Берілгені.

Билет.

1.Электромагниттік индукция. Магнит ағыны. Индукциялық токтың бағыты. Ленц ережесі.

Электромагниттік индукция дегеніміз тұйық жүйедегі магниттік толқынның өзгеруі нәтижесінен, сол тұйық жүйеде электр тоғынын пайда болуы.Электромагниттік индукция 1831 жылы 29 тамызда Майкл Фарадеймен ашылған, оның зерттеулері бойынша тұйық жүйедегі магнитті толқынның өзгеру жылдамдығы, осы жүйеде пайда болған электр қозғаушы күшке тура пропорционал екенін ашты. Электрқозғаушы күш арқылы пайда болған электр тоғы индукциялық тоқ болып аталады.

Тұйық контурды тесіп өтетін магнит ағыны өзгергенде контурда пайда болатын индукция электр қозғаушы күші осы контурды тесіп өтетін магнит ағынының өзгеру жылдамдығына тура пропорционал.

Индукция тогының бағыты Ленц ережесімен анықталады:

Индукция тогы өзін тудырған себептерге қарсы бағытталады.

Магниттік ағын, магниттік индукция ағыны — белгілі бір бет арқылы өтетін магниттік индукция векторының ағыны.

ЛЕНЦ ЕРЕЖЕСІ, электрмагниттік индукция процесі нәтижесінде пайда болатын индукциялық ток бағытын анықтайды. Оның тұжырымдамасын 1833 ж.Э.Ленц (1804 — 1865) ұсынған. Ленц ережесі бойынша: тұйықталған контурда пайда болатын индукциялық ток оны тудыратын магниттік индукция ағынының өзгеруіне қарсы әсер жасайтындай болып бағытталады. Ленц ережесі электромагниттік индукцияға арналған Фарадей заңының: Е=–DФ/Dt оң жақ бөлігінің таңбасын анықтайды; мұндағы DФ контурдан Dt — уақытта өтетін магнит ағынының өзгеруі.

2.Денені қыздыру үшін жұмсалатын немесе ол суығанда бөлініп шығатын жылу мөлшерін есептеу үшін формуланы қолдану.

Жылу берілу кезінде энергия бір денеден екінші денеге жылу өткізгіштік, конвекция және сәуле шығару арңылы беріледі.
Жылу берілу кезінде дененің алған немесе жоғалтқан энергиясы жылу мөлшері деп аталады.
«Жылу мөлшері» деген атау ішкі энергия тек жылу берілу арқылы өзгергенде ғана қолданылады. Бұл атау жүмыс процесінде дене алатын және беретін ішкі энергияның өзгеруіне қолданылмайды.
Жылу мөлшерін есептеп шығаруды үйрену үшін, оның қандай шамаларға тәуелді болатынын анықтап алайық.
Егер шәйнектегі суды тек жылытып қана қойғымыз келсе, онда оған шамалы жылу мөлшерін беріл, аздап қана қыздырамыз. Ал егер ондағы суды ысытпақшы болсақ, онда жылу мөлшерін көбірек береміз. Демек, қыздыру кезінде судың температурасы неғұрлым көбірек өзгерсін десек, оған соғұрлым көбірек жылу мөлшерін беруіміз керек. Әрине, су суығанда айналасындағы денелерге неғұрлым көбірек жылу мөлшерін берсе, салқындағанда оның температурасы соғұрлым көбірек өзгереді.

3. График бойынша газдың жұмысы, газдың қысымы мен көлемінің байланысы.

18-билет.

1.Өздік индукция. Индуктивтік. Токтың магнит өрісінің энергиясы.

Тоқтардың магниттік әсерлесуі , электр тоғының магнит өрісінтудыру қабілеті ашылғаннан кейін көп ғалымдар кері процес – магнит өрісі әсерінен электр тогын тудыру мүмкіншілігін іздестірді . Осы мәселені 1831 жылы М.Фарадей алғашқы болып шешті . Ол өткізгіштен жасалған катушканың ішіндегі магнит өрісі өзгергенде , катушкада ток пайда болатынын анықтады.Бұл құбылыс электромагниттік индукция деп аталады . Электромагниттік индукция нәтижесінде пайда болатын электр тогын индукциялық ток деп атайды.

Индуктивтік кедергі, и н д у к ц и я л ы қ к е д е р г і – 1) э л е к т р т е х н и к а д а – тізбектің индуктивтік элементінің (мыс., катушканың) айнымалы токқа көрсететің қарсы әсерін сипаттайтын шама. Индуктивтік кедергі Оммен өлшенеді. Синусоидалық ток үшін индуктивтік кедергі формула арқылы анықталады. 2) а э р о д и н а м и к а д а – ауа құйыны әсерінен ұшақ қанатының құйрық жағында пайда болатын аэродинамикалық кедергінің (маңдайлық кедергінің) бір құраушысы

Электромагниттік индукция Тоқтардың магниттік әсерлесуі , электр тоғының магнит өрісінтудыру қабілеті ашылғаннан кейін көп ғалымдар кері процес – магнит өрісі әсерінен электр тогын тудыру мүмкіншілігін іздестірді . Осы мәселені 1831 жылы М.Фарадей алғашқы болып шешті. Ол өткізгіштен жасалған катушканың ішіндегі магнит өрісі өзгергенде , катушкада ток пайда болатынын анықтады. Бұл құбылыс электромагниттік индукция деп аталады . Электромагниттік индукция нәтижесінде пайда болатын электр тогын индукциялық ток деп атайды . Тәжірибелер катушкадағы индукциялық токты әр түрлі әдістермен тудыруға болатынын көрсетті: катушкаға магнитті кіргізуге немесе одан шығаруға болады , катушканы магнитке кигізуге немесе магниттен суырып алуға болады . Индукциялық токтың ешқандай механикалық қозғалыс болмағанда да туындауы мүмкін . Ол үшін жақын тұрған екі катушканың біреуін ток көзімен қосу керек.

