminosità solari) con massa M da 1 a 0,1 massa solare. Ci sono molte stelle eruttive tra le nane. Le nane bianche differiscono nettamente nella loro struttura e proprietà dalle nane ordinarie o rosse.

Quantizzazione secondaria– un metodo per studiare sistemi quantistici di molte o un numero infinito di particelle (o quasiparticelle); è particolarmente importante nella teoria quantistica dei campi, che considera sistemi con un numero variabile di particelle. Nel metodo di quantizzazione secondaria, lo stato del sistema viene descritto utilizzando i numeri di occupazione. Il cambiamento di stato è interpretato come i processi di creazione e distruzione di particelle.

Meccanica quantistica (meccanica delle onde) – una teoria che stabilisce il metodo di descrizione e le leggi del movimento delle microparticelle in determinati campi esterni; uno dei rami principali della teoria quantistica. La meccanica quantistica ha permesso per la prima volta di descrivere la struttura degli atomi e comprenderne gli spettri, stabilire la natura dei legami chimici, spiegare il sistema periodico degli elementi, ecc. Poiché le proprietà dei corpi macroscopici sono determinate dal movimento e dall'interazione delle particelle che li compongono, le leggi della meccanica quantistica sono alla base della comprensione della maggior parte dei fenomeni macroscopici. Così, la meccanica quantistica ha permesso di comprendere molte proprietà dei solidi, di spiegare i fenomeni di superconduttività, ferromagnetismo, superfluidità e molto altro; le leggi della meccanica quantistica sono alla base dell’energia nucleare, dell’elettronica quantistica, ecc. A differenza della teoria classica, nella meccanica quantistica tutte le particelle agiscono come portatrici di proprietà sia corpuscolari che ondulatorie, che non si escludono, ma si completano a vicenda. La natura ondulatoria di elettroni, protoni e altre “particelle” è confermata da esperimenti di diffrazione delle particelle. Il dualismo onda-particella della materia richiedeva un nuovo approccio per descrivere lo stato dei sistemi fisici e i loro cambiamenti nel tempo. Lo stato di un sistema quantistico è descritto da una funzione d'onda, il cui modulo quadrato determina la probabilità di un dato stato e, di conseguenza, le probabilità per i valori delle quantità fisiche che lo caratterizzano; Dalla meccanica quantistica consegue che non tutte le quantità fisiche possono avere contemporaneamente valori esatti (vedi principio di indeterminazione). La funzione d'onda obbedisce al principio di sovrapposizione, che spiega, in particolare, la diffrazione delle particelle. Una caratteristica distintiva della teoria quantistica è la discrezionalità dei possibili valori per un numero di quantità fisiche: l'energia degli elettroni negli atomi, il momento angolare e la sua proiezione in una direzione arbitraria, ecc.; nella teoria classica, tutte queste quantità possono solo cambiare continuamente. Un ruolo fondamentale nella meccanica quantistica è giocato dalla costante di Planck, una delle principali scale della natura, che separa le aree dei fenomeni che possono essere descritti dalla fisica classica (in questi casi possiamo assumere j = 0) dalle aree per la corretta interpretazione di cui è necessaria la teoria quantistica. La meccanica quantistica non relativistica (relativa alle basse velocità del movimento delle particelle rispetto alla velocità della luce) è una teoria completa, logicamente coerente che è completamente coerente con l'esperienza per quella gamma di fenomeni e processi in cui la nascita, la distruzione o l'interconversione delle particelle non avviene verificarsi.

Teoria dei quanti– combina la meccanica quantistica, la statistica quantistica e la teoria quantistica dei campi.

Quark– ipotetiche particelle fondamentali, da cui, secondo i concetti moderni, sono composti tutti gli adroni (barioni - da tre quark, mesoni - da un quark e un antiquark). I quark hanno uno spin di 1/2, una carica barionica di 1/3, cariche elettriche di -2/3 e +1/3 della carica di un protone e uno specifico numero quantico "colore". Sei tipi ("sapori") di quark sono stati scoperti sperimentalmente (indirettamente): tu, D, S, C, B, T. Non sono stati osservati nello stato libero.

Energia cinetica– l’energia di un sistema meccanico, in funzione della velocità di movimento delle sue parti costitutive. Nella meccanica classica, l'energia cinetica di un punto materiale di massa M, muovendosi a velocità v, pari a 1/2 mv 2.

Ossigeno(lat. Ossigenio) è un elemento chimico con numero atomico 8, massa atomica 15,9994. Nella tavola periodica degli elementi di Mendeleev, si trova nel secondo periodo del gruppo VIA.

Meccanica classica– studia il movimento dei corpi macroscopici a velocità piccole rispetto alla velocità della luce, basandosi sulle leggi di Newton.

Oscillazioni – movimenti (cambiamenti di stato) con vari gradi di ripetibilità. Quando il pendolo oscilla, si ripetono le sue deviazioni in una direzione o nell'altra dalla posizione verticale. Quando un pendolo a molla oscilla – peso sospeso a una molla – le sue deviazioni su e giù da una posizione media si ripetono. Quando si oscilla in un circuito elettrico con capacità C e induttanza l, la grandezza e il segno della carica vengono ripetuti Q su ciascuna piastra del condensatore. Il pendolo oscilla perché: 1) la gravità riporta il pendolo deviato nella sua posizione di equilibrio; 2) ritornato nella posizione di equilibrio, il pendolo, avendo velocità, continua a muoversi (per inerzia) e devia nuovamente dalla posizione di equilibrio nella direzione opposta a quella da cui proviene.

Colorimetria(dal lat. colore- colore e greco metro– misura), metodi di misurazione ed espressione quantitativa del colore, si basano sulla determinazione delle coordinate di colore nel sistema selezionato di 3 colori primari.

Coma– distorsione dell'immagine nei sistemi ottici, a causa della quale la punta di un oggetto assume la forma di un punto asimmetrico.

Comete(dal greco comete, illuminato. - a pelo lungo), i corpi del Sistema Solare si muovono su orbite molto allungate, a distanze considerevoli dal Sole appaiono come macchie di forma ovale debolmente luminose, e avvicinandosi al Sole sviluppano una “testa” e una “coda”. " La parte centrale della testa è chiamata nucleo. Il diametro del nucleo è 0,5-20 km, la massa è 1011-1019 kg, il nucleo è un corpo ghiacciato, un conglomerato di gas congelati e particelle di polvere. La coda di una cometa è costituita da molecole (ioni) di gas e particelle di polvere che fuoriescono dal nucleo sotto l'influenza della luce solare; la lunghezza della coda può raggiungere decine di milioni di km. Le comete periodiche più famose sono Halley (periodo R 76 anni), Enke ( R 3,3 anni), Schwassmann – Wachmann (l’orbita della cometa si trova tra le orbite di Giove e Saturno). Durante il suo passaggio attraverso il perielio nel 1986, la cometa di Halley fu esaminata da una sonda spaziale.

Compton Effetto– diffusione elastica della radiazione elettromagnetica di lunghezza d'onda corta (raggi X e radiazione gamma) su elettroni liberi, scoperta da A. Compton (1922), accompagnata da un aumento della lunghezza d'onda l. L'effetto Compton contraddice la teoria classica, secondo la quale non dovrei cambiare durante tale diffusione. L'effetto Compton ha confermato la correttezza dei concetti quantistici della radiazione elettromagnetica come flusso di fotoni e può essere considerato come una collisione elastica di due "particelle": un fotone e un elettrone, in cui il fotone trasferisce parte della sua energia (e quantità di moto) all'elettrone, a seguito del quale la sua frequenza diminuisce e l aumenta .

Convezione(dal lat. convezione– portare, consegna) – movimento di parti macroscopiche di un mezzo (gas, liquido), che porta al trasferimento di massa, calore e altre quantità fisiche. Viene fatta una distinzione tra convezione naturale (libera) causata dall'eterogeneità del mezzo (gradienti di temperatura e densità) e convezione forzata causata da influenze meccaniche esterne sul mezzo. La formazione delle nuvole è associata alla convezione nell'atmosfera terrestre e la granulazione è associata alla convezione nel Sole.

Circuito elettrico(circuito elettrico) - qualsiasi percorso chiuso che passa attraverso diversi rami di un circuito elettrico. Talvolta il termine “circuito elettrico” viene utilizzato come sinonimo del termine “circuito oscillatorio”.

Forza di Coriolis(dal nome dello scienziato francese G. Coryolis) – una delle forze d'inerzia introdotte per tenere conto dell'influenza della rotazione di un sistema di riferimento in movimento sul movimento relativo di un punto materiale. La forza di Coriolis è uguale al prodotto della massa di un punto per la sua accelerazione di Coriolis ed è diretta in direzione opposta a questa accelerazione.

Coefficiente(dal lat. co– insieme e efficiens– produrre) – un moltiplicatore, solitamente espresso in numeri. Se il prodotto contiene una o più quantità variabili (o sconosciute), il loro coefficiente è anche chiamato prodotto di tutte le costanti, comprese quelle espresse in lettere. Molti coefficienti nelle leggi fisiche hanno nomi speciali, ad esempio coefficiente di attrito, coefficiente di assorbimento della luce.

Giganti rossi– stelle con temperature efficaci basse (3000-4000 K) e raggi molto ampi (10-100 volte maggiori del raggio del Sole). La massima energia di radiazione si verifica nelle parti rossa e infrarossa dello spettro. La luminosità delle giganti rosse è circa 100 volte maggiore della luminosità del Sole.

Equazioni di Lagrange –1 ) nella meccanica dei fluidi - equazioni del moto di un mezzo fluido, scritte in variabili di Lagrange, che sono le coordinate delle particelle del mezzo. Dall'equazione di Lagrange, la legge del movimento delle particelle del mezzo è determinata sotto forma di dipendenza delle coordinate dal tempo e da esse si trovano le traiettorie, le velocità e le accelerazioni delle particelle. 2 ) Nella meccanica generale, le equazioni utilizzate per studiare il movimento di un sistema meccanico, in cui vengono scelti parametri indipendenti per le quantità che determinano la posizione del sistema, sono chiamate coordinate generalizzate. Ottenute per la prima volta da J. Lagrange nel 1760.

Magnetismo(dal greco magnete- magnete) - 1 ) una branca della fisica che studia l'interazione di particelle (corpi) elettricamente cariche in movimento o particelle (corpi) con un momento magnetico, effettuata da un campo magnetico. 2 ) Nome generale per le manifestazioni di questa interazione. Le interazioni magnetiche coinvolgono particelle elementari (elettroni, protoni, ecc.), correnti elettriche e corpi magnetizzati dotati di momento magnetico. Nelle particelle elementari il momento magnetico può essere spinale o orbitale. Il magnetismo degli atomi delle molecole e dei corpi macroscopici è in definitiva determinato dal magnetismo delle particelle elementari. A seconda della natura dell'interazione delle particelle che trasportano il momento magnetico, le sostanze possono mostrare ferromagnetismo, ferrimagnetismo, antiferromagnetismo, paramagnetismo, diamagnetismo e altri tipi di magnetismo.

Un campo magnetico– una delle forme del campo elettromagnetico. Il campo magnetico viene creato spostando le cariche elettriche e i momenti magnetici di rotazione dei portatori atomici di magnetismo (elettroni, protoni, ecc.). Una descrizione completa dei campi elettrici e magnetici e delle loro relazioni è data dalle equazioni di Maxwell.

Peso– una delle principali caratteristiche fisiche della materia, determinandone le proprietà inerti e gravitazionali. Nella meccanica classica, la massa è uguale al rapporto tra la forza che agisce su un corpo e l'accelerazione da esso provocata (2a legge di Newton) - in questo caso la massa è detta inerte; Inoltre, la massa crea un campo gravitazionale: massa gravitazionale o pesante. Le masse inerti e pesanti sono uguali tra loro (principio di equivalenza).

Mesoatomo– un sistema simile ad un atomo in cui le forze di attrazione elettrostatiche legano un nucleo positivo con uno (o più) muoni caricati negativamente (atomo muonico) o adroni (atomo adronico). Un mesoatomo può anche contenere elettroni.

Meteoriti- piccoli corpi del Sistema Solare che cadono sulla Terra dallo spazio interplanetario. La massa di una delle meteore più grandi, il meteorite Goba, è di ca. 60.000 chilogrammi. Ci sono meteoriti di ferro e pietra.

Metodo(dal greco metodi– percorso di ricerca, teoria, insegnamento) – un modo per raggiungere un obiettivo, risolvere un problema specifico; un insieme di tecniche o operazioni per lo sviluppo pratico o teorico (cognizione) della realtà.

