Потенциальная энергия - это энергия положения

: U = mgh

Мощность

Мощность - это скорость выполнения работы за единицу времени

P = W/t (Дж/с) или (Вт)

Мощность является скалярной величиной!
Мощность равна произведению скорости и силы
P = FV (H·м/с) или (Вт)

 

8.Колебания.Гармонические колебания, их основные параметры. Уравнение гармонических колебаний.

 

Колебаниями называются движения или процессы, характеризующиеся определенной повторяемостью во времени..

Простейшим типом колебаний являются гармонические колебания — колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону синуса (косинуса). Исследование гармонических колебаний важно по двум причинам: 1) колебания, которые встречаются в природе и технике, часто имеют близкий к гармоническому характер; 2) различные периодические процессы (процессы, которые повторяются через равные промежутки времени) можно представить как суперпозицию (наложение) гармонических колебаний. Гармонические колебания некоторой величины s описываются уравнением вида

 

 

где ω0 — круговая (циклическая) частота, А - максимальное значение колеблющейся величины, называемое амплитудой колебания, φ — начальная фаза колебания в момент времени t=0, (ω0t+φ) - фаза колебания в момент времени t. Фаза колебания есть значение колеблющейся величины в данный момент времени. Так как косинус имеет значение в пределах от +1 до –1, то s может принимать значения от +А до –А.

т. е. число полных колебаний, которые совершаются в единицу времени, называется частотой колебаний. Сопоставляя (2) и (3), найдем

Единица частоты — герц (Гц): 1 Гц — частота периодического процесса, во время которого за 1 с совершается один цикл процесса.

 

 

 

 

9.Физ. и Мат. маятники

Физ.маятник – твердое тело,которое может совершать колебания относительно неподвиж.гориз.оси не проход.через центр тяж.тела
Ftp=O

M=- mgh sin A(альфа)

 

Мат.маятник- матер.точка подвеш.на тонкой нерастяж.нити(невесомой)

d=ƪ
γ=mƪ²

T=2Π

T=2gΠ

Виды деформации. Закон Гука. Модуль Юнга.

Деформация -это изменение формы и размера тел под действием внешних сил.

Различают два вида деформаций: упругие и пластические.

Упругой деформация называется, если после прекращения действия внешних сил тело принимает первоначальную форму и размеры.

Пластической деформация называется, когда тело после прекращения воздействия продолжает сокращаться

Закон Гука: Величина упругой деформации пропорциональна действующей силе

, где К-жесткость пружины, ▲ƪ-деформация

 

Модуль Юнга - численно равен сили растягивающей стержень вдвое с единичной площадью поперечного сечения. Модуль Юнга зависит от свойств материала и не зависит от размеров и формы тела

Е= ,

11.Гидродинамика идеальной жидкости. Уравнение неразрывности потока. Уравнение Бернулли

Идеальной называется абсолютно несжимаемая жидкость, не обладающая вязкостью.

 

Уравнение неразрывности жидкости.

Это такое движение жидкости, при котором в её потоке не возникает пустот. Для произвольных сечений элементарной струйки с площадью dS1,dS2….dSn, где жидкость течет со скоростью соответственно u1,u2…un расход жидкости одинаков: dQ1,= dQ2…=dQn

Подстановка в данное выражение позволяет получить уравнение неразрывности элементарной струйки жидкости:

U1 * dS1 = u2 * dS2 = …. = un * dSn = const

Для потока жидкости уравнение неразрывности имеет вид:

U * S = const

Уравнение Бернулли

Уравнение Бернулли можно вывести, используя закон сохранения энергии при описании течения жидкости в трубке. Для элементарной струйки идеальной жидкости уравнение Бернулли записывается в виде:

Где z1 z2 – геометрическая высота или геометрический напор в произвольных сечениях 1 и 2 элементарной струйки идеальной жидкости, u2 u1 – скорость элементарной струйки в сечении 1 и 2, p1 p2 – давление в сечениях 1 и 2 элементарной струйки, p – плотность жидкости.
Закон Бернулли
полное давление равное сумме статистич,динамич,весового давления в любой части потока идеальной жидкости остается поятоянной

12.Вязкость.Закон Ньютона для вязкости. Коэффициент вязкости. Закон Стокса.

Внутренним трением(или вязкостью) называется свойство жидкостей или газов оказывать сопротивление при перемещении одной части жидкости относительно другой. это свойство жидкостей и газов количественно характеризуется коэф.вязкости ῃ(или просто вязкостью)
.в ламинарном потоке жидкости(газа) сила трения F между двумя соседними слоями,движущимися со скоростями ῡ и ῡ+dῡ, опис. формулой Ньютона: F=-ῃ∙S∙ , где -градиент скорости потока в данном месте,т.е быстрота изменения dz скорости направления z,перпендикулярном вектору скорости, а, следовательно, и поверхности соприкасающихся слоёв площадью S.
Из формулы Ньютона следует, что =1с¯¹ и S=1м² ῃ=F,т.е вязкость численно равна тангенциальной силе, необходимой для поддержания разности скоростей,равной единице,между двумя параллельными слоями жидкости,расстояние между которыми равно единице.В Си ед.динам.вязкости явл. Па∙с..
Вязкость проявл и при движении твердых тел жидкости в самом простом случ.выраж.дается законом Стокса:F=6∙Π∙R∙ῃ∙ῡ

При движ.тела с сферич.формой в вязкой среде с малой скоростью на тело действует сила внутр.трения пропорц. Коэф.вязкости.

 

13.Ньютоновские и неньютоновские жидкости.Ламинарное и турбулентное течение жидкости. Число Рейнольдса

Ньютоновские и неньютоновские жидкости.

Жидкости, которые подчиняются уравнению Ньютона, называют ньютоновскими жидкостями. Для таких жидкостей вязкость h не зависит от градиента скорости dv/dx. Это гомогенные жидкости (например, вода, спирт, низкомолекулярные органические жидкости, плазма крови).

Жидкости, не подчиняющиеся уравнению относят к неньютоновским. Для них вязкость h зависит от скорости течения (градиента скорости dv/dx) жидкости. Такие жидкости содержат молекулы или частицы, склонные к образованию пространственных структур. Примерами неньютоновских жидкостей являются суспензии, эмульсии, растворы макромолекул (например, некоторых белков), цельная кровь.

Иногда вязкость ньютоновских жидкостей называют нормальной, а неньютоновских – аномальной.