Tiket ke fisika gelombang dan karakteristiknya. Tiket ujian fisika. Daftar pertanyaan yang diajukan untuk ujian

1. Gerakan mekanis. Poin materi.

Gerak mekanis suatu benda adalah perubahan posisinya dalam ruang relatif terhadap benda lain dari waktu ke waktu. Dia mempelajari gerakan tubuh seorang mekanik. Gerakan benda yang benar-benar kaku (yang tidak berubah bentuk selama gerakan dan interaksi), di mana semua titiknya pada saat waktu tertentu bergerak dengan cara yang sama, disebut gerakan translasi; untuk menggambarkannya, perlu dan cukup untuk menggambarkan gerakan satu titik tubuh. Gerak yang lintasan semua titik bendanya berbentuk lingkaran berpusat pada satu garis lurus dan semua bidang lingkaran tegak lurus terhadap garis lurus ini disebut gerak rotasi. Benda yang bentuk dan dimensinya dapat diabaikan dalam kondisi tertentu disebut titik material.

Pengabaian ini diperbolehkan jika ukuran tubuh kecil dibandingkan dengan jarak yang ditempuhnya atau jarak tubuh yang diberikan ke tubuh lainnya. Untuk menggambarkan pergerakan suatu benda, Anda perlu mengetahui koordinatnya setiap saat. Ini adalah tugas utama mekanik.

2. Relativitas gerak. Sistem referensi. Unit.

Untuk menentukan koordinat titik material, perlu untuk memilih badan referensi dan mengaitkan sistem koordinat dengannya dan mengatur asal referensi waktu. Sistem koordinat dan indikasi asal referensi waktu membentuk sistem referensi relatif terhadap gerakan benda yang dipertimbangkan. Sistem harus bergerak dengan kecepatan konstan (atau diam, yang umumnya berbicara hal yang sama). Lintasan benda, jarak yang ditempuh dan perpindahan tergantung pada pilihan sistem referensi, yaitu. gerakan mekanis adalah relatif. Satuan panjang adalah meter, yaitu jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa dalam hitungan detik. Sekon adalah satuan waktu, sama dengan periode radiasi atom cesium-133.

3. Lintasan. Jalan dan gerakan. Kecepatan instan.

Lintasan benda adalah garis yang digambarkan dalam ruang oleh titik material yang bergerak. Jalur - panjang bagian lintasan dari perpindahan awal ke akhir titik material. Vektor radius - vektor yang menghubungkan titik asal dan titik dalam ruang. Perpindahan adalah vektor yang menghubungkan titik awal dan titik akhir dari lintasan yang dilalui dalam waktu. Kecepatan adalah besaran fisika yang mencirikan kecepatan dan arah gerakan pada waktu tertentu. Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai. Kecepatan rata-rata tanah sama dengan rasio jalan yang ditempuh oleh tubuh dalam periode waktu untuk interval ini. . Kecepatan sesaat (vektor) adalah turunan pertama dari vektor radius titik yang bergerak. . Kecepatan sesaat diarahkan secara tangensial ke lintasan, kecepatan rata-rata diarahkan sepanjang garis potong. Kecepatan gerak sesaat (skalar) - turunan pertama dari lintasan terhadap waktu, sama besarnya dengan kecepatan sesaat

4. Gerak lurus beraturan. Plot ketergantungan jumlah kinematik pada waktu dalam gerak seragam. Penambahan kecepatan.

Gerakan dengan modulo konstan dan kecepatan arah disebut gerak lurus beraturan. Dalam gerak lurus beraturan, sebuah benda menempuh jarak yang sama dalam selang waktu yang sama. Jika kecepatannya konstan, maka jarak yang ditempuh dihitung sebagai. Hukum klasik penambahan kecepatan dirumuskan sebagai berikut: kelajuan suatu titik material dalam kaitannya dengan sistem referensi, diambil sebagai satu tetap, adalah sama dengan jumlah vektor kecepatan titik dalam sistem yang bergerak dan kecepatan dari sistem yang bergerak relatif terhadap yang tetap.

5. Akselerasi. Gerak lurus yang dipercepat secara seragam. Grafik ketergantungan jumlah kinematik pada waktu dalam gerak dipercepat seragam.

Gerakan di mana tubuh membuat gerakan yang tidak sama dalam interval waktu yang sama disebut gerakan tidak seragam. Dengan gerakan translasi yang tidak merata, kecepatan tubuh berubah seiring waktu. Percepatan (vektor) adalah besaran fisika yang mencirikan laju perubahan kecepatan dalam nilai absolut dan arah. Percepatan sesaat (vektor) - turunan pertama dari kecepatan terhadap waktu. Percepatan seragam adalah gerakan dengan percepatan, konstan dalam besar dan arah. Kecepatan selama gerak dipercepat seragam dihitung sebagai.

Dari sini, rumus untuk lintasan dengan gerak dipercepat beraturan diturunkan sebagai

Rumus yang diturunkan dari persamaan kecepatan dan lintasan untuk gerak dipercepat beraturan juga valid.

6. Badan jatuh bebas. Percepatan gravitasi.

Jatuhnya suatu benda adalah gerakannya dalam medan gravitasi (???) . Jatuhnya benda dalam ruang hampa disebut jatuh bebas. Telah dibuktikan secara eksperimental bahwa pada benda jatuh bebas bergerak dengan cara yang sama, terlepas dari karakteristik fisiknya. Percepatan jatuhnya benda ke Bumi dalam ruang hampa disebut percepatan jatuh bebas dan dilambangkan

7. Gerakan seragam dalam lingkaran. Percepatan selama gerak seragam suatu benda dalam lingkaran (percepatan sentripetal)

Setiap gerakan pada bagian lintasan yang cukup kecil dapat dianggap sebagai gerakan seragam di sepanjang lingkaran. Dalam proses gerak beraturan dalam lingkaran, nilai kecepatan tetap konstan, dan arah vektor kecepatan berubah.<рисунок>.. Vektor percepatan ketika bergerak sepanjang lingkaran diarahkan tegak lurus terhadap vektor kecepatan (berarah tangensial), ke pusat lingkaran. Selang waktu di mana tubuh membuat revolusi penuh dalam lingkaran disebut periode. . Kebalikan dari suatu periode, yang menunjukkan jumlah putaran per satuan waktu, disebut frekuensi. Menerapkan rumus ini, kita dapat menyimpulkan bahwa, atau . Kecepatan sudut (kecepatan rotasi) didefinisikan sebagai . Kecepatan sudut semua titik tubuh adalah sama, dan mencirikan pergerakan tubuh yang berputar secara keseluruhan. Dalam hal ini, kecepatan linier tubuh dinyatakan sebagai , dan percepatan - sebagai .

Prinsip kemandirian gerakan menganggap gerakan setiap titik tubuh sebagai jumlah dari dua gerakan - translasi dan rotasi.

8. Hukum pertama Newton. Sistem referensi inersia.

Fenomena mempertahankan kecepatan tubuh tanpa adanya pengaruh eksternal disebut inersia. Hukum pertama Newton, juga dikenal sebagai hukum inersia, mengatakan: "ada kerangka acuan seperti itu, yang relatif terhadap benda yang bergerak secara progresif menjaga kecepatannya konstan jika tidak ada benda lain yang bekerja padanya." Kerangka acuan, relatif terhadap benda yang tanpa pengaruh eksternal bergerak dalam garis lurus dan seragam, disebut kerangka acuan inersia. Sistem referensi yang terkait dengan bumi dianggap inersia, asalkan rotasi bumi diabaikan.

9. Misa Kekuatan. hukum kedua Newton. Komposisi pasukan. Pusat gravitasi.

Alasan untuk mengubah kecepatan suatu benda selalu interaksinya dengan benda lain. Ketika dua benda berinteraksi, kecepatannya selalu berubah, mis. akselerator diperoleh. Rasio percepatan dua benda adalah sama untuk setiap interaksi. Sifat benda yang percepatannya bergantung saat berinteraksi dengan benda lain disebut inersia. Ukuran kuantitatif inersia adalah berat badan. Rasio massa benda yang berinteraksi sama dengan rasio terbalik dari modul akselerasi. Hukum kedua Newton menetapkan hubungan antara karakteristik kinematik gerak - percepatan, dan karakteristik dinamis interaksi - gaya. , atau, lebih tepatnya, , yaitu. laju perubahan momentum suatu titik material sama dengan gaya yang bekerja padanya. Dengan aksi simultan beberapa gaya pada satu benda, benda bergerak dengan percepatan, yang merupakan jumlah vektor percepatan yang akan muncul di bawah pengaruh masing-masing gaya ini secara terpisah. Gaya-gaya yang bekerja pada benda, diterapkan pada satu titik, ditambahkan menurut aturan penjumlahan vektor. Ketentuan ini disebut prinsip independensi aksi kekuatan. Pusat massa adalah titik benda tegar atau sistem benda tegar yang bergerak dengan cara yang sama seperti titik material dengan massa yang sama dengan jumlah massa seluruh sistem secara keseluruhan, yang dipengaruhi oleh resultan gaya yang sama dengan tubuh. . Dengan mengintegrasikan ekspresi ini dari waktu ke waktu, seseorang dapat memperoleh ekspresi untuk koordinat pusat massa. Pusat gravitasi adalah titik penerapan resultan semua gaya gravitasi yang bekerja pada partikel-partikel benda ini pada setiap posisi di ruang angkasa. Jika dimensi linier tubuh kecil dibandingkan dengan ukuran Bumi, maka pusat massa bertepatan dengan pusat gravitasi. Jumlah momen dari semua gaya gravitasi dasar terhadap setiap sumbu yang melalui pusat gravitasi sama dengan nol.

10. Hukum ketiga Newton.

Dalam setiap interaksi dua benda, rasio modul percepatan yang diperoleh adalah konstan dan sama dengan rasio massa terbalik. Karena ketika benda berinteraksi, vektor percepatan memiliki arah yang berlawanan, kita dapat menulis bahwa . Menurut hukum kedua Newton, gaya yang bekerja pada benda pertama adalah , dan pada benda kedua. Lewat sini, . Hukum ketiga Newton menghubungkan gaya-gaya yang dengannya benda-benda bekerja satu sama lain. Jika dua benda berinteraksi satu sama lain, maka gaya-gaya yang timbul antara keduanya diterapkan pada benda yang berbeda, sama besar, berlawanan arah, bekerja sepanjang garis lurus yang sama, dan memiliki sifat yang sama.

11. Kekuatan elastisitas. hukum Hooke.

Gaya yang timbul dari deformasi benda dan diarahkan ke arah yang berlawanan dengan perpindahan partikel benda selama deformasi ini disebut gaya elastik. Percobaan dengan batang menunjukkan bahwa untuk deformasi kecil dibandingkan dengan dimensi tubuh, modulus gaya elastis berbanding lurus dengan modulus vektor perpindahan ujung bebas batang, yang dalam proyeksi terlihat seperti . Hubungan ini didirikan oleh R. Hooke, hukumnya dirumuskan sebagai berikut: gaya elastis yang timbul dari deformasi tubuh sebanding dengan perpanjangan tubuh dalam arah yang berlawanan dengan arah gerakan partikel-partikel tubuh selama deformasi. Koefisien k disebut kekakuan tubuh, dan tergantung pada bentuk dan bahan tubuh. Dinyatakan dalam newton per meter. Gaya elastis disebabkan oleh interaksi elektromagnetik.

12. Gaya gesekan, koefisien gesekan geser. Gesekan kental (???)

Gaya yang timbul pada batas interaksi benda tanpa adanya gerak relatif benda disebut gaya gesekan statis. Gaya gesekan statis sama dalam nilai absolut dengan gaya eksternal yang diarahkan secara tangensial ke permukaan kontak benda dan berlawanan arahnya. Ketika satu benda bergerak secara seragam di atas permukaan benda lain, di bawah pengaruh gaya luar, sebuah gaya bekerja pada benda itu, yang nilainya sama dengan gaya penggerak dan berlawanan arah. Gaya ini disebut gaya gesekan geser. Vektor gaya gesekan geser diarahkan melawan vektor kecepatan, sehingga gaya ini selalu menyebabkan penurunan kecepatan relatif benda. Gaya gesekan, serta gaya elastisitas, bersifat elektromagnetik, dan muncul karena interaksi antara muatan listrik atom-atom dari benda yang bersentuhan. Secara eksperimental telah ditetapkan bahwa nilai maksimum modulus gaya gesekan statis sebanding dengan gaya tekanan. Juga, nilai maksimum gaya gesekan statis dan gaya gesekan geser kira-kira sama, seperti koefisien proporsionalitas antara gaya gesekan dan tekanan benda di permukaan.

13. Gaya gravitasi. Hukum gravitasi universal. Gravitasi. Berat badan.

Dari kenyataan bahwa benda, berapapun massanya, jatuh dengan percepatan yang sama, maka gaya yang bekerja pada benda tersebut sebanding dengan massa benda. Gaya tarik-menarik yang bekerja pada semua benda dari sisi Bumi ini disebut gravitasi. Gaya gravitasi bekerja pada jarak berapa pun di antara benda-benda. Semua benda tertarik satu sama lain, gaya gravitasi universal berbanding lurus dengan produk massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka. Vektor gaya gravitasi universal diarahkan sepanjang garis lurus yang menghubungkan pusat-pusat massa benda. , G – Konstanta gravitasi, sama dengan . Berat badan adalah gaya yang dengannya tubuh, karena gravitasi, bekerja pada penyangga atau meregangkan suspensi. Berat benda sama dalam nilai absolut dan berlawanan arah dengan gaya elastis penyangga menurut hukum ketiga Newton. Menurut hukum kedua Newton, jika tidak ada gaya lain yang bekerja pada benda, maka gaya gravitasi benda diseimbangkan dengan gaya elastisitas. Akibatnya, berat benda pada tumpuan horizontal yang tetap atau bergerak seragam sama dengan gaya gravitasi. Jika tumpuan bergerak dengan percepatan, maka menurut hukum kedua Newton , dari mana diturunkan. Ini berarti bahwa berat benda yang arah percepatannya bertepatan dengan arah percepatan jatuh bebas lebih kecil dari berat benda yang diam.

14. Gerakan tubuh di bawah aksi gravitasi sepanjang vertikal. Pergerakan satelit buatan. Tanpa bobot. Kecepatan kosmik pertama.

Saat melempar benda sejajar dengan permukaan bumi, semakin besar kecepatan awal, semakin besar jangkauan terbangnya. Pada kecepatan tinggi, perlu juga memperhitungkan kebulatan bumi, yang tercermin dalam perubahan arah vektor gravitasi. Pada nilai kecepatan tertentu, benda dapat bergerak mengelilingi Bumi di bawah pengaruh gaya gravitasi universal. Kecepatan ini, yang disebut kecepatan kosmik pertama, dapat ditentukan dari persamaan gerak sebuah benda dalam lingkaran. Di sisi lain, dari hukum kedua Newton dan hukum gravitasi universal mengikutinya. Jadi, di kejauhan R dari pusat massa benda langit M kecepatan kosmik pertama sama dengan. Ketika kecepatan tubuh berubah, bentuk orbitnya berubah dari lingkaran menjadi elips. Setelah mencapai kecepatan kosmik kedua, sama dengan orbit menjadi parabola.

15. Momentum tubuh. Hukum kekekalan momentum. Propulsi jet.

Menurut hukum kedua Newton, terlepas dari apakah benda itu diam atau bergerak, perubahan kecepatan hanya dapat terjadi ketika berinteraksi dengan benda lain. Jika pada benda bermassa M untuk sementara waktu T sebuah gaya bekerja dan kecepatan geraknya berubah dari , maka percepatan benda sama dengan . Berdasarkan hukum kedua Newton, gaya dapat ditulis sebagai . Besaran fisika yang sama dengan hasil kali gaya dan waktu kerjanya disebut impuls gaya. Dorongan gaya menunjukkan bahwa ada besaran yang berubah sama untuk semua benda di bawah pengaruh gaya yang sama, jika durasi gaya sama. Nilai ini, sama dengan produk massa tubuh dan kecepatan gerakannya, disebut momentum tubuh. Perubahan momentum tubuh sama dengan momentum gaya yang menyebabkan perubahan ini. Mari kita ambil dua benda, massa dan , bergerak dengan kecepatan dan . Menurut hukum ketiga Newton, gaya yang bekerja pada benda selama interaksi mereka adalah sama dalam nilai absolut dan berlawanan arah, yaitu. mereka dapat dilambangkan sebagai . Untuk perubahan momentum selama interaksi, kita dapat menulis . Dari ekspresi ini kita mendapatkan bahwa , yaitu, jumlah vektor impuls dua benda sebelum interaksi sama dengan jumlah vektor impuls setelah interaksi. Dalam bentuk yang lebih umum, hukum kekekalan momentum berbunyi seperti ini: Jika, maka.

