Физика для лириков и не только – Запоминалки
«Бац!»- взмахнул кнутом пастух.
«Пора вставать!» – пропел петух.
Если слово «бац» запомнишь,
Формулу объёма вспомнишь: V = abc
Чтобы в скорость жизнь вдохнуть,
Раздели на время путь: v = S / t
Плотность тела так найдём:
Делим массу на объём: ρ = m / v
Нам без силы и пути век работы не найти.
Путь на силу ты перемножь…
Догадайся, что найдёшь? A = F S
Чтобы давление нам получить,
Силу на площадь надо делить: P = F/ S
Не лезьте в воду глубоко –
В воде давленье велико.
Надавит сверху РО-ЖЕ-АШ-
И вдруг концы свои отдашь?
Волк сказал : «АМ!» –
И зайчик побежал с ускорением: F = am
Как для слушателей лектор,
Как приёмнику детектор,
Так для силы нужен вектор.
Как сложить две силы вместе?
Отвечаем честь по чести:
Стройте параллелограмм.
Векторы по сторонам начертить придётся вам.
Для него диагонали суммой векторною стали
Силы, что мы с вами взяли.
Ну а прочие детали
Разберёшь в задачах сам.. F = F1+F2
Шагал ишак, кричал: «ИА» ([I] = А).
Он РОМ ([R]= Ом) в подарок вёз,
Прошёл тяжёлый перевал,
Вздохнул, как паровоз: «УВ!» ([U]=В).
Но ты, конечно, не осёл, всё делаешь легко.
И букву I, и букву U запомнишь хорошо! U = I∙R
Радиотехники главный закон
Давным-давно вывел Георг Симонс Ом.
Чтобы найти силу тока в цепи
U на R ты раздели: I = U /R
Бабочка летела в синий лес,
Вот тебе и ЭДС: ε = B l v sinα
Ничего для нас нет проще, чем
делить длину на площадь.
Может нам деление дать сопротивление.
Не учли мы здесь пока материал проводника,
А учесть его мы можем, если всё на «ρ» умножим:
R = ρ l / S
Друг за другом расположим
Все резисторы в цепи,
И сопротивления мы сложим
Что получим? – посмотри: R = R1 + R2
При разветвлении – всем надо знать –
Сопротивления трудно считать:
Ведь величины, обратные им,
Складывать нужно самим: 1/R = 1/R1 +1/R2
Знает каждый инженер: v = ω R
Согласен я со всеми, период – это время,
Время оборот, когда вращалось что-то:
T = t / N
Для каждой ситуации в упругой деформации
Закон везде один:
Все силы, как и водится, в пропорции находятся
К увеличенью
длин.
А если при решении у длин есть уменьшение
Закон и тут закон:
Пропорции упрямые прямые (те же самые)
Но знак у них сменён.
И что это за мука закон запомнить Гука!
Но мы пойдём на риск
Напишем слева силу, а справа чтобы было
Знак «минус», «k» и «х»: Fупр= – kx
Мой знакомый Амонтон
Предложил простой закон.
«Сила тренья такова:
μ на N – и все дела!»: Fтр = μ N
Знаменитый Ампер был великим левшой:
Он B I l очень сильно, но левой рукой:
3/2 КоТа в мешке
Мечтали съесть по серой мышке.
А вам советую найти
Эту формулу в серьезной книжке: Е = 3/2 kT
теория, формулы, примеры задач / Справочник :: Бингоскул
Все замечали, что одинаковые тела, сделанные из различных материалов, обладают разной массой. В единице объёма, например, древесины, концентрируется меньший вес, чем в металле. Литровая банка гречневой крупы весит около 800 г, а воды – 1 кг. Объясним подобное явление, покажем, как проводить расчет массы тел по плотности и объему.
Теоретическая выкладка
Ещё в Древней Греции учёные знали формулу определения объема вещей в зависимости от массы и плотности. Так Архимед открыл закон, названный его именем. Почему же ведро с водой поднять заметно легче, чем с песком? Всё объясняется различной плотностью веществ. В единице объёма песка больше вещества, чем в воде, значит, он плотнее жидкой субстанции.
Структура практически всех окружающих субстанций неравномерна, а значит, и концентрация массы в единице веществ отличается, но незначительно. В задачах этой разницей пренебрегают.
