Толынды процесстер. Клдене жне ума толындар. Толын тедеуі.

Механикалы толындар. Механикалыне серпімдітолындар деп серпімді ортада таралатын механикалы озуларды (деформациялар) атайды. Ортаа сер ете отырып, осы озуларды тудырушы денелер толындарды кзі деп аталады.

Дыбысты не акустикалы толындар деп интенсивтілігі аз серпімді толындарды, яни серпімді ортада таралатын лсіз механикалы озуларды атайды.

Серпімді толындарды ортада таралуы затты орнын ауыстырумен байланыста емес. Шексіз ортада ол орта блектері толын кздерінен баран сайын алыстай беретін жадайда оларды мжбрлі тербелістерге тартудан трады. Мнда орта рылымы толы орта ретінде арастырылады.

Егер орта блшектері толынны таралу баытында тербелетін болса, серпімді толын бойлы деп аталады,. Бойлы толындар серпімді ортаны клемді деформациясымен байланысты, сондытан кез кеген ортада – атты, сйы, газ трізді – тарала алады. Мндай толындарды мысалы ретінде ауадаы дыбыс толындарын айтуа болады.

Серпімді деформация. Форманы серпімділігі. Клемдік серпімділік.

Серпімді толын клдене деп аталады, егер, орта блшегі толынны таралу баытына перпендикуляр жазытытарда тербелсе. Клдене толындар серпімді ортаны ыысу деформациясымен байланысты, демек, тек формасы серпімді ортада ана, яни атты денелерде пайда болып, тарала алады.

Ерекше орынды сйыты еркін беті бойымен таралатын беттік толындар алады, бл беттін озуы сырты серді кшімен туындайды.

Серпімді толын синусоидалды, немесе гармониялы делінеді, егер тиісінше, орта блшектеріні тербелістері гармониялы болса. Бл тербелестерді жиілігі толынны жиілігі деп аталады.

Ортаны жекелеген бліктеріні ортаны бойлай, айсыбір белгілі жылдамдыпен таралушы гармониялы озалысы гармониялы ума толындеп аталады.

Механикалы озулар (деформациялар) серпімді ортада v шекті жылдамдыымен таралады.

Сйытардаы молекулалы былыстар. Молекулалы ысым. Беттік керілу. Капиллярлы былыстар. Ерітінділер. Осмосты ысым.

Сйы молекуласына айналысындаы баса молекулалар тарапынан тартылу кштері сер етеді. Егер молекула сйы бетінен молекулалы серлесу сферасыны радиусынан арты араашытыта, демек, сйы ішіндегі орналасса, онда оан сер етуші кштер тепе тедік кйде болады. егер молекула алыдыы молекулалаы серлесу сферасыны радиусына те болатын шекаралы абатта болса, онда оан сйы ішіне арай баытталан орыты кш сер етеді. Сондытан молекуланы сйы ішінен беттік абата шыару шін жмыс атару керек. Сйы бетіні ауданын изотермиялы жне квазистатикалы бір бірлікке (клемді сатап) арттыруа ажетті жмысты сйыты беттік керілуі деп атайды. Изотермиялы жмыс жйені еркін энергиясыны кемуіне те. Сырты кштер сер етпейтін сйыты еркін энергиясын мына трде жазуа болады:

(1)

Мндаы еркін энергияны клемдік жне беттік раушылары. Егер сйыты клемі те лкен болса, онда , демек . Ал, егер сйыты клемі аз болса, онда . Жоарыда айтыландарды ескерсек

(2)

мндаы сйыты беттік керілуі, сйы бетіні ауданы. Сонымен беттік керілуді сйы аудан бірлігіндегі бетті еркін энергиясы ретінде арастыруа болады.

2.Тік брышты сымнан жасалан каркас алайы. Каркасты СД блігі АС жне ВД баыттары бойынша еркін сыри алсын.АВДС ауданына жа сабын абырша тартайы. Бл абырша екі жаты. Осы екі абыршаты ортасында сйы бар. Тжірибелерден абырщаты ысаруа мтылатынын круге болады. сондытан СД жоары арай озалады. СД-ны орнында стап тру шін белгілі кшпен сер ету керек, мысалы жк ілу керек. абыша екеу боландытан бл кшті 2 деп белгілейміз. Егер температураны траты етіп стап кшін те аз шамаа кбейтсек, онда СД тмен арай жол жреді жне абырша стінен жмыс атарады. Бл кезде абырша ауданы шамаа артады. Мндаы l- СД ны зындыы; рбір абышаны ауданыны сімшесі. . Осы екі рнекті теестіріп,

(3)

екенін анытаймыз.

(4)

Бдан абышаны керілген кйде екенін круге болады.

Сйыты беттік керілуін анытаанда оны андай ортамен шектесетінін білу ажет. Беттік керілу температура артанда кемиді

(5)

амыс анты ерітіндісіні ртрлі концентрациясыны осмосты ысымдарын зерттеп, Пфеффер менде Фриз алан нтижелерін пайдалана отырып 1887 жылы Ван-Гофф осмосты ысым задылытарын ашты. Ол кшті сйытылан ерітіндіні осмосты ысымы идеал газ задарына баытталумен аныталады. Траты температурада осмосты ысым концентрацияа тура пропорционал, еріген затты массалы клеміне кері пропорционал екендігімен аныталады.

Р1 2 = С12

Егер концентрция траты болса, осмосты ысым термодинамикалы температурасын тап.

Р1 /Р =T1 / T2

Бірдей температура мен бірдей концентрацияда р трлі заттарды бірдей осмосты ысымдары болады.Осы задылытарды біріктіргенде осмосты ысыма арналан кй тедеуін аламыз.

