Презентации по Физике

Электрическое поле системы неподвижных зарядов в вакууме. Теорема Гаусса для электростатического поля
Электрическое поле системы неподвижных зарядов в вакууме. Теорема Гаусса для электростатического поля
Вопросы: Электрический заряд, его свойства и характеристики. Закон Кулона. Напряженность электростатического поля. Силовые линии. Принцип суперпозиции и его применение к расчету поля системы неподвижных зарядов. Работа электростатического поля при перемещении зарядов. Потенциал поля. Циркуляция вектора напряженности. Связь напряженности и потенциала. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса в интегральной и дифференциальной формах. (Применение теоремы Гаусса для расчета электростатических полей). Уравнение Пуассона. Электрический заряд, его свойства и характеристики Введение: Электрический заряд является одной из основных, первичных, неотъемлемых характеристик (m, q, s) элементарных частиц Элементарный электрический заряд (е= 1,6.10-19Кл) Заряд частицы: электрон qe= − e протон qp= +e нейтрон qn= 0 Из этих элементарных частиц построены атомы и молекулы любого вещества. Обычно частицы, несущие заряды разных знаков, присутствуют в равных количествах и распределены в теле с одинаковой плотностью. В этом случае тело в целом остается электрически нейтральным. Электрический заряд - квантуется Если каким –либо внешним образом (например, путем трения) создать в теле избыток заряженных частиц одного знака (и соответственно недостаток частиц с зарядом противопо-ложного знака) – тело окажется заряженным, т. е. приобретет некоторый электрический заряд Q, который можно представить как: Q = ± N.e , где N – число элементарных заряженных частиц
Продолжить чтение
Закон сохранения механической энергии. Работа силы. Мощность
Закон сохранения механической энергии. Работа силы. Мощность
Элементарная работа силы Рассмотрим частицу, которая движется под действием силы F (величина и направление F может меняться с течением времени). Пусть частица совершила элементарное перемещение dr за промежуток времени dt, в течение которого силу F можно считать постоянной. Элементарной работой δA силы F называется скалярное произведение вектора силы на вектор dr элементарного перемещения : Элементарная работа силы Элементарную работу можно представить в другой форме: Здесь α – угол между векторами F и dr, ds – длина пути, пройденного частицей за время dt, Fτ – проекция вектора на направление касательной к траектории движения частицы. Элементарная работа δA – скалярная величина и алгебраическая: если α < π/2; δA > 0, если α > π/2; δA < 0, если α = π/2, δA = 0, т.е. при условии, что сила F перпендикулярна перемещению dr и скорости v тела.
Продолжить чтение
Внутрішнє тертя
Внутрішнє тертя
Внутрішнє тертя або в'я́зкість  — це властивість рідких речовин (рідин і газів) чинити опір переміщенню однієї їх частини відносно іншої.  За одиницю в’язкості в СІ беруть коефіцієнт в’язкості такої речовини (газу), в якій при градієнті швидкості, що дорівнює одиниці, через 1 м2 площадки переноситься кількість руху 1 кг ∙ м/с за 1 с. Отже, коефіцієнт в’язкості виражається в кілограмах на метр-секунду [кг/(м ∙ с)]. У системі одиниць СГС коефіцієнт в’язкості виражається у грамах на сантиметр-секунду [г/(см ∙ с)]. Цю одиницю називають пуаз. Одиницею виміру коефіцієнта кінематичної в’язкості є відповідно квадратний метр на секунду (м2/с) і квадратний сантиметр на секунду (см2/с). Цю одиницю називають стокс.Згідно із законом Ньютона для внутрішнього тертя в'язкість характеризується коефіцієнтом пропорційності  між напруженням зсуву   і градієнтом швидкості руху шарів   у перпендикулярному до деформації зсуву напрямку (поверхнішарів): Коефіцієнт   називають динамічний коефіцієнт в’язкості або абсолютною в'язкістю. Одиниця вимірювання динамічного коефіцієнта в'язкості  — Па c, Пуаз (0,1Па·с).Кількісно динамічний коефіцієнт в'язкості дорівнює силі F, яку треба прикласти до одиниці площі зсувної поверхні шару S, щоб підтримати в цьому шарі ламінарну течію із сталою одиничною швидкістю відносного зсуву.