Плотностью называется величина, получаемая вследствие разделения массы объекта на занимаемое им пространство. В физике имеет вид:
ρ = m/V, ρ – читается как «ро».
В системе СИ измеряется в кг/м³, на практике применяются кратные и дольные единицы измерения, например, см/кг3.
В физике существует несколько трактовок или типов плотностей:
- объёмная – рассматриваемая величина;
- поверхностная – отношение веса к площади;
- линейная – указывает на обратную пропорциональность массы к длине, применяется в двухмерных вычислениях;
- плотность электрического заряда.
Относительно к газам формула видоизменяется:
ρ = M / Vm, здесь, M и Vm – молярные масса с объёмом соответственно.
Особенности
В случае с пористыми либо сыпучими субстанциями (к первым относится, например, ракушечник, ко вторым – крупы, из которых готовятся каши) различают две плотности:
- истинную – с вычетом пустот, заполненных воздухом либо жидкостью;
- насыпную – определяется описанным выше способом, когда в объём пористого/сыпучего материала входят пустоты.
Реальную плотность вычисляют из кажущейся (насыпной) через определённый на практике коэффициент – исключает пустоты.
С ростом температуры плотность вещества снижается, хотя есть исключения, например, вода. При 4 °C она наиболее плотная, при охлаждении и нагреве значение снижается, причём лёд легче воды в жидком состоянии.
Задачи
Определите, сколько весит кусок среднего по прочности мела объёмом 34,8 cм3.
Воспользуемся формулой массы через её плотность и объем:
ρ = m/V, m = ρV.
ρ – табличная величина, для прочного мела принимается равной 2400 кг/м3.
Кубические сантиметры переведём в метры: 34,8 cм3 = 0,00348 м3 – запятая переносится на 4 знака левее или число делится на 10 000.
m = 2400 * 0,00348 = 8,352 кг.
Вычислить вес сухого дубового бруса длиной 3 м с квадратным сечением 10 × 10 см.
Для формулы массы тела (вещества) через плотность нужно высчитать объём бруса – параллелепипеда.
V = S * l = a * a * l.
ρ дуба зависит от его влажности, сухим принято считать пиломатериал с влажностью ниже 20%. Из таблицы ρ равняется не более 720 кг/м3.
Упростим формулу: m = S * l * ρ = a * a * l * ρ = a2 * l * ρ.
Подставляем значения: m = 0,12 * 3 * 720 = 21,6 кг.
Формула удельного сопротивления – объяснение, решенные примеры и часто задаваемые вопросы тока от одного конца до другого. Это простая и информативная метрика для описания материала. Это обратная величина электропроводности. Удельное сопротивление обозначается ρ и пропорционально как сопротивлению материала, так и объему. Площадь поперечного сечения данного материала обратно пропорциональна его удельному сопротивлению.
Сопротивление R образца, например провода, умноженное на площадь его поперечного сечения A и деленное на его длину l, равно удельному сопротивлению, которое обычно обозначается греческой буквой rho; \[ \rho = \frac{RA}{I} \]. Ом – это единица сопротивления. Отношение площади в квадратных метрах к длине в метрах упрощается до нескольких метров в схеме метр-килограмм-секунда (мкс). Единицей удельного сопротивления в системе метр-килограмм-секунда является ом-метр. Если расстояния измеряются в сантиметрах, удельное сопротивление может быть выражено в ом-сантиметрах.
При температуре 200 °C (680 F) удельное сопротивление очень прочного электрического проводника, такого как твердотянутая медь, составляет 1,77 x 10 -8 Ом-метр или 1,77 x 10 -6 Ом-сантиметр. Электрические изоляторы, с другой стороны, имеют удельное сопротивление в диапазоне от 10 12 до 10 12 Ом-метров.
На значение удельного сопротивления часто влияет температура материала; В таблицах удельного сопротивления обычно указаны значения при 200°C. Удельное сопротивление металлических проводников увеличивается с повышением температуры, в то время как удельное сопротивление полупроводников, таких как углерод и кремний, уменьшается с повышением температуры. 9- l — толщина материала, A — площадь поперечного сечения.
Формула сопротивления
Электрическое сопротивление пропорционально длине проводника (L) и обратно пропорционально площади его поперечного сечения (A). Следующее соотношение дает формулу сопротивления.
\[ R = \frac{\rho L }{A} \]
где ρ — удельное сопротивление материала (измеряется в Ом·м, Ом·метр)
Закон Ома 17
связь между электрическим током и разностью потенциалов определяется законом Ома.