2. Ауырлық күші. Салмақ. Асқын салмақ және салмақсыздық.

Ауырлық күші — жер бетіне жақын орналасқан кез келген материялық бөлшекке әсер ететін күш; Жердің айналуымен шартталған центрден тепкіш инерция күші мен дененің Жермен гравитациялық әсерлесуінің қорытқы күші.

Ауырлық күшінің жұмысы – дененің ауырлық центрі биіктігінің өзгерісін сол дененің салмағына көбейткенге тең^.

Дененің салмағы. Салмақсыздық-денелердің жерге тартылу күшін ауырлык күші деп атадык. Ауырлық күшімен катар салмақ ұғымы да жиі қолданылады. «Салмақ» сөзі өздеріңе жақсы таныс. Алайда көп жағдайда ауырлық күші мен салмақты жиі шатастырады. Сонда салмақ дегеніміз не?
Тірек үстінде тұрған денені карастырайық. Денеге бұл жағдайда да ауырлық күші әрекет етеді, ал оның кұлауына тірек кедергі жасайды. Бұл кезде дене мен тірек өзара әрекеттеседі, дене өзі жатқан тіректі кысып басады. Бұл күш дененің салмағы болып табылады. Әдетте салмақты Р әрпімен белгілейді. дене жіпке, аспаға және т. б. ілініп койылса да дәл солай болады. Сонымен, дененің тірекке немесе аспаға әрекет ететін күші дененің салмағы деп аталады.
Асқын салмақ — үдемелі қозғалып келе жатқан күрделі жүйенің жеке бөліктерінің бір-біріне жасайтын қысымы. Ауырлық күші мен оған қарсы бағытталған тірек (дене орналасқан бет немесе нүкте) арасындағы ықпалдасу әсерінен жер бетіндегі кез келген дененің жеке бөліктері арасында қысым күші пайда болады. Тірек ықпалы салдарынан денені жаныштайтын қысымды, біз салмақ ретінде сезінеміз. Еркін түсу үдеуінен (g) артық үдеумен (a=ng, мұндағы n>1) жоғары қарай тік қозғалып келе жатқан денеге (мыс., ғарыш кемесіне немесе жүрдек лифтіге) тірек реакциясы тарапынан әсер ететін күш (Е) салмақ күшінен (Р): F=(n+1)mg=(n+1)P (n+1) есе артық болады. Осы күш әсерінен ғарышкердің денесінде, кеменің жеке бөліктерінде пайда болатын жаншылу жер бетінде қозғалмай тұрған ракета ішіндегі жаншылудан әлдеқайда артық. А. с. ғарышкер ағзасына (организміне) салмақсыздықтан гөрі күштірек әсер етеді. Бірақ бұл құбылыс аз уақыт қана (кеме қозғалтқышы жұмыс істеген кезде ғана) байқалады. А. с. күйіндегі ауыртпалықты жеңілдету үшін ғарышкерді арнаулы қондырғыға жатқызады. Сөйтіп, ғарышкердің өсіп кеткен салмағы — ол жатқан бетке біркелкі таралады әрі қан айналымы да елеулі өзгеріске ұшырамайды.

3. Берілгені:

Q=7кДж

A=10кДж

U-?

U=Q+A=7кДж+10кДж=17кДж

19-билет.

1. Сұйықтың беткі қабаттарының қасиеті. Жұғу. Капиллярлық.

Сабын көпіршігі үрленіп балалар шарына ұқсайды.
Күнделікті өмірден сұйық өзі құйылған ыдыстың пішінін алады және оның меншікті пішіні болмайтынын білеміз. Ал бірақ әр уақытта орындала бермейді.
Сұйық бетінде орналасқан молекуланы және оның ішінде орналасқан молекуланы қарастырайық. Сұйық ішіндегі молекула барлық жағынан
басқа молекулалармен қоршалған және олар барлық жағынан бірдей тартады. Сұйық бетіндегі молекуланың жоғарғы жағында ондай көршілері жоқ (Газ (атмосфера) тығыздығының сұйық тығыздығынан едәуір аз екенін есімізге түсірейік). Оны, негізінен, сұйық ішіндегі молекулалар тартады. Сондықтан сұйық бетіндегі әрбір молекула оның ішіне енуге бейім болады. Алайда барлық молекулалар сұйық ішіне ене алмайды. Сұйық бетіндегі молекулаларды одан төмен орналасқан молекулалар ғана емес, оның бетіндегі көршілес молекулалар да тартады. Бұл күштердің қорытқы күші сұйықтың беттік керілуін береді. Ол сұйықтың беттік қабатында әрекет ететін күшпен сипатталады және Ғбет беттік керілу күші деп аталады. Бұл күш сұйық бетін ықшамдауға әрекет етеді. Көлемдері бірдей денелердің ішінде шардың беттік ауданы ең кіші болады. Таңғы шық, сабын көпіршіктерінің және т.б. шар пішінді болуы осымен түсіндіріледі.