Meccanica(dal greco mechanike - l'arte di costruire macchine) - la scienza del movimento meccanico dei corpi materiali (cioè i cambiamenti nel tempo nella posizione relativa dei corpi o delle loro parti nello spazio) e le interazioni tra loro. La meccanica classica si basa sulle leggi di Newton. I metodi meccanici vengono utilizzati per studiare i movimenti di qualsiasi corpo materiale (eccetto le microparticelle) a velocità piccole rispetto alla velocità della luce. I movimenti dei corpi con velocità prossime a quella della luce sono considerati nella teoria della relatività e il movimento delle microparticelle è considerato nella meccanica quantistica. A seconda del movimento di cui si considerano gli oggetti, distinguiamo tra la meccanica di un punto materiale e di un sistema di punti materiali, la meccanica di un corpo solido e la meccanica di un mezzo continuo. La meccanica si divide in statica, cinematica e dinamica. Le leggi della meccanica vengono utilizzate per calcolare macchine, meccanismi, strutture edili, veicoli, veicoli spaziali, ecc. I fondatori della meccanica sono G. Galileo, I. Newton e altri.

Microparticelle– particelle di massa molto bassa; Questi includono particelle elementari, nuclei atomici, atomi e molecole.

via Lattea– 1 ) una striscia debolmente luminosa che attraversa il cielo stellato. Si tratta di un numero enorme di stelle visivamente indistinguibili, concentrate verso il piano principale della Galassia. Il Sole si trova vicino a questo piano, quindi la maggior parte delle stelle della Galassia sono proiettate sulla sfera celeste all'interno di una stretta striscia: la Via Lattea. 2 ) In realtà il nome della Galassia.

Molecola(novolat. molecola, si ridurrà. dal lat. talpe– massa) è una microparticella formata da atomi e capace di esistenza indipendente. Ha una composizione costante dei nuclei atomici in essa contenuti e un numero fisso di elettroni e possiede un insieme di proprietà che permettono di distinguere le molecole di un tipo dalle molecole di un altro. Il numero di atomi in una molecola può variare: da due a centinaia di migliaia (ad esempio, in una molecola proteica); La composizione e la disposizione degli atomi in una molecola è trasmessa da una formula chimica. La struttura molecolare di una sostanza viene determinata mediante analisi di diffrazione di raggi X, diffrazione elettronica, spettrometria di massa, risonanza paramagnetica elettronica (EPR), risonanza magnetica nucleare (NMR) e altri metodi.

Massa molecolare(peso molecolare) – la massa di una molecola espressa in unità di massa atomica. Quasi uguale alla somma delle masse di tutti gli atomi che compongono la molecola. I valori di massa molecolare vengono utilizzati nei calcoli chimici, fisici e di ingegneria chimica.

Momento d'inerzia– una quantità che caratterizza la distribuzione delle masse in un corpo ed è, insieme alla massa, una misura dell'inerzia di un corpo durante il movimento non traslatorio.

Quantità di moto(momento cinetico, momento angolare, momento angolare) - una misura del movimento meccanico di un corpo o di un sistema di corpi rispetto a un centro (punto) o asse. Per calcolare il momento angolare A punto materiale (corpo), valgono le stesse formule del calcolo del momento della forza, se in esse si sostituisce il vettore della forza con il vettore della quantità di moto mv, in particolare K 0 = [ R× mv]. La somma del momento angolare di tutti i punti del sistema rispetto al centro (asse) è chiamata momento angolare principale del sistema (momento cinetico) rispetto a questo centro (asse). Nel movimento rotatorio di un corpo rigido, il momento angolare principale rispetto all'asse di rotazione z di un corpo è espressa dal prodotto del momento di inerzia IO z dalla velocità angolare w del corpo, cioè A Z= IO Z W.

Muoni– particelle elementari instabili con spin 1/2, durata 2.210-6 sez e una massa circa 207 volte la massa dell'elettrone.

Adroni- una classe di particelle elementari che partecipano all'interazione forte. Tutti sono considerati adroni barioni E mesoni, Compreso risonanze.

Getti di adroni- fasci diretti di adroni formati durante la collisione di particelle ad alta energia in processi profondamente anelastici.

Antiparticelle- particelle che differiscono da quelle simili nel segno della carica elettrica. I nomi “particella” e “antiparticella” sono in gran parte arbitrari.

"Fragranza"- caratteristica dei quark, compreso l'intero insieme numeri quantici(carica elettrica, stranezza, "fascino", ecc. tranne il "colore").

Barioni- un gruppo di particelle elementari “pesanti” con semiintero rotazione e una massa non inferiore alla massa di un protone. I barioni includono protoni, neutroni, iperoni, alcune risonanze, ecc.

Bosone- una particella con spin nullo e intero, soggetta alla statistica di Bose-Einstein. I bosoni includono fotoni, gravitoni(non ancora aperto) mesoni, bosonico risonanze, molecole di gas, gluoni e così via.

Vuoto- un tipo speciale di materia, che corrisponde nella teoria quantistica dei campi allo stato energetico più basso dei campi quantizzati. Caratterizzato dall'assenza di particelle reali, allo stesso tempo genera costantemente particelle virtuali di breve durata.

Particelle virtuali- nella teoria quantistica, particelle di vita breve per le quali la connessione tra energia, quantità di moto e massa è interrotta: E 2 ≠p 2 c 2 + m 2 c 2. Le particelle virtuali sono portatrici di interazioni.

Ipercarica (Y)- una delle caratteristiche degli adroni. L'ipercarica è espressa attraverso altri numeri quantici dell'adrone: carica barionica, stranezza, “fascino”, “bellezza”.

Iperoni- particelle elementari instabili con massa maggiore di un nucleone. Fare riferimento a adroni e sono barioni.

Gluoni- ipotetiche particelle elettricamente neutre, portatrici dell'interazione forte tra quark cromodinamica quantistica. Spin = 1, massa a riposo = 0.

Bosone di Goldstone- un'ipotetica particella con spin zero e massa zero. Introdotto nella teoria quantistica dei campi per distinguere tra gli stati del vuoto.

Collasso gravitazionale- il processo astrofisico di compressione degli oggetti spaziali sotto l'influenza delle proprie forze gravitazionali.

Gravitone- un quanto di campo gravitazionale con massa nulla e carica elettrica, spin pari a 2. I gravitoni sono portatori di interazione gravitazionale; non sono ancora stati scoperti sperimentalmente.

Monopolo Dirac- un'ipotetica particella con un polo magnetico. La sua esistenza fu prevista nel 1931 da P. Dirac.

effetto Doppler- cambiamento nella frequenza di oscillazione quando la sorgente si muove rispetto all'osservatore.

Teoria dei campi unificati- una teoria generale progettata per unire tutta la diversità delle proprietà delle particelle elementari e le caratteristiche della loro interazione. Attualmente, nell'ambito dell'ETP, è stato possibile combinare solo le interazioni elettriche, magnetiche e nucleari deboli.

Parità di carica- (C-parità), un numero quantico che caratterizza il comportamento delle particelle neutre. Nelle interazioni deboli, la simmetria associata alla parità di carica è rotta.

Invarianza isotopica- simmetria di particelle fortemente interagenti. Sulla base dell'invarianza isotopica si formano multipletti che consentono di classificare efficacemente tutti gli adroni.

Istantone- uno speciale stato di vuoto, che corrisponde a una forte fluttuazione del campo dei gluoni. Nella teoria dell'autorganizzazione, l'istante è una delle principali strutture generate dal vuoto.

Simmetria del calibroè il nome generale di una classe di simmetrie interne nella teoria quantistica dei campi e nella cromodinamica quantistica. Le simmetrie di Gauge sono associate alle proprietà delle particelle elementari.

Quasar- potenti sorgenti extragalattiche di radiazione elettromagnetica. Si presuppone che le galassie siano nuclei attivi di galassie distanti.

Quantizzazione dello spazio - tempo- un nome generale per generalizzazioni della teoria quantistica dei campi basata sull'ipotesi dell'esistenza di una lunghezza fondamentale e di un intervallo di tempo fondamentale come costanti fisiche universali.

Meccanica quantistica(meccanica delle onde) - una teoria che stabilisce il metodo di descrizione e le leggi del movimento delle microparticelle, nonché la loro relazione con le quantità fisiche misurate direttamente sperimentalmente.

Cromodinamica quantistica(QCD) è una teoria quantistica dei campi dell'interazione forte di quark e gluoni, modellata sull'elettrodinamica quantistica basata sulla simmetria di gauge del "colore".

Quark- particelle materiali da cui, secondo le idee moderne, sono costituiti tutti gli adroni. Per comprendere la dinamica dei vari processi che coinvolgono gli adroni, attualmente sono considerati sufficienti sei quark: u, d, s, c, b, t. Esistono prove indirette dell'esistenza dei primi cinque quark.

Numeri quantistici- numeri interi o frazionari che determinano i possibili valori delle quantità fisiche che caratterizzano i sistemi quantistici. I numeri quantici includono: principale (n), orbitale (l), magnetico (m e), spin (ms), stranezza, “fascino”, “bellezza”, ecc.

Simmetria chirale- nella teoria quantistica dei campi, una delle simmetrie dinamiche fondamentali, attraverso la quale diventa possibile una buona descrizione dei processi di diffusione e decadimento degli adroni a basse energie e ad altissime energie. La simmetria chirale include anche enantiomorfismi (destra-sinistra).

Mesoni K(kaoni) sono un gruppo di particelle elementari instabili che partecipano a interazioni forti. Asimmetria di carica dei decadimenti K 0 L →π - + e + (μ +) + v e (v μ) e K 0 L →π + + e - (μ -) + v e (v μ ), dove la probabilità del secondo decadimento è maggiore della prima di 10 ~"\ indica una violazione di una delle simmetrie fondamentali della natura (invarianza CP ).

Lunghezza d'onda Compton- valore della dimensione della lunghezza caratteristico dei processi quantistici relativistici λ 0 = h / mc.

Cosmologia- la dottrina dell'Universo nel suo insieme. Le conclusioni della cosmologia si basano sulle leggi della fisica e sui dati dell'astronomia osservativa, tenendo conto dei principi filosofici.

Mesoni- particelle elementari instabili appartenenti a adroni. Secondo il modello dei quark, il magnetismo è costituito da un quark e un antiquark.

Neutrino- una particella leggera (possibilmente priva di massa) elettricamente neutra con spin 1/2. Partecipa solo alle interazioni deboli e gravitazionali. I neutrini hanno un enorme potere di penetrazione e la loro rilevazione ci permetterà di studiare in dettaglio gli stati dell'Universo primordiale.

Processo reversibile- in termodinamica e fisica statistica, il processo di transizione di un sistema da uno stato a un altro, prevedendo la possibilità di riportarlo allo stato originario.

Inversione del tempo- operazione matematica di sostituzione del segno del tempo nelle equazioni del moto. Oggettivamente il tempo reale come attributo della materia è irreversibile, e quindi l'operazione di sostituzione del segno temporale è possibile solo come tecnica epistemologica che facilita la soluzione di un problema fisico.

Operatori- nella teoria quantistica, un simbolo matematico utilizzato per eseguire un'azione su una quantità fisica.

Momento orbitale- momento angolare di una microparticella dovuto al suo movimento in un campo di forze a simmetria sferica.

Stato fondamentale sistema quantistico: uno stato stabile con l'energia interna più bassa possibile.

Sistemi aperti-sistemi termodinamici che scambiano materia, energia e quantità di moto con l'ambiente. Recentemente, i sistemi aperti sono stati studiati in chimica e biologia.

I Partoni- componenti virtuali degli adroni, manifestati in processi profondamente anelastici.

Plasma- uno dei principali tipi di materia, è un gas parzialmente o completamente ionizzato. La stragrande maggioranza dell'Universo è nello stato di plasma: stelle, nebulose galattiche e mezzo interstellare. In condizioni di laboratorio, il plasma si forma in scarichi, processi di combustione, generatori MHD e installazioni speciali (ad esempio Tokamak).

Positrone- (e+) una particella elementare dotata di carica elettrica positiva, numericamente uguale alla carica di un elettrone. È antiparticella rispetto all'elettrone.

Polarizzazione del vuoto- un fenomeno relativistico quantistico consistente nella nascita di coppie virtuali di particelle-antiparticelle cariche dal vuoto sotto l'influenza di un campo esterno.

Spazio e tempo- proprietà attributive (inerenti) della materia. Lo spazio esprime l'ordine di coesistenza degli oggetti, il tempo - l'ordine degli eventi. Lo spazio e il tempo sono oggettivi, cioè non dipendono dall'uomo, e le loro caratteristiche sono determinate esclusivamente dalla natura del movimento delle corrispondenti forme di materia.

Protone- una particella elementare carica positivamente, il nucleo di un atomo di idrogeno. È stato suggerito che il protone sia una particella instabile con un tempo di dimezzamento di circa 10 30 anni, ma la conferma sperimentale di questa ipotesi non è stata ancora effettuata.

Pulsare- sorgenti variabili di radiazione elettromagnetica cosmica.

Risonanze- stati eccitati degli adroni di breve durata (t vita ~ 10 -22 ÷10 -24 s). A differenza di altre particelle instabili, le risonanze decadono principalmente a causa delle interazioni forti. Ad oggi sono state scoperte più di 300 risonanze.