Если все физические условия и температура остаются постоянными, закон Ома гласит, что напряжение на проводнике прямо пропорционально протекающему по нему току.
Математически формула закона Ома может быть записана следующим образом:
В = IR
Сопротивление является константой пропорциональности в уравнении, с единицами измерения Ом и символом R.
можно вычислить по той же формуле, переписав ее следующим образом:
\[ I = \frac{V}{R} \]
\[ R = \frac{V}{I} \]
В чем разница между сопротивлением и удельным сопротивлением?
Сопротивление материала относится к противодействию потока электронов в материале, тогда как удельное сопротивление возникает в материале, когда сопротивление оказывается. Сопротивление рассчитывается как отношение напряжения (В) к току (I), приложенному к материалу, а удельное сопротивление представляет собой отношение электрического поля (Е) к плотности тока (Дж). Сопротивление измеряется в единицах Ом, тогда как удельное сопротивление измеряется в единицах Ом-метр. Символом для представления сопротивления является R, а символом для представления удельного сопротивления является ρ. Сопротивление материала зависит от таких факторов, как длина проводника, площадь поперечного сечения проводника и температура проводника, тогда как удельное сопротивление проводника зависит только от температуры проводника.
Параллельное соединение резисторов Формула
Когда оба вывода резистора соединены с каждым выводом другого резистора или резисторов, говорят, что они соединены параллельно.
(Изображение будет загружено в ближайшее время)
Поскольку ток питания будет течь в разных направлениях, ток может быть неодинаков во всех ветвях параллельной сети. Однако в параллельной резистивной сети падение напряжения на всех резисторах одинаково. Тогда все параллельно соединенные элементы имеют на себе общее напряжение, и это справедливо для всех параллельно соединенных резисторов.
На приведенной выше схеме три резистора соединены параллельно. Пусть R 1 ,R 2 и R 3 — индивидуальное сопротивление.
Резисторы в параллельной формуле приведены ниже
\[ \frac{1}{R_{T}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2 }} + \frac{1}{R_{3}} \]
Решаемые Примеры:
1. Рассчитайте удельное сопротивление материала с сопротивлением 2, площадью поперечного сечения и длиной 25 см 2 и 15 см соответственно.
SOL: дано
R = 2 ω
L = 15 см = 0,15 м
A = 25 см 2 = 0,25 м 2
Мы знаем, что формула удельного сопровождения –
\ \frac{RA}{A}\]
Подставьте значения R, A и l в формулу выше
\[\rho = \frac {2\times 0,25}{0,15} Ом \]
Следовательно = 3,333 Ом
2. Длина и площадь провода 0,2 м и 0,5 м 2 соответственно. Вычислите удельное сопротивление того провода, сопротивление которого равно 3 Ом.
Ответ: Дано
R = 3 Ом
l = 0,2 м и
A = 0,5 м 2
Формула удельного сопротивления
\[ \rho = \frac{RA}
Подставьте значения R, A и l в формулу выше для практики и самооценки
Вот несколько вопросов, которые помогут вам потренироваться и проверить свои знания по этой теме.
Вопрос 1: Рассчитайте сопротивление между двумя противоположными сторонами, если имеется тонкий квадратный лист со стороной L и толщиной t.
Вопрос 2: Что вы увидите, если охладить куски меди и германия до 80 К по сравнению с комнатной температурой?
Вопрос 3: Каково будет сопротивление провода при 0 градусов Цельсия, если его сопротивление при 50 градусах Цельсия равно 5 Ом, а при 100 градусах Цельсия равно 6 Ом?
Вопрос 4: Каким будет удельное сопротивление материала, если он имеет сопротивление 2 Ом, площадь поперечного сечения 25 см² и длину 15 см?
Вопрос 5: Каково будет удельное сопротивление металлической проволоки длиной 2 м и диаметром 0,6 мм, если она имеет сопротивление 50 Ом?
(Совет: единицы измерения длины и диаметра в системе СИ должны быть одинаковыми)
Вопрос 6. Рассчитайте удельное сопротивление провода длиной 0,2 м, площадью 0,5 квадратных метра и сопротивлением 3 Ом.
Вопрос 7: Какой фактор может уменьшить сопротивление материала через электрический шнур?