Продолжить чтение
Ремонт рамы тележки электровоза
Ремонт рамы тележки электровоза
Рама тележки электровоза Рамы тележек подвержены действию значительных нагрузок, которые наряду с естественным износом могут вызвать повреждения отдельных их узлов: трещины и надрывы в элементах рам, ослабление заклепочных, болтовых и сварных соединений, деформацию, местный износ и коррозию. В эксплуатации интенсивному износу подвергаются узлы, соединяющие рамы тележек друг с другом, с кузовом и колесно-моторным блоком. При текущих ремонтах тщательно проверяют состояние боковин, поперечных балок, кронштейнов, подбуксовых струнок, сварных, болтовых и заклепочных соединений и других деталей. В рамах тележек не допускаются ослабление соединения отдельных частей, надрывы, трещины и искривления. Признаками появления трещин могут служить нарушения слоя краски со следами ржавчины, а ослабления соединений боковин рам -- натертости металла в местах соединения боковины с поперечными балками и др. Тщательно проверяют состояние сварных швов сварно-литых рам, особенно в местах установки кронштейнов кузовного подвешивания и в местах крепления буксовых направляющих, убеждаются в отсутствии в них трещин. Литые рамы тележек электровозов осматривают, убеждаются в отсутствии трещин в углах рам, их проемах и технологических окнах, а также в кронштейнах для установки траверс подвешивания тяговых двигателей
Продолжить чтение
Теплотехника. Основы теплопередачи
Теплотехника. Основы теплопередачи
самопроизвольные (необратимые) процессы распространения энергии в виде теплоты в среде с неоднородным распределением температур или между телами, сопровождающиеся массопереносом или без него определение температурного поля в телах, расчет интенсивности теплопередачи в элементах энергоустановок (теплообменниках) Предмет изучения Цель изучения Дисциплина «Теплопередача» Температура – мера внутренней (кинетической) энергии; Температурное поле – совокупность значений температур в каждой точке тела (или среды) в каждый момент времени. Изотермическая поверхность – совокупность значений одинаковых температур в неоднородном 3-х мерном температурном поле. Изотерма – линия, получаемая при сечении изотермической поверхности плоскостью. 5Перепад температур Δt – разность температур между двумя изотермическими поверхностями (линиями), поверхностью и окружающей средой. 6. Градиент температуры -отношение температурного перепада Δt между двумя изотермами к расстоянию между ними по нормали Δn . Основные понятия теории теплопередачи
Продолжить чтение
Общая энергетика. Теория теплообмена. Теплопроводность
Общая энергетика. Теория теплообмена. Теплопроводность
Рекомендуемая литература 1. Баскаков А.П., Берг Б.В., Вит О.И. Теплотехника. – М.: Энергия, 1982 3. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов / Под ред. В.Я. Гиршфельда. – М: Энергоатомиздат, 1987. – 328 с. 2. Быстрицкий Г.Ф. Общая энергетика: Учеб. пособие для сред. проф. образования: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 208 с. 5. Теплотехнический справочник / Под ред. В.Н. Юренева, Д.П. Лебедева. Т.1. – М: Энергоатомиздат, 1975. – 744 с. 6. Теплотехнический справочник / Под ред. В.Н. Юренева, Д.П. Лебедева. Т.2. – М: Энергоатомиздат, 1976. – 896 с. 4. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача – М.: Энергия, 1981. – 440 с. 1. Шаров Ю. И., Бородихин И.В. Общая энергетика. Программа, методические указания и контрольные задания № 2524 – Изд-во НГТУ, 2003. – 52 с. 2. Ю.И. Шаров, П.А. Щинников. Основы теплопередачи. Сборник лабораторных работ. Методические указания. №4010 - НГТУ, 2010. – 16 с. 3. Ю.И. Шаров, И.В. Бородихин. Техническая термодинамика. Исследование термодинамических процессов поршневого компрессора. Методические указания. №2523 - НГТУ, 2003. – 14с. 4. Ю.И. Шаров, И.