Физика формула p: Формулы по Физика за 7 класс.

Молекулярная физика – основные формулы

Время чтения:  3 минуты

570

Определение

Молекулярная физика – обширный раздел физической науки, изучающий тела на основе их молекулярного строения.

Оно влияет практически на все макроскопические характеристики и свойства вещества. Исчерпывающе описать и объяснить их без использования законов молекулярной физики просто невозможно. Некоторые учащиеся теряются от неимоверного, на первый взгляд, количества её формул. На самом деле все формулы молекулярной физики можно свести к достаточно небольшому количеству, остальные либо легко выводятся, либо напрямую следуют из них. Нужно лишь эти формулы запомнить и понять. Тогда ни теоретические вопросы, ни решение задач не будут для вас представлять серьёзных трудностей.  

Самые главные законы и формулы молекулярной физики

К ним относятся уравнение Менделеева-Клайперона, включающее описание состояния идеального газа, законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля.

Уравнение Менделеева-Клайперона

Формула 1

Оно описывает связь между числом молей идеального газа, его объёмом, температурой и давлением. Записывается уравнение следующим образом:

\[\mathrm{PV}=\mathrm{nRT}\]

P – давление, V — объём, n – число молей, R – газовая постоянная, T – температура.
Газовая постоянная равна R = 8,3 Дж/(моль·K)

Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля

В принципе, их можно вывести, как следствия из указанного выше уравнения. На самом деле первый закон был открыт в 1662 году, второй – в 1802 году, третий – в 1787 году. Это важнейшие, многократно экспериментально подтверждённые фундаментальные законы, уравнение Менделеева-Клайперона сводит их воедино.

Формулы 2 — 4

Закон Бойля-Мариотта утверждает, что если масса и температура идеального газа остаются постоянными, то величина, равная произведению его давления на объем тоже не меняются.

\[\mathrm{PV}=\text { const }\]

Другая формулировка этого закона состоит в том, что при постоянной температуре давление идеального газа пропорционально его объёму.

\[\mathrm{P}_{1} / \mathrm{P}_{2}=\mathrm{V}_{2} / \mathrm{V}_{1}\]

P1, V1 – давление и объём газа вначале физического процесса.
P2, V2 – давление и объём газа вначале физического процесса.
Сам этот процесс называется изотермическим.

---

Закон Гей-Люссака гласит, что при постоянном давлении объём газа прямо пропорционален его температуре.

\[\mathrm{V} / \mathrm{T}=\text { const }\]

Этот процесс называется изобарным.
\[V_{1} / T_{1}=V_{2} / T_{2}.\]

---

Закон Шарля постулирует, что при постоянных массе и объёме давление прямо пропорционально температуре идеального газа.

\[\mathrm{PT}=\mathrm{const}\]

\[\mathrm{P}_{1} / \mathrm{T}_{1}=\mathrm{P}_{2} / \mathrm{T}_{2}\]
Это изохорный процесс.
От природы частиц в идеальном газе мы абстрагируемся. Все они считаются точечными объектами, совершающими между собой абсолютно упругие столкновения.

Формулы термодинамики

Очень многие задачи невозможно решить только с помощью вышеуказанных законов, часто для нахождения тех или иных величин бывает необходимо воспользоваться формулами термодинамики.

Формулы 5 — 7

\[\mathrm{Q}=\mathrm{mc}\left(\mathrm{t}_{2}-\mathrm{t}_{1}\right)\]

Это формула для расчёта количества теплоты Q, выделившейся при изменении температуры тела с t₁ до t₂.  m – масса тела. C – коэффициент пропорциональности, называемый удельной теплоёмкостью.

---

\[\mathrm{Q}=\mathrm{A}+\Delta \mathrm{U}\]

Это первый закон термодинамики. Он гласит, что теплота Q сообщённая система расходуется на изменение её внутренней энергии ΔU и на работу системы против внешних сил A.

---

\[\mathrm{dH}=\mathrm{TdS}+\mathrm{Vdp}\]

Это формула расчёта термодинамического потенциала для энтальпии H.
T – температура, V – объём, p – давление, S – энтропия.
\[\mathrm{V}=\mathrm{dG} / \mathrm{dpS}\]
G – энергия Гибса
Напомним, что задание термодинамического потенциала в определённой форме равносильно заданию уравнения состояния для этой системы.

Нет времени решать самому?