P = m/v·RT = CRT (Вант-Гофф тедеуі)

Бл формула бойынша клайпейрон – Менделеев тедеуіне тура келеді.

c=m/v – молярлы концентрация.

R – универсал газ тратысы, Т- термодинамикалы температура, С – концентрация тмен болан сайын Вант-Гофф тедеуі орындалмайды. Концентрация жоары болан сайын Вант-Гофф тедеуінен ауытулар болады.Жоары концентрациялар кезінде вант-Гофф заынан ауытуларды ескеруге болады, егерде клемдік молярлы концентрацияны орнына молялды концентрацияны Сm олданса болады.

P = CmRT = RT m1 / m2M· 1000

m1 – еріген зат массасы, m2 – ерітіндіні массасы. Вант-Гоффты біріктірілген ерітіндіні осмосты ысымы еріген зат газ кйінде сол температураларды ерітіндіні клеміндегі клемде тсіретін газ ысымына те болады. Сондытан наыз ерітіндідегі осмосты ысым шін еріген блшектерді массасы, лшемдері пішінін емес,тек блшектер саныны ана маызы болады. Осмосты жануарлар мен сімдіктерді тіршілік рекетіндегі маызы зор. Ол сімдік сабаымен суды ктерілуін клетканы суін т.б. былыстарды амтамасыз етеді. Бірдей жадайда бірдей осмосты ысымдары болатын ерітінділер изотонды ерітінділер деп аталады.

Клетка сыртындаы ерітіндіні осмосты ысымы клетка ішінен жоары болса гипертонды ерітінділер, ал тмен болса гипотонды ерітінділер делінеді. Адам аныны осмосты ысымы 0,8 мПа. Мндай осмосты ысым 0,9 0/0 NaCI ерітіндісінде де болады. Сондытан мндай концентрациялы ерітіндіні физиологиялы ерітінділер деп аталады.

Потенциалдар айырымы. Электр озаушы кш. Кернеу. Джоуль-Ленц заыны интрегралды жне дифференциалды крінісі, оны орытып шыару.

Тізбек блігіндегі кернеу дегеніміз электростатикалы рісті орыты кші мен осы тізбек блігінде бірлік зарядты орын ауыстыруа жмсалатын сырты кштерді жмыстарыны осындысына те физикалы шама.

Неміс физигі Ом тжірибе жзінде біртекті метал ткізгіштен тетін ток кші ткізгіш штарындаы кернеуге тура пропорциональ екендігін длелдеді:

ткізгіш кедергісі оны лшеміне, формасына жне материалына байланысты. Цилиндрлік ткізгішті кедергісі оны зындыы -ге тура, ал клдене имасыны ауданы -ке кері пропорциональ болады:

мндаы - пропорциональды коэффициент, ол ткізгіш материалына байланысты. Ол меншікті электрлік кедергі деп аталады.

Ом заын дифференциаль трде жазып крсетуге болады.

Бл ткізгішті рбір нктесіндегі ток тыыздыын осы нктедегі электростатикалы ріс кернеулігімен байланыстыратын дифференциаль трдегі Ом заы.

ткізгіштерді тізбектей осанда оларды кедергілері осылады , ал параллель осанда кедергіге кері шамалары осылады:

Тжірибелер крсеткендей кедергіні температураа сызыты туелді.

мндаы жне , жне - жне температуралардаы сйкесінше ткізгішті меншікті кедергісі мен кедергісі. - кедергіні температуралы коэффициенті, ол таза металдар шін .

Біртекті ткізгішті штарына кернеу берілсін. Осы ткізгішті клдене имасы арылы уаыт ішінде заряд тасымалданады. Сонда токты жмысы

Егер ткізгіш кедергісі болса, онда Ом заын олдана отырып былай жазуа болады:

Токты уаты - бл тедеу траты ток шін де, айнымалы ток шін де олданылады.

Егер ток озалмайтын металл ткізгіштен тетін болса, онда токты барлы жмысы осы ткізгішті ыздыруа кетеді де, энергияны саталу заы бойынша - Джоуль-Ленц заыны тедеуі.

ткізгіштен элементар цилиндрлік клем бліп алайы. Оны кедергісі . Джоуль-Ленц заы бойынша уаыт ішінде осы клемні бліп шыаратын жылуы

Бірлік уаытта, бірлік клемнен блініп шыатын жылу млшері токтын меншікті жылулы уаты деп аталады. Ол мынаан те:

Ом заыны дифференциаль формасын жне атынасын олдана отырып, аламыз бл тедеу Джоуль-Ленц заыны дифференциаль формасы. Оны траты жне айнымалы тока жне кез келген ткізгішке олдануа болады. Егер берілген тізбек блігінде ток кзі болмаса ( ), онда

Егер электр тізбегі тйы болса, онда ;

мндаы -тізбектегі э..к., ал - тізбекті толы кедергісі. Жалпы трде , - ток кзіні ішкі кедергісі, - сырты блік кедергісі. Сондытан берілген тізбекке арналан Ом заы мына трде болады: . Егер тізбек тйы болмаса, онда ток жо, ендеше Ом заына сйкес .

штен кем емес ткізгіштерді иылысан нктесін тйін деп атайды. Тйінге кіретін токтар о, ал тйіннен шыатын токтар теріс деп есептеледі.

Кирхгофты І-ші ережесі: тйіндегі токтарды алгебралы осындысы нольге те:

Кирхгофты ІІ-ші заы:Тарматалан электр тізбегіні кез келген тйы контурындаы ток кші мен кедергіні кбейтіндісіні алгебралы осындысы осы контурда кездесетін э..к. алгебралы осындысына те.