16. Pekerjaan mekanik. Kekuatan. Energi kinetik dan energi potensial.

bekerja SEBUAH gaya konstan adalah kuantitas fisik yang sama dengan produk modul gaya dan perpindahan, dikalikan dengan kosinus sudut antara vektor dan. . Usaha adalah besaran skalar dan bisa negatif jika sudut antara perpindahan dan vektor gaya lebih besar dari . Satuan kerja disebut joule, 1 joule sama dengan kerja yang dilakukan oleh gaya 1 newton ketika titik penerapannya bergerak 1 meter. Daya adalah besaran fisis yang sama dengan perbandingan usaha dengan periode waktu selama usaha itu dilakukan. . Satuan daya disebut watt, 1 watt sama dengan daya di mana pekerjaan 1 joule dilakukan dalam 1 sekon. Mari kita asumsikan bahwa pada benda bermassa M gaya bertindak (yang umumnya dapat menjadi resultan dari beberapa gaya), di bawah pengaruh yang tubuh bergerak ke arah vektor . Modulus gaya menurut hukum kedua Newton adalah ibu, dan modulus vektor perpindahan berhubungan dengan percepatan dan kecepatan awal dan akhir sebagai. Dari sini, rumus untuk bekerja diperoleh . Besaran fisika yang sama dengan setengah hasil kali massa benda dan kuadrat kecepatannya disebut energi kinetik. Kerja gaya resultan yang diterapkan pada benda sama dengan perubahan energi kinetik. Kuantitas fisik yang sama dengan produk massa tubuh dengan modulus percepatan jatuh bebas dan ketinggian di mana tubuh dinaikkan di atas permukaan dengan potensial nol disebut energi potensial tubuh. Perubahan energi potensial mencirikan kerja gravitasi dalam menggerakkan tubuh. Usaha ini sama dengan perubahan energi potensial, yang diambil dengan tanda yang berlawanan. Sebuah benda di bawah permukaan bumi memiliki energi potensial negatif. Tidak hanya tubuh yang terangkat memiliki energi potensial. Pertimbangkan pekerjaan yang dilakukan oleh gaya elastis ketika pegas berubah bentuk. Gaya elastis berbanding lurus dengan deformasi, dan nilai rata-ratanya akan sama dengan , usaha sama dengan hasil kali gaya dan deformasi , atau . Besaran fisika yang sama dengan setengah hasil kali kekakuan benda dan kuadrat deformasi disebut energi potensial benda yang terdeformasi. Karakteristik penting dari energi potensial adalah bahwa suatu benda tidak dapat memilikinya tanpa berinteraksi dengan benda lain.

17. Hukum kekekalan energi dalam mekanika.

Energi potensial mencirikan benda yang berinteraksi, kinetik - bergerak. Baik itu, maupun yang lain muncul sebagai hasil interaksi tubuh-tubuh. Jika beberapa benda berinteraksi satu sama lain hanya oleh gaya gravitasi dan gaya elastis, dan tidak ada gaya eksternal yang bekerja padanya (atau resultannya adalah nol), maka untuk setiap interaksi benda, kerja gaya elastis atau gravitasi sama dengan perubahan dalam energi potensial, diambil dengan tanda yang berlawanan . Pada saat yang sama, menurut teorema energi kinetik (perubahan energi kinetik benda sama dengan kerja gaya eksternal), kerja gaya yang sama sama dengan perubahan energi kinetik. . Dari persamaan ini dapat disimpulkan bahwa jumlah energi kinetik dan potensial benda-benda yang membentuk sistem tertutup dan berinteraksi satu sama lain oleh gaya gravitasi dan elastisitas tetap konstan. Jumlah energi kinetik dan potensial benda disebut energi mekanik total. Energi mekanik total dari sistem tertutup benda yang berinteraksi satu sama lain oleh gaya gravitasi dan elastis tetap tidak berubah. Pekerjaan gaya gravitasi dan elastisitas sama, di satu sisi, dengan peningkatan energi kinetik, dan di sisi lain, dengan penurunan energi potensial, yaitu, pekerjaan sama dengan energi yang telah berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

18. Mekanisme sederhana (bidang miring, tuas, blok) penerapannya.

Bidang miring digunakan agar benda bermassa besar dapat digerakkan oleh gaya yang jauh lebih kecil daripada berat benda. Jika sudut bidang miring sama dengan a, maka untuk menggerakkan benda di sepanjang bidang, perlu menerapkan gaya yang sama dengan . Rasio gaya ini dengan berat benda, dengan mengabaikan gaya gesekan, sama dengan sinus sudut kemiringan bidang. Tetapi dengan peningkatan kekuatan, tidak ada keuntungan dalam pekerjaan, karena jalannya berlipat ganda. Hasil ini merupakan konsekuensi dari hukum kekekalan energi, karena kerja gravitasi tidak bergantung pada lintasan pengangkatan benda.

Tuas berada dalam kesetimbangan jika momen gaya yang memutarnya searah jarum jam sama dengan momen il yang memutar tuas berlawanan arah jarum jam. Jika arah vektor-vektor gaya yang bekerja pada tuas tegak lurus terhadap garis lurus terpendek yang menghubungkan titik-titik penerapan gaya dan sumbu rotasi, maka terbentuklah kondisi kesetimbangan. Jika , maka tuas memberikan penguatan kekuatan . Keuntungan dalam kekuatan tidak memberikan keuntungan dalam pekerjaan, karena ketika diputar melalui sudut a, gaya melakukan kerja, dan gaya melakukan kerja. Karena sesuai dengan kondisi , maka .

Blok memungkinkan Anda untuk mengubah arah gaya. Bahu gaya yang diterapkan pada titik-titik berbeda dari balok tidak bergerak adalah sama, dan oleh karena itu balok tidak bergerak tidak memberikan peningkatan kekuatan. Saat mengangkat beban dengan bantuan balok yang dapat digerakkan, diperoleh kekuatan dua kali lipat, karena. lengan gravitasi adalah setengah lengan tegangan kabel. Tetapi ketika menarik kabel terlalu panjang aku beban naik l/2, oleh karena itu, blok tetap juga tidak memberikan keuntungan dalam pekerjaan.

19. Tekanan. Hukum Pascal untuk zat cair dan gas.

Besaran fisika yang sama dengan perbandingan modulus gaya yang bekerja tegak lurus permukaan terhadap luas permukaan ini disebut tekanan. Satuan tekanan adalah pascal, yang sama dengan tekanan yang diberikan oleh gaya 1 newton di atas area seluas 1 meter persegi. Semua cairan dan gas mengirimkan tekanan yang dihasilkan pada mereka ke segala arah.

20. Kapal komunikasi. Tekan Hidrolik. Tekanan atmosfer. persamaan Bernoulli.

Dalam bejana silinder, gaya tekanan di bagian bawah bejana sama dengan berat kolom cairan. Tekanan di dasar bejana adalah , dimana tekanan pada kedalaman H sama. Tekanan yang sama bekerja pada dinding bejana. Kesetaraan tekanan fluida pada ketinggian yang sama mengarah pada fakta bahwa dalam bejana komunikasi dalam bentuk apa pun, permukaan bebas dari fluida homogen yang diam berada pada tingkat yang sama (dalam kasus gaya kapiler yang sangat kecil). Dalam kasus cairan yang tidak homogen, ketinggian kolom cairan yang lebih padat akan lebih kecil dari ketinggian kolom yang kurang padat. Mesin hidrolik bekerja berdasarkan hukum Pascal. Ini terdiri dari dua bejana berkomunikasi yang ditutup oleh piston dari area yang berbeda. Tekanan yang dihasilkan oleh gaya luar pada satu piston diteruskan menurut hukum Pascal ke piston kedua. . Sebuah mesin hidrolik memberikan penguatan daya sebanyak luas pistonnya yang besar lebih besar dari pada luas pistonnya yang kecil.

Dalam gerak stasioner dari fluida mampat, persamaan kontinuitas berlaku. Untuk fluida ideal di mana viskositas (yaitu, gesekan antara partikelnya) dapat diabaikan, ekspresi matematika untuk hukum kekekalan energi adalah persamaan Bernoulli .

21. Pengalaman Torricelli.

Perubahan tekanan atmosfer dengan ketinggian.

Di bawah pengaruh gravitasi, lapisan atas atmosfer memberi tekanan pada lapisan di bawahnya. Tekanan ini, menurut hukum Pascal, diteruskan ke segala arah. Tekanan ini terbesar di permukaan bumi, dan disebabkan oleh berat kolom udara dari permukaan ke batas atmosfer. Dengan bertambahnya ketinggian, massa lapisan atmosfer yang menekan permukaan berkurang, oleh karena itu, tekanan atmosfer berkurang dengan ketinggian. Di permukaan laut, tekanan atmosfer adalah 101 kPa. Tekanan ini diberikan oleh kolom merkuri setinggi 760 mm. Jika sebuah tabung diturunkan menjadi merkuri cair, di mana ruang hampa dibuat, maka di bawah pengaruh tekanan atmosfer, merkuri naik di dalamnya ke ketinggian di mana tekanan kolom cairan menjadi sama dengan tekanan atmosfer eksternal di tempat terbuka. permukaan merkuri. Ketika tekanan atmosfer berubah, ketinggian kolom cairan di dalam tabung juga akan berubah.

22. Gaya Archimedean hari cairan dan gas. Kondisi berlayar tel.

Ketergantungan tekanan dalam cairan dan gas pada kedalaman menyebabkan munculnya gaya apung yang bekerja pada setiap benda yang terbenam dalam cairan atau gas. Gaya ini disebut gaya Archimedean. Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka tekanan pada dinding samping bejana saling seimbang, dan resultan dari tekanan dari bawah dan dari atas adalah gaya Archimedean. , yaitu Gaya yang mendorong suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair (gas) sama dengan berat zat cair (gas) yang dipindahkan oleh benda tersebut. Gaya Archimedean diarahkan berlawanan dengan gaya gravitasi, oleh karena itu, ketika menimbang dalam cairan, berat benda lebih kecil daripada di ruang hampa. Benda dalam zat cair dipengaruhi oleh gravitasi dan gaya Archimedean. Jika gaya gravitasi lebih besar dalam modulus - tubuh tenggelam, jika lebih kecil - mengapung, sama - dapat seimbang pada kedalaman berapa pun. Rasio kekuatan ini sama dengan rasio kepadatan benda dan cairan (gas).

23. Ketentuan dasar teori kinetik molekuler dan pembuktian eksperimentalnya. gerak Brown. Berat dan ukuran molekul.

Teori kinetika molekuler adalah studi tentang struktur dan sifat materi, menggunakan konsep keberadaan atom dan molekul sebagai partikel terkecil dari materi. Ketentuan utama dari MKT: zat terdiri dari atom dan molekul, partikel-partikel ini bergerak secara acak, partikel-partikel tersebut saling berinteraksi. Pergerakan atom dan molekul dan interaksinya tunduk pada hukum mekanika. Mula-mula, dalam interaksi molekul-molekul ketika mereka saling mendekat, gaya tarik menarik berlaku. Pada jarak tertentu di antara mereka, gaya tolak-menolak muncul, melebihi gaya tarik-menarik dalam nilai absolut. Molekul dan atom membuat getaran acak tentang posisi di mana gaya tarik-menarik dan gaya tolak seimbang satu sama lain. Dalam cairan, molekul tidak hanya berosilasi, tetapi juga melompat dari satu posisi kesetimbangan ke yang lain (fluiditas). Dalam gas, jarak antar atom jauh lebih besar daripada dimensi molekul (kompresibilitas dan ekstensibilitas). R. Brown pada awal abad ke-19 menemukan bahwa partikel padat bergerak secara acak dalam cairan. Fenomena ini hanya bisa dijelaskan oleh MKT. Molekul yang bergerak secara acak dari cairan atau gas bertabrakan dengan partikel padat dan mengubah arah dan modulus kecepatan gerakannya (sementara, tentu saja, mengubah arah dan kecepatannya). Semakin kecil ukuran partikel, semakin terlihat perubahan momentumnya. Setiap zat terdiri dari partikel, oleh karena itu jumlah suatu zat dianggap sebanding dengan jumlah partikel. Satuan besaran suatu zat disebut mol. Satu mol sama dengan jumlah zat yang mengandung atom sebanyak 0,012 kg karbon 12 C. Perbandingan jumlah molekul dengan jumlah zat disebut konstanta Avogadro: . Jumlah suatu zat dapat ditemukan sebagai rasio jumlah molekul dengan konstanta Avogadro. masa molar M disebut besaran yang sama dengan perbandingan massa suatu zat M terhadap jumlah zat. Massa molar dinyatakan dalam kilogram per mol. Massa molar dapat dinyatakan dalam massa molekul m0 : .

24. Gas ideal. Persamaan dasar teori kinetik-molekuler gas ideal.

Model gas ideal digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat materi dalam keadaan gas. Model ini mengasumsikan sebagai berikut: molekul gas berukuran dapat diabaikan dibandingkan dengan volume bejana, tidak ada gaya tarik menarik antara molekul, dan ketika mereka bertabrakan satu sama lain dan dinding bejana, gaya tolak bekerja. Penjelasan kualitatif dari fenomena tekanan gas adalah bahwa molekul gas ideal, ketika bertabrakan dengan dinding bejana, berinteraksi dengan mereka sebagai benda elastis. Ketika sebuah molekul bertumbukan dengan dinding bejana, proyeksi vektor kecepatan pada sumbu yang tegak lurus terhadap dinding berubah menjadi kebalikannya. Oleh karena itu, selama tumbukan, proyeksi kecepatan berubah dari –mv x sebelum mv x, dan perubahan momentumnya adalah . Selama tumbukan, molekul bekerja pada dinding dengan gaya yang sama, menurut hukum ketiga Newton, dengan gaya yang berlawanan arah. Ada banyak molekul, dan nilai rata-rata dari jumlah geometrik gaya yang bekerja pada bagian molekul individu membentuk gaya tekanan gas pada dinding bejana. Tekanan gas sama dengan rasio modulus gaya tekanan terhadap luas dinding bejana: p=F/S. Asumsikan bahwa gas berada dalam bejana kubik. Momentum satu molekul adalah 2 mv, satu molekul bekerja rata-rata pada dinding dengan gaya 2mv/Dt. Waktu D T pergerakan dari satu dinding pembuluh darah ke yang lain 2l/v, karena itu, . Gaya tekanan pada dinding pembuluh semua molekul sebanding dengan jumlah mereka, mis. . Karena pergerakan molekul yang sangat acak, pergerakan mereka di setiap arah adalah setara dan sama dengan 1/3 dari jumlah total molekul. Lewat sini, . Karena tekanan diberikan pada permukaan kubus dengan luas l 2, maka tekanannya akan sama. Persamaan ini disebut persamaan dasar teori kinetika molekuler. Menunjukkan energi kinetik rata-rata molekul, kita dapatkan.