Effetti relativistici- fenomeni fisici osservati a velocità paragonabili a quella della luce. Questi includono: rallentamento del tempo, accorciamento delle lunghezze, aumento del peso corporeo, ecc.

Superconduttività e superconduttività ad alta temperatura- una proprietà di molti conduttori, consistente nel fatto che la loro resistenza elettrica scende bruscamente a zero quando viene raffreddata alla temperatura dell'idrogeno e dell'elio liquidi. Attualmente (marzo 1987) è stata scoperta la transizione allo stato superconduttore di numerosi materiali ad alta temperatura, che sarà di eccezionale importanza economica nazionale.

Simmetria- a) in fisica - un tipo di proporzionalità delle leggi. In un senso più generale, la simmetria è un tipo di relazione tra due oggetti caratterizzata sia da momenti di identità che da momenti di differenza. Quelle più usate in fisica sono le simmetrie isotopiche, “colore”, Gauge e altre, senza le quali la teoria fisica moderna sarebbe impossibile; b) in filosofia, la simmetria è uno dei concetti scientifici generali che denota la formazione di momenti di identità nella diversità. La simmetria è rappresentata nel mondo oggettivo sotto forma di forme specifiche di simmetria.

Solitone- un'onda solitaria strutturalmente stabile in un mezzo dispersivo (scattering) non lineare. I solitoni sono intensamente utilizzati nella costruzione della teoria quantistica dei campi non lineari.

Principio di corrispondenza- nella metodologia della scienza, uno dei principi secondo cui ogni teoria scientifica successiva deve includere la teoria precedente come caso estremo (speciale). In relazione alla corrispondenza ci sono, ad esempio, la meccanica newtoniana e la relatività ristretta.

Rotazione- il momento angolare intrinseco delle particelle elementari è di natura quantistica ed è causato dalla “rotazione” interna della particella.

Rottura spontanea della simmetria- violazione spontanea di uno stato stabile, di equilibrio e simmetrico al momento della rimozione dallo stato con energia minima. La rottura spontanea della simmetria è associata alla soluzione di molti problemi nella teoria quantistica dei campi, inclusa la comparsa di particelle con massa e spin pari a zero.

Supergravità- teoria di Gauge della supersimmetria, che permette di generalizzare la teoria generale della relatività. Nell'ambito della supergravità è, in linea di principio, possibile combinare tutti i tipi conosciuti di interazioni.

Supersimmetria- simmetria che collega campi i cui quanti sono bosoni con campi i cui quanti sono ioni farm. L'applicazione più interessante della supersimmetria è la supergravità.

Simmetria CPT- una delle simmetrie fondamentali, secondo la quale nella teoria quantistica dei campi le equazioni sono invarianti rispetto alla trasformazione combinata C (carica), P (spaziale) e T (inversione temporale).

Simmetria unitaria- simmetria approssimativa inerente all'interazione forte delle particelle elementari. Nelle interazioni elettromagnetiche e deboli è violato. Sulla base della simmetria unitaria è stato possibile classificare gli adroni.

Fluttuazioni- deviazioni casuali delle quantità fisiche dai loro valori medi. Le fluttuazioni si verificano per qualsiasi quantità come conseguenza di fattori casuali.

Fermioni- particelle che obbediscono alla statistica di Fermi-Dirac. I fermioni hanno spin semiintero. I fermioni includono quark, leptoni (elettroni, muoni, tutti i tipi di neutrini).

Fotone- una particella elementare, un quanto di radiazione elettromagnetica. La massa a riposo del fotone è zero. I fotoni sono classificati come bosoni.

Parità- caratteristica quantomeccanica dello stato di una microparticella, che riflette le proprietà di simmetria della funzione d'onda di questa particella rispetto alle trasformazioni spaziali.

È naturale e corretto interessarsi al mondo che ci circonda e ai modelli del suo funzionamento e sviluppo. Ecco perché è ragionevole prestare attenzione alle scienze naturali, ad esempio la fisica, che spiega l'essenza stessa della formazione e dello sviluppo dell'Universo. Le leggi fisiche fondamentali non sono difficili da comprendere. Le scuole introducono i bambini a questi principi fin da piccoli.

Per molti, questa scienza inizia con il libro di testo “Fisica (7a elementare)”. Agli scolari vengono svelati i concetti fondamentali della termodinamica e acquisiscono familiarità con il nucleo delle principali leggi fisiche. Ma la conoscenza dovrebbe limitarsi alla scuola? Quali leggi fisiche ogni persona dovrebbe conoscere? Questo sarà discusso più avanti nell'articolo.

Fisica scientifica

Molte delle sfumature della scienza descritte sono familiari a tutti fin dalla prima infanzia. Ciò è dovuto al fatto che, in sostanza, la fisica è una delle aree delle scienze naturali. Racconta delle leggi della natura, la cui azione influenza la vita di ognuno, e per molti versi addirittura la assicura, sulle caratteristiche della materia, sulla sua struttura e sui modelli di movimento.

Il termine "fisica" fu registrato per la prima volta da Aristotele nel IV secolo a.C. Inizialmente era sinonimo del concetto di “filosofia”. Dopotutto, entrambe le scienze avevano un unico obiettivo: spiegare correttamente tutti i meccanismi di funzionamento dell'Universo. Ma già nel XVI secolo, in seguito alla rivoluzione scientifica, la fisica divenne indipendente.

Legge generale

Alcune leggi fondamentali della fisica vengono applicate in vari rami della scienza. Oltre a loro, ci sono quelli che sono considerati comuni a tutta la natura. Questo è circa

Ciò implica che l'energia di ciascun sistema chiuso durante il verificarsi di qualsiasi fenomeno in esso sia certamente conservata. Tuttavia, è in grado di trasformarsi in un'altra forma e di modificare efficacemente il suo contenuto quantitativo in diverse parti del sistema nominato. Allo stesso tempo, in un sistema aperto, l'energia diminuisce a condizione che aumenti l'energia di eventuali corpi e campi che interagiscono con essa.

Oltre al principio generale di cui sopra, la fisica contiene concetti di base, formule, leggi necessarie per l'interpretazione dei processi che si verificano nel mondo circostante. Esplorarli può essere incredibilmente emozionante. Pertanto, questo articolo discuterà brevemente le leggi fondamentali della fisica, ma per comprenderle più a fondo è importante prestare loro la massima attenzione.

Meccanica

Molte leggi fondamentali della fisica vengono rivelate ai giovani scienziati nelle classi 7-9 della scuola, dove un ramo della scienza come la meccanica viene studiato in modo più approfondito. I suoi principi di base sono descritti di seguito.

1. La legge della relatività di Galileo (chiamata anche legge della relatività meccanica, o base della meccanica classica). L'essenza del principio è che in condizioni simili, i processi meccanici in qualsiasi sistema di riferimento inerziale sono completamente identici.
2. La legge di Hooke. La sua essenza è che maggiore è l'impatto laterale sul corpo elastico (molla, asta, console, trave), maggiore è la sua deformazione.

Leggi di Newton (rappresentano la base della meccanica classica):

1. Il principio di inerzia afferma che qualsiasi corpo è capace di stare fermo o di muoversi uniformemente e in linea retta solo se nessun altro corpo agisce in alcun modo su di lui, o se in qualche modo si compensano l'azione dell'altro. Per modificare la velocità del movimento, è necessario agire sul corpo con una certa forza e, ovviamente, anche il risultato dell'influenza della stessa forza su corpi di dimensioni diverse sarà diverso.
2. Il principio fondamentale della dinamica afferma che maggiore è la risultante delle forze che agiscono attualmente su un dato corpo, maggiore è l'accelerazione che riceve. E, di conseguenza, maggiore è il peso corporeo, più basso è questo indicatore.
3. La terza legge di Newton afferma che due corpi qualsiasi interagiscono sempre tra loro secondo uno schema identico: le loro forze sono della stessa natura, sono equivalenti in grandezza e hanno necessariamente la direzione opposta lungo la linea retta che collega questi corpi.
4. Il principio di relatività afferma che tutti i fenomeni che si verificano nelle stesse condizioni nei sistemi di riferimento inerziali si verificano in modo assolutamente identico.

Termodinamica

Il libro di testo scolastico, che rivela agli studenti le leggi fondamentali (“Fisica. Grado 7”), li introduce anche alle basi della termodinamica. Di seguito ne considereremo brevemente i principi.

Le leggi della termodinamica, fondamentali in questo ramo della scienza, sono di carattere generale e non sono legate ai dettagli della struttura di una particolare sostanza a livello atomico. A proposito, questi principi sono importanti non solo per la fisica, ma anche per la chimica, la biologia, l'ingegneria aerospaziale, ecc.

Ad esempio, nel settore citato esiste una regola che sfida la definizione logica: in un sistema chiuso, le cui condizioni esterne sono invariate, nel tempo si stabilisce uno stato di equilibrio. E i processi che continuano in esso invariabilmente si compensano a vicenda.

Un'altra regola della termodinamica conferma il desiderio di un sistema, costituito da un numero colossale di particelle caratterizzate da movimento caotico, di passare indipendentemente da stati meno probabili per il sistema a stati più probabili.

E la legge di Gay-Lussac (detta anche legge) afferma che per un gas di una certa massa in condizioni di pressione stabile, il risultato della divisione del suo volume per la temperatura assoluta diventa certamente un valore costante.

Un'altra regola importante di questo settore è la prima legge della termodinamica, chiamata anche principio di conservazione e trasformazione dell'energia per un sistema termodinamico. Secondo lui, qualsiasi quantità di calore impartita al sistema sarà spesa esclusivamente per la metamorfosi della sua energia interna e per il suo lavoro in relazione a qualsiasi forza esterna agente. È stato questo modello a diventare la base per la formazione dello schema operativo dei motori termici.

Un'altra legge sui gas è la legge di Charles. Afferma che maggiore è la pressione di una certa massa di gas ideale mantenendo un volume costante, maggiore è la sua temperatura.

Elettricità

Il decimo anno di scuola rivela ai giovani scienziati interessanti leggi fondamentali della fisica. In questo momento vengono studiati i principi fondamentali della natura e dei modelli di azione della corrente elettrica, nonché altre sfumature.

La legge di Ampere, ad esempio, afferma che i conduttori collegati in parallelo, attraverso i quali scorre la corrente nella stessa direzione, inevitabilmente si attraggono e, nel caso della direzione opposta della corrente, si respingono. A volte lo stesso nome viene utilizzato per una legge fisica che determina la forza che agisce in un campo magnetico esistente su una piccola sezione di un conduttore che attualmente conduce corrente. È così che la chiamano: la forza Ampere. Questa scoperta fu fatta da uno scienziato nella prima metà del XIX secolo (precisamente nel 1820).

La legge di conservazione della carica è uno dei principi fondamentali della natura. Afferma che la somma algebrica di tutte le cariche elettriche presenti in qualsiasi sistema elettricamente isolato è sempre conservata (diventa costante). Nonostante ciò, questo principio non esclude la comparsa di nuove particelle cariche in tali sistemi come risultato di determinati processi. Tuttavia, la carica elettrica totale di tutte le particelle appena formate deve essere certamente pari a zero.

La legge di Coulomb è una delle principali in elettrostatica. Esprime il principio della forza di interazione tra cariche puntiformi stazionarie e spiega il calcolo quantitativo della distanza tra loro. La legge di Coulomb consente di dimostrare sperimentalmente i principi di base dell'elettrodinamica. Si afferma che le cariche puntiformi stazionarie interagiscono sicuramente tra loro con una forza, che è tanto maggiore quanto maggiore è il prodotto delle loro grandezze e, di conseguenza, tanto più piccolo è il quadrato della distanza tra le cariche in questione e il mezzo in cui si trovano. si verifica l'interazione descritta.

La legge di Ohm è uno dei principi fondamentali dell'elettricità. Si afferma che maggiore è l'intensità della corrente elettrica continua che agisce su una determinata sezione del circuito, maggiore è la tensione ai suoi capi.

Lo chiamano un principio che consente di determinare la direzione in un conduttore di una corrente che si muove in un certo modo sotto l'influenza di un campo magnetico. Per fare ciò, è necessario posizionare la mano destra in modo che le linee di induzione magnetica tocchino figurativamente il palmo aperto ed estendere il pollice nella direzione del movimento del conduttore. In questo caso, le restanti quattro dita raddrizzate determineranno la direzione del movimento della corrente di induzione.

Questo principio aiuta anche a scoprire la posizione esatta delle linee di induzione magnetica di un conduttore rettilineo che conduce corrente in un dato momento. Succede così: posiziona il pollice della mano destra in modo che punti e afferra figurativamente il direttore d'orchestra con le altre quattro dita. La posizione di queste dita dimostrerà l'esatta direzione delle linee di induzione magnetica.

Il principio dell'induzione elettromagnetica è uno schema che spiega il processo di funzionamento di trasformatori, generatori e motori elettrici. Questa legge è la seguente: in un circuito chiuso, maggiore è l'induzione generata, maggiore è la velocità di variazione del flusso magnetico.