Жұғу.
Серіппеге жалпақтау әйнек ілейік. Серіппе, әрине, ауырлық күшінің әрекетінен ұзарады. әйнекті суы бар ыдыс бетіне түсіріп, одан кейін оны қайтадан баяу жоғары көтерейік. әйнек судан бірден ажырап кетпейді, суға жабысып қалғандай болады. Серіппе болса,, бұрынғыдан да көбірек созылады. Серіппенің созылу шамасы бойынша әйнекті су бетінде ұстап тұрған молекулалардың арасындағы тартылыс күші туралы айтуымызға болады. Серіппенің серпімділік күші молекулалардан тартылыс күшінен басым болған кезде, әйнек су бетінен ажырайды.
Әйнек астындағы су қабатына екі күш әрекет етеді: Ғ1 –шыны бөлшектері тарапынан жоғары қарай бағытталған күш, Ғ2– судың төменгі қабаттарындағы молекулалары тарапынан төмен қарай бағытталған күш. Шыныны жоғары көтергенімізде, судың осы жоғарғы қабаты төменгі қабатынан ажырайды да, су пластинаға жұғып, онымен ілесе жоғары көтеріледі. Бұл беттік қабаттағы су молекулаларының бір-біріне тартылысынан басым екенін көрсетеді. Басқаша айтқанда, су шыныға жұғады. Осы тәжірибеде байқалғанға ұқсас құбылыстар жұғу деп аталады.
Жұғатын сұйықты жұқпайтын сұйықтан оп – оңай ажыратуға болады. Ол үшін қатты дене бетіне жұғатын болса, онда сұйық тамшысы оған жайылады, ал жұқпайтын сұйық жайылмайды.

Капиллярлық құбылыстар– бір-бірімен араласпайтын заттардың шекарасында, беттік керілудің әсерінен пайда болатын физикалық құбылыстар. Капиллярлық құбылыстар табиғатта, күнделікті өмірде және өндірісте елеулі рөл атқарады. Судың топыраққа және әр түрлі кеуек материалдарға сіңуі, керосиннің білтемен жоғары көтерілуі, кентасты байыту үшін қолданылатын флотация осы К. қ-ға негізделген. Капиллярлық құбылыстарды алғаш ретЛеонардо да Винчи (15 ғ.) ашып зерттеген. Онан кейін Б.Паскаль (17 ғ.) мен Дж.Жюрен (18 ғ.) капилляр түтіктің көмегімен тәжірибе жасаған. Капиллярлық құбылыстардың теориясы Т.Юнгтің (1805), П.Лапластың (1806), Дж.Гиббстің (1875) және И.С. Громеканың (1879, 1886) еңбектерінде дамытылған.

2. Импульс. Дене импульсі және қозғалыс мөлшері. Импульстің сақталу заңы.

«Импульс» гректін сөзінін аудармасы «соққы». Механика: дене импульсі немесе қозғалыс мөлшері және күш импульсі.

Дене импульсі: жылдамдықпен қозғалып келе жатқан массасы m дененің импульсі.

Енді қандай да бір дене в₀ бастапқы жылдамдықпен қозғалып келе жатсын делік. Белгілі бір Δт уақыт ішінде дененің қозғалыс бағытында оған түсірілген тұрақты күшінің әрекетінен оның жылдамдығы -ға дейін өзгерсін. Егер үдеу жылдамдықтың өзгеру шапшаңдығын сипаттайтынын ескерсек, онда Ньютонның екінші заңын өрнектейтін формуласын немесе түрінде жазуға болады.

уақыт аралығының бастапқы мезетіндегі дене импульсін , ал осы уақыт аралығының соңғы мезетіндегісін деп белгілесек, онда соңғы формуланы: немесе түрінде жазуға болады, мұндағы шамасы уақыт аралығындағы дене импульсінің өзгерісі. Бұл формула Ньютонның екінші заңын импульстік түсінік тұрғысынан өрнектейді. Ньютон өзінің «Натурал философияның математикалық бастамалары» кітабында бұл заңды дәл осы түрде тұжырымдаған болатын.

Күш пен оның әрекет ету уақытының көбейтіндісі күш импульсі деп аталады.

Күш импульсі бағыты күш векторының бағытымен сәйкес келетін векторлық шама болып табылады.

SI жүйесіндегі күш импульсінің бірлігі — ньютон-секунд (Н • с).

Жаңадан енгізілген дене импульсі және күш импульсі физикалық шамаларын пайдалана отырып, Ньютонның екінші заңын төмендегідей тұжырымдауға болады: Дене импульсінің өзгерісі күш импульсіне тең.^[

Бірліктердің халықаралық жүйесіндегі дене импульсінің бірлігі секундына килограмм-метр кг·м/с болып табылады.

импульс моменті, "Қозғалыс мөлшері моменті" деп те аталады, – материалдық нүктенің немесе жүйенің механикалық қозғалысының динамикалық сипаттамаларының бірі. Күш моменті тәрізді қозғалыс мөлшерінің моменті центрге (нүктеге) және оське де қатысты анықталады.