25. Suhu, pengukurannya. Skala suhu mutlak. Kecepatan molekul gas.

Persamaan dasar MKT untuk gas ideal menetapkan hubungan antara parameter mikro dan makroskopik. Ketika dua benda bersentuhan, parameter makroskopiknya berubah. Ketika perubahan ini telah berhenti, dikatakan bahwa kesetimbangan termal telah terjadi. Parameter fisik yang sama di semua bagian sistem benda dalam keadaan kesetimbangan termal disebut suhu tubuh. Percobaan telah menunjukkan bahwa untuk setiap gas dalam keadaan kesetimbangan termal, rasio produk tekanan dan volume dengan jumlah molekul adalah sama. . Hal ini memungkinkan nilai yang akan diambil sebagai ukuran suhu. Karena n=N/V, kemudian, dengan mempertimbangkan persamaan dasar MKT, oleh karena itu, nilainya sama dengan dua pertiga dari energi kinetik rata-rata molekul. , di mana k– koefisien proporsionalitas, tergantung pada skala. Parameter di sisi kiri persamaan ini adalah non-negatif. Oleh karena itu, suhu gas di mana tekanannya pada volume konstan adalah nol disebut suhu nol mutlak. Nilai koefisien ini dapat ditemukan dari dua keadaan materi yang diketahui dengan tekanan, volume, jumlah molekul, dan suhu yang diketahui. . Koefisien k, yang disebut konstanta Boltzmann, sama dengan . Ini mengikuti dari persamaan hubungan antara suhu dan energi kinetik rata-rata, yaitu. energi kinetik rata-rata dari gerakan acak molekul sebanding dengan suhu mutlak. , . Persamaan ini menunjukkan bahwa pada suhu dan konsentrasi molekul yang sama, tekanan setiap gas adalah sama.

26. Persamaan keadaan gas ideal (persamaan Mendeleev-Clapeyron). Proses isotermal, isokhorik dan isobarik.

Menggunakan ketergantungan tekanan pada konsentrasi dan suhu, seseorang dapat menemukan hubungan antara parameter makroskopik gas - volume, tekanan dan suhu. . Persamaan ini disebut persamaan keadaan gas ideal (persamaan Mendeleev-Clapeyron).

Proses isotermal adalah proses yang berlangsung pada suhu tetap. Dari persamaan keadaan gas ideal, dapat disimpulkan bahwa pada suhu, massa, dan komposisi gas yang konstan, hasil kali tekanan dan volume harus tetap. Grafik isoterm (kurva proses isotermal) adalah hiperbola. Persamaan tersebut disebut hukum Boyle-Mariotte.

Proses isokhorik adalah proses yang terjadi pada volume, massa, dan komposisi gas yang konstan. Di bawah kondisi ini , di mana adalah koefisien suhu tekanan gas. Persamaan ini disebut hukum Charles. Grafik persamaan proses isokhorik disebut isokhor, dan merupakan garis lurus yang melalui titik asal.

Proses isobarik adalah proses yang terjadi pada tekanan, massa, dan komposisi gas yang konstan. Dengan cara yang sama seperti untuk proses isokhorik, kita dapat memperoleh persamaan untuk proses isobarik . Persamaan yang menjelaskan proses ini disebut hukum Gay-Lussac. Grafik persamaan proses isobarik disebut isobar, dan merupakan garis lurus yang melalui titik asal.

27. Energi dalam. Bekerja di termodinamika

Jika energi potensial interaksi molekul adalah nol, maka energi dalam sama dengan jumlah energi kinetik gerak semua molekul gas . Oleh karena itu, ketika suhu berubah, energi internal gas juga berubah. Dengan mensubstitusi persamaan keadaan gas ideal ke dalam persamaan energi, kita peroleh bahwa energi dalam berbanding lurus dengan hasil kali tekanan dan volume gas. . Energi internal suatu benda hanya dapat berubah ketika berinteraksi dengan benda lain. Dalam kasus interaksi mekanis benda (interaksi makroskopik), ukuran energi yang ditransfer adalah kerja SEBUAH. Dalam perpindahan panas (interaksi mikroskopis), ukuran energi yang ditransfer adalah jumlah panas Q. Dalam sistem termodinamika tak terisolasi, perubahan energi dalam D kamu sama dengan jumlah jumlah panas yang ditransfer Q dan kerja gaya luar SEBUAH. Alih-alih bekerja SEBUAH dilakukan oleh kekuatan eksternal, akan lebih mudah untuk mempertimbangkan pekerjaan A` dilakukan oleh sistem pada badan eksternal. A=-A`. Kemudian hukum pertama termodinamika dinyatakan sebagai, atau. Ini berarti bahwa setiap mesin dapat melakukan kerja pada benda luar hanya dengan menerima panas dari luar. Q atau penurunan energi dalam D kamu. Hukum ini mengecualikan penciptaan mesin gerak abadi jenis pertama.

28. Jumlah panas. Kapasitas panas spesifik suatu zat. Hukum kekekalan energi dalam proses termal (hukum pertama termodinamika).

Proses perpindahan panas dari satu benda ke benda lain tanpa melakukan usaha disebut perpindahan panas. Energi yang ditransfer ke tubuh sebagai akibat dari perpindahan panas disebut jumlah panas. Jika proses perpindahan panas tidak disertai usaha, maka berdasarkan hukum pertama termodinamika. Energi internal suatu benda sebanding dengan massa benda dan suhunya, oleh karena itu . besarnya Dengan disebut kapasitas panas spesifik, satuannya adalah . Kapasitas panas spesifik menunjukkan berapa banyak panas yang harus ditransfer untuk memanaskan 1 kg zat sebesar 1 derajat. Kapasitas panas spesifik bukanlah karakteristik yang jelas, dan tergantung pada kerja yang dilakukan oleh tubuh selama perpindahan panas.

Dalam pelaksanaan perpindahan panas antara dua benda di bawah kondisi yang sama dengan nol dari pekerjaan gaya eksternal dan dalam isolasi termal dari benda lain, menurut hukum kekekalan energi . Jika perubahan energi internal tidak disertai dengan usaha, maka , atau , dari mana . Persamaan ini disebut persamaan keseimbangan panas.

29. Penerapan hukum pertama termodinamika untuk isoproses. proses adiabatik. ireversibilitas proses termal.

Salah satu proses utama yang melakukan kerja di sebagian besar mesin adalah pemuaian gas untuk melakukan kerja. Jika selama ekspansi isobarik gas dari volume V 1 hingga volume V2 perpindahan piston silinder adalah aku, lalu bekerja SEBUAH gas sempurna sama dengan , or . Jika kita membandingkan area di bawah isobar dan isoterm, yang bekerja, kita dapat menyimpulkan bahwa dengan ekspansi gas yang sama pada tekanan awal yang sama, dalam kasus proses isotermal, lebih sedikit pekerjaan yang akan dilakukan. Selain proses isobarik, isokhorik dan isotermal, ada yang disebut. proses adiabatik. Suatu proses dikatakan adiabatik jika tidak terjadi perpindahan kalor. Proses ekspansi atau kompresi gas yang cepat dapat dianggap mendekati adiabatik. Dalam proses ini, pekerjaan dilakukan karena perubahan energi internal, yaitu. , oleh karena itu, selama proses adiabatik, suhu menurun. Karena suhu gas naik selama kompresi adiabatik gas, tekanan gas meningkat lebih cepat dengan penurunan volume daripada selama proses isotermal.

Proses perpindahan panas secara spontan hanya terjadi dalam satu arah. Panas selalu dipindahkan ke benda yang lebih dingin. Hukum kedua termodinamika menyatakan bahwa suatu proses termodinamika tidak mungkin dilakukan, akibatnya kalor akan berpindah dari satu benda ke benda lain yang lebih panas, tanpa adanya perubahan lain. Hukum ini mengecualikan penciptaan mesin gerak abadi jenis kedua.

30. Prinsip pengoperasian mesin kalor. efisiensi mesin panas.

Pada mesin kalor, kerja biasanya dilakukan oleh gas yang mengembang. Gas yang bekerja selama pemuaian disebut fluida kerja. Pemuaian gas terjadi sebagai akibat dari peningkatan suhu dan tekanannya ketika dipanaskan. Perangkat dari mana fluida kerja menerima sejumlah panas Q disebut pemanas. Perangkat yang mesin mengeluarkan panas setelah stroke kerja disebut lemari es. Pertama, tekanan naik secara isokhorik, mengembang secara isobarik, mendingin secara isokhoris, berkontraksi secara isobarik.<рисунок с подъемником>. Sebagai hasil dari siklus kerja, gas kembali ke keadaan awalnya, energi internalnya mengambil nilai aslinya. Ini berarti bahwa. Menurut hukum pertama termodinamika, . Usaha yang dilakukan benda per siklus sama dengan Q. Jumlah panas yang diterima oleh tubuh per siklus sama dengan perbedaan antara yang diterima dari pemanas dan yang diberikan ke lemari es. Karena itu, . Efisiensi mesin adalah rasio energi yang berguna yang digunakan untuk energi yang dikeluarkan. .

31. Penguapan dan kondensasi. pasangan jenuh dan tidak jenuh. Kelembaban udara.

Distribusi energi kinetik gerakan termal yang tidak merata mengarah pada hal ini. Bahwa pada suhu berapa pun energi kinetik beberapa molekul dapat melebihi energi potensial pengikatan dengan yang lain. Evaporasi adalah proses pelepasan molekul dari permukaan cairan atau padat. Penguapan disertai dengan pendinginan, karena molekul yang lebih cepat meninggalkan cairan. Penguapan cairan dalam bejana tertutup pada suhu konstan menyebabkan peningkatan konsentrasi molekul dalam keadaan gas. Setelah beberapa waktu, terjadi keseimbangan antara jumlah molekul yang menguap dan kembali ke cairan. Zat gas dalam kesetimbangan dinamis dengan cairannya disebut uap jenuh. Uap pada tekanan di bawah tekanan uap jenuh disebut tidak jenuh. Tekanan uap jenuh tidak bergantung pada volume (dari ) pada suhu konstan. Pada konsentrasi molekul yang konstan, tekanan uap jenuh meningkat lebih cepat daripada tekanan gas ideal, karena jumlah molekul meningkat dengan suhu. Rasio tekanan uap air pada suhu tertentu dengan tekanan uap jenuh pada suhu yang sama, dinyatakan sebagai persentase, disebut kelembaban relatif. Semakin rendah suhunya maka semakin rendah tekanan uap jenuhnya, sehingga ketika didinginkan sampai suhu tertentu, uap tersebut menjadi jenuh. Suhu ini disebut titik embun. tp.

32. Badan kristal dan amorf. Sifat mekanik benda padat. Deformasi elastis.

Benda amorf adalah benda yang sifat fisiknya sama ke segala arah (benda isotropik). Isotropi sifat fisik dijelaskan oleh susunan acak molekul. Padatan yang molekulnya tersusun disebut kristal. Sifat fisik benda kristal tidak sama dalam arah yang berbeda (badan anisotropik). Anisotropi sifat kristal dijelaskan oleh fakta bahwa dengan struktur yang teratur, gaya interaksi tidak sama dalam arah yang berbeda. Tindakan mekanis eksternal pada tubuh menyebabkan perpindahan atom dari posisi kesetimbangan, yang mengarah pada perubahan bentuk dan volume tubuh - deformasi. Deformasi dapat dicirikan oleh pemanjangan mutlak, sama dengan perbedaan antara panjang sebelum dan sesudah deformasi, atau dengan pemanjangan relatif. Ketika tubuh berubah bentuk, gaya elastis muncul. Kuantitas fisik yang sama dengan rasio modulus elastisitas terhadap luas penampang tubuh disebut tegangan mekanis. Pada regangan kecil, tegangan berbanding lurus dengan perpanjangan relatif. Faktor proporsionalitas E dalam persamaan tersebut disebut modulus elastisitas (modulus Young). Modulus elastisitas adalah konstan untuk bahan tertentu , di mana . Energi potensial benda yang mengalami deformasi sama dengan kerja yang dikeluarkan dalam tarik atau tekan. Dari sini .

Hukum Hooke dipenuhi hanya untuk deformasi kecil. Tegangan maksimum di mana ia masih dilakukan disebut batas proporsional. Di luar batas ini, tegangan berhenti meningkat secara proporsional. Sampai tingkat tegangan tertentu, tubuh yang cacat akan mengembalikan dimensinya setelah beban dihilangkan. Titik ini disebut batas elastis tubuh. Ketika batas elastis terlampaui, deformasi plastis dimulai, di mana tubuh tidak mengembalikan bentuk sebelumnya. Di daerah deformasi plastis, tegangan hampir tidak bertambah. Fenomena ini disebut aliran material. Di luar titik luluh, tegangan naik ke titik yang disebut kekuatan ultimat, setelah itu tegangan berkurang sampai benda patah.

33. Sifat cairan. Tegangan permukaan. fenomena kapiler.

Kemungkinan pergerakan bebas molekul dalam cairan menentukan fluiditas cairan. Tubuh dalam keadaan cair tidak memiliki bentuk permanen. Bentuk zat cair ditentukan oleh bentuk bejana dan gaya tegangan permukaan. Di dalam cairan, gaya tarik menarik molekul dikompensasi, tetapi tidak di dekat permukaan. Setiap molekul di dekat permukaan tertarik oleh molekul di dalam cairan. Di bawah aksi gaya-gaya ini, molekul ditarik ke permukaan sampai permukaan bebas menjadi seminimal mungkin. Karena Jika sebuah bola memiliki permukaan minimum untuk volume tertentu, maka dengan aksi kecil gaya lain, permukaannya berbentuk segmen bola. Permukaan cairan di tepi bejana disebut meniskus. Fenomena pembasahan ditandai dengan sudut kontak antara permukaan dan meniskus pada titik perpotongan. Besarnya gaya tegangan permukaan pada penampang yang panjangnya D aku adalah sama dengan . Kelengkungan permukaan menciptakan tekanan berlebih pada cairan, sama dengan sudut kontak dan jari-jari yang diketahui . Koefisien s disebut koefisien tegangan permukaan. Kapiler adalah tabung dengan diameter internal kecil. Dengan pembasahan total, gaya tegangan permukaan diarahkan di sepanjang permukaan tubuh. Dalam hal ini, kenaikan cairan melalui kapiler berlanjut di bawah aksi gaya ini sampai gaya gravitasi menyeimbangkan gaya tegangan permukaan, tk. , kemudian.

34. Muatan listrik. Interaksi benda bermuatan. hukum Coulomb. Hukum kekekalan muatan listrik.

Baik mekanik maupun MKT tidak mampu menjelaskan sifat gaya yang mengikat atom. Hukum interaksi atom dan molekul dapat dijelaskan berdasarkan konsep muatan listrik.<Опыт с натиранием ручки и притяжением бумажки>Interaksi benda-benda yang ditemukan dalam percobaan ini disebut elektromagnetik, dan ditentukan oleh muatan listrik. Kemampuan muatan untuk menarik dan menolak dijelaskan dengan asumsi bahwa ada dua jenis muatan - positif dan negatif. Benda dengan muatan yang sama saling tolak menolak, dan benda dengan muatan berbeda tarik menarik. Satuan muatan adalah liontin - muatan yang melewati penampang konduktor dalam 1 detik dengan kekuatan arus 1 ampere. Dalam sistem tertutup, yang tidak memasukkan muatan listrik dari luar dan dari mana muatan listrik tidak keluar selama interaksi apa pun, jumlah aljabar muatan semua benda adalah konstan. Hukum dasar elektrostatika, juga dikenal sebagai hukum Coulomb, menyatakan bahwa modulus gaya interaksi antara dua muatan berbanding lurus dengan produk modul muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Gaya diarahkan sepanjang garis lurus yang menghubungkan benda bermuatan. Apakah gaya tolak-menolak atau tarik-menarik, tergantung pada tanda muatannya. Konstan k dalam ekspresi hukum Coulomb sama dengan . Alih-alih koefisien ini, yang disebut. konstanta listrik yang terkait dengan koefisien k ekspresi dari mana. Interaksi muatan listrik tetap disebut elektrostatik.

35. Medan listrik. Kekuatan medan listrik. Prinsip superposisi medan listrik.

Di sekitar setiap muatan, berdasarkan teori aksi jarak pendek, terdapat medan listrik. Medan listrik adalah benda material yang selalu ada di ruang angkasa dan mampu bekerja pada muatan lain. Medan listrik merambat di ruang angkasa dengan kecepatan cahaya. Kuantitas fisik yang sama dengan rasio gaya yang digunakan medan listrik pada muatan uji (muatan kecil titik positif yang tidak mempengaruhi konfigurasi medan) dengan nilai muatan ini disebut kuat medan listrik. Menggunakan hukum Coulomb, adalah mungkin untuk memperoleh rumus untuk kuat medan yang diciptakan oleh muatan Q pada jarak R dari biaya . Kekuatan medan tidak tergantung pada muatan yang bekerja padanya. Jika di charge Q medan listrik beberapa muatan bekerja secara bersamaan, maka gaya yang dihasilkan sama dengan jumlah geometrik gaya yang bekerja dari masing-masing medan secara terpisah. Ini disebut prinsip superposisi medan listrik. Garis kuat medan listrik adalah garis yang garis singgungnya pada setiap titik berimpit dengan vektor kekuatan. Garis tegangan dimulai dengan muatan positif dan berakhir pada muatan negatif, atau menuju tak terhingga. Medan listrik yang intensitasnya sama untuk semua orang di setiap titik dalam ruang disebut medan listrik seragam. Medan yang kira-kira homogen dapat dipertimbangkan antara dua pelat logam paralel yang bermuatan berlawanan. Dengan distribusi muatan yang seragam Q di permukaan area S kerapatan muatan permukaan adalah . Untuk bidang tak hingga dengan kerapatan muatan permukaan s, kuat medan adalah sama di semua titik dalam ruang dan sama dengan .