Ottica

Il ramo dell'Ottica riflette anche parte del curriculum scolastico (leggi fondamentali della fisica: classi 7-9). Pertanto, questi principi non sono così difficili da comprendere come potrebbe sembrare a prima vista. Il loro studio porta con sé non solo ulteriore conoscenza, ma una migliore comprensione della realtà circostante. Le leggi fondamentali della fisica che possono essere attribuite allo studio dell'ottica sono le seguenti:

1. Principio di Guynes. È un metodo in grado di determinare efficacemente l'esatta posizione del fronte d'onda in una determinata frazione di secondo. La sua essenza è la seguente: tutti i punti che si trovano sul percorso del fronte d'onda in una certa frazione di secondo, in sostanza, diventano essi stessi sorgenti di onde sferiche (secondarie), mentre la posizione del fronte d'onda nella stessa frazione di una seconda è identica alla superficie, che circonda tutte le onde sferiche (secondaria). Questo principio viene utilizzato per spiegare le leggi esistenti relative alla rifrazione della luce e alla sua riflessione.
2. Il principio di Huygens-Fresnel riflette un metodo efficace per risolvere i problemi legati alla propagazione delle onde. Aiuta a spiegare i problemi elementari associati alla diffrazione della luce.
3. onde È ugualmente usato per la riflessione in uno specchio. La sua essenza è che sia il raggio incidente che quello riflesso, nonché la perpendicolare costruita dal punto di incidenza del raggio, si trovano su un unico piano. È anche importante ricordare che l'angolo con cui cade il raggio è sempre assolutamente uguale all'angolo di rifrazione.
4. Il principio della rifrazione della luce. Questo è un cambiamento nella traiettoria di un'onda elettromagnetica (luce) al momento del movimento da un mezzo omogeneo a un altro, che differisce significativamente dalla prima in una serie di indici di rifrazione. La velocità di propagazione della luce in essi è diversa.
5. Legge di propagazione rettilinea della luce. Fondamentalmente, è una legge legata al campo dell'ottica geometrica, ed è la seguente: in qualsiasi mezzo omogeneo (indipendentemente dalla sua natura), la luce si propaga rigorosamente in modo rettilineo, sulla distanza più breve. Questa legge spiega la formazione delle ombre in modo semplice e accessibile.

Fisica atomica e nucleare

Le leggi fondamentali della fisica quantistica, così come i fondamenti della fisica atomica e nucleare, vengono studiati nelle scuole superiori e negli istituti di istruzione superiore.

Pertanto, i postulati di Bohr rappresentano una serie di ipotesi di base che divennero la base della teoria. La sua essenza è che qualsiasi sistema atomico può rimanere stabile solo in stati stazionari. Qualsiasi emissione o assorbimento di energia da parte di un atomo avviene necessariamente utilizzando il principio, la cui essenza è la seguente: la radiazione associata al trasporto diventa monocromatica.

Questi postulati si riferiscono al curriculum scolastico standard che studia le leggi fondamentali della fisica (grado 11). La loro conoscenza è obbligatoria per un laureato.

Leggi fondamentali della fisica che una persona dovrebbe conoscere

Alcuni principi fisici, sebbene appartengano ad uno dei rami di questa scienza, sono tuttavia di carattere generale e dovrebbero essere conosciuti da tutti. Elenchiamo le leggi fondamentali della fisica che una persona dovrebbe conoscere:

• Legge di Archimede (si applica ai settori dell'idro e dell'aerostatica). Ciò implica che qualsiasi corpo che è stato immerso in una sostanza gassosa o liquida è soggetto a una sorta di forza di galleggiamento, che è necessariamente diretta verticalmente verso l'alto. Questa forza è sempre numericamente uguale al peso del liquido o del gas spostato dal corpo.
• Un'altra formulazione di questa legge è la seguente: un corpo immerso in un gas o in un liquido perde certamente tanto peso quanto la massa del liquido o del gas in cui era immerso. Questa legge divenne il postulato fondamentale della teoria dei corpi galleggianti.
• La legge di gravitazione universale (scoperta da Newton). La sua essenza è che assolutamente tutti i corpi si attraggono inevitabilmente a vicenda con una forza, che è maggiore, maggiore è il prodotto delle masse di questi corpi e, di conseguenza, minore, minore è il quadrato della distanza tra loro.

Queste sono le 3 leggi fondamentali della fisica che dovrebbero conoscere tutti coloro che vogliono comprendere il meccanismo di funzionamento del mondo circostante e le peculiarità dei processi che si verificano in esso. È abbastanza semplice comprendere il principio del loro funzionamento.

Il valore di tale conoscenza

Le leggi fondamentali della fisica devono essere nella base di conoscenza di una persona, indipendentemente dalla sua età e dal tipo di attività. Riflettono il meccanismo di esistenza di tutta la realtà odierna e, in sostanza, sono l'unica costante in un mondo in continuo cambiamento.

Le leggi fondamentali e i concetti della fisica aprono nuove opportunità per studiare il mondo che ci circonda. La loro conoscenza aiuta a comprendere il meccanismo dell'esistenza dell'Universo e il movimento di tutti i corpi cosmici. Non ci trasforma in semplici osservatori degli eventi e dei processi quotidiani, ma ci permette di esserne consapevoli. Quando una persona comprende chiaramente le leggi fondamentali della fisica, cioè tutti i processi che si verificano intorno a lui, ha l'opportunità di controllarli nel modo più efficace, facendo scoperte e rendendo così la sua vita più confortevole.

Risultati

Alcuni sono costretti ad approfondire le leggi fondamentali della fisica per l'Esame di Stato Unificato, altri per il lavoro, altri per curiosità scientifica. Indipendentemente dagli obiettivi dello studio di questa scienza, i benefici delle conoscenze acquisite difficilmente possono essere sopravvalutati. Non c'è niente di più soddisfacente che comprendere i meccanismi e i modelli di esistenza di base del mondo che ci circonda.

Non rimanere indifferente: sviluppa!

Il movimento meccanico di un corpo è il cambiamento della sua posizione nello spazio rispetto ad altri corpi nel tempo. In questo caso i corpi interagiscono secondo le leggi della meccanica.
-Il movimento traslatorio è il movimento meccanico di un sistema di punti (un corpo assolutamente rigido), in cui qualsiasi segmento di linea retta associato a un corpo in movimento, la cui forma e dimensioni non cambiano durante il movimento, rimane parallelo alla sua posizione in qualsiasi momento momento precedente nel tempo.
-Il movimento rotatorio è un tipo di movimento meccanico. Quando un punto materiale ruota, descrive un cerchio. Durante il movimento rotatorio di un corpo assolutamente rigido, tutti i suoi punti descrivono cerchi situati su piani paralleli.
-Un punto materiale (particella) è il modello fisico più semplice in meccanica: un corpo con massa, le cui dimensioni, forma, rotazione e struttura interna possono essere trascurate nelle condizioni del problema in studio.
-Il corpo assolutamente rigido è un concetto modello della meccanica classica, che denota un insieme di punti le cui distanze tra le loro posizioni attuali non cambiano, indipendentemente dalle influenze a cui è soggetto questo corpo nel processo di movimento.
L'accelerazione tangenziale è la componente di accelerazione diretta tangenzialmente alla traiettoria del movimento.
La componente di accelerazione diretta verso il centro di curvatura della traiettoria, cioè perpendicolare (normale) alla velocità è chiamata accelerazione normale. Caratterizza il cambio di velocità in direzione
L'accelerazione tangenziale e quella normale sono reciprocamente perpendicolari, quindi il modulo dell'accelerazione totale
La velocità angolare è una grandezza vettoriale, che è uno pseudovettore (vettore assiale) e caratterizza la velocità di rotazione di un punto materiale attorno al centro di rotazione
L'accelerazione angolare è il grado di variazione della velocità angolare.
Sistema di riferimento inerziale (IRS) - un sistema di riferimento in cui tutti i corpi liberi si muovono rettilineamente e uniformemente o sono a riposo
La gravità è una forza che agisce su qualsiasi corpo materiale situato vicino alla superficie della Terra o di un altro corpo astronomico.
Il peso è la forza del corpo su un supporto (o sospensione o altro tipo di fissaggio), che impedisce una caduta, avvenuta nel campo di gravità
L'assenza di gravità è uno stato in cui è assente la forza di interazione tra il corpo e il supporto, derivante dall'attrazione gravitazionale, l'azione di altre forze di massa, in particolare la forza di inerzia che si verifica durante il movimento accelerato del corpo.
Sovraccarico: il rapporto tra portanza e peso
Tipi di deformazione: tensione, compressione, taglio, flessione, torsione.
La legge di Hooke è un'affermazione secondo la quale la deformazione che avviene in un corpo elastico (molla, asta, mensola, trave, ecc.) è proporzionale alla forza applicata a questo corpo.
Centro di massa, centro di inerzia, baricentro - (in meccanica) un punto geometrico che caratterizza il movimento di un corpo o di un sistema di particelle nel suo insieme. Non è identico al concetto di baricentro (sebbene nella maggior parte dei casi coincida).
Il movimento di un corpo rigido può essere considerato come una sovrapposizione del movimento del centro di massa e del movimento di rotazione del corpo attorno al suo centro di massa. In questo caso il centro di massa si muove allo stesso modo di un corpo con la stessa massa, ma si sposterebbero dimensioni infinitamente piccole (punto materiale). Ciò significa, in particolare, che tutte le leggi di Newton sono applicabili per descrivere questo movimento. In molti casi è possibile ignorare completamente le dimensioni e la forma di un corpo e considerare solo il movimento del suo centro di massa.
La legge di conservazione della quantità di moto (Legge di conservazione della quantità di moto) afferma che la somma vettoriale degli impulsi di tutti i corpi del sistema è un valore costante se la somma vettoriale delle forze esterne agenti sul sistema è uguale a zero.
L'energia cinetica è una funzione scalare che misura il movimento di un punto materiale e dipende solo dal modulo di massa e velocità dei punti materiali che compongono il sistema fisico in esame
La misura dell'azione della forza quando si trasforma il movimento meccanico in un'altra forma di movimento è il lavoro della forza.
Le forze conservative (forze potenziali) sono forze il cui lavoro non dipende dal tipo di traiettoria, dal punto di applicazione di queste forze e dalla legge del loro movimento, ed è determinato solo dalla posizione iniziale e finale di questo punto
La legge di conservazione dell'energia è una legge fondamentale della natura, che consiste nel fatto che per un sistema fisico isolato si può introdurre una grandezza fisica scalare, che è funzione dei parametri del sistema e chiamata energia, che si conserva nel tempo.
Il momento angolare (momento cinetico, momento angolare, momento orbitale, momento angolare) caratterizza la quantità di movimento rotatorio. Una quantità che dipende da quanta massa ruota, da come è distribuita rispetto all'asse di rotazione e a quale velocità avviene la rotazione
Il momento della forza (sinonimi: momento torcente, coppia, momento torcente, coppia) è una grandezza fisica vettoriale pari al prodotto vettoriale del raggio vettore (tracciato dall'asse di rotazione al punto di applicazione della forza - per definizione) dal vettore di questa forza. Caratterizza l'azione rotatoria di una forza su un corpo solido.
Una coppia di forze è un caso speciale importante di un sistema di forze. Il suo vettore principale è il vettore zero, quindi l'azione di una coppia di forze su un corpo è completamente caratterizzata dal suo momento principale, che è un vettore libero (non dipende dalla scelta del polo) ed è chiamato momento di la coppia di forze. il momento di una coppia di forze non ha punto di applicazione
La legge di conservazione del momento angolare (la legge di conservazione del momento angolare) è una delle leggi di conservazione fondamentali. Si esprime matematicamente attraverso la somma vettoriale di tutto il momento angolare relativo all'asse selezionato per un sistema chiuso di corpi e rimane costante finché il sistema non viene influenzato da forze esterne. In accordo con ciò, il momento angolare di un sistema chiuso in qualsiasi sistema di coordinate non cambia nel tempo.
Il momento d'inerzia è una quantità fisica scalare (in generale tensore), una misura dell'inerzia nel movimento rotatorio attorno a un asse, proprio come la massa di un corpo è una misura della sua inerzia nel movimento traslatorio. È caratterizzato dalla distribuzione delle masse nel corpo: il momento d'inerzia è uguale alla somma dei prodotti delle masse elementari per il quadrato delle loro distanze dalla base (punto, linea o piano).
Questa espressione è chiamata l'equazione di base della dinamica del movimento rotatorio ed è formulata come segue: la variazione del momento angolare di un corpo rigido è uguale al momento angolare di tutte le forze esterne che agiscono su questo corpo.
Se un corpo ruota attorno a un asse stazionario z con velocità angolare, allora la velocità lineare del punto i-esimo, Ri è la distanza dall'asse di rotazione. Quindi,