3. Зертханалық жұмыс.

Билет.

1.Бүкіл әлемдік тартылыс заңы, Ньютонның тартылыс заңы — кез келген материялық бөлшектер арасындағы тартылыс күшінің шамасын анықтайтын заң. Ол И. Ньютонның 1666 ж. шыққан “Натурал философияның математикалық негіздері” деген еңбегінде баяндалған.Табиғаттағы барлық денелер бір-біріне тартылады. Осы тартылыс бағынатын заңды Ньютон анықтап,бүкіл әлемдік тартылыс заңы деп аталған. Осы заң бойынша, екі дененің бір-біріне тартылатын күші осы денелердің массаларына тура пропорционал, ал олардың ара қашықтығының квадратына кері пропорционал болады: Формула. мұндағы G — гравитациялық тұрақты. Гравитациялық тұрақтының (G) сан мәнін 1798 ж. ағылшын ғалымы Г. Кавендиш анықтаған. Айдың Жерді, планеталардың Күнді айнала қозғалуын зерттеу нәтижесінде И. Ньютон ашқан бұл заң табиғаттағы барлық денелерге және олардың барлық бөліктеріне қолданылады. Б. ә. т. з. аспан денелерінің қозғалысы жайындағы ғылым — аспан механикасының іргетасын қалайды. Осы заңның көмегімен аспан денелерінің қозғалу траекториясы есептелінеді және олардың аспан күмбезіндегі орындары алдын ала анықталады. Уран планетасының осы заңға сәйкес есептелінген орбитадан ауытқуы бойынша 1846 ж. Нептун планетасы ашылды. Плутон планетасы да 1930 ж. осындай тәсілмен анықталды. 19 — 20 ғ-ларда бұл заңды алдымен қос жұлдыздарға, сонан соң шалғай орналасқан галактикаларға да пайдалануға болатындығы белгілі болды. Жалпы салыстырмалық теориясының ашылуы (1916) нәтижесінде тартылыс күшінің табиғаты онан әрі айқындала түсті. Шындығында кез келген дене кеңістікте тартылыс өрісін туғызады. Денелердің арасындағы тартылыс күші осы өріс арқылы беріледі. Өте майда бөлшектерден тұратын микродүниедегі (атом, атом ядросы, элементар бөлшектер, т.б.) құбылыстарда Б. ә. т. з-ның әсері сезілмейді. Өйткені онда күшті, әлсіз және электр магниттік өзара әсерлер (қ. Әлсіз өзара әсер, Күшті өзара әсер, Электр магниттік өзара әсер) тәрізді өрістік әсерлер басым болып келеді.

Кеплер заңдары – 17 ғ-дың басындаИоганн Кеплер ашқан планеталар қозғалысының үш заңы. Кеплердің“Жаңа астрономия” (1609) атты негізгі еңбегінде алғашқы екі заң баяндалған. Үшінші заң кейінірек ашылған және ол “Әлем гармониясы” (1619) атты 5-кітабының 3-тарауында берілген.

3 заңы бар.

Кеплердің бірінші заңы негізінен планета орбитасының пішінін анықтайды: Барлық планеталар Күнді эллипс бойымен айналады, оның фокустарының бірінде Күн орналасады.

Кеплердің екінші заңы - аудандар заңы планета қозғалыстарының бірқалыпты емес екендігін анықтайды: планетаның радиус - векторы бірдей уақыт аралығында шамалары бірдей аудандар сызып шығады. Планеталар ең үлкен жылдамдықпен перигелийде, ал ең кіші жылдамдықпен афелий де қозғалады.

Кеплердің үшінші заңы - планеталардың орбиталық периодтары мен олардан Күнге дейінгі қашықтық арасындағы байланысты анықтайды: кез келген планетаның Күнді айналу периодтары жартыосьтерінің қатынасына тең болады.

2.Термодинамика- физика ғылымындағы жылудың жұмыс және басқа энергия түрлерімен арадағы қарым-қатынасын зерттейтін тармағы.

Термодинамиканың бірінші бастамасы — термодинамикалық жүйелер үшін керек энергияның сақталу заңы; бұл заң бойынша жүйеге берілетін жылу оның ішкіэнергиясын өзгертуге және жүйенің сыртқы күштерге қарсы жұмысына жұмсалады.

Термодинамиканың екінші бастамасы) — статистикалықнысандардың (мысалы, атомбеидардың, молекулалардың) үлкен санынан тұратын жүйелердің өз бетінше ықтималдығы аздау күйден ықтималдығы молырақ күйге ауысу процесін сипаттайтын табиғаттың түбегейлі заңы.

3. Зерт жұмыс

Билет.

1.Электромагниттік индукция заңы. Магнит ағынының сақталу заңы. Ленц ережесі.

Индукция тогының бағыты Ленц ережесімен анықталады:

Индукция тогы өзін тудырған себептерге қарсы бағытталады.

2.Центргетартқыш күш. Центтрден тепкіш күштерді техникада қолдану.