36. Kerja medan elektrostatik saat memindahkan muatan. Perbedaan potensial.

Ketika sebuah muatan dipindahkan oleh medan listrik pada jarak tertentu, usaha yang dilakukan sama dengan . Seperti dalam kasus kerja gravitasi, kerja gaya Coulomb tidak bergantung pada lintasan muatan. Ketika arah vektor perpindahan berubah 180 0, kerja gaya medan berubah tanda ke arah sebaliknya. Dengan demikian, kerja gaya-gaya medan elektrostatik ketika memindahkan muatan sepanjang rangkaian tertutup adalah sama dengan nol. Medan, kerja gaya-gaya yang sepanjang lintasan tertutup sama dengan nol, disebut medan potensial.

Sama seperti tubuh massa M dalam medan gravitasi memiliki energi potensial yang sebanding dengan massa benda, muatan listrik dalam medan elektrostatik memiliki energi potensial wp, sebanding dengan muatannya. Kerja gaya-gaya medan elektrostatik sama dengan perubahan energi potensial muatan, yang diambil dengan tanda yang berlawanan. Pada satu titik dalam medan elektrostatik, muatan yang berbeda dapat memiliki energi potensial yang berbeda. Tetapi rasio energi potensial untuk mengisi untuk titik tertentu adalah nilai konstan. Besaran fisika ini disebut potensial medan listrik, di mana energi potensial muatan sama dengan produk potensial pada titik tertentu dan muatan. Potensi adalah besaran skalar, potensi beberapa bidang sama dengan jumlah potensi bidang-bidang ini. Ukuran perubahan energi selama interaksi benda adalah usaha. Ketika muatan bergerak, kerja gaya medan elektrostatik sama dengan perubahan energi dengan tanda yang berlawanan, oleh karena itu. Karena kerja bergantung pada beda potensial dan tidak bergantung pada lintasan di antara keduanya, maka beda potensial dapat dianggap sebagai karakteristik energi medan elektrostatik. Jika potensial pada jarak tak terhingga dari muatan diambil sama dengan nol, maka pada jarak R dari muatan ditentukan oleh rumus .

Rasio kerja yang dilakukan oleh medan listrik mana pun ketika memindahkan muatan positif dari satu titik medan ke titik lain, dengan nilai muatan disebut tegangan antara titik-titik ini, di mana pekerjaan berasal. Dalam medan elektrostatik, tegangan antara dua titik sama dengan beda potensial antara titik-titik ini. Satuan tegangan (dan beda potensial) disebut volt, . 1 volt adalah tegangan di mana medan melakukan kerja 1 joule untuk memindahkan muatan sebesar 1 coulomb. Di satu pihak, usaha untuk memindahkan muatan sama dengan hasil kali gaya dan perpindahan. Di sisi lain, dapat ditemukan dari tegangan yang diketahui antara bagian trek. Dari sini. Satuan kuat medan listrik adalah volt per meter ( Aku).

Kapasitor - sistem dua konduktor yang dipisahkan oleh lapisan dielektrik, yang ketebalannya kecil dibandingkan dengan dimensi konduktor. Di antara pelat, kekuatan medan sama dengan dua kali kekuatan masing-masing pelat; di luar pelat sama dengan nol. Kuantitas fisik yang sama dengan rasio muatan salah satu pelat dengan tegangan antara pelat disebut kapasitansi kapasitor. Satuan kapasitas listrik adalah farad, kapasitor memiliki kapasitas 1 farad, antara pelat yang tegangannya 1 volt ketika pelat diisi dengan 1 liontin. Kuat medan antara pelat kapasitor padat sama dengan jumlah kekuatan pelatnya. , dan sejak untuk medan homogen terpenuhi, maka , yaitu kapasitansi berbanding lurus dengan luas pelat dan berbanding terbalik dengan jarak di antara mereka. Ketika dielektrik dimasukkan di antara pelat, kapasitansinya meningkat dengan faktor e, di mana e adalah konstanta dielektrik dari bahan yang dimasukkan.

38. Konstanta dielektrik. Energi medan listrik.

Permitivitas dielektrik adalah besaran fisika yang mencirikan rasio modulus medan listrik dalam ruang hampa dengan modulus medan listrik dalam dielektrik homogen. Kerja medan listrik adalah sama, tetapi ketika kapasitor diisi, tegangannya naik dari 0 sebelum kamu, Itu sebabnya . Oleh karena itu, energi potensial kapasitor sama dengan .

39. Arus listrik. Kekuatan saat ini. Syarat adanya arus listrik.

Arus listrik adalah pergerakan muatan listrik yang teratur. Arah arus dianggap sebagai pergerakan muatan positif. Muatan listrik dapat bergerak secara teratur di bawah pengaruh medan listrik. Oleh karena itu, syarat yang cukup untuk keberadaan arus adalah adanya medan dan pembawa muatan bebas. Medan listrik dapat diciptakan oleh dua benda bermuatan berlawanan yang terhubung. Rasio muatan D Q, ditransfer melalui penampang konduktor untuk selang waktu D T untuk interval ini disebut kekuatan arus. Jika kekuatan arus tidak berubah terhadap waktu, maka arus disebut konstan. Agar arus ada dalam konduktor untuk waktu yang lama, perlu kondisi yang menyebabkan arus tidak berubah.<схема с один резистором и батареей>. Gaya yang menyebabkan muatan bergerak di dalam sumber arus disebut gaya luar. Dalam sel galvanik (dan baterai apa saja - mis???) mereka adalah kekuatan reaksi kimia, dalam mesin arus searah - gaya Lorentz.

40. Hukum Ohm untuk bagian rantai. resistansi konduktor. Ketergantungan resistansi konduktor pada suhu. Superkonduktivitas. Hubungan seri dan paralel konduktor.

Rasio tegangan antara ujung-ujung suatu bagian dari suatu rangkaian listrik dengan kekuatan arus adalah nilai konstan, dan disebut resistansi. Satuan resistansi adalah 0 ohm, resistansi 1 ohm memiliki bagian rangkaian di mana, pada kekuatan arus 1 ampere, tegangannya adalah 1 volt. Resistansi berbanding lurus dengan panjang dan berbanding terbalik dengan luas penampang, di mana r adalah resistivitas listrik, nilai konstan untuk zat tertentu dalam kondisi tertentu. Ketika dipanaskan, resistivitas logam meningkat sesuai dengan hukum linier, di mana r 0 adalah resistivitas pada 0 0 , a adalah koefisien temperatur resistansi, spesifik untuk setiap logam. Pada suhu mendekati nol mutlak, resistensi zat turun tajam ke nol. Fenomena ini disebut superkonduktivitas. Aliran arus dalam bahan superkonduktor terjadi tanpa kerugian untuk memanaskan konduktor.

Hukum Ohm untuk suatu bagian dari suatu rangkaian disebut persamaan. Jika penghantar-penghantar tersebut dirangkai seri, kuat arus pada semua penghantar sama, dan tegangan pada ujung-ujung rangkaian sama dengan jumlah tegangan pada semua penghantar yang dirangkai seri. . Ketika konduktor dihubungkan secara seri, resistansi total sama dengan jumlah resistansi komponen. Dengan koneksi paralel, tegangan di ujung setiap bagian sirkuit adalah sama, dan kekuatan arus bercabang menjadi bagian yang terpisah. Dari sini. Ketika konduktor dihubungkan secara paralel, kebalikan dari hambatan total sama dengan jumlah kebalikan dari hambatan dari semua konduktor yang terhubung paralel.

41. Kerja dan daya saat ini. Gaya gerak listrik. Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap.

Kerja gaya-gaya medan listrik yang menimbulkan arus listrik disebut kerja arus. Bekerja SEBUAH arus di daerah dengan hambatan R dalam waktu D T adalah sama dengan . Kekuatan arus listrik sama dengan rasio pekerjaan dengan waktu penyelesaian, mis. . Kerja dinyatakan, seperti biasa, dalam joule, daya - dalam watt. Jika tidak ada pekerjaan yang dilakukan pada bagian sirkuit di bawah pengaruh medan listrik dan tidak ada reaksi kimia yang terjadi, maka pekerjaan tersebut menyebabkan pemanasan konduktor. Dalam hal ini, pekerjaan sama dengan jumlah panas yang dilepaskan oleh konduktor pembawa arus (Hukum Joule-Lenz).

Dalam rangkaian listrik, pekerjaan dilakukan tidak hanya di bagian luar, tetapi juga di baterai. Hambatan listrik dari sumber arus disebut hambatan dalam R. Di bagian dalam sirkuit, sejumlah panas yang sama dilepaskan. Kerja total gaya-gaya medan elektrostatik ketika bergerak sepanjang rangkaian tertutup adalah nol, jadi semua kerja dilakukan karena gaya-gaya luar yang mempertahankan tegangan konstan. Rasio kerja gaya eksternal dengan muatan yang ditransfer disebut gaya gerak listrik sumber, di mana D Q- biaya yang dapat dialihkan. Jika sebagai akibat dari aliran arus searah hanya terjadi pemanasan konduktor, maka menurut hukum kekekalan energi , yaitu . Arus dalam rangkaian listrik berbanding lurus dengan EMF dan berbanding terbalik dengan impedansi rangkaian.

42. Semikonduktor. Konduktivitas listrik semikonduktor dan ketergantungannya pada suhu. Konduktivitas intrinsik dan pengotor semikonduktor.

Banyak zat tidak menghantarkan arus seperti halnya logam, tetapi pada saat yang sama mereka bukan dielektrik. Salah satu perbedaan antara semikonduktor adalah bahwa ketika dipanaskan atau disinari, resistivitasnya tidak meningkat, tetapi menurun. Tetapi properti utama yang dapat diterapkan secara praktis ternyata adalah konduktivitas sepihak. Karena distribusi energi gerak termal yang tidak merata dalam kristal semikonduktor, beberapa atom terionisasi. Elektron yang dilepaskan tidak dapat ditangkap oleh atom sekitarnya, karena ikatan valensi mereka jenuh. Elektron bebas ini dapat bergerak di dalam logam, menciptakan arus konduksi elektron. Pada saat yang sama, sebuah atom, dari kulit yang melepaskan elektron, menjadi ion. Ion ini dinetralkan dengan menangkap atom tetangganya. Sebagai akibat dari pergerakan yang kacau balau tersebut, terjadilah pergerakan suatu tempat dengan ion yang hilang, yang secara lahiriah terlihat sebagai pergerakan muatan positif. Ini disebut arus konduksi lubang. Dalam kristal semikonduktor yang ideal, arus dihasilkan oleh pergerakan elektron bebas dan hole dalam jumlah yang sama. Jenis konduksi ini disebut konduksi intrinsik. Ketika suhu menurun, jumlah elektron bebas, yang sebanding dengan energi rata-rata atom, berkurang dan semikonduktor menjadi mirip dengan dielektrik. Kotoran kadang-kadang ditambahkan ke semikonduktor untuk meningkatkan konduktivitas, yaitu donor (menambah jumlah elektron tanpa menambah jumlah hole) dan akseptor (menambah jumlah hole tanpa menambah jumlah elektron). Semikonduktor di mana jumlah elektron melebihi jumlah lubang disebut semikonduktor elektronik, atau semikonduktor tipe-n. Semikonduktor di mana jumlah lubang melebihi jumlah elektron disebut semikonduktor lubang, atau semikonduktor tipe-p.

43. Dioda semikonduktor. Transistor.

Dioda semikonduktor terdiri dari pn transisi, yaitu dari dua semikonduktor terhubung dari berbagai jenis konduktivitas. Ketika digabungkan, elektron berdifusi ke R-semikonduktor. Hal ini menyebabkan munculnya ion positif yang tidak terkompensasi dari pengotor donor dalam semikonduktor elektronik, dan ion negatif dari pengotor akseptor, yang menangkap elektron yang tersebar, dalam semikonduktor lubang. Medan listrik berkembang di antara dua lapisan. Jika muatan positif diterapkan ke daerah dengan konduktivitas elektronik, dan muatan negatif diterapkan ke daerah dengan konduksi lubang, maka bidang pemblokiran akan meningkat, kekuatan arus akan turun tajam dan hampir tidak tergantung pada tegangan. Metode penyalaan ini disebut pemblokiran, dan arus yang mengalir di dioda disebut arus balik. Jika muatan positif diterapkan ke daerah dengan konduktivitas lubang, dan muatan negatif diterapkan ke daerah dengan elektronik, maka bidang pemblokiran akan melemah, arus yang melalui dioda dalam hal ini hanya bergantung pada resistansi rangkaian eksternal. Metode penyalaan ini disebut throughput, dan arus yang mengalir di dioda disebut langsung.

Transistor, juga dikenal sebagai triode semikonduktor, terdiri dari dua pn(atau n-p) transisi. Bagian tengah kristal disebut basa, yang paling ekstrem adalah emitor dan kolektor. Transistor di mana basis memiliki konduktivitas lubang disebut transistor. p-n-p transisi. Untuk menggerakkan transistor p-n-p-tipe, tegangan polaritas negatif relatif terhadap emitor diterapkan ke kolektor. Tegangan dasar dapat berupa positif atau negatif. Karena ada lebih banyak lubang, maka arus utama yang melalui persimpangan akan menjadi fluks difusi lubang dari R- daerah. Jika tegangan maju kecil diterapkan ke emitor, maka arus lubang akan mengalir melaluinya, menyebar dari R-daerah di n-daerah (dasar). Tapi sejak alasnya sempit, lalu lubang-lubang terbang melewatinya, dipercepat oleh medan, ke dalam kolektor. (???, sesuatu di sini saya salah paham ...). Transistor mampu mendistribusikan arus, sehingga memperkuatnya. Perbandingan antara perubahan arus pada rangkaian kolektor dengan perubahan arus pada rangkaian basis, semua hal lain dianggap sama, adalah nilai konstan, yang disebut koefisien transfer integral dari arus basis. Oleh karena itu, dengan mengubah arus pada rangkaian basis, dimungkinkan untuk memperoleh perubahan arus pada rangkaian kolektor. (???)

44. Arus listrik dalam gas. Jenis pelepasan gas dan aplikasi mereka. Konsep plasma.

Gas di bawah pengaruh cahaya atau panas dapat menjadi konduktor arus. Fenomena arus yang melewati gas di bawah kondisi pengaruh eksternal disebut pelepasan listrik yang tidak mandiri. Proses pembentukan ion gas di bawah pengaruh suhu disebut ionisasi termal. Munculnya ion di bawah pengaruh radiasi cahaya adalah fotoionisasi. Gas yang sebagian besar molekulnya terionisasi disebut plasma. Suhu plasma mencapai beberapa ribu derajat. Elektron dan ion plasma dapat bergerak di bawah pengaruh medan listrik. Dengan peningkatan kekuatan medan, tergantung pada tekanan dan sifat gas, pelepasan terjadi di dalamnya tanpa pengaruh ionizer eksternal. Fenomena ini disebut pelepasan listrik mandiri. Agar sebuah elektron dapat mengionisasi atom ketika mengenainya, ia harus memiliki energi yang tidak kurang dari kerja ionisasi. Energi ini dapat diperoleh oleh elektron di bawah pengaruh gaya medan listrik eksternal dalam gas pada jalur bebasnya, mis. . Karena jalur bebas rata-rata kecil, pelepasan sendiri hanya mungkin pada kekuatan medan tinggi. Pada tekanan gas rendah, pelepasan pijar terbentuk, yang dijelaskan oleh peningkatan konduktivitas gas selama penghalusan (jalur bebas rata-rata meningkat). Jika kekuatan arus pada self-discharge sangat tinggi, maka tumbukan elektron dapat menyebabkan pemanasan katoda dan anoda. Elektron dipancarkan dari permukaan katoda pada suhu tinggi, yang mempertahankan pelepasan dalam gas. Jenis pelepasan ini disebut busur.