,
Un giroscopio è un dispositivo in grado di rispondere ai cambiamenti degli angoli di orientamento del corpo su cui è installato rispetto al sistema di riferimento inerziale.
La forza di Coriolis è una delle forze inerziali che esistono in un sistema di riferimento non inerziale a causa della rotazione e delle leggi dell'inerzia, che si manifesta quando ci si muove in una direzione ad angolo rispetto all'asse di rotazione.
La teoria classica della gravità di Newton (Legge della gravitazione universale di Newton) è una legge che descrive l'interazione gravitazionale nel quadro della meccanica classica. Questa legge fu scoperta da Newton intorno al 1666. Si afferma che la forza di attrazione gravitazionale tra due punti materiali di massa e separati da una distanza è proporzionale ad entrambe le masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro - cioè:
La prima velocità cosmica (velocità circolare) è la velocità minima che deve essere data a un oggetto per lanciarlo in un'orbita geocentrica.
La seconda velocità cosmica (velocità parabolica, velocità di rilascio, velocità di fuga) è la velocità più bassa che deve essere impartita a un oggetto (ad esempio un veicolo spaziale), la cui massa è trascurabile rispetto alla massa di un corpo celeste (ad esempio un pianeta), in modo da vincere l'attrazione gravitazionale di questo corpo celeste e lasciare un'orbita chiusa attorno ad esso.
Le oscillazioni armoniche sono un processo periodico in cui il parametro in esame cambia secondo una legge armonica. Se il sistema oscillatorio non è influenzato da forze variabili esterne, tali oscillazioni vengono chiamate libere.
Le oscillazioni smorzate sono oscillazioni la cui energia diminuisce nel tempo. In natura è impossibile un processo di specie che duri all’infinito.
Le oscillazioni forzate sono oscillazioni che si verificano sotto l'influenza di una forza variabile esterna (forza motrice).
La risonanza (risonanza francese, dal latino resono “rispondo”) è il fenomeno di un forte aumento dell'ampiezza delle oscillazioni forzate, che si verifica quando la frequenza di un'influenza esterna coincide con determinati valori (frequenze di risonanza)
Un pendolo matematico è un oscillatore, che è un sistema meccanico costituito da un punto materiale situato su un filo inestensibile senza peso o su un'asta senza peso in un campo uniforme di forze gravitazionali
Un pendolo fisico è un oscillatore, ovvero un corpo solido che oscilla in un campo di forze qualsiasi rispetto a un punto che non è il centro di massa di questo corpo, o un asse fisso perpendicolare alla direzione di azione delle forze e non passante per il centro di massa di questo corpo.
Se le vibrazioni delle sue particelle vengono eccitate in qualsiasi punto del mezzo elastico (solido, liquido o gassoso), a causa dell'interazione tra le particelle, questa vibrazione inizierà a propagarsi nel mezzo con una certa velocità v. Il processo di propagazione delle vibrazioni è chiamato onda.
Un'onda stazionaria è il fenomeno dell'interferenza di onde che si propagano in direzioni opposte, in cui il trasferimento di energia è indebolito o assente.
Onda stazionaria (elettromagnetica) - un cambiamento periodico nell'ampiezza dell'intensità del campo elettrico e magnetico lungo la direzione di propagazione, causato dall'interferenza delle onde incidenti e riflesse
L'effetto Doppler è un cambiamento nella frequenza e nella lunghezza delle onde registrate da un ricevitore, causato dal movimento della sorgente e/o dal movimento del ricevitore.
La legge di Bernoulli è la legge di conservazione dell'energia per liquidi e gas.
La forza di attrito interno è una forza che impedisce il movimento relativo degli strati in contatto di liquidi, gas e solidi.
L'equazione di stato di un gas ideale (a volte l'equazione di Clapeyron o l'equazione di Mendeleev-Clapeyron) è una formula che stabilisce la relazione tra pressione, volume molare e temperatura assoluta di un gas ideale

Processo politropico, il processo politropico è un processo termodinamico durante il quale la capacità termica specifica del gas rimane invariata.
Secondo l'essenza del concetto di capacità termica, i fenomeni particolari limitanti di un processo politropico sono il processo isotermico () e il processo adiabatico ().
La curva nei diagrammi termodinamici che descrivono un processo politropico è chiamata “politropo”. Per un gas ideale, l’equazione politropica può essere scritta come:

Dove p è la pressione, V è il volume del gas, n è l'“indice politropico”.
. Rappresenta la capacità termica del gas in un dato processo e la capacità termica dello stesso gas, rispettivamente, a pressione e volume costanti.
A seconda del tipo di processo, il valore di n può essere determinato:
Processo isotermico: , poiché, quindi, secondo la legge di Boyle-Mariotte, e l'equazione politropica è costretta ad assomigliare a questa: .
Processo isobarico: , poiché, e l'equazione politropica è costretta ad assomigliare a questa: .
Processo adiabatico: (qui è l'esponente adiabatico), segue dall'equazione di Poisson.
Processo isocoro: , poiché, e nel processo, e dall'equazione politropica consegue che, cioè che, cioè, e questo è possibile solo se è infinito.
L'equazione di stato di un gas ideale, l'equazione politropica, può essere scritta in un'altra forma: T - temperatura assoluta). L'equazione dell'equazione dei gas ideali comprende, come casi particolari, le seguenti equazioni: adiabats (Vedi Adiabat) (C = 0, n = Cp/Cv, questo rapporto delle capacità termiche è indicato con γ), isobare (Vedi Isobari) ( C = Cp, n = 0), isocore (Vedi Isocore) (C = Cv, n = ∞) e Isoterme (C = ∞, n = 1). Il lavoro di un gas ideale in un P.p. contro la pressione esterna è determinato dalla formula
L'equazione di stato dei gas di van der Waals è un'equazione che mette in relazione le quantità termodinamiche di base nel modello dei gas di van der Waals.

Equazione base della teoria cinetica molecolare dei gas.
Quindi, la pressione dei gas è determinata dall'energia cinetica media del movimento traslazionale delle molecole.
L'equazione (1.2.3) è chiamata equazione di base, perché la pressione P, un parametro macroscopico del sistema, è qui associata alle caratteristiche principali: la massa e la velocità delle molecole.
A volte l'equazione di base viene considerata l'espressione
Energia cinetica media delle molecole di gas ideali.

Altre formule in cui si verifica l'energia media delle molecole di gas ideali:

Energia media del moto molecolare e temperatura.

Equazione base del gas ideale MKT

Pertanto, l'energia interna di un gas ideale rappresenta solo l'energia cinetica del movimento delle sue molecole.

La distribuzione di Maxwell è una distribuzione di probabilità trovata in fisica e chimica. È alla base della teoria cinetica dei gas, che spiega molte delle proprietà fondamentali dei gas, comprese la pressione e la diffusione. La distribuzione di Maxwell è applicabile anche ai processi di trasferimento elettronico e ad altri fenomeni.
La formula barometrica è la dipendenza della pressione o della densità di un gas dall'altitudine in un campo gravitazionale.
Per un gas ideale che ha una temperatura costante e si trova in un campo gravitazionale uniforme (in tutti i punti del suo volume l'accelerazione di gravità è la stessa), la formula barometrica ha la seguente forma:

Distribuzione di Boltzmann - distribuzione di energia delle particelle (atomi, molecole) di un gas ideale in condizioni di equilibrio termodinamico
La seconda legge della termodinamica è un principio fisico che impone restrizioni sulla direzione dei processi di trasferimento del calore tra i corpi.
La seconda legge della termodinamica vieta le cosiddette macchine a moto perpetuo del secondo genere, dimostrando che il rendimento non può essere pari all’unità, poiché per un processo circolare la temperatura del frigorifero non può essere pari allo zero assoluto (è impossibile costruire un ciclo chiuso passante per un punto a temperatura zero).
La seconda legge della termodinamica è un postulato che non può essere dimostrato nel quadro della termodinamica. È stato creato sulla base di una generalizzazione di fatti sperimentali e ha ricevuto numerose conferme sperimentali.
Una macchina termica è un dispositivo che converte il calore in lavoro meccanico (motore termico) o il lavoro meccanico in calore (frigorifero). La trasformazione viene effettuata modificando l'energia interna del fluido di lavoro, in pratica solitamente liquido o gas. Il processo di Carnot è un processo circolare reversibile costituito da due processi adiabatici e due isotermi. Nel processo di Carnot, un sistema termodinamico esegue lavoro meccanico e scambia calore con due serbatoi termici che hanno temperature costanti ma diverse. Un serbatoio con una temperatura più alta è chiamato riscaldatore, mentre uno con una temperatura più bassa è chiamato frigorifero
Efficienza: .
La diffusione (latino diffusio - diffusione, diffusione, dispersione, interazione) è la distribuzione di molecole o atomi di una sostanza tra molecole o atomi di un'altra, portando all'equalizzazione spontanea delle loro concentrazioni in tutto il volume occupato.
La conduttività termica è il processo di trasferimento dell'energia interna da parti del corpo (o corpi) più riscaldati a parti (o corpi) meno riscaldati, effettuato da particelle del corpo in movimento caotico (atomi, molecole, elettroni, ecc.). Tale scambio di calore può avvenire in qualsiasi corpo con una distribuzione della temperatura non uniforme, ma il meccanismo di trasferimento del calore dipenderà dallo stato di aggregazione della sostanza.
La viscosità (attrito interno) è uno dei fenomeni di trasferimento, proprietà dei corpi fluidi (liquidi e gas) di resistere al movimento di una parte rispetto a un'altra. Di conseguenza, il lavoro speso per questo movimento viene dissipato sotto forma di calore.
L'equazione di Clapeyron-Clausius è un'equazione termodinamica relativa ai processi quasi statici (di equilibrio) di transizione di una sostanza da una fase all'altra (evaporazione, fusione, sublimazione, trasformazione polimorfica, ecc.). Secondo l'equazione, il calore di transizione di fase (ad esempio, calore di evaporazione, calore di fusione) in un processo quasi statico è determinato dall'espressione

Dov'è il calore specifico della transizione di fase, è la variazione del volume specifico del corpo durante la transizione di fase.
Tipi di allineamenti del reticolo di Bravais

Primitivo Centrato sulla base Centrato sul volto Centrato sul corpo Doppio centrato sul corpo (romboedrico)
La legge di Dulong-Petit (Legge della capacità termica costante) è una legge empirica secondo la quale la capacità termica molare dei solidi a temperatura ambiente è prossima a 3R:

Formule:
1. 2. 3. 4.
γ costante gravitazionale 6,67 10-11
5.
6. P=mg 7. 8. 9.
9.1
10. F = 2*v*m*cosFi, dove m è la massa del corpo in movimento; v – velocità di movimento; cosFi è un valore che tiene conto dell'angolo tra la direzione del movimento e l'asse di rotazione.
11. 12. 13. 14. ,
15. 16. 17.

Testi dell'esame di Fisica per l'anno accademico 2006-2007. anno

9° grado

Biglietto n.1. Movimento meccanicozione. Sentiero. Velocità, accelerazione

Movimento meccanico- cambiamento nella posizione di un corpo nello spazio rispetto ad altri corpi nel tempo.

Sentiero- la lunghezza della traiettoria lungo la quale un corpo si muove per un certo tempo. È simboleggiato dalla lettera s e misurato in metri (m). Calcolato utilizzando la formula

Velocitàè una quantità vettoriale pari al rapporto tra il percorso e il tempo durante il quale questo percorso viene percorso. Determina sia la velocità del movimento che la sua direzione in un dato momento. È contrassegnato da una lettera e misurato in metri al secondo (). Calcolato utilizzando la formula

Accelerazione con moto uniformemente accelerato-- si tratta di una quantità vettoriale pari al rapporto tra la variazione di velocità e il periodo di tempo durante il quale tale variazione si è verificata. Determina il tasso di variazione della velocità in grandezza e direzione. Indicato con la lettera UN o e si misura in metri al secondo quadrato (). Calcolato utilizzando la formula

Biglietto numero 2. Il fenomeno dell'inerzia. La prima legge di Newton. Forza e stratoil flusso della forza. Seconda legge di Newton

Il fenomeno di mantenere la velocità di un corpo in assenza dell'azione di altri corpi si chiama inerzia.

Prima legge di Newton: Esistono dei sistemi di riferimento rispetto ai quali i corpi mantengono inalterata la loro velocità se non subiscono l'azione di altri corpi.

Vengono chiamati sistemi di riferimento in cui è soddisfatta la legge di inerzia inerte.

Quadri di riferimento in cui la legge di inerzia non vale - non inerte.

Forza-- quantità vettoriale. Ed è una misura dell'interazione dei corpi. Indicato con la lettera F o e si misura in newton (N)

Viene chiamata una forza che produce su un corpo lo stesso effetto di più forze agenti contemporaneamente risultante di queste forze.

La risultante delle forze dirette lungo una linea retta in una direzione è diretta nella stessa direzione e il suo modulo è uguale alla somma dei moduli delle forze componenti.

La risultante delle forze dirette lungo una linea retta in direzioni opposte è diretta verso la forza di intensità maggiore e il suo modulo è uguale alla differenza nei moduli delle forze componenti.

