Виды сил в механике и потенциальная энергия тел для разных видов взаимодействия

№ п/п	Взаимодействие	Сила	Направление	Формула	Консервативность (∑A = 0)	Потенциальная энергия взаимодействия
	Гравитация	а) Сила тяготения   (III закон Ньютона)     б) Сила тяжести	r = R1 + h + R2 R2≈ 0     r =R3 + h h ≈ 0	(Закон всемирного тяготения)	Да     Да	En = m·g·h

Окончание таблицы

	Деформация	Сила упругости		FУ = –k · x   (закон Гука)	Да	En =
3	Трение	Сила трения		FTP = µ .N N = m·g P =N (III закон Ньютона)   FTP = µ .N N = P (III закон Ньютона) N = P = m·g.cos α F = m·g.sinα	Нет	–     –
	Движение по окружности	Сила центро­стремительная FЦ		FЦ = m.an FЦ =	Нет	–

РАЗДЕЛ 4. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА

Свойства агрегатных состояний вещества

№ п/п	Свойства	Твёрдое тело	Жидкость	Газ	Плазма
	Плотность
	Расстояние между молекулами
	Силы взаимодействия между молекулами	≈ 0
	Сжимаемость
	Температура существования состояния
	Скорость движения молекул
	Сохранение формы	Сохраняет свою форму	Форма сосуда	Форма сосуда	Магнитная ловушка
	Сохранение объема	Сохраняет свой объём	Сохраняет свой объём	Объём сосуда	Объём магнитной ловушки
	Идеальная модель	Абсолютно твёрдое тело деформа-цией	Идеальная жидкость сжимае-мостью вязкостью	Идеальный газ размерами и формой молекул, их взаимодействия, не упругостью ударов	–

Расчёт основных параметров газа

	Давление		1 атм. = 105 Па
	Объём	а)	V = d.ℓ.h = S.h (м3) S = ℓ.d (м2)
		б)	V = a3 (м3)
		в)	(м3) 1 л = 1 дм3
	Температура Т = t° + 273
	Плотность 1 – сталь 2– пробка	m1 = m2 ρ = V1 < V2 ρ1 > ρ2

Информация о газовых процессах

№ п/п	Название	Условие (постоянный параметр)	Уравнение (связь параметров)	Работа	Изменение внутренней энергии	Количество теплоты	Первое начало термодинамики	Молярная теплоёмкость
	Изобарный	P = const	const	A = P·ΔV	ΔU= RΔT	Q = Cmp.υΔT	Q =A + ΔU	CMp =
	Изохорный	V = const	const	А =0 (ΔV=0)	ΔU= RΔT	Q = Cmp.υΔT	Q = ΔU	Cmp =
	Изотермический (медленный)	Т = const	P.V = const	А=	ΔU= 0(ΔT =0)	Q = Cмp.υΔT	Q = A	CMT = ∞
4	Адиабатный (быстрый)	S = const Q = 0	= const	A = - ΔU	ΔU= RΔT	Q = 0	A = ΔU = 0	CMQ = 0

Графики газовых процессов

Сравнение двух методов исследования

	– средняя сила взаимодействия молекулы со стенкой сосуда
dэф	– эффективный диаметр молекулы
	– средняя скорость движения молекул

Число степеней свободы тел и молекул с учётом

Поступательного и вращательного движения

	in	iвр	i
	Вагон
	Дверь
	Колесо
	Шар
	Воздушный шар	z x y
	Одноатомный газ
	Двухатомный газ
	Трёхатомный и многоатомный газ