45. Arus listrik dalam ruang hampa. Emisi termionik. tabung sinar katoda.

Tidak ada pembawa muatan bebas dalam ruang hampa, oleh karena itu, tanpa pengaruh eksternal, tidak ada arus dalam ruang hampa. Ini dapat terjadi jika salah satu elektroda dipanaskan hingga suhu tinggi. Katoda yang dipanaskan memancarkan elektron dari permukaannya. Fenomena emisi elektron bebas dari permukaan benda yang dipanaskan disebut emisi termionik. Perangkat paling sederhana yang menggunakan emisi termionik adalah dioda elektrovakum. Anoda terdiri dari pelat logam, katoda terbuat dari kawat melingkar tipis. Awan elektron terbentuk di sekitar katoda ketika dipanaskan. Jika Anda menghubungkan katoda ke terminal positif baterai, dan anoda ke terminal negatif, maka medan di dalam dioda akan menggeser elektron ke arah katoda, dan tidak akan ada arus. Jika Anda menghubungkan sebaliknya - anoda ke plus, dan katoda ke minus - maka medan listrik akan menggerakkan elektron menuju anoda. Ini menjelaskan sifat konduksi satu sisi dioda. Aliran elektron yang bergerak dari katoda ke anoda dapat dikontrol menggunakan medan elektromagnetik. Untuk melakukan ini, dioda dimodifikasi dan grid ditambahkan antara anoda dan katoda. Perangkat yang dihasilkan disebut triode. Jika potensial negatif diterapkan ke grid, maka medan antara grid dan katoda akan mencegah elektron bergerak. Jika Anda menerapkan positif, maka medan akan mencegah pergerakan elektron. Elektron yang dipancarkan oleh katoda dapat dipercepat hingga kecepatan tinggi dengan bantuan medan listrik. Kemampuan berkas elektron untuk menyimpang di bawah pengaruh medan elektromagnetik digunakan dalam CRT.

46. ​​Interaksi arus magnet. Sebuah medan magnet. Gaya yang bekerja pada konduktor pembawa arus dalam medan magnet. Induksi medan magnet.

Jika arus dilewatkan melalui konduktor dalam arah yang sama, maka mereka menarik, dan jika sama, mereka menolak. Akibatnya, ada beberapa interaksi antara konduktor, yang tidak dapat dijelaskan dengan adanya medan listrik, karena. Secara umum, konduktor netral secara listrik. Medan magnet dibuat dengan memindahkan muatan listrik dan hanya bekerja pada muatan yang bergerak. Medan magnet adalah jenis materi khusus dan kontinu di ruang angkasa. Lewatnya arus listrik melalui konduktor disertai dengan pembangkitan medan magnet, terlepas dari medianya. Interaksi magnetik konduktor digunakan untuk menentukan besarnya kekuatan arus. 1 ampere - kekuatan arus yang melewati dua konduktor paralel dengan panjang , dan penampang kecil, terletak pada jarak 1 meter dari satu sama lain, di mana fluks magnet menyebabkan gaya interaksi ke bawah sama dengan setiap meter panjangnya . Gaya dengan mana medan magnet bekerja pada konduktor pembawa arus disebut gaya ampere. Untuk mengkarakterisasi kemampuan medan magnet untuk mempengaruhi konduktor dengan arus, ada kuantitas yang disebut induksi magnetik. Modul induksi magnetik sama dengan rasio nilai maksimum gaya Ampere yang bekerja pada konduktor pembawa arus dengan kekuatan arus dalam konduktor dan panjangnya. Arah vektor induksi ditentukan oleh aturan tangan kiri (di tangan adalah konduktor, di ibu jari adalah kekuatan, di telapak tangan adalah induksi). Satuan induksi magnet adalah tesla, yang sama dengan induksi fluks magnet seperti itu, di mana gaya Ampere maksimum 1 Newton bekerja pada 1 meter konduktor pada arus 1 ampere. Garis pada sembarang titik yang vektor induksi magnetnya diarahkan secara tangensial disebut garis induksi magnet. Jika pada semua titik pada suatu ruang vektor induksi mempunyai nilai yang sama dalam nilai mutlak dan arah yang sama, maka medan pada bagian ini disebut homogen. Bergantung pada sudut kemiringan konduktor pembawa arus relatif terhadap vektor induksi magnet, gaya Ampere berubah sebanding dengan sinus sudut.

47. hukum Ampere. Aksi medan magnet pada muatan yang bergerak. kekuatan Lorentz.

Tindakan medan magnet pada arus dalam konduktor menunjukkan bahwa ia bekerja pada muatan yang bergerak. Kekuatan saat ini Saya dalam konduktor terkait dengan konsentrasi n partikel bermuatan gratis, kecepatan v gerakan dan area mereka yang teratur S penampang konduktor dengan ekspresi , di mana Q adalah muatan satu partikel. Mengganti ekspresi ini ke dalam rumus gaya Ampere, kita peroleh . Karena nSl sama dengan jumlah partikel bebas dalam penghantar yang panjangnya aku, maka gaya yang bekerja dari sisi medan pada satu partikel bermuatan yang bergerak dengan kecepatan v pada sudut a terhadap vektor induksi magnet B adalah sama dengan . Gaya ini disebut gaya Lorentz. Arah gaya Lorentz untuk muatan positif ditentukan oleh aturan tangan kiri. Dalam medan magnet seragam, sebuah partikel yang bergerak tegak lurus terhadap garis-garis induksi medan magnet memperoleh percepatan sentripetal di bawah aksi gaya Lorentz dan bergerak dalam lingkaran. Jari-jari lingkaran dan periode revolusi ditentukan oleh ekspresi . Independensi periode revolusi dari jari-jari dan kecepatan digunakan dalam akselerator partikel bermuatan - siklotron.

48. Sifat magnetik materi. Ferromagnet.

Interaksi elektromagnetik tergantung pada media di mana muatan berada. Jika Anda menggantung kumparan kecil di dekat kumparan besar, itu akan menyimpang. Jika inti besi dimasukkan ke dalam yang besar, maka penyimpangan akan meningkat. Perubahan ini menunjukkan bahwa induksi berubah saat inti diperkenalkan. Zat yang secara signifikan meningkatkan medan magnet luar disebut feromagnet. Kuantitas fisik yang menunjukkan berapa kali induktansi medan magnet dalam suatu media berbeda dari induktansi medan dalam ruang hampa disebut permeabilitas magnetik. Tidak semua zat memperkuat medan magnet. Paramagnet menciptakan medan lemah yang searah dengan medan luar. Diamagnet melemahkan medan luar dengan medannya. Ferromagnetisme dijelaskan oleh sifat magnetik elektron. Elektron adalah muatan yang bergerak dan karena itu memiliki medan magnetnya sendiri. Dalam beberapa kristal ada kondisi untuk orientasi paralel medan magnet elektron. Akibatnya, daerah magnet, yang disebut domain, muncul di dalam kristal feromagnet. Ketika medan magnet luar meningkat, domain-domain tersebut mengurutkan orientasinya. Pada nilai induksi tertentu, urutan lengkap orientasi domain terjadi dan saturasi magnetik terjadi. Ketika feromagnet dikeluarkan dari medan magnet luar, tidak semua domain kehilangan orientasinya, dan benda menjadi magnet permanen. Urutan orientasi domain dapat terganggu oleh getaran termal atom. Suhu di mana suatu zat berhenti menjadi feromagnet disebut suhu Curie.

49. Induksi elektromagnetik. fluks magnet. Hukum induksi elektromagnetik. aturan Lenz.

Dalam rangkaian tertutup, ketika medan magnet berubah, arus listrik muncul. Arus ini disebut arus induktif. Fenomena terjadinya arus dalam rangkaian tertutup dengan perubahan medan magnet yang menembus rangkaian disebut induksi elektromagnetik. Munculnya arus dalam rangkaian tertutup menunjukkan adanya kekuatan eksternal yang bersifat non-elektrostatik atau terjadinya EMF induksi. Sebuah deskripsi kuantitatif dari fenomena induksi elektromagnetik diberikan atas dasar membangun hubungan antara EMF induksi dan fluks magnet. fluks magnet F melalui permukaan disebut besaran fisis yang sama dengan hasil kali luas permukaan S per modulus vektor induksi magnetik B dan dengan kosinus sudut a antara itu dan normal ke permukaan . Satuan fluks magnet adalah weber, sama dengan fluks, yang bila secara seragam turun ke nol dalam 1 detik, menyebabkan ggl sebesar 1 volt. Arah arus induksi tergantung pada apakah fluks yang menembus rangkaian bertambah atau berkurang, serta pada arah medan relatif terhadap rangkaian. Rumusan umum aturan Lenz: arus induktif yang timbul dalam rangkaian tertutup memiliki arah sedemikian rupa sehingga fluks magnet yang diciptakan olehnya melalui area yang dibatasi oleh rangkaian cenderung mengkompensasi perubahan fluks magnet yang menyebabkan arus ini. Hukum induksi elektromagnetik: EMF induksi dalam rangkaian tertutup berbanding lurus dengan laju perubahan fluks magnet melalui permukaan yang dibatasi oleh rangkaian ini dan sama dengan laju perubahan fluks ini, dengan memperhitungkan Lenz aturan. Saat mengubah EMF dalam koil yang terdiri dari: n belokan identik, total ggl dalam n kali lebih EMF dalam satu kumparan tunggal. Untuk medan magnet seragam, berdasarkan definisi fluks magnet, maka induksi adalah 1 tesla jika fluks yang melalui rangkaian 1 meter persegi adalah 1 weber. Terjadinya arus listrik dalam konduktor tetap tidak dijelaskan oleh interaksi magnetik, karena Medan magnet hanya bekerja pada muatan yang bergerak. Medan listrik yang terjadi ketika medan magnet berubah disebut medan listrik pusaran. Kerja gaya medan pusaran pada pergerakan muatan adalah EMF induksi. Medan pusaran tidak terhubung dengan muatan dan merupakan garis tertutup. Kerja gaya-gaya medan ini di sepanjang kontur tertutup bisa berbeda dari nol. Fenomena induksi elektromagnetik juga terjadi ketika sumber fluks magnet dalam keadaan diam dan penghantar bergerak. Dalam hal ini, penyebab EMF induksi, sama dengan , adalah gaya Lorentz.

50. Fenomena induksi diri. Induktansi. Energi medan magnet.

Arus listrik yang melewati konduktor menciptakan medan magnet di sekitarnya. fluks magnet F melalui kontur sebanding dengan vektor induksi magnetik V, dan induksi, pada gilirannya, kekuatan arus dalam konduktor. Oleh karena itu, untuk fluks magnet, kita dapat menulis . Koefisien proporsionalitas disebut induktansi dan tergantung pada sifat konduktor, dimensinya, dan lingkungan di mana ia berada. Satuan induktansi adalah henry, induktansi adalah 1 henry, jika pada kuat arus 1 ampere fluks magnet adalah 1 weber. Ketika kekuatan arus dalam kumparan berubah, fluks magnet yang diciptakan oleh arus ini berubah. Perubahan fluks magnet menyebabkan munculnya induksi EMF pada kumparan. Fenomena munculnya induksi EMF dalam kumparan sebagai akibat dari perubahan kekuatan arus pada rangkaian ini disebut induksi sendiri. Sesuai dengan aturan Lenz, EMF induksi diri mencegah kenaikan saat rangkaian dihidupkan dan berkurang saat rangkaian dimatikan. EMF induksi diri yang timbul dalam kumparan dengan induktansi L, menurut hukum induksi elektromagnetik sama dengan . Misalkan ketika jaringan terputus dari sumbernya, arus berkurang menurut hukum linier. Maka EMF induksi diri memiliki nilai konstanta sama dengan . Selama T dalam penurunan linier dalam rangkaian, sebuah muatan akan lewat. Dalam hal ini, pekerjaan arus listrik sama dengan . Usaha ini dilakukan untuk energi cahaya m medan magnet kumparan.

51. Getaran harmonik. Amplitudo, periode, frekuensi dan fase osilasi.

Getaran mekanis adalah gerakan benda yang berulang persis atau kurang lebih sama secara berkala. Gaya-gaya yang bekerja di antara benda-benda di dalam sistem benda-benda yang dipertimbangkan disebut gaya-gaya dalam. Gaya-gaya yang bekerja pada benda sistem dari benda lain disebut gaya luar. Osilasi bebas disebut osilasi yang muncul di bawah pengaruh gaya internal, misalnya, bandul pada seutas benang. Osilasi di bawah aksi gaya eksternal adalah osilasi paksa, misalnya, piston di mesin. Fitur umum dari semua jenis osilasi adalah pengulangan proses gerakan setelah interval waktu tertentu. Getaran yang dijelaskan oleh persamaan disebut harmonik. . Secara khusus, getaran yang terjadi dalam sistem dengan satu gaya pemulih sebanding dengan deformasi adalah harmonik. Interval minimum di mana gerakan tubuh diulang disebut periode osilasi. T. Besaran fisis yang merupakan kebalikan dari periode osilasi dan mencirikan jumlah osilasi per satuan waktu disebut frekuensi. Frekuensi diukur dalam hertz, 1 Hz = 1 s -1. Konsep frekuensi siklik juga digunakan, yang menentukan jumlah osilasi dalam 2p detik. Modul perpindahan maksimum dari posisi kesetimbangan disebut amplitudo. Nilai di bawah tanda kosinus adalah fase osilasi, j 0 adalah fase awal osilasi. Turunan juga berubah secara harmonis, dan , dan energi mekanik total dengan deviasi sewenang-wenang x(sudut, koordinat, dll.) adalah , di mana SEBUAH dan V adalah konstanta yang ditentukan oleh parameter sistem. Membedakan ekspresi ini dan dengan mempertimbangkan tidak adanya kekuatan eksternal, adalah mungkin untuk menuliskan apa , dari mana .

52. Pendulum matematika. Getaran beban pada pegas. Periode osilasi bandul matematika dan berat pada pegas.

Sebuah benda berukuran kecil, tergantung pada seutas benang yang tidak dapat diperpanjang, yang massanya dapat diabaikan dibandingkan dengan massa benda, disebut bandul matematika. Posisi vertikal adalah posisi keseimbangan, di mana gaya gravitasi seimbang dengan gaya elastisitas. Dengan penyimpangan kecil pendulum dari posisi setimbang, gaya resultan muncul, diarahkan ke posisi setimbang, dan osilasinya harmonis. Periode osilasi harmonik bandul matematis pada sudut ayunan kecil sama dengan . Untuk menurunkan rumus ini, kami menulis hukum kedua Newton untuk bandul. Bandul dikenai gaya gravitasi dan tegangan tali. Resultannya pada sudut defleksi kecil adalah . Karena itu, , di mana .

Dengan getaran harmonik benda yang digantung pada pegas, gaya elastisnya sama menurut hukum Hooke. Menurut hukum kedua Newton.

53. Konversi energi selama getaran harmonik. Getaran paksa. Resonansi.

Ketika pendulum matematis menyimpang dari posisi kesetimbangan, energi potensialnya meningkat, karena jarak ke bumi bertambah. Ketika bergerak ke posisi setimbang, kecepatan bandul meningkat, dan energi kinetik meningkat, karena penurunan cadangan potensial. Dalam posisi setimbang, energi kinetik maksimum, energi potensial minimum. Dalam posisi deviasi maksimum - sebaliknya. Dengan pegas - sama, tetapi bukan energi potensial di medan gravitasi bumi, tetapi energi potensial pegas diambil. Getaran bebas selalu berubah menjadi teredam, mis. dengan penurunan amplitudo, karena energi dihabiskan untuk interaksi dengan benda-benda di sekitarnya. Kehilangan energi dalam hal ini sama dengan kerja gaya eksternal selama waktu yang sama. Amplitudo tergantung pada frekuensi perubahan gaya. Ini mencapai amplitudo maksimumnya pada frekuensi osilasi gaya eksternal, yang bertepatan dengan frekuensi alami osilasi sistem. Fenomena peningkatan amplitudo osilasi paksa di bawah kondisi yang dijelaskan disebut resonansi. Karena pada resonansi, gaya eksternal melakukan kerja positif maksimum untuk periode tersebut, kondisi resonansi dapat didefinisikan sebagai kondisi untuk transfer energi maksimum ke sistem.