Maggiore è la risultante delle forze applicate al corpo, maggiore sarà l'accelerazione che riceverà il corpo.

Quando la forza si dimezza, anche l'accelerazione diminuisce della metà, cioè

Significa, l'accelerazione con cui si muove un corpo di massa costante è direttamente proporzionale alla forza applicata a questo corpo, a seguito della quale si verifica l'accelerazione.

Quando il peso corporeo raddoppia, l’accelerazione diminuisce della metà, cioè

Significa, l'accelerazione con cui un corpo si muove con una forza costante è inversamente proporzionale alla massa di quel corpo.

Viene chiamata la relazione quantitativa tra la massa corporea, l'accelerazione e le forze risultanti applicate al corpo Seconda legge di Newton.

Seconda legge di Newton: l'accelerazione di un corpo è direttamente proporzionale alla risultante forze applicate al corpo e inversamente proporzionali alla sua massa.

Matematicamente la seconda legge di Newton è espressa dalla formula:

Biglietto numero 3. La terza legge di Newton. Impulso. Legge di conservazione della quantità di moto. Spiegazione di reattivo movimenti sul sistema operativonuova legge di conservazione della quantità di moto

Terza legge di Newton: le forze con cui due corpi agiscono l'uno sull'altro sono uguali in grandezza e opposte in direzione.

Matematicamente, la terza legge di Newton è espressa come segue:

Impulso del corpo-- una quantità vettoriale pari al prodotto della massa di un corpo per la sua velocità. È designato da una lettera e misurato in chilogrammi al secondo (). Calcolato utilizzando la formula

legge di conservazione della quantità di moto: somma degli impulsi dei corpi prima dell'interazione è uguale all'importo dopo l'interazione. Consideriamo la propulsione a reazione basata sul movimento di un pallone da cui fuoriesce un flusso d'aria. Secondo la legge di conservazione della quantità di moto, la quantità di moto totale di un sistema costituito da due corpi deve rimanere la stessa di prima del deflusso dell'aria, cioè uguale a zero. Pertanto, la palla inizia a muoversi nella direzione opposta al flusso d'aria alla stessa velocità per cui la sua quantità di moto è uguale al modulo della quantità di moto del flusso d'aria.

Biglietto numero 4. Gravità. Caduta libera. Accelerazione della gravità. La legge è universalewow, è una seccaturatenia

Gravità- la forza con cui la Terra attira a sé un corpo. Indicato con o

Caduta libera- movimento dei corpi sotto l'influenza della gravità.

In un dato luogo della Terra, tutti i corpi, indipendentemente dalla loro massa e da altre caratteristiche fisiche, cadono liberamente con la stessa accelerazione. Questa accelerazione si chiama accelerazione della caduta libera ed è indicato con la lettera o. Esso

La legge di gravitazione universale: due corpi qualsiasi si attraggono con una forza direttamente proporzionale alla massa di ciascuno di essi e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro.

G = 6,67?10 -11 N?m 2 /kg 2

G - Costante gravitazionale

Biglietto numero 5. Forza elastica. Spiegazione del dispositivo e principio di funzionamento del dinamometro. Forza di attrito. Attrito nella natura e nella tecnologia

Si chiama forza la forza che si genera in un corpo a seguito della sua deformazione e tende a riportare il corpo nella sua posizione originaria forza elastica. Indicato. Trovato dalla formula

Dinamometro- un dispositivo per misurare la forza.

La parte principale del dinamometro è una molla in acciaio, a cui vengono date forme diverse a seconda dello scopo del dispositivo. Il dinamometro più semplice si basa sul confronto di qualsiasi forza con la forza elastica di una molla.

Quando un corpo entra in contatto con un altro, si verifica un'interazione che impedisce il loro movimento relativo, che si chiama attrito. E si chiama la forza che caratterizza questa interazione forza di attrito. C'è attrito statico, attrito radente e attrito volvente.

Senza attrito statico, né le persone né gli animali potrebbero camminare sul terreno, perché... Quando camminiamo, spingiamo da terra con i piedi. Senza attrito, gli oggetti scivolerebbero dalle tue mani. La forza dell'attrito ferma un'auto in frenata, ma senza l'attrito statico non potrebbe mettersi in movimento. In molti casi, l’attrito è dannoso e deve essere affrontato. Per ridurre l'attrito, le superfici di contatto vengono rese lisce e tra di esse viene introdotto un lubrificante. Per ridurre l'attrito degli alberi rotanti di macchine e macchine utensili, sono supportati da cuscinetti.

Biglietto n.6. Pressione. Pressione atmosferica. Legge di Pascal. Legge di Archimede

Viene chiamata la quantità pari al rapporto tra la forza che agisce perpendicolare alla superficie e l'area di questa superficie pressione. È indicato con la lettera o e misurato in pascal (Pa). Calcolato utilizzando la formula

Pressione atmosferica-- questa è la pressione dell'intero spessore dell'aria sulla superficie terrestre e dei corpi che si trovano su di essa.

La pressione atmosferica pari alla pressione di una colonna di mercurio alta 760 mm a temperatura è chiamata pressione atmosferica normale.

La pressione atmosferica normale è 101300 Pa = 1013 hPa.

Ogni 12 metri la pressione diminuisce di 1 mm. rt. Arte. (o di 1,33 hPa)

Legge di Pascal: la pressione esercitata su un liquido o gas viene trasmessa a qualsiasi puntare allo stesso modo in tutte le direzioni.

Legge di Archimede: un corpo immerso in un liquido (o gas, o plasma) è soggetto ad una forza di galleggiamento (detta forza di Archimede)

dove c è la densità del liquido (gas), è l'accelerazione di gravità e V è il volume del corpo sommerso (o la parte del volume del corpo situata sotto la superficie). La forza di galleggiamento (chiamata anche forza di Archimede) è uguale in grandezza (e opposta in direzione) alla forza di gravità che agisce sul volume di liquido (gas) spostato dal corpo e si applica al centro di gravità di questo volume .

È opportuno notare che il corpo deve essere completamente circondato dal liquido (o intersecato dalla superficie del liquido). Quindi, ad esempio, la legge di Archimede non può essere applicata a un cubo che giace sul fondo di una vasca, toccando ermeticamente il fondo.

Biglietto n.7. Lavoro di forza. Energia cinetica e potenziale. Legge di conservazione meccanica energia

Il lavoro meccanico viene compiuto solo quando una forza agisce su un corpo e questo si muove.

Lavoro meccanico direttamente proporzionale alla forza applicata e direttamente proporzionale alla distanza percorsa. Simboleggiato dalla lettera o e misurato in joule (J). Calcolato utilizzando la formula

Energia -- una quantità fisica che mostra quanto lavoro può svolgere un corpo. L'energia si misura in joule (J).

Energia potenziale si chiama energia, che è determinata dalla posizione relativa di corpi interagenti o parti dello stesso corpo. Indicato con la lettera o. Calcolato utilizzando la formula

Si chiama l'energia posseduta da un corpo grazie al suo movimento energia cinetica. Indicato con la lettera o. Calcolato utilizzando la formula

Legge di conservazione dell'energia meccanica:

In assenza di forze come l'attrito, l'energia meccanica non nasce dal nulla e non può scomparire da nessuna parte.

Biglietto numero 8. Vibrazioni meccaniche. Onde meccaniche. Suono. Fluttuazioni nella natura e nella tecnologia

Viene chiamato un movimento che si ripete dopo un certo periodo di tempo oscillatorio.

Vengono chiamate oscillazioni che si verificano solo a causa della fornitura iniziale di energia vibrazioni libere.

Viene chiamato un sistema di corpi capaci di vibrazioni libere sistemi oscillatori.

Proprietà generali di tutti i sistemi oscillatori:

1. La presenza di una posizione di equilibrio stabile.

2. La presenza di una forza che riporta il sistema in una posizione di equilibrio.

Caratteristiche del movimento oscillatorio:

1. L'ampiezza è la più grande deviazione (in valore assoluto) del corpo dalla posizione di equilibrio.

2. Periodo - il periodo di tempo durante il quale il corpo effettua un'oscillazione completa.

3. Frequenza: il numero di oscillazioni per unità di tempo.

4. Fase (differenza di fase)

Vengono chiamate perturbazioni che si propagano nello spazio, allontanandosi dal luogo di origine onde.

Una condizione necessaria perché si verifichi un'onda è la comparsa al momento del disturbo di forze che lo impediscono, ad esempio forze elastiche.

Tipi di onde:

1. Longitudinale: un'onda in cui si verificano oscillazioni lungo la direzione di propagazione dell'onda

2. Trasversale: un'onda in cui le vibrazioni si verificano perpendicolarmente alla direzione della loro propagazione.

Caratteristiche dell'onda:

1. La lunghezza d'onda è la distanza tra i punti più vicini tra loro, che oscillano nelle stesse fasi.

2. La velocità dell'onda è una quantità numericamente uguale alla distanza percorsa da qualsiasi punto dell'onda per unità di tempo.

Onde sonore -- Queste sono onde elastiche longitudinali. L'orecchio umano percepisce le vibrazioni con una frequenza da 20 Hz a 20.000 Hz sotto forma di suono.

La sorgente del suono è un corpo che vibra ad una frequenza sonora.

Un ricevitore sonoro è un corpo in grado di percepire le vibrazioni sonore.

La velocità del suono è la distanza percorsa da un'onda sonora in 1 secondo.

La velocità del suono dipende da:

2. Temperature.

Caratteristiche del suono:

1. Frequenza

2. Intonazione

3. Ampiezza

4. Volume. Dipende dall'ampiezza delle vibrazioni: maggiore è l'ampiezza delle vibrazioni, più forte è il suono.

Biglietto n.9. Modelli della struttura di gas, liquidi e solidi. Movimento termico di atomi e molecole. Moto browniano e diffusione. Interazione di particelle di materia

Le molecole di gas, muovendosi in tutte le direzioni, non sono quasi attratte l'una dall'altra e riempiono l'intero contenitore. Nei gas la distanza tra le molecole è molto maggiore della dimensione delle molecole stesse. Poiché in media le distanze tra le molecole sono decine di volte maggiori della dimensione delle molecole, esse sono debolmente attratte l'una dall'altra. Pertanto, i gas non hanno forma propria e volume costante.

Le molecole di un liquido non si disperdono su lunghe distanze e il liquido in condizioni normali mantiene il suo volume. Le molecole di un liquido si trovano vicine l'una all'altra. Le distanze tra ciascuna due molecole sono inferiori alla dimensione delle molecole, quindi l'attrazione tra loro diventa significativa.

Nei solidi l'attrazione tra le molecole (atomi) è ancora maggiore che nei liquidi. Pertanto, in condizioni normali, i solidi mantengono la loro forma e volume. Nei solidi, le molecole (atomi) sono disposte in un certo ordine. Questi sono ghiaccio, sale, metalli, ecc. Tali corpi sono chiamati cristalli. Le molecole o gli atomi dei solidi vibrano attorno a un certo punto e non possono allontanarsi da esso. Pertanto un corpo solido conserva non solo il suo volume, ma anche la sua forma.

Perché t è associato alla velocità di movimento delle molecole, quindi viene chiamato il movimento caotico delle molecole che compongono i corpi movimento termico. Il movimento termico differisce dal movimento meccanico in quanto coinvolge molte molecole e ognuna si muove in modo casuale.

Moto browniano- questo è il movimento casuale di piccole particelle sospese in un liquido o gas, che si verifica sotto l'influenza degli impatti delle molecole ambientali. Fu scoperto e studiato per la prima volta nel 1827 dal botanico inglese R. Brown come il movimento del polline dei fiori nell'acqua, visibile ad alto ingrandimento. Il moto browniano non si ferma.

Viene chiamato il fenomeno in cui avviene la penetrazione reciproca delle molecole di una sostanza tra le molecole di un'altra diffusione.

Esiste un'attrazione reciproca tra le molecole di una sostanza. Allo stesso tempo, c'è repulsione tra le molecole della sostanza.

A distanze paragonabili alla dimensione delle molecole stesse, l'attrazione diventa più evidente e, con un ulteriore avvicinamento, la repulsione diventa più evidente.

Biglietto № 10 . Equilibrio termale. Temperatura. Misura della temperatura. Relazione tra temperatura e velocitàyu movimento caotico delle particelle

Due sistemi sono in uno stato di equilibrio termico se, al contatto attraverso una parete diatermica, i parametri di stato di entrambi i sistemi non cambiano. La partizione diatermica non interferisce minimamente con l'interazione termica degli impianti. Quando avviene il contatto termico, i due sistemi raggiungono uno stato di equilibrio termico.

La temperatura è una quantità fisica che caratterizza approssimativamente l'energia cinetica media delle particelle di un sistema macroscopico per un grado di libertà che si trova in uno stato di equilibrio termodinamico.

La temperatura è una grandezza fisica che caratterizza il grado di riscaldamento di un corpo.

La temperatura viene misurata utilizzando termometri. Le unità base della temperatura sono Celsius, Fahrenheit e Kelvin.