Центрге Тарқыш Күш — материялық нүктеге нормаль үдеу (басқаша айтқанда центрге тартқыш үдеу) туғызушы күш. Ц. т. к-тің формуласы былайша жазылады: Fц.т.к=ma_n не Fц.т.к.= , мұндағы a_n — нормаль үдеу,m және — материялық нүктенің массасы және жылдамдығы, — траекторияның қисықтық радиусы. Өте шапшаң айналатын механизмдерді құрастырған кезде Центрге Тарқыш Күiтің шамасы аса үлкен дәлдікпен есептелуі шарт.

Центрден тепкіш күш - 1. центрге тартқыш тасымал үдеумен шартталған, инерциалды санақ жүйесіне салыстырмалы қозғалатын материалдық нүктеге әсер ететін инерция күші; 2. нүкте козғалысының траеториясына бас нормаль бойымен бағытталған, Даламбер принципін қолданған кездегі, инерция күшінің құраушысы

3. Зертханалық жұмыс.

Билет.

1.Магнит өрісі. Ампер заңы. Био-Савар-Лаплас-заңы

Электр зарядын қоршаған ортада электростатикалық өріс болатыны сияқты токтарды қоршаған ортада магнит өрісі болады. Магнит өрісі осы өріске әкелінген тоғы бар өткізгішке әсер ететін күш арқылы білінеді. Ток айналасында магнит өрісі болатынын бірінші рет 1820 жылы дат физигі Эрстед тәжірибе жүзінде ашқан. Ол тогы бар өткізгіш маңында магнит стрелкасын қойсақ, стрелканың ток бағытына қарай бұрылатынын байқаған. Магнит өрісін зерттеу үшін тогы бар жазық тұйықталған контур қолданылады. Рамка арқылы ток жүргенде, ол белгілі бір бұрышқа бұрылады. Рамканың айналу бағыты арқылы магнит өрісінің бағыты анықталады. моменті

Магнит өрісі магнит индукциясының күш сызықтарымен кескінделеді. Ол сызықтар тұйық болады және кез келген нүктесі арқылы жүргізілген жанама индукция векторымен бағыттас болады. Магнит индукция векторының бағытын оң бұранда ережесі бойынша да анықтауға болады. Өлшем бірлігі тесла (Тл).Магниттік индукция векторы— магнит өрісінің негізгі сипаттамасы. Жеке электрондар, т.б. элементар бөлшектер тудыратынмикроскопиялық магнит өрістері кернеуліктерінің қосындысының орташа мәнін көрсетеді.

Ампердің болжамына қарағанда кез келген денелердің атомдары мен молекулаларының қозғалысынан пайда болатын микротоктар болады. Микротоктар денелер ішінде өзінің магнит өрісін тудырып макротоктардың бағытын өзгертуі мүмкін. Макроток деп өткізгіш бойымен өтіп жататын токты айтады. Сондықтан индукция векторы микротоктар мен макротоктардың біріккен өрісін сипаттайтын векторлық шама. Макротоктар туғызатын магнит өрісі кернеулік векторы деп аталатын шамамен сипатталады. Біртекті ортада

Тогы бар өткiзгiшке магнит өрiсi тарапынан әсер ететiн күштi Ампер күшi деп атайды.

Ток элементiмен α бұрышын құрайтын индукциясы болатын магнит өрiсi тарапынан I тогы бар өткiзгiштiң аз ғана кесiндiсiне әсер ететiн Ампер күшiнiңмодулi F мына формула бойынша анықталады:

Ампер күшiнiң бағытысол қол ережесi бойынша анықталады :

егер сол қолды магнит индукциясының векторы алақанға кiретiндей етiп, ал төрт шығыңқы саусақ ток бағытына нұсқайтындай етiп орналастырса, онда 90^o-қа иiлген үлкен саусақ өткiзгiш кесiндiсiне әсер ететiн күштiң бағытын көрсетедi.

Био-Савар-Лаплас заңы- кез келген I тогы бар өткізгіштің dlэлемент өрісінің бір нүктесіндегі магнит өрісінің бағыты мен шамасын анықтайды. Осы заңға сәйкес I тұрақты электр тогының вакуумдегі магнит өрісі келесі өрнекті қанағаттандыруы тиіс

2.Сұйықтармен газдардың қозғалысы. Қозғалған сұйықтың қысымы. Бернулли теңдеуі.

Бернулли теңдеуі. Идеал сұйықтың қозғалысын (ағысын) сипаттайтын өрнектi 1738 жылы Д.Бернулли (1700-1782) тұжырымдады. Бернулли энергияның сақталу заңын пайдалана отырып, сұйық қысымының жылдамдыққа тәуелдiлiгiн анықтады. Бұл формуланы қорытып шығару үшiн көлденең қимасы әр түрлi түтiкшедегi идеал сұйықтың қозғалысын қарастырайық (сурет).

1 және 2 қималардың арасындағы сұйық массасының қозғалуын бақылайық. 1-ден кейiн, 2 қиманың алдында ағын болмаса да екi қима арасындағысұйық массасы өз салмағы әсерiнен қозғала бастайды. Алайда, екi қима арасындағы сұйық өз массасымен ғана қозғалып қоймай, ол айырмасыныңәсерiнен де қозғалысқа келетiнiн айта кеткен жөн. Сонымен сыртқы күш жұмыс iстейдi. Мұндағы - 1 қимада iстелетiн жұмыс. - 2 қимадаiстелетiн жұмыс . Энергияның сақталу заңы бойынша қималар энергияларының айырымы сұйықты қозғалысқа келтiру үшiн iстелетiн жұмыстардыңайырымына тең болады: немесе

,

мұндағы: , - 1 мен 2 қималардағы сұйықтардың толық энергиялары.