54. Perambatan getaran dalam media elastis. gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Panjang gelombang. Hubungan panjang gelombang dengan kecepatan rambatnya. Gelombang suara. Kecepatan suara. USG

Eksitasi osilasi di satu tempat medium menyebabkan osilasi paksa partikel tetangga. Proses perambatan getaran di ruang angkasa disebut gelombang. Gelombang yang getarannya tegak lurus dengan arah rambatnya disebut gelombang transversal. Gelombang di mana getaran terjadi sepanjang arah rambat gelombang disebut gelombang longitudinal. Gelombang longitudinal dapat muncul di semua media, gelombang transversal - dalam padatan di bawah aksi gaya elastis selama deformasi atau gaya tegangan permukaan dan gaya gravitasi. Cepat rambat osilasi v dalam ruang disebut cepat rambat gelombang. Jarak l antara titik terdekat satu sama lain, berosilasi dalam fase yang sama, disebut panjang gelombang. Ketergantungan panjang gelombang pada kecepatan dan periode dinyatakan sebagai , atau . Ketika gelombang terjadi, frekuensinya ditentukan oleh frekuensi osilasi sumber, dan kecepatannya ditentukan oleh media tempat mereka merambat, oleh karena itu gelombang dengan frekuensi yang sama dapat memiliki panjang yang berbeda di media yang berbeda. Proses kompresi dan penjernihan di udara merambat ke segala arah dan disebut gelombang suara. Gelombang bunyi bersifat longitudinal. Kecepatan suara, seperti kecepatan gelombang apapun, tergantung pada mediumnya. Di udara, kecepatan suara adalah 331 m/s, di air - 1500 m/s, di baja - 6000 m/s. Tekanan suara adalah tekanan tambahan dalam gas atau cairan yang disebabkan oleh gelombang suara. Intensitas suara diukur dengan energi yang dibawa oleh gelombang suara per satuan waktu melalui satuan luas bagian yang tegak lurus dengan arah rambat gelombang, dan diukur dalam watt per meter persegi. Intensitas suara menentukan kenyaringannya. Nada suara ditentukan oleh frekuensi getaran. Ultrasonik dan infrasonik disebut getaran suara yang berada di luar batas pendengaran dengan frekuensi masing-masing 20 kilohertz dan 20 hertz.

55. Osilasi elektromagnetik bebas di sirkuit. Konversi energi dalam rangkaian osilasi. Frekuensi alami osilasi dalam rangkaian.

Rangkaian osilasi listrik adalah sistem yang terdiri dari kapasitor dan kumparan yang dihubungkan dalam rangkaian tertutup. Ketika kumparan dihubungkan ke kapasitor, arus dihasilkan dalam kumparan dan energi medan listrik diubah menjadi energi medan magnet. Kapasitor tidak langsung kosong, karena. ini dicegah oleh EMF induksi diri dalam koil. Ketika kapasitor benar-benar habis, EMF induksi diri akan mencegah arus berkurang, dan energi medan magnet akan berubah menjadi energi listrik. Arus yang timbul dalam hal ini akan mengisi kapasitor, dan tanda muatan pada pelat akan berlawanan dengan aslinya. Setelah itu, proses ini diulang sampai semua energi dihabiskan untuk memanaskan elemen rangkaian. Dengan demikian, energi medan magnet pada rangkaian osilasi diubah menjadi energi listrik dan sebaliknya. Untuk energi total sistem, adalah mungkin untuk menulis hubungan: , dari mana untuk momen waktu yang sewenang-wenang. Seperti diketahui, untuk rantai lengkap . Dengan asumsi bahwa dalam kasus yang ideal R” 0, akhirnya diperoleh , atau . Solusi persamaan diferensial ini adalah fungsi , di mana . Nilai w disebut frekuensi osilasi melingkar (siklus) sendiri dalam rangkaian.

56. Osilasi listrik paksa. Arus listrik bolak-balik. Alternator. daya AC.

Arus bolak-balik di sirkuit listrik adalah hasil dari eksitasi osilasi elektromagnetik paksa di dalamnya. Biarkan kumparan datar memiliki luas S dan vektor induksi B membentuk sudut j dengan tegak lurus bidang kumparan. fluks magnet F melalui luas kumparan dalam hal ini ditentukan oleh ekspresi . Ketika kumparan berputar dengan frekuensi n, sudut j berubah sesuai dengan hukum ., maka ekspresi untuk aliran akan berbentuk. Perubahan fluks magnet membuat ggl induksi sama dengan dikurangi laju perubahan fluks. Oleh karena itu, perubahan EMF induksi akan berlangsung sesuai dengan hukum harmonik. Tegangan yang diambil dari keluaran generator sebanding dengan jumlah lilitan belitan. Ketika tegangan berubah sesuai dengan hukum harmonik kekuatan medan dalam konduktor bervariasi menurut hukum yang sama. Di bawah aksi medan, sesuatu muncul yang frekuensi dan fasenya bertepatan dengan frekuensi dan fase osilasi tegangan. Fluktuasi arus dalam rangkaian dipaksa, timbul di bawah pengaruh tegangan bolak-balik yang diterapkan. Jika fase arus dan tegangan bertepatan, kekuatan arus bolak-balik sama dengan atau . Nilai rata-rata kosinus kuadrat selama periode tersebut adalah 0,5, jadi . Nilai efektif dari kekuatan arus adalah kekuatan arus searah, yang melepaskan jumlah panas yang sama dalam konduktor sebagai arus bolak-balik. Pada amplitudo Imax osilasi harmonik arus, tegangan efektif sama dengan. Nilai arus dari tegangan juga beberapa kali lebih kecil dari nilai amplitudonya.Daya arus rata-rata ketika fase osilasi bertepatan ditentukan melalui tegangan efektif dan kekuatan arus.

57. Resistansi aktif, induktif dan kapasitif.

resistensi aktif R disebut kuantitas fisik yang sama dengan rasio daya terhadap kuadrat arus, yang diperoleh dari ekspresi daya. Pada frekuensi rendah, praktis tidak tergantung pada frekuensi dan bertepatan dengan hambatan listrik konduktor.

Biarkan sebuah kumparan dihubungkan ke rangkaian arus bolak-balik. Kemudian, ketika kekuatan arus berubah sesuai dengan hukum, ggl induksi sendiri muncul di koil. Karena hambatan listrik kumparan adalah nol, maka EMF sama dengan dikurangi tegangan pada ujung-ujung kumparan, yang dibuat oleh generator eksternal (??? Apa generator lain???). Oleh karena itu, perubahan arus menyebabkan perubahan tegangan, tetapi dengan pergeseran fasa . Produknya adalah amplitudo fluktuasi tegangan, mis. . Rasio amplitudo fluktuasi tegangan pada kumparan dengan amplitudo fluktuasi arus disebut reaktansi induktif .

Biarkan ada kapasitor di sirkuit. Ketika dinyalakan, ia mengisi daya selama seperempat periode, kemudian mengeluarkan jumlah yang sama, kemudian hal yang sama, tetapi dengan perubahan polaritas. Ketika tegangan melintasi kapasitor berubah sesuai dengan hukum harmonik muatan pada pelatnya sama dengan . Arus dalam rangkaian terjadi ketika muatan berubah: , mirip dengan kasus dengan kumparan, amplitudo osilasi arus sama dengan . Nilai yang sama dengan rasio amplitudo dengan kekuatan arus disebut kapasitansi .

58. Hukum Ohm untuk arus bolak-balik.

Perhatikan rangkaian yang terdiri dari resistor, kumparan, dan kapasitor yang dihubungkan secara seri. Pada waktu tertentu, tegangan yang diberikan sama dengan jumlah tegangan di setiap elemen. Fluktuasi arus di semua elemen terjadi menurut hukum. Fluktuasi tegangan melintasi resistor berada dalam fase dengan fluktuasi arus, fluktuasi tegangan melintasi kapasitor tertinggal di belakang fluktuasi arus dalam fase, fluktuasi tegangan melintasi kumparan menyebabkan fluktuasi arus dalam fase sebesar (mengapa mereka di belakang?). Oleh karena itu, kondisi persamaan jumlah tegangan terhadap total dapat ditulis sebagai. Dengan menggunakan diagram vektor, Anda dapat melihat bahwa amplitudo tegangan dalam rangkaian adalah , atau , yaitu. . Impedansi rangkaian dilambangkan . Jelas dari diagram bahwa tegangan juga berfluktuasi sesuai dengan hukum harmonik . Fase awal j dapat ditemukan dengan rumus . Daya sesaat pada rangkaian AC sama dengan. Karena nilai rata-rata kosinus kuadrat selama periode tersebut adalah 0,5, . Jika ada kumparan dan kapasitor dalam rangkaian, maka menurut hukum Ohm untuk arus bolak-balik. Nilai tersebut disebut faktor daya.

59. Resonansi dalam rangkaian listrik.

Resistansi kapasitif dan induktif tergantung pada frekuensi tegangan yang diberikan. Oleh karena itu, pada amplitudo tegangan konstan, amplitudo kekuatan arus tergantung pada frekuensi. Pada nilai frekuensi seperti itu, di mana, jumlah tegangan pada kumparan dan kapasitor menjadi sama dengan nol, karena osilasi mereka berlawanan dalam fase. Akibatnya, tegangan pada resistansi aktif pada resonansi ternyata sama dengan tegangan penuh, dan kekuatan arus mencapai nilai maksimumnya. Kami menyatakan resistansi induktif dan kapasitif pada resonansi: , karena itu . Ungkapan ini menunjukkan bahwa pada resonansi, amplitudo fluktuasi tegangan pada kumparan dan kapasitor dapat melebihi amplitudo fluktuasi tegangan yang diterapkan.

60. Transformator.

Trafo terdiri dari dua buah kumparan dengan jumlah lilitan yang berbeda. Ketika tegangan diterapkan ke salah satu kumparan, arus dihasilkan di dalamnya. Jika tegangan berubah menurut hukum harmonik, maka arus juga akan berubah menurut hukum yang sama. Fluks magnet yang melewati kumparan adalah . Ketika fluks magnet berubah di setiap putaran kumparan pertama, timbul ggl induksi sendiri. Produknya adalah amplitudo EMF dalam satu putaran, total EMF pada kumparan primer. Oleh karena itu, kumparan sekunder ditusuk oleh fluks magnet yang sama. Karena fluks magnet adalah sama, maka. Resistansi aktif belitan kecil dibandingkan dengan reaktansi induktif, sehingga tegangan kira-kira sama dengan EMF. Dari sini. Koefisien KE disebut rasio transformasi. Kerugian pemanasan kabel dan inti kecil, oleh karena itu F 1 "F 2". Fluks magnet sebanding dengan arus pada belitan dan jumlah lilitan. Oleh karena itu , yaitu . Itu. trafo menaikkan tegangan KE kali, mengurangi arus dengan jumlah yang sama. Daya saat ini di kedua sirkuit, mengabaikan kerugian, adalah sama.

61. Gelombang elektromagnetik. Kecepatan penyebaran mereka. Sifat gelombang elektromagnetik.

Setiap perubahan fluks magnet di sirkuit menyebabkan munculnya arus induksi di dalamnya. Penampilannya dijelaskan oleh munculnya medan listrik pusaran dengan perubahan medan magnet. Perapian listrik pusaran memiliki properti yang sama dengan yang biasa - untuk menghasilkan medan magnet. Jadi, begitu dimulai, proses saling menghasilkan medan magnet dan listrik terus berlanjut tanpa henti. Medan listrik dan magnet yang membentuk gelombang elektromagnetik juga bisa eksis dalam ruang hampa, tidak seperti proses gelombang lainnya. Dari percobaan dengan interferensi, kecepatan rambat gelombang elektromagnetik ditetapkan, yang kira-kira . Dalam kasus umum, kecepatan gelombang elektromagnetik dalam media sewenang-wenang dihitung dengan rumus . Kepadatan energi komponen listrik dan magnetik sama satu sama lain: , di mana . Sifat gelombang elektromagnetik mirip dengan proses gelombang lainnya. Ketika melewati antarmuka antara dua media, mereka sebagian dipantulkan, sebagian dibiaskan. Mereka tidak dipantulkan dari permukaan dielektrik, tetapi hampir sepenuhnya dipantulkan dari logam. Gelombang elektromagnetik memiliki sifat interferensi (percobaan Hertz), difraksi (pelat aluminium), polarisasi (grid).

62. Prinsip-prinsip komunikasi radio. Penerima radio paling sederhana.

Untuk penyelenggaraan komunikasi radio, perlu disediakan kemungkinan radiasi gelombang elektromagnetik. Semakin besar sudut antara pelat kapasitor, semakin bebas gelombang EM merambat di ruang angkasa. Pada kenyataannya, sirkuit terbuka terdiri dari koil dan kabel panjang - antena. Salah satu ujung antena di-ground, yang lain diangkat di atas permukaan bumi. Karena Karena energi gelombang elektromagnetik sebanding dengan pangkat empat frekuensi, maka ketika arus bolak-balik frekuensi suara berosilasi, gelombang EM praktis tidak terjadi. Oleh karena itu, prinsip modulasi digunakan - frekuensi, amplitudo atau fase. Generator paling sederhana dari osilasi termodulasi ditunjukkan pada gambar. Biarkan frekuensi osilasi rangkaian berubah sesuai dengan hukum. Biarkan frekuensi getaran suara termodulasi juga berubah sebagai , dan W<(apa sebenarnya itu???)(G adalah kebalikan dari resistansi). Mengganti dalam ekspresi ini nilai tegangan, di mana, kita peroleh . Karena pada resonansi, frekuensi yang jauh dari frekuensi resonansi terputus, kemudian dari ekspresi untuk Saya suku kedua, ketiga, dan kelima menghilang; .

Pertimbangkan penerima radio sederhana. Ini terdiri dari antena, rangkaian osilasi dengan kapasitor variabel, dioda detektor, resistor, dan telepon. Frekuensi rangkaian osilasi dipilih sedemikian rupa sehingga bertepatan dengan frekuensi pembawa, sedangkan amplitudo osilasi pada kapasitor menjadi maksimum. Ini memungkinkan Anda untuk memilih frekuensi yang diinginkan dari semua yang diterima. Dari sirkuit, osilasi frekuensi tinggi termodulasi tiba di detektor. Setelah melewati detektor, arus mengisi kapasitor setiap setengah siklus, dan setengah siklus berikutnya, ketika tidak ada arus yang melewati dioda, kapasitor dilepaskan melalui resistor. (Apakah saya melakukannya dengan benar ???).

64. Analogi antara getaran mekanik dan listrik.

Analogi antara getaran mekanik dan listrik terlihat seperti ini:

REPUBLIK KRIMEA

"PERGURUAN TINGGI INDUSTRI PRIMORSKY"

SAYA SETUJU___

Wakil Direktur SD_

Shilkova N.M.

"___" ____________ 2016

TIKET UJIAN

Profesi: 08.01.18 – Ahli listrik jaringan dan peralatan listrik;

01/15/05 - Tukang Las;

01/23/03 - Mekanik mobil

Grup: 212, 214, 218

Semester: IV

Guru: Shatnaya O.G.

Dipertimbangkan pada pertemuan No. ___ dari komisi metodologis dari siklus matematis alami.

Protokol No. ___ tanggal "___" _______________ 2016

Ketua MC ______ Shatnaya O.G.

"____" ________________2016

Feodosia 2016

Catatan penjelasan

Sertifikasi akhir untuk profil disiplin akademik "Fisika" pada tahun kedua pendidikan kejuruan menengah untuk profesi teknis dapat dilakukan dalam berbagai bentuk: ujian tiket lisan, wawancara, sertifikasi akhir tertulis, pertahanan abstrak, penelitian dan desain bekerja.

Saat mengembangkan materi ujian, undang-undang Federasi Rusia dan perintah Kementerian Pendidikan berikut digunakan:

1. Perintah Mendikbud 0t 5.03 2004 No. 1089 “Atas Persetujuan Komponen Federal Standar Pendidikan Negara Bagian untuk Pendidikan Umum Dasar, Umum Dasar, dan Menengah (Selesai) (sebagaimana diubah pada 23 Juni 2015).