Il termometro è un dispositivo utilizzato per misurare la temperatura di un determinato corpo rispetto ai valori di riferimento, selezionati condizionatamente come punti di riferimento e che consente di stabilire la scala di misurazione. Inoltre, termometri diversi utilizzano relazioni diverse tra la temperatura e alcune proprietà osservabili del dispositivo, che possono essere considerate dipendenti linearmente dalla temperatura.

All’aumentare della temperatura aumenta la velocità media del movimento delle particelle.

Al diminuire della temperatura diminuisce la velocità media del movimento delle particelle.

Biglietto n.11. Energia interna. Lavoro e trasferimento di calore come modi per modificare l'energia interna corpi. La legge è stata preservataenergia nei processi termici

Si chiama l'energia del movimento e dell'interazione delle particelle che compongono un corpo energia interna del corpo.

L'energia interna di un corpo non dipende né dal movimento meccanico del corpo né dalla posizione di questo corpo rispetto ad altri corpi.

L'energia interna di un corpo può essere modificata in due modi: eseguendo lavoro meccanico o mediante trasferimento di calore.

trasferimento di calore.

All’aumentare della temperatura aumenta l’energia interna del corpo. Quando la temperatura diminuisce, l’energia interna del corpo diminuisce. L'energia interna di un corpo aumenta quando su di esso viene svolto del lavoro.

L'energia meccanica e interna possono spostarsi da un corpo all'altro.

Questa conclusione è valida per tutti i processi termici. Durante il trasferimento di calore, ad esempio, un corpo più riscaldato cede energia e un corpo meno riscaldato riceve energia.

Quando l'energia passa da un corpo all'altro o quando un tipo di energia viene convertita in un altro, l'energia si conserva .

Se avviene uno scambio di calore tra corpi, l'energia interna di tutti i corpi riscaldanti aumenta tanto quanto diminuisce l'energia interna dei corpi raffreddanti.

Biglietto № 12 . Tipi di trasmissione del calore: conducibilità termica, convezione, irraggiamento. Esempi di trasferimento di calore in natura e tecnologia

Viene chiamato il processo di cambiamento dell'energia interna senza fare lavoro sul corpo o sul corpo stesso trasferimento di calore.

Viene chiamato il trasferimento di energia dalle parti più riscaldate del corpo a quelle meno riscaldate come risultato del movimento termico e dell'interazione delle particelle conduttività termica.

A convezione l'energia viene trasferita dagli stessi getti di gas o liquido.

Radiazioni -- il processo di trasferimento del calore per irraggiamento.

Il trasferimento di energia per irraggiamento differisce da altri tipi di trasferimento di calore in quanto può essere effettuato nel vuoto completo.

Esempi di trasferimento di calore in natura e tecnologia:

1. Venti. Tutti i venti nell'atmosfera sono correnti convettive di enorme portata.

La convezione spiega, ad esempio, le brezze eoliche che si alzano sulle rive dei mari. Nei giorni estivi, la terra viene riscaldata dal sole più velocemente dell'acqua, quindi l'aria sopra la terra si riscalda più che sopra l'acqua, la sua densità diminuisce e la pressione diventa inferiore alla pressione dell'aria più fredda sopra il mare. Di conseguenza, come nelle navi comunicanti, l'aria fredda dal mare sottostante si sposta verso la riva: soffia il vento. Questa è la brezza diurna. Di notte, l'acqua si raffredda più lentamente della terra e l'aria sopra la terra diventa più fredda che sopra l'acqua. Si forma una brezza notturna: il movimento dell'aria fredda dalla terra al mare.

2. Trazione. Sappiamo che senza l'apporto di aria fresca la combustione del carburante è impossibile. Se non entra aria nel focolare, nel forno o nel tubo del samovar, la combustione del carburante si interromperà. Di solito usano il flusso d'aria naturale - tiraggio. Per creare tiraggio sopra il focolare, ad esempio, nelle installazioni di caldaie di fabbriche, impianti, centrali elettriche, viene installato un tubo. Quando il carburante brucia, l'aria al suo interno si riscalda. Ciò significa che la pressione dell'aria nel focolare e nel tubo diventa inferiore alla pressione dell'aria esterna. A causa della differenza di pressione, l'aria fredda entra nel focolare e l'aria calda sale verso l'alto: si forma una corrente d'aria.

Più alto è il tubo costruito sopra il focolare, maggiore è la differenza di pressione tra l'aria esterna e l'aria nel tubo. Pertanto la spinta aumenta con l'aumentare dell'altezza del tubo.

3. Riscaldamento e raffrescamento residenziale. I residenti dei paesi situati nelle zone temperate e fredde della Terra sono costretti a riscaldare le proprie case. Nei paesi situati nelle zone tropicali e subtropicali, la temperatura dell'aria anche a gennaio raggiunge + 20 e +30 o C. Qui vengono utilizzati dispositivi che raffreddano l'aria nelle stanze. Sia il riscaldamento che il raffreddamento dell'aria interna si basano sulla convezione.

Si consiglia di posizionare i dispositivi di raffreddamento in alto, più vicino al soffitto, in modo che avvenga la convezione naturale. Dopotutto, l'aria fredda ha una densità maggiore dell'aria calda e quindi affonderà.

I dispositivi di riscaldamento si trovano di seguito. Molte grandi case moderne dispongono di riscaldamento dell’acqua. La circolazione dell'acqua al suo interno e il riscaldamento dell'aria nella stanza avvengono per convezione.

Se l'impianto per il riscaldamento dell'edificio si trova nell'edificio stesso, nel seminterrato viene installata una caldaia in cui viene riscaldata l'acqua. Un tubo verticale che parte dalla caldaia trasporta l'acqua calda in un serbatoio, che solitamente si trova nel sottotetto della casa. Dal serbatoio viene realizzato un sistema di tubazioni di distribuzione, attraverso il quale l'acqua passa nei radiatori installati su tutti i piani, cede loro il suo calore e ritorna alla caldaia, dove viene nuovamente riscaldata. Ecco come avviene la circolazione naturale dell'acqua: convezione.

Gli edifici più grandi utilizzano installazioni più complesse. L'acqua calda viene fornita a più edifici contemporaneamente da una caldaia installata in una stanza speciale. L'acqua viene spinta dentro. edifici che utilizzano pompe, ovvero creano convezione artificiale.

4. Trasmissione del calore e flora. La temperatura dello strato inferiore dell'aria e dello strato superficiale del suolo è di grande importanza per lo sviluppo delle piante.

I cambiamenti di temperatura si verificano nello strato d'aria adiacente alla Terra e nello strato superiore del suolo. Durante il giorno il terreno assorbe energia e si riscalda; di notte, al contrario, si raffredda. Il suo riscaldamento e raffreddamento è influenzato dalla presenza della vegetazione. Pertanto, il terreno scuro e arato viene riscaldato più fortemente dalle radiazioni, ma si raffredda più velocemente del terreno coperto di vegetazione.

Lo scambio termico tra suolo e aria è influenzato anche dalle condizioni atmosferiche. Nelle notti limpide e senza nuvole, il suolo si raffredda notevolmente: le radiazioni dal suolo si diffondono facilmente nello spazio. In queste notti all'inizio della primavera sono possibili gelate sul terreno. Se il tempo è nuvoloso, le nuvole coprono la Terra e svolgono il ruolo di schermi originali che proteggono il suolo dalla perdita di energia dovuta alle radiazioni.

Uno dei mezzi per aumentare la temperatura di un'area del suolo e dell'aria sotterranea sono le serre, che consentono di utilizzare più pienamente la radiazione solare. L'area del terreno è ricoperta con cornici di vetro o pellicole trasparenti. Il vetro trasmette bene la radiazione solare visibile che, quando colpisce il suolo scuro, lo riscalda, ma trasmette meno bene la radiazione invisibile emessa dalla superficie riscaldata della Terra. Inoltre, il vetro (o la pellicola) impedisce il movimento verso l'alto dell'aria calda, cioè la convezione. Pertanto, il vetro delle serre agisce come una “trappola” energetica. All'interno delle serre la temperatura è più alta di circa 10 °C rispetto al suolo non protetto.

5. Thermos. Il trasferimento di calore da un corpo più caldo a uno più freddo porta all'equalizzazione delle loro temperature. Pertanto, se porti, ad esempio, un bollitore caldo nella stanza, si raffredderà. Parte della sua energia interna verrà trasferita ai corpi circostanti. Per evitare che il corpo si raffreddi o si riscaldi, è necessario ridurre il trasferimento di calore. Allo stesso tempo, si sforzano di garantire che l’energia non venga trasferita mediante nessuno dei tre tipi di trasferimento di calore: convezione, conduttività termica e irraggiamento.

È costituito da un recipiente di vetro con doppie pareti. La superficie interna delle pareti è ricoperta da uno strato di metallo lucido e l'aria viene pompata dallo spazio tra le pareti della nave. Lo spazio senz'aria tra le pareti non conduce il calore; lo strato lucido, per riflessione, impedisce il trasferimento di energia per irraggiamento. Per proteggere il vetro da eventuali danni, il thermos viene inserito in una custodia di cartone o metallo. Il recipiente è sigillato con un tappo e un tappo è avvitato sulla parte superiore della custodia.

Biglietto numero 13. Quantità di calore. Capacità termica specificatenda. Fusione. Cristallizzazione

Viene chiamata l'energia che un corpo guadagna o perde durante il trasferimento di calore quantità di calore. È designato dalla lettera Q e misurato in joule (J). Calcolato utilizzando la formula

La quantità di calore necessaria per riscaldare un corpo (o da esso rilasciata durante il raffreddamento) dipende dal tipo di sostanza di cui è costituito, dalla massa di questo corpo e dalla variazione della sua temperatura.

Per calcolare la quantità di calore necessaria per riscaldare un corpo o da esso rilasciata durante il raffreddamento, la capacità termica specifica della sostanza deve essere moltiplicata per la massa del corpo e per la differenza tra la sua temperatura superiore e quella inferiore.

Una grandezza fisica che mostra quanto calore è necessario per modificare di 1°C la temperatura di una sostanza del peso di 1 kg è chiamata capacità termica specifica. Identificato da una lettera e misurato. Calcolato utilizzando la formula

La capacità termica specifica di alcune sostanze,

Si chiama transizione di una sostanza da solida a liquida fusione.

La temperatura alla quale una sostanza fonde è chiamata punto di fusione della sostanza.

La transizione di una sostanza dallo stato liquido a quello solido si chiama solidificazione o cristallizzazione.

La temperatura alla quale una sostanza indurisce (cristallizza) è chiamata temperatura di solidificazione o cristallizzazione.

Le sostanze solidificano alla stessa temperatura alla quale fondono.

Punto di fusione di alcune sostanze, °C

Si chiama grandezza fisica la quantità di calore che deve essere impartita ad un corpo cristallino del peso di 1 kg per trasformarlo completamente allo stato liquido al punto di fusione calore specifico di fusione. Identificato da una lettera e misurato. Calcolato utilizzando la formula

Calore specifico di fusione di alcune sostanze (al punto di fusione)

Biglietto n. 14 . Evaporazione. Condensazione. Bollente. Umidità dell'aria

Si chiama il fenomeno della trasformazione di un liquido in vapore vaporizzazione.

Esistono due modi in cui un liquido passa allo stato gassoso evaporazione E bollente.

Viene chiamata vaporizzazione che avviene dalla superficie di un liquido evaporazione.

La velocità di evaporazione dipende dal tipo di liquido. L'evaporazione deve avvenire a qualsiasi temperatura. L'evaporazione avviene più velocemente quanto più alta è la temperatura del liquido. La velocità di evaporazione di un liquido dipende dalla sua superficie. Quando c'è vento, il liquido evapora più velocemente.

Si chiama il fenomeno della trasformazione del vapore in liquido condensazione.

Bollenteè un'intensa transizione del liquido in vapore dovuta alla formazione e alla crescita di bolle di vapore, che ad una certa temperatura per ciascun liquido galleggiano sulla sua superficie e scoppiano.

La temperatura alla quale un liquido bolle è chiamata punto di ebollizione. Durante l'ebollizione, la temperatura del liquido non cambia.

Il punto di ebollizione di alcune sostanze, °C

Viene chiamata una quantità fisica che mostra quanto calore è necessario per convertire un liquido del peso di 1 kg in vapore senza modificare la temperatura calore specifico di vaporizzazione. Identificato da una lettera e misurato. Calcolato utilizzando la formula

Calore specifico di vaporizzazione di alcune sostanze (al punto di ebollizione)

Ammoniaca (liquida)		Aria (liquido)

Biglietto n.15. Elettrificazione dei corpi. Due tipi di cariche elettriche. Interazione delle spese. La legge è preservatacarica elettrica

Si dice che un corpo, dopo essere stato strofinato, attira a sé altri corpi elettrificato o cosa a lui carica elettrica impartita.