Горизанталь құбыр үшiн Бернулли теңдеуi:

Сұйықтың қозғалысы Сұйықтың ағын сызықтары мен түтіктері Бөлімде сұйықтар мен газдардың механикасымен танысамыз. Қатты денелердегі сияқты сұйықтар мен газдардың қозғалысын да кинематикалық және динамикалық тұрғыдан қарастыруға болады. Газдар мен сұйықтар өзара ұқсас болатындықтан оларды әдетте бірінен-бірін бөлмей, тек газдардың сығылғыштығын ескермеуге болмайтын жерде ғана олар бөлек қарастырылады. Сондықтан сұйық туралы айтылғандар газға да қатысты деп түсіну керек. Кинематикалық тұрғыдан қарағанда сұйық қозғалысын оның әрбір бөлшегінің қозғалысымен сипаттауға болады. Сұйық қозғалысын жете түсіну үшін ағын сызықтары және ағын түтігі деген жаңа ұғымдарды пайдалану тиімді Қалыптаспаған қозғалыс (стационар емес) үшін ағын сызықтары уақытқа байланысты өзгереді, ал қалыптасқан (стационар) жағдайда олар тұрақты болып қалады. Бұған қоса, қалыптасқан қозғалыс жағдайында ағын сызықтары бөлшектің траекториясына дәл келеді

3.Берілгені:

Билет

1.Кинематиканың негізгі ұғымдары мен теңдеулері. Кинематика формулаларын түсіндір.

Дене қозғалысының пайда болу себептері мен салдарын қарастырмайтын және қозғалыстыңтек геометриялық қасиеттерін сипаттайтын механика бөлімі кинематика деп аталады.

Дененің қозғалыс барысында сызған сызығынқозғалыс траекториясы деп аталады. Траекторя ұзындығын жүрілген жол, ал траекториясының бастапқы және соңғы нүктелерін қосатын вектор сызығын орын ауыстыру деп атаймыз.

Кинематика формулалары

Материялық нүктенің бірқалыпты түзусызықты қозғалысы ,

U const

2. Электрсыйымдылық. Конденсатордың құрылысы мен түрлері.

Әрбір өткізгіш электр зарядын жинақтау қабілетіне ие. Бұл қабілеттілік Электрсыйымдылық деп аталады. Өткізгіштің электр сыйымдылығы былай анықталады: С=

Конденсатордың электрсыйымдылығының формуласы С=

Электрсыйымдылық фарадпен өрнектеледі 1ф=

Өткізгіштермен конденсаторлардың сыйымдылығы ондағы зарядтарға тәуелді емес. Электрсыйымдылық Өткізгіштер мен конденсаторлардың геометриялық өлшемімен анықталады.

Конденсаторларды тізбектей және параллель қосады.

3. зерт. Жұмыс өткізгіштің кедергісін өлшеу.

Билет

1. Лоренц күші.Заттардың магниттік қасиеті.Магниттік өтімділік

Лоренц күші магнит өрісіндегі қозғалыстағы зарядқаәсер ететін күшті F лоренц күші деп атаймыз.

Лоренц күшінің бағыты сол қол ережесімен анықталады. Қолымыздың алақанына В кіретіндей етіп , тік төрт саусақтың бағытын u бағытына сәйкестендірсек , онда бас бармағымыз оң зарядқа әсер ететін Лоренц күшінің бағытын көрсетеді. Егер заряд теріс болатын болса, күш қарама-қарсы бағытта болады.

Зарядталган бөлшекке магнит өрісі тарапынан Лоренц күші әрекет етеді:
Біртекті ортадағы В магнит өрісінің индукциясы модулі жағынан вакуумдегі магнит өрісінің индукциясынан неше есе өзгеше екенін көрсететін физикалық шама магниттік өтімділік деп аталады.
µ= / .

Заттар бір-бірінен магниттік қасиеттерімен ерекшеленеді. Көптеген заттарда бұл қасиеттер әлсіз. Әлсіз магниттік заттар парамагнетиктер(мысалы, алюминий , платина, азот,оттек,вольфрам) және диамагнетиктер (мыс,мырыш,висмут,шыны,инертті газдар,сутек,органикалық қосылыстар) деп аталатын екі үлкен топқа бөлінеді.магнетиктерді диамагнетиктер – сыртқы магнит өрісін азайтады, парамагнетиктер сыртқы магнит өрісн күшейтеді , ал ферромагнетиктер сыртқы магнит өрісін бірнеше есе күшейтеді.

2. Жылу двигательдердің жұмысы істеу принциптері. Жылу двигательдердің пайдалы әсер коэффициенті.

Жылу двигательдері деп- отыннын ішкі энергиясын механикалық энергияға айналдыратын қозғалтқыштарды атайды

Пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) – жүйенің (механизмнің) энергияны түрлендіру немесе басқа денеге беру тиімділігін сипаттайтын шама. Ол көбінесе грек әрпі η -мен (этта) белгіленіп, мына өрнек арқылы анықталады: η =W_пайд/W_тол, мұндағы W_пайд, W_тол -жүйенің жұмыс істеуі кезінде жұмсаған пайдалы және толық энергиялары.