Вопрос 8. Как изменится удельное сопротивление материала, если площадь его поперечного сечения удвоится, а сопротивление и длина останутся постоянными?
Вопрос 9: Что нам делать, если мы хотим уменьшить сопротивление провода в 2 раза?
Вопрос 10. Как изменится сопротивление изолятора при повышении температуры?
Вопрос 11: Какой материал имеет сопротивление, равное нулю?
Заключение
В приведенной выше статье мы обсудили удельное сопротивление и формулы для расчета удельного сопротивления. Сопротивление проводника (R) пропорционально его длине (L) как R ∝ L. Мы видели, от каких факторов зависит удельное сопротивление. Мы также обсудили закон Ома и резисторы в параллельных формулах.
Формула удельного сопротивления – GeeksforGeeks
Когда к объекту (проводнику) прикладывается разность потенциалов, электроны начинают двигаться, что создает ток в объекте. Во время этого движения электроны также сталкиваются с другими электронами, что вызывает некоторое противодействие потоку электронов. Это явление противодействия потоку электронов известно как сопротивление (R). Его единицей СИ является ом (Ом)
Факторы, влияющие на сопротивление
- Сопротивление R проводника прямо пропорционально его длине
R ∝ l ⇢ (1) к площади поперечного сечения, когда проводник имеет однородную форму.
R ∝ 1/A ⇢ (2)
- Сопротивление проводника также зависит от природы проводника, а также от температуры проводника. Таким образом, объединяя уравнения (1) и (2),
R ∝ L/A
R = ρl/A
ρ (RHO) постоянна, которое называется удельным сопротивлением.
Формула удельного сопротивления
Удельное сопротивление материала определяется как сопротивление проводника материала на единицу длины и на единицу площади поперечного сечения при определенной температуре
или
Это свойство материала, которое демонстрирует, насколько сильно материал сопротивляется или проводит электрический ток. Он обозначается ρ , который называется rho. Формула удельного сопротивления задается следующим образом:
- ρ = (RA)/l ⇢ (где «R» — сопротивление, «A» — площадь поперечного сечения, «l» — длина)
- ρ = 1/σ ⇢ (σ – это проводимость)
Деривация удельного сопротивления
: R = ρl/A 9000 2
.
л-длина материала
A-Площадь поперечного сечения
перестройка вышеуказанного уравнения,
RA = ρl
ρl = RA
ρ = (RA)/L
Блок SI с сопротивлением
SI.
0253
Единица СИ R = ом
Единица СИ R = м 2
Единица СИ l = м
Единица СИ ρ = (Ом × м 2
9263926492626926926492699264926699264926699269926992699269926369.) ом·м
Единицей удельного сопротивления в системе СИ является «ом-метр (Ом·м)».
Удельное сопротивление проводника прямо пропорционально площади его однородного поперечного сечения. [ρ ∝ А] Удельное сопротивление проводника обратно пропорционально его длине. [ρ ∝ 1/l] Удельное сопротивление также зависит от природы материала и температуры. Примеры задачВопрос 1: Рассчитайте удельное сопротивление провода длиной 30 см и площадью 0,9 м 2 . Сопротивление этого провода равно 5 Ом?
Решение:
R = 5 Ом
l = 30 см = o,3 м
a = 0,9 м 2
ρ = RA / L
ρ = (5 × 0,9) /0,3 Ом
ρ = 15 ωm
Следовательно, удельное сопротивление будет 15 ωm
Вопрос 2: Учитывая, что проводимость материала 4 Ом -1 м -1 . Рассчитать сопротивление?
Решение:
Электропроводность (σ ) = 4 Ом -1 м -1
ρ = 1/ σ 9 м 4 Ом/4 Ом= ρ0003
ρ = 0,25 Ом·м
Итак, удельное сопротивление будет 0,25 Ом·м
Вопрос 3: Почему для изготовления стандартных резисторов используются сплавы?
Решение:
Сплавы имеют высокое значение удельного сопротивления, а также имеют низкий температурный коэффициент сопротивления.
Вопрос 4: Назовите элемент с самым высоким удельным сопротивлением и металл с самым низким удельным сопротивлением?
Решение:
Нихром имеет самое высокое удельное сопротивление (1,50 × 10 -6 ωm)
ВОПРОС 5: Идентификация, которая придает лучшему проживаемости, что придается лучшему проживаемости, что пришлось устойчивости, настолько устойчивости.