В. Бородихин. Теплотехника. Испытания холодильной установки ИФ-56. Методические указания. №2133 - НГТУ, 2001. – 14с. Методические пособия http://tes.power.nstu.ru → В помощь студенту → методические указания и справочные материалы →Н-s диаграмма воды и водяного пара http://tes.power.nstu.ru → Боруш О.В. → читаемые дисциплины → Общая энергетика МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Ю.И. Шаров, П.А. Щинников. Основы теплопередачи. Сборник лабораторных работ. Методические указания. № 4010 - НГТУ, 2011. – 37 с. ЛР № 1а «Определение коэффициента теплопроводности методом цилиндрического слоя» ЛР № 1б «Определение степени черноты поверхности методом двух эталонов» ЛР № 2 «Исследование процесса теплоотдачи от горизонтального цилиндра к воздуху в условиях свободной конвекции» О.К. Григорьева, О.В. Боруш. Исследование термодинамических процессов поршневого компрессора. Методические указания. №4262 - НГТУ, 2013. – 16 с. ЛР № 3 «Исследование термодинамических процессов поршневого компрессора» Ю.И. Шаров. Определение характеристик холодильной установки. Методические указания. №3815 - НГТУ, 2010. – 16 с. ЛР № 4 «Определение характеристик холодильной установки»
Продолжить чтение
Иондық түрлендіргіштер
Иондық түрлендіргіштер
Иондаушы агенттер. Иондаушы агенттер ретінде α-, β-, γ- бөлшектер у-сәулелер және реттелген сәулелері қолданылады. α- бөлшектер деп оң заряд әкелетін гелий ядросын айтады. Бұл – ауыр бөлшектер, сондықтан энергиясы зор және күшті иондаушы агент болып табылады. Бірақ, бұлардың тесу қабілеті өте нашар. Ауадағы α- бөлшектің ең үлкен жол ұзындығы 90мм тең, ал қатты денелерде бір немесе ондаған микрон қабаттарда жұтылып кетеді (мысалыға: алюминий үшін жол ұзындығы 0.05 мм). Сондықтан, иондаушы агент ретінде α- бөлшектерді пайдаланғанда сәуле көзін түрлендіргіш ішіне орнатады; β - бөлшектер деп теріс зарядталған бөлшектер (электрондар) ағынын айтады. Бұлардың энергиясы аз бірақ, тесу қабілеті қатты денелерде бірнеше миллиметрге жетеді (мысалыға алюминийдегі жол ұзындығы 1.75 мм), өлшеу техникасында көбіне β- бөлшектердің тесу қабілетін пайдаланады, сәуле көзін түрлендіргіштен тыс орнатады;
Продолжить чтение
Теоретические основы надёжности технологических систем в технике
Теоретические основы надёжности технологических систем в технике
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАДЁЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ Лекции – 14 часов; Практические занятия – 22 часов; Домашние задания – 3; Зачет в форме теста (10вопросов). Основная литература: Амалицкий В.В., Бондарь В.Г., Волобаев А.М., Воякин А.С. Надежность машин и оборудования лесного комплекса. М.: МГУЛ, 2002. Есюнин Е.Г., Новоселов В.Г., Панычев А.П. Основы надежности машин. Учебное пособие. Екатеринбург: УГЛТУ, 2009. Новоселов В.Г., Полякова Т.В., Рогожникова И.Т. Теоретические основы надежности технологических систем: Метод. Указания к расчету показателей надежности. Екатеринбург: УГЛТУ, 2013. Дополнительная литература: ГОСТ 27.004-85 Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения. [Текст]. Взамен ГОСТ 22954-78; введ. 1986-07-01. М.: Госстандарт России: изд-во стандартов, 2002. ГОСТ 27.203. Надежность в технике. Технологические системы. Общие требования к методам оценки надежности. [Текст]. Взамен ГОСТ 22955-78; введ. 1983-09-09. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002. Рогожникова И. Т., Новоселов В. Г. Гамма-процентный период стойкости фрезерных ножей по критерию «шероховатость обработанной поверхности». – Электронный ресурс: http://symposium.forest.ru/article/2014/4_equipment/pdf/Rogozhnikova.pdf (дата обращения 25.01.2015) Полякова Т.В., Новоселов В.Г. Гамма-процентный период стойкости дереворежущего инструмента по критеоию «точность обработки». – Электронный ресурс: http://www.rae.ru/fs/pdf/2014/11-6/35710.pdf (дата обращения 25.01.2015) ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАДЁЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Продолжить чтение
Качество электрической энергии