3. Берілгені:

m1=10т m1*ʋ1=(m1+m2)*ʋ’

ʋ1=2м/с 10т*2м/с=25ʋ’

m2=15т ʋ’=8000м/с

ʋ2-?

Билет

1.Денелердің өзара әсерлесуі . Күш күштің түрлері. Тең әрекетті күш.

Күш деп дененің басқа денелер тарапынан болатын әрекеттің нәтижесінде үдеу алатынын сипаттайтын және осы әрекеттің өлшемі болып табылатын физикалық шаманы айтады.

Денелердің механикалық қозғалысын зерттеу барысында ауырлық , серпімділік, үйкеліс түрлері бар.

Тең әрекетті күш деп денеге бір мезгілде әрекет ететін бірнеше күштің әрекетіндей әрекет жасайтын күшті айтады.

2. Толық тізбек үшін Ом заңы. Кирхгов ережелері. Тоқтың жүмысы мен қуаты. Джоуль – ленц заңы

I=

Толық тізбек үшін Ом заңының математикалық өрнегі.Ал заңы былай оқылады :тұйық тізбектегі ток күші ток көзінің электрқозғаушы күшінің шамасына тура пропорционал және тізбектің ішкі, сыртқы кедергілерінің қосындысымен анықталатын толық кедергісіне кері пропорционал.

Кирхговтың бірінші ережесі.

Түйнге кіріп жатқан ток күштерінің қосындысы түйіннен шығып жатқан ток күштерінің қосындысына тең:

∑

Кирхговтың екінші ережесі

КЕз келген тұйыкталған контурда кедергілердегі кернеу түсулерінің қосындысы осы контурдағы ЭҚК-тердің қосындысына тең болады:

∑

Тізбек бөлігіндегі токтың толық жұмысын осы формуламен табады. A=Ug

Электр тогының куаты. Қуат деп жұмысты атқару шапшаңдығын сипаттайтын шама деп аталады.

P=UI :

Джоуль – ленц заңы. Өткізгіштегі токтың бөліп шығаратын жылу мөлшері өткізгіштің кедергісіне , ток күшінің квадратына және оның өту уақытына тура пропорционал

3.Берілгені:

L=0,2м

I=20А

F=1Н

B-?

B=F/I*l=1H/4A*м=0.25Тл

Билет

1.Металдардағы электр тогы. Кедергінің температураға тәуелділігі.

Металдардағы электр тоғын электромдардың багытталган қозғалысын тудырады.Бұл коптеген тәжірбиелермен дәлелденген.Жалпы металдар-электр тоғынын жаксы өткізгіштері.Мыс; 1901 жылы Э.Рикке тәжірбиесі; ғылым үш цилиндірден тұратыни электр тізбегін құрайды. Осы тізбек арқылы 1 жыл бойы электр тоғын жібереді ,сонда шамамен 3,5*10/6 ?Кл заряд өтеді ,бірақ бұл цилиндрдің химиялық құрамын өзгертпейді. Тәжірбие біткен соң оны қайта ажыратады , сонда массалары өзгермейді. Демек Аl мен Cu-ға әрекет ететін электр заряды ортақ электрон болады.

Металдардағы меншікті кедергінің температураға тәуелділігі R= PL/S формуласына сәйкес яғни,металл кедергісінің температураға тәуелділігі кедергі термометріне қолданылады.Ол температураны градустың мыңдық үлесіне дейінгі дәлдікпен өлшемейді .

2.Ілгерілемелі қозғалыс динамикасы. Ньютонның 3-ші заңы. Импульстың сақталу заңы.

Динамика-механикалық қозғалыста ,оны тудыратын себептерді ескере отырып , зертейтін механиканың бөлімі.

Ілгеріммелі қозғалыс динамикасының теңдеуін Ньютонның 2 заңы тұжырымдай а векторы =Fвекторы /m ; яғни қозғалыс кезіндегі дененің үдеуі түсірілген күшке тура пропоционал ,ал массасына кері пропоционал 3 заңы ; күш өзара әрекет кезінде туындайды және олардың тегі бірдей олар қос-қостан пайда болады, осы күштердің модульдері тең; олар бір түзудің бойымен қарама-қарсы бағытта әрекеттеседі; F=-F

Имулсьтің сақталу заңы; тұйық жүйеде барлық денелердің импульстерінің векторлық қосындысы уақыт бойынша өзгермейді немесе тұйық жүйенің толық импульььс жүйеде өтіп жатқан кез-келген өзгерістер кезінде шама жағынан да , бағыт жағынанда бірдей болып қалады.

3.Берілгені:

I=3А

U=220В

t=5мин=300сек

W-?

A=W

A=I*U*t=W=3*220*300=198кДж

Билет

1.Сұйықтықтағы электр тогы. Электролиз заңы.

Электр тогы (Э.т) – электр қозғаушы күштің әсерінен зарядтардың (зарядталған бөлшектер немесе дене) бағытталған қозғалысы. Зарядталған бөлшектер:өткізгіштерде — электрондар, электролиттерде —иондар (катиондар мен аниондар), газда —иондар мен электрондар, арнайы жағдайдағы вакумда — электрондар, жартылай өткізгіштерде —электрондар мен кемтіктер (электронды-кемтіктік өтімділік) болып табылады.