Corpi costituiti da sostanze diverse possono diventare elettrizzati. L'elettrificazione dei corpi avviene al contatto e alla successiva separazione dei corpi.

Due corpi sono coinvolti nell'elettrificazione. In questo caso entrambi i corpi sono elettrificati.

Esistono due tipi di cariche elettriche.

Si chiamava la carica ottenuta sul vetro sfregato contro la seta positivo, quelli. attribuito al segno "+". E fu chiamata la carica ottenuta sull'ambra strofinata sulla lana negativo, quelli. attribuito il segno "-".

Corpi aventi cariche elettriche dello stesso segno respingere, e corpi aventi cariche elettriche di segno opposto, reciprocamente sono attratti.

Legge di conservazione della carica elettrica: la somma algebrica delle cariche elettriche in un sistema chiuso rimane costante.

Biglietto numero 16. Corrente elettrica costante. Circuito elettrico. Resistenza elettrica. Legge Ohm per una sezione del circuito elettrico

Elettro-shock chiamato movimento ordinato delle particelle cariche. La corrente elettrica ha una certa direzione. Si considera che la direzione della corrente sia la direzione del movimento delle particelle caricate positivamente.

Un circuito elettrico è un insieme di vari dispositivi e dei conduttori che li collegano (o elementi di un mezzo elettricamente conduttivo) attraverso i quali può fluire la corrente elettrica.

La resistenza elettrica è il reciproco della conduttività elettrica. Misurato in Ohm.

1 ohm è la resistenza di un conduttore in cui, ad una tensione ai capi di 1 volt, la corrente è di 1 ampere.

Legge di Ohm per una sezione di un circuito: L'intensità di corrente in una sezione del circuito è direttamente proporzionale alla tensione ai capi di questa sezione e inversamente proporzionale alla sua resistenza.

Biglietto № 17 . Lavoro e potenza della corrente elettrica. Legge Joule- Lenza. Uso del termico azione della corrente nella tecnologia

Il lavoro di una corrente elettrica su una sezione di un circuito è uguale al prodotto della tensione ai capi di questa sezione per l'intensità della corrente e il tempo durante il quale è stato eseguito il lavoro.

Il lavoro viene misurato in joule (J) o watt al secondo (W?s).

La potenza della corrente elettrica è uguale al prodotto di tensione e corrente.

La potenza è misurata in watt (W).

Legge di Joule-Lenz: la quantità di calore generata da un conduttore percorso da corrente è pari al prodotto del quadrato della corrente, della resistenza del conduttore e del tempo.

Utilizzando l'effetto termico della corrente nella tecnologia:

La parte principale di una moderna lampada a incandescenza è una spirale di sottile filo di tungsteno. Il tungsteno è un metallo refrattario, il suo punto di fusione è 3.387 °C. In una lampada a incandescenza, il filamento di tungsteno viene riscaldato a 3.000°C, temperatura alla quale raggiunge il calore bianco e si illumina di luce intensa. La spirale viene posta in un pallone di vetro, dalla quale viene pompata l'aria con una pompa in modo che la spirale non si bruci. Ma nel vuoto, il tungsteno evapora rapidamente, la spirale diventa più sottile e si brucia anche in tempi relativamente brevi. Per impedire la rapida evaporazione del tungsteno, le lampade moderne sono riempite con azoto, a volte con gas inerti: kripton o argon. Le molecole di gas impediscono alle particelle di tungsteno di lasciare il filamento, cioè impediscono la distruzione del filamento riscaldato.

L'effetto termico della corrente viene utilizzato in vari dispositivi e impianti di riscaldamento elettrico. A casa sono ampiamente utilizzati fornelli elettrici, ferri da stiro, bollitori e caldaie. Nell'industria, l'effetto termico della corrente viene utilizzato per la fusione di qualità speciali di acciaio e molti altri metalli, per la saldatura elettrica. In agricoltura, la corrente elettrica viene utilizzata per riscaldare le serre, alimentare i piroscafi, gli incubatori, essiccare il grano e preparare l'insilato.

La parte principale di qualsiasi dispositivo elettrico di riscaldamento è un elemento riscaldante. L'elemento riscaldante è un conduttore ad alta resistività, capace anche di resistere al riscaldamento ad alte temperature senza distruggersi. Molto spesso, per realizzare l'elemento riscaldante viene utilizzata una lega di nichel, ferro, cromo e manganese, nota come nicromo.

Nell'elemento riscaldante, un conduttore sotto forma di filo o nastro viene avvolto su una piastra di materiale resistente al calore: mica, ceramica. Ad esempio, l'elemento riscaldante di un ferro da stiro elettrico è una striscia di nicromo che riscalda la parte inferiore del ferro.

Biglietto № 18 . Campo elettrico. Azione di un campo elettrico sulle cariche elettriche. Condensatore. Energia ecampo elettrico di un condensatore

Un campo elettrico è una forma speciale di materia che esiste indipendentemente dalle nostre idee al riguardo.

La proprietà principale del campo elettrico è il suo effetto sulle cariche elettriche con una certa forza.

Il campo elettrico delle cariche stazionarie è detto elettrostatico. Non cambia nel tempo. Un campo elettrostatico è creato solo da cariche elettriche. Esiste nello spazio che circonda queste cariche ed è indissolubilmente legato ad esse.

Condensatoreè costituito da due conduttori separati da uno strato dielettrico, il cui spessore è piccolo rispetto alla dimensione dei conduttori.

I conduttori in questo caso sono chiamati piastre del condensatore .

L'energia di un condensatore è proporzionale alla sua capacità elettrica e al quadrato della tensione tra le armature. Tutta questa energia è concentrata nel campo elettrico. La densità di energia del campo è proporzionale al quadrato dell'intensità del campo.

Biglietto numero 19. L'esperienza di Oersted. Campo magnetico della corrente. Interazione dei magneti. L'azione del magneticoad un conduttore percorso da corrente

L'esperienza di Oersted:

Posizioniamo un conduttore collegato al circuito della sorgente di corrente sopra l'ago magnetico parallelo al suo asse. Quando il circuito è chiuso, l'ago magnetico devia dalla sua posizione originale. Quando il circuito viene aperto, l'ago magnetico ritorna nella posizione originale. Ciò significa che il conduttore percorso da corrente e l'ago magnetico interagiscono tra loro.

L'esperimento effettuato suggerisce l'esistenza di un conduttore circondato da corrente elettrica campo magnetico. Agisce sull'ago magnetico deviandolo.

Un campo magnetico esiste attorno a qualsiasi conduttore percorso da corrente, cioè attorno a cariche elettriche in movimento. La corrente elettrica e il campo magnetico sono inseparabili l'uno dall'altro.

Le linee lungo le quali si trovano gli assi dei piccoli aghi magnetici in un campo magnetico sono chiamate linee del campo magnetico. La direzione indicata dal polo nord dell'ago magnetico in ciascun punto del campo viene considerata la direzione della linea del campo magnetico.

Le linee del campo magnetico della corrente magnetica sono curve chiuse che circondano un conduttore.

Vengono chiamati corpi che mantengono la magnetizzazione per lungo tempo magneti permanenti o semplicemente magneti.

Vengono chiamati quei punti nel magnete dove si trovano gli effetti magnetici più forti poli magnetici. Ogni magnete, come l'ago magnetico che conosciamo, ha necessariamente due poli: settentrionale (N) E meridionale (S).

Avvicinando un magnete ai poli di un ago magnetico, noterai che il polo nord dell'ago viene respinto dal polo nord del magnete e attratto dal polo sud. Il polo sud dell'ago viene respinto dal polo sud del magnete e attratto dal polo nord.

Sulla base degli esperimenti descritti, si può trarre la seguente conclusione: I poli magnetici opposti si attraggono, così come i poli magnetici si respingono. Questa regola vale anche per gli elettromagneti.

L'interazione dei magneti è spiegata dal fatto che attorno a qualsiasi magnete esiste un campo magnetico. Il campo magnetico di un magnete agisce su un altro magnete e, viceversa, il campo magnetico del secondo magnete agisce sul primo.

Un campo magnetico agisce con una certa forza su qualsiasi conduttore percorso da corrente situato in questo campo.

Biglietto n.20. Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Corrente di induzione. Gli esperimenti di Faraday. Variabile attuale

Il fenomeno dell'induzione elettromagnetica consiste nel verificarsi di una corrente elettrica in un circuito chiuso quando il flusso magnetico cambia attraverso la superficie limitata da questo circuito.

Viene chiamata la corrente elettrica derivante dal fenomeno dell'induzione elettromagnetica induzione.

Gli esperimenti di Faraday:

Viene chiamata una corrente elettrica che cambia periodicamente nel tempo in intensità e direzione variabili.

Biglietto numero 21. Legge di propagazione rettilinea della luce. Legge della riflessione della luce. Specchio piatto. Il fenomeno diluce che rompe

Legge della propagazione rettilinea della luce: La luce si propaga in linea retta in un mezzo trasparente.

Leggi della riflessione della luce: 1. I raggi incidenti e riflessi giacciono sullo stesso piano con una perpendicolare tracciata all'interfaccia tra i due mezzi nel punto di incidenza del raggio. 2. L'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione.

Uno specchio la cui superficie è piana si dice specchio piano.

L'immagine di un oggetto in uno specchio piano ha le seguenti caratteristiche: questa immagine è virtuale, diretta, di dimensioni uguali all'oggetto e si trova dietro lo specchio alla stessa distanza in cui l'oggetto si trova davanti allo specchio.

Rifrazione della luce-- il fenomeno del cambiamento della direzione di propagazione della luce quando passa attraverso l'interfaccia tra due velocità.

Biglietto n.22. Lente. Lunghezza focale dell'obiettivo. Costruzione di un'immagine in una lente convergente. Occhio come un sistema ottico

Le lenti possono essere convesse o concave.

Consideriamo innanzitutto le proprietà di una lente convessa.

Fissiamo la lente nel disco ottico e dirigiamo verso di esso un raggio di raggi parallelo al suo asse ottico (Fig. 150). Vedremo che i raggi vengono rifratti due volte: quando passano dall'aria alla lente e quando la lasciano nell'aria. Di conseguenza, cambieranno direzione e si intersecheranno in un punto che giace sull'asse ottico dell'obiettivo; questo punto si chiama messa a fuoco dell'obiettivo F. Viene chiamata la distanza dal centro ottico dell'obiettivo a questo punto lunghezza focale dell'obiettivo;è anche indicato dalla lettera F.

Una lente convessa è chiamata lente convergente.

Si chiama lente concava lente divergente. Ma una lente concava (divergente) ha un fuoco, solo quello immaginario. Se il fascio divergente di raggi uscenti da tale lente prosegue in direzione opposta alla loro direzione, allora i prolungamenti dei raggi si intersecheranno nel punto F , giacente sull'asse ottico dallo stesso lato da cui la luce cade sull'obiettivo. Questo punto si chiama fuoco immaginario di una lente divergente

Se un oggetto si trova tra la lente e il suo fuoco, la sua immagine è ingrandita, virtuale, diretta e si trova sullo stesso lato della lente dell'oggetto e più lontano dall'oggetto.

Se un oggetto si trova tra il fuoco e il doppio fuoco di una lente, allora la lente ne dà un'immagine reale, ingrandita, capovolta; si trova dall'altro lato dell'obiettivo rispetto al soggetto, dietro al doppio della lunghezza focale.

Se un oggetto si trova dietro il doppio fuoco dell'obiettivo, l'obiettivo fornisce un'immagine reale ridotta, invertita, dell'oggetto che si trova sull'altro lato della lente tra il suo fuoco e il doppio fuoco

L'occhio umano è quasi sferico ed è protetto da una densa membrana chiamata sclera. Parte anteriore della sclera - cornea trasparente. Situato dietro la cornea Iris, che può avere colori diversi per persone diverse. Tra la cornea e l'iride c'è liquido acquoso.

C'è un buco nell'iride - allievo, il cui diametro, a seconda dell'illuminazione, può variare da circa 2 a 8 mm. Cambia perché l'iride è in grado di allontanarsi.

Dietro la pupilla c'è un corpo trasparente, di forma simile a una lente convergente: questo lente,è circondato muscoli, attaccandolo alla sclera.

Situato dietro l'obiettivo corpo vitreo.È trasparente e riempie il resto dell'occhio. La parte posteriore della sclera, il fondo dell'occhio, è coperta guscio in rete. La retina è costituita dalle fibre più fini che ricoprono il fondo dell'occhio come villi. Sono terminazioni ramificate nervo ottico, sensibile alla luce.

La luce che cade nell'occhio viene rifratta sulla superficie anteriore dell'occhio, nella cornea, nel cristallino e nel corpo vitreo, grazie alla quale sulla retina si forma un'immagine reale, ridotta e invertita degli oggetti in questione.

La luce che cade sulle terminazioni del nervo ottico, che costituisce la retina, irrita queste terminazioni. Le irritazioni vengono trasmesse lungo le fibre nervose al cervello e una persona riceve un'impressione visiva e vede gli oggetti. Il processo visivo viene corretto.........