Наши эксперты помогут!

Контрольная

| от 300 ₽ |

Реферат

| от 500 ₽ |

Курсовая

| от 1 000 ₽ |

Ещё несколько важных формул молекулярной физики

Формулы 8 — 10

\[\mathrm{P}=\mathrm{nkT}\]

По-другому данную формулу можно записать в виде:

\[\mathrm{P}=(1 / 3) \mathrm{nm}_{0} \mathrm{~V}\]

Это основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Оно связывает между собой макроскопические параметры идеального газа с его микроскопическими параметрами.

\[\boldsymbol{\mathrm{m}_{0}}\] – масса одной частицы (молекулы) газа.
k — постоянная Больцмана. {*} \mathrm{~V}\]

Постоянная Авогардо N_A равна N_A = 6.02214086 × 1023 Моль^-1.

Один моль вещества содержит всегда одинаковое его минимальных частиц. В связи с этим целесообразно ввести понятие молярной массы или массы одного моля M. Измеряется она в килограммах и может быть записана в виде

M=κM_r, где к – коэффициент пропорциональности. M_r – атомная масса вещества.

Также молярная масса может быть вычислена из уравнения Менделеева-Клайперона, если он записан в виде:

\[\mathrm{pV}=\mathrm{mRT} / \mathrm{M} .\]

Из него получаем:

\[\mathrm{M}=\mathrm{mRT} / \mathrm{pV}\]

Важно

Отметим, что механически заученные приведённые формулы позволят вам решать только самые простые задачи. Важно их именно понимать, разобраться в рассматриваемой теме в целом, вникнуть в суть явления. Только так можно по настоящему изучить физику и на отлично сдать экзамен. Непонимание предмета даст о себе знать ещё за долго до него. Если вы что-то не понимаете (это нормально при изучении физики), не откладывайте на потом, сразу спрашивайте, выясняйте, разбирайтесь, иначе количество неясностей будет расти подобно снежному кому, ведь все процессы в молекулярной физике (как и в природе) неразрывно взаимосвязаны между собой.

Оценить статью (89 оценок):

Поделиться

Молекулярная физика: формулы (тест начального уровня)

(Если вы просматриваете сайт как турбо-страницу Яндекса, то для решения тестов перейдите на полную (мобильную) версию сайта по кнопке снизу. Турбо-страницы не содержат всех необходимых скриптов)

1. Количество вещества ν определяется по формуле:
ν = n/N_A
ν = N_A/N
ν = N/N_A
ν = N_A/n
затрудняюсь ответить

2. Массу m_o одной молекулы вещества с молярной массой М можно вычислить по формуле:
m_o = M/N_A
m_o = m/N_A
m_o = M/N
m_o = m/n
затрудняюсь ответить

3. Средняя квадратичная скорость хаотического движения молекулы равна:

<v> = √(3kT/m)
<v> = √(2kT/m)
<v> = √(3kT/m_o)
<v> = √(2kT/m_o)
затрудняюсь ответить

4. Из приведенных ниже формул давлению p идеального газа соответствует:
p = NkT
p = (2/3)nm_o<v²>
p = (1/3)n<E_n>
p = (2/3)n<E_k>
затрудняюсь ответить

5. Изменение длины тела Δl при изменении его температуры от t_o = 0 °C до t равно:
Δl = l_oαt
Δl = l_o(1+αt)
Δl = l_oα(t−t_o)
Δl = l_o(1+α(t−t

o))
затрудняюсь ответить

6. Температурный коэффициент линейного расширения α при изменении длины от l_o до l нагретого на Δt тела равен:
α = l/(l_oΔt)
α = l_o/l_oΔt
α = l−l_o/(l_oΔt)
α = l_o/(lΔt)
затрудняюсь ответить

7. Уравнением изотермического процесса для данной массы идеального газа является:
p/T = const
pV = const
V/T = const
p = const
затрудняюсь ответить

8. Идеальный газ участвует в изотермическом процессе. Первый закон термодинамики для этого процесса имеет вид:
Q = ΔU + A
Q = ΔU
Q = A
0 = ΔU + A
затрудняюсь ответить

9. Для изохорного процесса в идеальном газе первый закон термодинамики имеет вид:
Q = ΔU + A
Q = ΔU
Q = A
0 = ΔU + A
затрудняюсь ответить