2. Perintah Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia tertanggal 29.17.05. No. 413 "Atas persetujuan standar pendidikan negara bagian federal untuk pendidikan umum menengah (lengkap)".

3. Perintah Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia tanggal 29 Desember 2014 No. No. 1645 “Tentang Perubahan atas Perintah Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia tertanggal 17 Mei 2012 No. No. 413 "Atas persetujuan standar pendidikan negara bagian federal untuk pendidikan umum menengah (lengkap)".

4. Surat dari Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia, Layanan Federal untuk Pengawasan Pendidikan dan Sains tertanggal 17 Februari 2014. No. 02-68 "Pada kelulusan negara sertifikasi akhir dalam program pendidikan pendidikan menengah umum oleh siswa dalam program pendidikan pendidikan menengah kejuruan."

5. Surat No. 06-259 dari Departemen Kebijakan Negara di Bidang Pelatihan Pekerja dan APE dari Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Federasi Rusia tertanggal 17 Maret 2015 “Rekomendasi untuk organisasi memperoleh pendidikan umum menengah dalam kerangka penguasaan program pendidikan pendidikan kejuruan menengah atas dasar pendidikan umum dasar, dengan mempertimbangkan persyaratan standar pendidikan negara bagian dan profesi yang diperoleh atau spesialisasi pendidikan kejuruan menengah.

6. Pengode elemen konten dan persyaratan untuk tingkat pelatihan lulusan organisasi pendidikan untuk ujian negara terpadu dalam fisika.

Ujian fisika untuk profesi 01/08/18 - tukang listrik jaringan dan peralatan listrik, 15/01/05 - tukang las dan 23/01/03 - mekanik mobil memeriksa minimum wajib untuk menguasai pendidikan menengah dan persyaratan untuk tingkat penguasaan disiplin akademik "fisika" pada tingkat dasar, kecuali untuk bagian "Elektrodinamika", yaitu profil.

Struktur tiket:

Satu set tiket profesi belajar fisika sebagai mata kuliah profil 258 jam selama dua tahun, terdiri dari 26 tiket yang masing-masing berisi dua soal teori dan satu soal praktik. Pertanyaan teoretis termasuk unit didaktik dari bagian "Isi disiplin akademik" dari program teladan disiplin pendidikan umum "Fisika" untuk organisasi pendidikan profesional. Bagian praktikum (soal tiket ketiga) menguji kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal perhitungan, serta mengukur besaran-besaran fisis dan melakukan penelitian tentang berbagai fenomena dan hukum fisis. Teks tiket berisi topik tugas dan kemungkinan formulasi tugas eksperimental. Keputusan akhir tentang jenis tugas eksperimental dibuat oleh lembaga pendidikan berdasarkan program dan paket pendidikan dan metodologis, yang dengannya pelatihan dilakukan di sekolah menengah kejuruan.

Dalam kerangka standar tingkat profil "Persyaratan untuk tingkat pelatihan lulusan", ditunjukkan bahwa siswa harus dapat mempresentasikan hasil pengukuran, dengan mempertimbangkan kesalahannya. Persyaratan ini ditafsirkan sebagai berikut. Saat melakukan pengukuran tidak langsung (perhitungan), kesalahan absolut dan relatif dari pengukuran tunggal langsung yang mendasari perhitungan dievaluasi. Evaluasi hasil pengukuran tidak langsung hanya dilakukan pada penjumlahan (pengurangan) dan perkalian nilai awal. Dalam semua kasus yang disertai dengan kesalahan acak, tidak mungkin untuk meminta perkiraan kesalahan. Dalam kasus ini, hanya 3-5 pengukuran dalam kondisi konstan yang ditunjukkan secara langsung. Paling sering, istilah "pengukuran tidak langsung" harus diganti dengan "perhitungan berdasarkan hasil pengukuran langsung". Saat membuat grafik ketergantungan besaran fisik, perlu untuk menunjukkan kesalahan pengukuran langsung, yang menjadi dasar pembuatan grafik.

Suplemen untuk set tiket untuk tingkat profil memberikan contoh tugas untuk beberapa tiket, yang memberikan gambaran tentang tingkat kesulitan tugas praktis yang disarankan untuk ujian lisan.

Saat menyiapkan set tiket untuk ujian lisan oleh guru fisika, disarankan untuk menjaga struktur setiap tiket: pertanyaan dan tugas yang disertakan di dalamnya harus mencerminkan berbagai bagian kursus. Jumlah tiket adalah 26 (minimal 20), jumlah ini tidak tergantung pada jumlah siswa yang mengikuti ujian.

Isi masalah teoretis dan praktis dapat diubah sesuai dengan komponen pendidikan dan metodologis, yang menurutnya fisika dipelajari dalam organisasi pendidikan tertentu, serta dengan mempertimbangkan peralatan laboratorium yang tersedia. Soal praktikum harus memuat minimal 40% tugas eksperimen, dan pada saat yang sama, tidak diperbolehkan mengganti tugas eksperimen dengan tugas perhitungan.

Saat membuat perubahan pada teks tiket, harus diingat bahwa total volume dan struktur konten yang diperiksa selama ujian harus mencerminkan semua elemen pengetahuan dan keterampilan fisik yang disediakan di bagian standar "Persyaratan untuk tingkat persiapan lulusan" dari tingkat yang sesuai.

Dalam proses persiapan ujian, siswa ditawari teks tiket dan opsi yang memungkinkan untuk tugas praktis untuk masing-masing dari mereka. Untuk melakukan ujian, satu set tugas teks terpisah untuk bagian praktis disiapkan untuk setiap kelompok, yang disetujui oleh administrasi lembaga pendidikan dan disetujui oleh komisi metodologis. Naskah tugas disimpan oleh direktur lembaga pendidikan dan siswa tidak diberitahu sebelumnya.

Saat melakukan ujian lisan dalam fisika, siswa diberikan hak untuk menggunakan, jika perlu:

Tabel referensi besaran fisis;

Poster dan tabel untuk jawaban atas pertanyaan teoretis;

Kalkulator yang tidak dapat diprogram untuk perhitungan saat memecahkan masalah;

Perangkat dan bahan untuk tugas eksperimental.

Siswa diberikan waktu minimal 40 menit untuk mempersiapkan jawaban atas pertanyaan tiket.

Anda dapat mengevaluasi jawaban berdasarkan maksimal 5 poin untuk setiap pertanyaan dan kemudian menampilkan skor rata-rata untuk ujian.

Saat mengevaluasi jawaban siswa atas pertanyaan teoretis, disarankan untuk melakukan analisis jawaban elemen demi elemen berdasarkan persyaratan pengetahuan dan keterampilan program tempat mereka belajar, serta elemen struktural dari jenis-jenis tertentu. pengetahuan dan kemampuan. Di bawah ini adalah rencana umum untuk elemen utama pengetahuan fisik, di mana tanda * menunjukkan elemen-elemen yang harus dianggap wajib dan tanpanya tidak mungkin memberikan penilaian yang memuaskan.

Penyelesaian masalah(dalam tiket tingkat profil)

- dianggap sepenuhnya benar. , jika rumus yang menyatakan hukum fisika ditulis dengan benar, yang penerapannya diperlukan untuk memecahkan masalah dengan cara yang dipilih, transformasi dan perhitungan matematis yang diperlukan diberikan, yang mengarah ke jawaban numerik yang benar, dan jawabannya disajikan.

- memuaskan solusi dapat dipertimbangkan di mana hanya formula awal yang diperlukan untuk memecahkan masalah yang ditulis, dan dengan demikian peserta ujian menunjukkan pemahaman tentang model fisik yang disajikan dalam masalah. Dalam hal ini, adanya kesalahan dalam transformasi matematika atau pencatatan yang salah dari salah satu rumus asli diperbolehkan.

Saat mengevaluasi tugas eksperimental

- skor maksimum ditetapkan jika siswa melakukan pekerjaan secara penuh sesuai dengan urutan percobaan dan pengukuran yang diperlukan, secara mandiri dan rasional memasang peralatan yang diperlukan, melakukan semua percobaan dalam kondisi dan mode yang memastikan hasil dan kesimpulan yang benar, sesuai dengan persyaratan peraturan keselamatan , dengan benar dan akurat melakukan semua catatan, gambar, gambar, grafik, perhitungan, dan juga menganalisis kesalahan dengan benar.

- skor memuaskan diatur di bawah kondisi bahwa siswa memahami fenomena fisik yang diverifikasi dalam tugas eksperimental dan bahwa pengukuran langsung dilakukan dengan benar.

Kriteria untuk menilai jawaban lisan dalam ujian:

"5" dipamerkan siswa jika:

1) menemukan pemahaman yang lengkap tentang esensi fisik dari fenomena yang sedang dipertimbangkan dan hukumnya;

2) memberikan definisi dan interpretasi yang akurat tentang konsep dasar, hukum, teori, serta definisi yang benar tentang besaran fisis, satuan dan metodenya;

3) secara teknis membuat gambar, diagram, grafik yang menyertai jawaban, menuliskan rumus, pengukuran dengan benar, menggunakan sistem simbol yang diterima;

4) ketika menjawab, ia tidak mengulangi kata demi kata teks buku teks atau kuliah, tetapi mampu memilih hal utama, mengungkapkan kemandirian dan penalaran penilaian, mampu membangun hubungan antara materi yang dipelajari, berasimilasi dalam studi mata pelajaran terkait;

5) mampu bekerja secara mandiri dan rasional dengan buku teks, literatur tambahan, dan buku referensi.

"4" diletakkan dalam hal jawaban memenuhi persyaratan di atas, tetapi mahasiswa:

1) membuat satu kesalahan besar atau tidak lebih dari dua kekurangan dan dapat melakukannya sendiri atau dengan sedikit bantuan guru;

2) tidak memiliki keterampilan yang memadai dalam bekerja dengan literatur referensi.

"3" diletakkan dalam hal siswa memahami dengan benar esensi fisik dari fenomena dan pola yang dipertimbangkan, tetapi ketika menjawab:

1) mengungkapkan kesenjangan individu dalam asimilasi isu-isu penting dari kursus fisika yang tidak mencegah asimilasi lebih lanjut dari materi program;

2) mengalami kesulitan dalam menerapkan pengetahuan yang diperlukan untuk memecahkan berbagai jenis masalah, dalam menjelaskan fenomena fisik tertentu berdasarkan teori dan hukum, atau dalam mengkonfirmasi contoh-contoh spesifik dari penerapan praktis teori;

3) tidak sepenuhnya menjawab pertanyaan guru, atau mereproduksi isi buku teks, tetapi tidak cukup memahami ketentuan tertentu yang penting dalam teks ini.

"2" terungkap jika siswa:

1) tidak mengetahui dan tidak memahami bagian penting atau utama dari materi program dalam batas-batas pertanyaan yang diajukan.

Daftar pertanyaan yang diajukan untuk ujian

Jenis-jenis gerakan mekanis. Relativitas gerak mekanik. Sistem referensi. Kecepatan dan percepatan dalam gerak dipercepat beraturan.

Karakteristik kinematik dan deskripsi grafis gerak lurus beraturan.

Karakteristik kinematik dan deskripsi grafis dari gerak lurus yang dipercepat secara seragam.

Kekuatan. Gaya di alam: elastisitas, gesekan, gravitasi. Prinsip superposisi.

Sistem pelaporan inersia. hukum pertama Newton. prinsip relativitas Galileo.

Hukum gravitasi universal. Berat. Tanpa bobot.

Detak. Hukum kekekalan momentum. Propulsi jet.

Energi potensial dan kinetik. Hukum kekekalan energi dalam mekanika.

Getaran mekanis bebas dan paksa. Getaran harmonik. Offset, amplitudo, periode, frekuensi, fase. Ketergantungan periode osilasi pada sifat-sifat sistem.

gelombang mekanik. Panjang gelombang. Suara. Kecepatan suara.

Model struktur gas, cair dan padat.

Ketentuan utama teori molekuler-kinetik dan pembuktian eksperimentalnya. gerak Brown.

Gerakan termal molekul Suhu mutlak adalah ukuran energi kinetik rata-rata

Model gas ideal. Hubungan antara tekanan dan energi kinetik rata-rata molekul.

Gas ideal. Persamaan keadaan gas ideal (persamaan Mendeleev-Clapeyron).

Energi internal dan cara mengubahnya. Hukum pertama termodinamika.

Hukum pertama termodinamika. ireversibilitas proses termal.

Mesin termal dan perlindungan lingkungan. efisiensi mesin panas.

Muatan listrik. Hukum kekekalan muatan. Interaksi benda bermuatan. hukum Coulomb.

Medan listrik, materialitasnya. Intensitas dan potensial medan listrik.

Konduktor dan dielektrik dalam medan listrik. Konstanta dielektrik.

kapasitor. Kapasitas listrik. Kapasitansi kapasitor datar. Koneksi kapasitor.

Arus listrik konstan. Resistansi bagian sirkuit. Hukum Ohm untuk bagian sirkuit.

Koneksi paralel dan seri konduktor.

Gaya gerak listrik. Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap (tertutup).

Efek termal arus. hukum Joule-Lenz. Daya arus listrik.

Semikonduktor. Konduktivitas intrinsik dan pengotor. dioda semikonduktor. Perangkat semikonduktor.

Pembawa muatan listrik gratis dalam konduktor. Mekanisme konduksi logam padat.

Pembawa muatan listrik gratis dalam konduktor. Mekanisme konduktivitas larutan dan lelehan elektrolit.

Sebuah medan magnet. Magnet permanen dan medan magnet arus dan materialitasnya.

Kekuatan ampere.

Prinsip pengoperasian motor listrik. Alat ukur listrik.

Fenomena induksi elektromagnetik. Hukum induksi elektromagnetik. EMF induksi dalam konduktor bergerak.

Prinsip pengoperasian generator.

Sirkuit osilasi. Osilasi listrik gratis. Konversi energi dalam rangkaian osilasi. Frekuensi alami osilasi dalam rangkaian.

Arus bolak-balik. Tindakan pencegahan keselamatan dalam menangani arus bolak-balik.

Perangkat dan prinsip pengoperasian transformator. Penerapannya dalam praktek. Transmisi dan penggunaan listrik.

Produksi, transmisi dan penggunaan listrik.

Medan elektromagnetik. gelombang elektromagnetik. Sifat gelombang elektromagnetik.

Skala gelombang elektromagnetik. Pemanfaatan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan dan teknologi sehari-hari.

Prinsip komunikasi radiotelepon.

Cahaya itu seperti gelombang elektromagnetik.

dispersi cahaya.

Interferensi dan difraksi cahaya. Sifat kuantum cahaya.

Hukum pemantulan dan pembiasan cahaya. Refleksi penuh. Perangkat optik.

Lensa. Membangun gambar dalam lensa tipis. Formula lensa tipis. Kekuatan optik lensa.

Efek fotoelektrik. Pengalaman A.G. Stoletov. Hukum efek fotolistrik. Perangkat teknis berdasarkan penerapan efek fotolistrik.

Struktur atom. Model Planet dan Bohr. Penyerapan dan emisi cahaya oleh atom. Kuantisasi energi.

Prinsip operasi dan penggunaan laser.

Struktur inti atom. Proton dan neutron. Hubungan massa dan energi. Energi ikat inti.

Radioaktivitas. Jenis-jenis radiasi radioaktif dan sifat-sifatnya.

Reaksi nuklir. Fisi dan fusi inti.

Daftar tugas

Tugas menerapkan persamaan keadaan gas ideal.

Masalahnya adalah untuk menentukan ketergantungan tekanan gas ideal pada suhu.

Masalahnya adalah dengan menggunakan persamaan keseimbangan panas.

Tugas menentukan efisiensi mesin kalor.

Tugas menerapkan hukum Coulomb.

Tugas menghitung rangkaian listrik dengan rangkaian penghantar seri dan paralel.

Tugas menggunakan hukum Ohm untuk bagian sirkuit, dengan mempertimbangkan resistivitas konduktor.

Tugas menerapkan hukum Ohm untuk rangkaian lengkap (tertutup).

Tugasnya adalah menentukan filamen lampu.

Tugas menghitung kuat medan listrik.

Tugas menerapkan rumus gaya Lorentz.