Качество электрической энергии
Качество электрической энергии «Качество электрической энергии. ГОСТ 32144-2013» (2/37) Качество электрической энергии — степень соответствия параметров электрической энергии их установленным значениям. Параметр электрической энергии — величина, количественно характеризующая какое-либо свойство электрической энергии: напряжение частота форма кривой электрического тока и т.п. Снижение качества электрической энергии может привести к: заметным изменениям режимов работы электроприемников и в результате к уменьшению производительности рабочих механизмов; ухудшению качества продукции; сокращению срока службы электрооборудования; повышению вероятности аварий. Качество электрической энергии Причины проблем с качеством электроэнергии Раньше нагрузки были линейными – Индуктивные – двигатели, нагревательные устройства, лампы накаливания – Ток был линейно связан с напряжением – всего лишь несколько видов проблем В настоящее время – нагрузки преимущественно являются нелинейными – Компьютеры, системы управления двигателями, энергосберегающие лампы и т.д.. – Ток имеет форму импульсов, в результате появляются гармоники Увеличилось количество источников нарушений Оборудование стало более чувствительным «Качество электрической энергии. ГОСТ 32144-2013» (3/37)
Продолжить чтение
Атом, атомное ядро, атомная энергия
Атом, атомное ядро, атомная энергия
Количество протонов в ядре Z определяет его заряд, т. е. порядковый номер элемента в периодической таблице элементов Д. И. Менделеева. Сумма чисел протонов и нейтронов в ядре называется массовым числом A= Z + N. Ядро элемента X обозначают так: zAX. Например, ядро атома водорода записывается следующим образом 11Н, гелия — 24Не, урана — 23592U и т. п. В ядерной физике массу частиц выражают в атомных единицах массы (а. е. м.). Одна а. е. м. определена как 1/12 массы нуклида 126C и равна 1,6605* 10-27 кг. Массы нуклонов очень близки к 1 а. е. м., поэтому массовое число А с точностью до целого числа а. е. м. определяет массу ядра. Нуклиды с одинаковым числом протонов Z, но различным числом нейтронов N, принадлежат одному химическому элементу, но имеют различную массу, и называются изотопами. Например, изотопами водорода являются легкий водород 11Н, дейтерий 21D, тритий 31H; изотопами урана являются 23392U, 23592U, 23892U и т. п. Для простоты описания ядерных реакций удобно представлять ядро в виде шара . Радиус ядра с массовым числом A равен: RЯ ≈ 1,45 * 10-15 A1/3 м (п .1.1) Внутри ядра между нуклонами действуют три вида сил: ядерные, электростатические и гравитационные. Ядерные силы притяжения между нуклонами обладают свойствами равнодействия (независимости от заряда), близкодействия (радиус действия ~ 10-15 м), насыщения (взаимодействие только в пределах соседних нуклонов). Ядерные силы на два порядка сильнее электромагнитных сил.
Продолжить чтение
Оптические иллюзии и миражи
Оптические иллюзии и миражи
Глаз человека представляет собой сложный, с точки зрения механики, орган, который снабжен всем необходимым для наблюдения внешнего мира. И, к сожалению, он обладает определенными недостатками, связанными с особенностью своего строения. Эти недостатки способствуют получению искаженной информации, которую наш мозг принимает за действительную. Почему возникают оптические иллюзии? Зрительный аппарат человека - сложно устроенная система со вполне определенным пределом функциональных возможностей. В неё входят: глаза, нервные клетки, по которым сигнал передаётся от глаза к мозгу, и часть мозга, отвечающая за зрительное восприятие. В связи с этим выделяются три основных причины иллюзии: 1) наши глаза воспринимают идущий от предмета свет, что в мозг приходит ошибочная информация; 2) при нарушении передачи информационных сигналов по нервам происходят сбои, что опять же приводит к ошибочному восприятию; 3) Мозг не всегда правильно реагирует на сигналы, проходящие от глаз.
Продолжить чтение