10. Коэффициент полезного действия η цикла Карно равен:
(Т₁−Т₂)/Т₂
(Т₁−Т₂)/Т₁
Т₁/(Т₁−Т₂)
Т₂/(Т₁

−Т₂)
затрудняюсь ответить

Следующий тест: Молекулярная физика: определения понятий

Формула мощности – определение, преимущества, примеры, взаимосвязь

Формулы физики

Большинству вещей вокруг нас требуется некоторая сила, чтобы эффективно функционировать. Здесь слово мощность относится ко всему, что обеспечивает необходимую силу или энергию для правильной работы чего-либо. Например, многие устройства, такие как мобильные телефоны, компьютеры, вентиляторы и т. д., работают от электричества; если мы не зарядим аккумулятор телефона, он выключится. Точно так же, если в доме нет электричества, вентилятор не может работать. Энергией для таких устройств является, следовательно, электричество. Эта власть также может быть в других формах, таких как физические или человеческие ресурсы.

Содержание

Что такое сила? Формула силы Преимущества формулы Power Формула мощности для различных отношений Решенные примеры Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Способность выполнять определенную работу известна как Энергия.

Энергия, затрачиваемая на выполнение работы в единицу времени, называется мощностью. Он представлен как P.

Формула мощности

P = F × с/т

Как известно,

Мощность = работа, выполненная за время

P = вес/т

Работа = Сила ( F ) × Смещение (с)

P = F × с/т

Здесь,

П = Мощность.

F = сила, приложенная к телу.

W = работа, совершенная телом.

t = общее время.

s = полное перемещение тела.

Преимущества формулы Power

Формула мощности дает много преимуществ, таких как

• Формула мощности помогает нам определить работу, выполненную конкретным объектом или человеком в определенное время.
• Это помогает определить, какой объект более эффективен, а какой менее эффективен. Например, если x и y выполняют одну и ту же задачу, и x завершает ее за 3 часа, а y выполняет ту же задачу за 6 часов. Это означает, что «x» более эффективен, чем «y». Это просто потому, что x имеет больше мощности, чем y.
• Из примера также можно понять, как мощность может помочь определить, какой объем работы будет выполнен и в какое время. А зная эффективность чьей-то или чего-то работы, мы также можем делать правильные выводы и принимать решения об этом.

Формула мощности для различных отношений

П = ВИ

Формула была выведена великим ученым по имени Ом, и эта формула названа в его честь и также известна как закон Ома.

Где,

Р = Мощность,

V = разность потенциалов

Я = ток.

Формула электроэнергии

P = R × I ² или V ² / Р

Приведенные выше формулы являются вариантом закона Ома.

Где,

R = сопротивление

V= разность потенциалов

Я = ток.

Уравнение мощности

Р = Э/т

Эта формула также известна как уравнение механической мощности.

Где,

E = энергия в джоулях

т = время

P = вес/т

Эта формула получена из теоремы работы-энергии

Где,

W = работа в джоулях

т = время

P = F × с/т

В этой формуле F = сила, приложенная к объекту, s = перемещение объекта и t = общее затраченное время.

Решенные примеры

Q1. Электрическая машина использует энергию 200 Дж, чтобы совершить работу за 10 с. Сколько энергии он использует?

Анс. Проделанная работа = W = 300 Дж,

Затраченное время t = 10 с.

Мощность, используемая им, определяется как

Р = В/Т

Р = 200/10

P = 20 Вт

Q2. Баран имеет массу 60 кг и поднимается на высоту до 12 м за 40 секунд. Рассчитайте его мощность.

Анс. Дано, т (масса) = 60 кг,

h (Высота) = 12 м,

t (затраченное время) = 40 секунд.

Мощность дается:

Р = Вт/Т

P= мг/т

Р = 60 х 9,8 х 12/40

P = 588 Вт

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Q1. Какова формула Силы?

Анс. P = Вт/т

Где W = выполненная работа

т = время

Q2. Что такое единица СИ для Мощность?

Ответ. Вт (Вт).

Q3. Может ли Сила быть отрицательной?

Анс. Мощность представляет собой скорость потока электрической энергии, вытекающей или поступающей в электрическое устройство или контрольный объем. Это величина со знаком; отрицательная Сила представляет собой Силу, текущую в направлении, противоположном положительной Силе.

Q4. Как сила связана с Властью?