Электр тогы энергетика саласында — энергияны алыс қашықтыққа жеткізу үшін, ал телекоммуникация саласында — ақпаратты шалғайға тасымалдау үшін қолданылады.

Электролиз (электро... және грек. lysіs – еру, ыдырау) – еріген немесе балқыған электролитке батырылған электродтарда электр тогы әсерінен жүретін химиялық реакция. Электролиттер арқылы өткен электр тогы химиялық энергияға айналады. Электролиз электролитпен толтырылған ыдысқа екі электрод орналастырып, оларды тұрақты ток көзінің полюстеріне жалғастыру нәтижесінде өтеді. Электролиз аппараттарын электролизерлер, электролиттік ванналар деп атайды

2.Статика элементтері. Айнымалы қозғалыс үшін Нбютонның 3-ші заңы.

Механиканың қатты денелердің тепе теңдікте болу шаттарын зертейтін бөлімін статикадейміз.

Статикаэлементтері ретінді;бірқалыпты түзусызықты құзғалыс және бірқалыпты айнымалы қозғалыс жатады. Бірқалыпты қозғалыс үшін Ньютонның 1 заңы сәйкес денеге түсірілетін барлық күштердің қортқы күші нөлге тең болуы тиіс. Айналмалы қозғалыс үшін Ньютонның 2 заңы сәйкес; денеге түсірілген күш айналмалы қозғалыста түсе де,күш бағыты өзгермейді және үдеу векторы күшппен бағыттас.

3.Берілгені:

Билет

1.Газдардағы электр тогы. Разряд түрлері. Плазма.

Газдардағы электр разрядтары, газдық разрядтар – электр өрісінің әсерінен газдар арқылы электр тоғының өтуі. Газда металл мен сұйықтағыдай бос зарядтар (электрондар мен иондар) болмайды. Газдар, негізінен, бейтарап атомдар мен молекулалардан тұратындықтан, олар қалыпты жағдайда электр тоғын өткізбейтін диэлектриктер қатарына қосылады. Сондықтан газ ішіндегі электр тоғы қатты өткізгіштер мен электролиттердегі тоққа мүлде ұқсамайтын бір қатар ерекше құбылыстар туғызады. Қалыпты жагдайда газдар жақсы изаляторлар болып табылады , бірақ шектелген көлемде газдарды, оның ішінде ауаны өткізгішке айналдыруға болады. Газдағы электр разрядтарының көріністері мен сипаттамалары әр түрлі болады. Мұның өзі газ арқылы электр тоғының өту шарттарын анықтайтын параметрлер мен қарапайым процестердің сан алуан болатындығын көрсетеді. Бұлардың

біріншісіне - газдың құрамы мен қысымы, разрядтық кеңістіктің геометриялық конфигурациясы, сыртқы электр өрісінің жиілігі, ток күші т.б. жатса,

екіншісіне – иондалу және газ молекулалары мен атомдарының қозуы, рекомбинация, екінші текті соқтығысу, қайыра зарядталу, заряд тасушылардың серпімді шашырауы, электрондық эмиссияның түрлері т.б. жатады.

Егер газ күйіндегі заттың барлық молекулалары бейтарап болса, бұл газ тек өткізгіш. Газдағы разряд –өздік ж/е өздік емес

Өздік емес разряд-басқаша тыныш разряд-тек тосын иондауыштың әрекетінен болатын газдағы разряд. Атомдардың не молекулаларының көпшілігі иондалган газ-плазма.

Плазма — оң және теріс зарядтарының тығыздықтары бір-бірімен шамалас, толық немесе ішінара иондалған газ. Плазмада зарядталған бөлшектер қатарына электрондар мен иондар жатады

Плазманы:

Плазманың жеке бөлшектерінің қозғалысы арқылы;

магниттік гидродинамика теңдеулері арқылы;

Плазманың бөлшектері мен ондағы пайда болатын толқындарды кинетикалық тәсіл арқылы зерттеуге болады.

2.Ішкі энергия. Ішкі энергияны өзгерту тәсілдері. Механикадағы және термодинамикадағы жұмыс.

Ішкі энергия молекулалардың ілгерілмелі және айналлмалы қозғалыстарының кинетикалық энергиясы,олардың өзара әрекеттесуі кезіндегі потенциалды ээнергиясы мен молекуллардағы атомдардың тербелмелі қозғалысының энергиясы және атомды түзетін бөлшектердің қозғалысы және өзара әрекеттесу энергиясы. Дененің бір күйден екінші күйге ауысу барысындағы Ішкі энергиясының өзгерісі (ΔU) мынаған тең: ΔU=ΔQ–A, мұндағы Q – жүйенің қоршаған ортамен алмасқан жылу мөлшері, А – істелген жұмыс.

Ішкі энергияны жылу беріп немесе жұмыс жасау арқылы өзгете аламыз. Термодинамикадағы жұмыс A=-делтаU жылуу жоқ.

Механикадағы жұмыс:

Ас-сыртқы А Аі-ішкі А

Q= U+Aі Q=U-Aс