Анс. В линейных случаях, когда постоянная сила перемещает объект с постоянной скоростью, Мощность равна P = Fv. В обычном случае направление скорости не совпадает с силой, тогда необходимо использовать скорость и скалярное произведение силы.

Q5. Является ли мощность векторной величиной?

Анс. Мощность является скалярной величиной.

11.3: Давление – Физика LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

1563

• OpenStax
• OpenStax

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Давать определение давлению.
• Объясните взаимосвязь между давлением и силой.
• Рассчитать силу, учитывая давление и площадь.

Вы, несомненно, слышали, что слово давление используется по отношению к крови (высокое или низкое кровяное давление) и по отношению к погоде (погодные системы высокого и низкого давления). Это только два из многих примеров давлений в жидкостях.

Определение: Давление

Давление определяется как сила, деленная на площадь, перпендикулярную силе, к которой приложена сила, или

\[P = \dfrac{F}{A}. \label{давление}\]

где \(F\) – сила, приложенная к площади \(A\), перпендикулярной силе.

Действие данной силы может существенно различаться в зависимости от площади, на которую она воздействует, как показано на рисунке Рисунок \(\PageIndex{1}\). Единицей давления в СИ является 9.2 \, или \, psi)\) до сих пор иногда используется в качестве меры давления в шинах, а миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) по-прежнему часто используются для измерения кровяного давления. Давление определяется для всех состояний вещества, но особенно важно при обсуждении жидкостей.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): (a) Хотя человек, которого тыкают пальцем, может испытывать раздражение, сила не имеет длительного эффекта. (b) Напротив, та же самая сила, приложенная к участку размером с острый конец иглы, достаточно велика, чтобы повредить кожу. 96 \, Па\). С какой силой воздух внутри бака действует на плоский конец цилиндрического бака — диска диаметром 0,150 м?

Стратегия

Мы можем найти силу, действующую из определения давления (Уравнение \red{давление}), если мы можем найти площадь \(A\), на которую действует.

Решение

Изменяя определение давления (уравнение \red{давление}) для решения силы, мы видим, что

\[F = PA.\nonnumber\]

95 \, N. \end{align*}\]

Обсуждение

Ого! Недаром танк должен быть крепким. Поскольку мы нашли \(F = PA\), мы видим, что сила давления прямо пропорциональна площади, на которую действует давление, а также самому давлению.

Сила, действующая на конец резервуара, перпендикулярна его внутренней поверхности. Это направление связано с тем, что сила создается статической или стационарной жидкостью. Мы уже видели, что жидкости не могут выдерживать сдвигающих (боковых) сил; они не могут прилагают сдвигающих усилий. Давление жидкости не имеет направления, являясь скалярной величиной. Силы давления имеют четко определенные направления: они всегда действуют перпендикулярно любой поверхности. (См., например, шину на рисунке \(\PageIndex{2}\).)

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Давление внутри этой шины действует перпендикулярно ко всем поверхностям, с которыми она контактирует. Стрелки показывают репрезентативные направления и величины сил, действующих в различных точках. Обратите внимание, что статические жидкости не создают силы сдвига.

Наконец, обратите внимание, что давление оказывается на все поверхности. Пловцы, как и шина, ощущают давление со всех сторон (Рисунок \(\PageIndex{3}\)).

Рисунок \(\PageIndex{3}\): Давление на этого пловца оказывается со всех сторон, так как вода потекла бы в пространство, которое он занимает, если бы его там не было. Стрелки представляют направления и величины сил, действующих на пловца в различных точках. Обратите внимание, что силы внизу больше из-за большей глубины, что дает сеть вверх или выталкивающую силу, которая уравновешивается весом пловца.

ИССЛЕДОВАНИЯ PHET: СВОЙСТВА ГАЗА

В этой симуляции закачивайте молекулы газа в коробку и смотрите, что происходит при изменении объема, добавлении или удалении тепла, изменении гравитации и т. д. Измерьте температуру и давление и узнайте, как свойства газа меняются по отношению друг к другу.

Резюме

• Давление — это сила, приходящаяся на единицу перпендикулярной площади, к которой приложена сила. В форме уравнения давление определяется как \[F = PA. \номер\]
92.\)

Глоссарий

давление

сила на единицу площади, перпендикулярная силе, на которую действует сила

---

Эта страница под названием 11.3: Давление распространяется под лицензией CC BY 4.0 и была создана, изменена и/или курирована OpenStax с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.