Tugas menerapkan hukum pembiasan cahaya.

Masalahnya adalah menentukan panjang fokus lensa.

Tugas menentukan energi kinetik maksimum elektron dalam efek fotolistrik.

Tugasnya adalah menentukan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan selama transisi atom dari satu keadaan diam ke keadaan diam lainnya.

Tugas menentukan energi ikat inti atom.

Daftar tugas praktis

Penentuan kelembaban udara relatif.

Penentuan jumlah molekul udara di dalam kelas.

Penentuan fungsi kerja fotoelektron menurut grafik ketergantungan energi kinetik fotoelektron pada frekuensi cahaya.

Penentuan resistansi konduktor.

Menentukan panjang kawat tembaga pada koil pengapian.

Penentuan EMF dan resistansi internal dari sumber arus.

Mempelajari fenomena induksi elektromagnetik.

Mempelajari ketergantungan periode osilasi bandul matematika pada panjangnya.

Pengamatan difraksi cahaya.

Pengamatan interferensi cahaya.

Contoh tugas

Di bawah ini adalah contoh tugas untuk beberapa tiket, yang memberikan gambaran tentang tingkat kerumitan tugas praktis yang direkomendasikan untuk ujian lisan bagi siswa pendidikan kejuruan menengah dalam profesi yang mempelajari fisika sebagai mata pelajaran inti.

Tugas 1. Berapa tekanan campuran kerja yang diatur dalam silinder mesin jika, pada akhir langkah kompresi, suhu naik dari 50 menjadi 250 ° C, dan volume berkurang dari 0,75 menjadi 0,12 l? Tekanan awal campuran kerja adalah 80 kPa (Catatan 1l = 10 -3 m 3).

Tugas 2. Tekanan gas dalam lampu pijar listrik adalah 0,45 Pa. Hitung konsentrasi molekul gas pada tekanan dan suhu tertentu 27°C.

Tugas 3. Berapa massa alkohol yang harus dibakar untuk memanaskan 2 kg air dari 14 hingga 50 ° C, jika semua panas yang dilepaskan karena pembakaran alkohol digunakan untuk memanaskan air?

Tugas 4. Efisiensi mesin kalor adalah 30%. Fluida kerja menerima kalor sebesar 5 kJ dari pemanas. Hitung usaha yang dilakukan oleh mesin tersebut.

Tugas 5. Dua muatan identik berinteraksi dalam minyak tanah dengan gaya 0,1 N, pada jarak 10 cm. Hitunglah besarnya muatan-muatan ini.

Tugas 6. Temukan distribusi arus dan tegangan pada rangkaian jika ammeter menunjukkan 2A. Hambatan dari resistor R 1, R 2, R 3 dan rheostat, masing-masing, adalah 2, 10, 15, 4 ohm.

Tugas 7. Bagian dari rantai terdiri dari kawat baja dengan panjang 2 m dan dengan luas penampang 0,48 mm 2 yang dihubungkan seri dengan kawat Nikel sepanjang 1 m dan dengan luas penampang 0,21 mm 2. Berapa tegangan yang harus diberikan pada bagian rangkaian untuk memperoleh arus 0,6A?

Tugas 8. Empat elemen dengan resistansi internal 0,8 ohm dan EMF masing-masing 2V dihubungkan secara seri dan ditutup dengan resistansi 4,8 ohm. Hitung arus pada rangkaian.

Tugas 9. Dalam mode operasi, suhu filamen tungsten lampu adalah 2.800 ° C. Berapa kali hambatan listriknya dalam mode operasi lebih besar dari pada 0 °C?

Tugas 10. Pada jarak 3 cm dari muatan 4 nC yang terletak dalam dielektrik cair, kuat medan listriknya adalah 20 kV/m. Berapa permitivitas dielektrik?

Soal 11. Sebuah konduktor dengan panjang 40cm berada dalam medan magnet seragam dengan induksi 0,8T. Konduktor mulai bergerak tegak lurus terhadap garis gaya ketika arus listrik sebesar 5A dilewatkan melaluinya. Tentukan kerja medan magnet jika konduktor bergerak sejauh 20 cm.

Tugas 12. Sebuah elektron terbang ke dalam medan magnet seragam dengan induksi 0,09 T tegak lurus terhadap garis gaya dengan kecepatan 4·10 4 m/s. Tentukan jari-jari lingkaran yang akan digambarkan oleh elektron.

Tugas 13. Menentukan indeks bias terpentin dan kecepatan rambat cahaya dalam terpentin, jika diketahui bahwa pada sudut datang

Tugas 14. Melakukan pekerjaan laboratorium, siswa menerima gambar lilin yang menyala di layar. Berapakah jarak fokus, daya optik, dan perbesaran lensa jika jarak lilin ke lensa 30 cm dan jarak lensa ke layar 23 cm?

Soal 15. Selama transisi elektron dalam atom hidrogen dari orbit stasioner ketiga ke orbit kedua, foton dipancarkan sesuai dengan panjang gelombang 0,652 m (garis merah spektrum hidrogen). Berapa energi yang hilang dari atom hidrogen dalam kasus ini?

Soal 16. Hitung energi ikat inti atom oksigen.

Konsultasi tentang persiapan pertanyaan ketiga

Contoh tugas percobaan

1. Pengamatan dan penjelasan fenomena fisika.

Nomor tiket 10

Topik: Studi tentang fenomena induksi elektromagnetik.

Peralatan: galvanometer, kumparan kawat, magnet.

Tujuan : Menyelidiki kondisi terjadinya arus induksi.

Kemajuan:

1. Hubungkan rangkaian tertutup ke galvanometer.

2. Mendemonstrasikan cara memperoleh arus induksi dalam suatu rangkaian.

3. Selidiki ketergantungan arah arus induksi dan besarnya.

Hubungkan galvanometer ke kumparan, jelajahi cara yang mungkin untuk mendapatkan arus induksi, arah dan besarnya arus.

Nomor tiket 4

Topik: Pengamatan difraksi cahaya.

Peralatan: layar celah, caliper.

Tujuan: Mempelajari pola difraksi pada celah layar dan jangka sorong.

Kemajuan:

1. Amati pola difraksi pada celah layar.

2. Amati pola difraksi pada jangka sorong.

3. Periksa pola difraksi yang dihasilkan.

Nomor tiket 20

Topik: Pengamatan interferensi cahaya

Peralatan: dua pelat kaca bidang-paralel

Tujuan: mempelajari pola interferensi yang diperoleh pada celah udara.

Kemajuan:

1. Lipat dua pelat kaca yang dihilangkan lemaknya dan amati pola interferensinya.

2. Selidiki sifat pola interferensi dari tingkat tekanan pada pelat.

2. Pengukuran besaran fisis

Nomor tiket 11

Topik: Menentukan jumlah molekul udara di ruang belajar

Peralatan: Penggaris, meja kepadatan

Kemajuan:

1. Ukur parameter kabinet dan tentukan volumenya.

2. Setelah menentukan kerapatan udara di dalam kabinet, hitung massa udaranya.

3. Dengan mengambil massa molar udara yang sama dengan 0,029kg/mol, hitung jumlah molekul dalam lemari.

4. Menentukan kesalahan mutlak dan relatif dalam menentukan jumlah molekul udara dalam lemari.

Nomor tiket 5

Topik: Penentuan kelembaban relatif di kantor menggunakan psi-chromometer

Peralatan: Termometer, kain, air, meja psychrometric

Tujuan: Untuk mengukur kelembaban relatif udara dengan satu termometer dan meja psychrometric

Kemajuan:

1. Ukur suhu udara.

2. Basahi kain dengan air, bungkus termometer dan ukur suhu udara dengan termometer bola basah.

3. Menggunakan perbedaan antara pembacaan termometer kering dan basah dan tabel psychrometric, tentukan kelembaban relatif udara.

Nomor tiket 14

Topik: Penentuan EMF dan resistansi internal sumber arus

Peralatan: Sumber arus, amperemeter, voltmeter, kabel penghubung.

Tujuan: Untuk mengukur EMF dan menentukan resistansi internal dari sumber arus

Kemajuan:

1. Ukur EMF dari sumber arus.

3. Lakukan percobaan untuk mengukur hambatan dalam dari sumber arus.

Nomor tiket 18

Topik: Pengukuran resistansi konduktor

Peralatan: sumber arus, ammeter, voltmeter, rheostat

Tujuan: Tentukan resistansi konduktor

Kemajuan:

1. Merakit sirkuit listrik.

2. Ukur arus dan tegangan pada rheostat.

3. Menurut hukum Ohm untuk suatu bagian dari rangkaian, tentukan hambatan konduktor.

4. Hitung kesalahan absolut dan relatif dari pengukuran resistansi.

Nomor tiket 8

Subyek: Menentukan panjang kawat tembaga di koil pengapian

Peralatan: Catu daya, ammeter, voltmeter, kabel penghubung, jangka sorong, meja resistivitas logam

Tujuan: Tentukan panjang kawat tembaga, kesalahan pengukuran absolut dan relatif.

Kemajuan:

1. Merakit rangkaian listrik dan mengukur arus pada rangkaian dan tegangan pada kumparan.

3. Dengan menggunakan jangka sorong, ukur diameter kawat dan tentukan luas penampangnya.

4. Mengetahui resistivitas tembaga, tentukan panjang penghantar tersebut.

5. Tentukan kesalahan absolut dan relatif dalam mengukur panjang kawat.

3. Perhitungan besaran fisis menggunakan ketergantungan grafis dari besaran fisis awal.

Nomor tiket 7

Topik: Menentukan fungsi kerja fotoelektron menurut grafik ketergantungan energi kinetik maksimum fotoelektron pada frekuensi cahaya

Peralatan: plot ketergantungan E k = E k (

Tujuan: untuk menentukan fungsi kerja logam

Kemajuan:

1. Menurut grafik, tentukan batas merah dari efek fotolistrik.

2. Dengan menentukan batas merah efek fotolistrik, tentukan fungsi kerja untuk logam tertentu.

4. Membangun hubungan antara besaran fisis

Nomor tiket 12

Topik: Memeriksa ketergantungan periode osilasi bandul matematika pada panjang utas

Perlengkapan: Tripod, dua bandul, penggaris, stopwatch

Tujuan: Menemukan hubungan antara periode osilasi bandul matematika dan panjangnya

Kemajuan:

1. Ukur periode osilasi bandul matematika.

2. Ukur panjang ulir kedua bandul.

3. Temukan hubungan antara periode osilasi bandul dan panjangnya.

TIKET UJIAN FISIKA

Tiket nomor 1

1. gerakan mekanis. Relativitas gerak. Sistem referensi. Poin materi. Lintasan. Jalan dan gerakan. Kecepatan instan.

2. Pekerjaan laboratorium dengan topik "Mengukur percepatan benda dengan gerak dipercepat beraturan".

Nomor tiket 2

1. Tubuh jatuh bebas. Gerak melingkar beraturan. percepatan sentripetal. Kinematika gerak rotasi. Hubungan antara kecepatan sudut dan kecepatan linier.

2. Tugas dengan topik "Hukum kekekalan dalam mekanika".

Nomor tiket 3

1. Interaksi tubuh. Kekuatan. hukum kedua Newton.

2. Tugas pada topik "Momentum tubuh."

Nomor tiket 4

1. momentum tubuh. Hukum kekekalan momentum. Manifestasi hukum kekekalan momentum di alam dan penggunaannya dalam teknologi.

2. Tugas dengan topik "Kinematika gerak rotasi".

Nomor tiket 5

1. Hukum gravitasi universal. Gravitasi. Berat badan. Tanpa bobot.

2. Masalah mencari efisiensi mesin kalor.

Nomor tiket 6

1. Energi. energi potensial dan energi kinetik..

2. Tugas dengan topik “Hukum pertama termodinamika. efisiensi mesin panas.

Nomor tiket 7

1. Konversi energi selama getaran mekanis. Getaran bebas dan paksa.

2. Masalah koneksi paralel konduktor

Nomor tiket 8

1. Eksperimen dasar ketentuan utama MKT tentang struktur materi. Massa dan ukuran molekul. konstanta Avogadro.

2. Tugas gerak atau keseimbangan partikel yang terinfeksi dalam medan listrik.

Nomor tiket 9

1. Gas ideal. Persamaan dasar MKT gas ideal. Suhu dan pengukurannya. suhu mutlak.

2. Tugas menentukan induksi medan magnet (menurut hukum ampere atau rumus menghitung gaya Lorentz).

Nomor tiket 10

1. Kerja kekuatan. Kekuatan.

2. Tugas dengan topik "Hukum kekekalan energi"

Nomor tiket 11

1. Persamaan keadaan untuk gas ideal. Isoproses.

2. Tugas dengan topik "Hukum Coulomb".

Nomor tiket 12

1. Penguapan dan kondensasi. Uap jenuh dan tidak jenuh. Kelembaban udara. Pengukuran kelembaban udara.

2. Pekerjaan laboratorium "Mengukur resistansi dua resistor yang dihubungkan seri."

Nomor tiket 13

1. Badan kristal dan amphora. Deformasi elastis dan plastis pada benda padat.

2. Tugas menerapkan hukum induksi elektromagnetik.

Nomor tiket 14

1. Gaya dan energi interaksi antarmolekul. Struktur benda gas, cair dan padat. Pengalaman yang keras.

2. Tugas dengan topik “Energi internal. Perhitungan jumlah panas.

Nomor tiket 15

1. Gas ideal. Parameter keadaan gas ideal

2. Pekerjaan laboratorium dengan topik “Penentuan modulus elastisitas bahan”

Nomor tiket 16

1. Energi dalam. Kapasitas panas. Panas spesifik. Hukum pertama termodinamika. proses adiabatik.

2. Tugas menerapkan hukum kekekalan energi.

Nomor tiket 17

1. Induksi elektromagnetik. fluks magnet. Hukum induksi elektromagnetik. aturan Lenz

2. Soal pada topik “Hukum Kekekalan Momentum”.

Nomor tiket 18

1. Kapasitor. Kapasitor kapasitansi. Penggunaan kapasitor.

2. Masalah penerapan persamaan keadaan gas ideal.

Nomor tiket 19

1. Usaha dan daya pada rangkaian DC. Gaya gerak listrik. Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap.

2. Pekerjaan laboratorium "Pengukuran berat badan".

Nomor tiket 20

1. Medan magnet, kondisi keberadaannya. Tindakan medan magnet pada muatan listrik dan eksperimen yang mengkonfirmasi tindakan ini. Induksi magnetik.

2. Pekerjaan Laboratorium “Pengukuran Kelembaban Udara”.

Nomor tiket 21

1. Semikonduktor. Konduktivitas intrinsik dan pengotor semikonduktor. Perangkat semikonduktor.

2. Masalah untuk isoproses.

Nomor tiket 22

1. Prinsip pengoperasian mesin kalor. efisiensi mesin panas.

2. Tugas menentukan kerja gas menggunakan grafik ketergantungan tekanan gas pada volumenya.

Nomor tiket 23

1. Hukum kedua termodinamika. Mesin pendingin. Mesin termal.

2. Masalah penerapan hukum kekekalan momentum.

Nomor tiket 24

1. Sifat cairan. Lapisan permukaan cairan. fenomena kapiler.

2. Pekerjaan laboratorium dengan topik "Penentuan kelembaban udara di kelas fisika."

Nomor tiket 25

1. Sifat padatan. hukum Hooke. Sifat mekanik benda padat. pencairan dan kristalisasi.

2. Tugas menentukan modulus Young bahan dari mana kawat dibuat.

Nomor tiket 26

1. Prinsip superposisi medan. Kerja gaya medan elektrostatik. Potensi. Perbedaan potensial.

2. Tugas menerapkan hukum Joule-Lenz.

Lampiran tiket ujian (tugas).

Nomor tiket 2

Nomor tiket 3

Nomor tiket 4

Nomor tiket 5

Nomor tiket 6

Nomor tiket 7

Nomor tiket 8

Nomor tiket 9

Tugas menentukan induksi medan magnet (menurut hukum ampere atau rumus menghitung gaya Lorentz).

Tentukan induksi medan magnet seragam jika konduktor sepanjang 0,2 m dikenai gaya 50 mN dari sisi medan. Konduktor membentuk sudut 30 0 dengan arah garis medan dan arus 10 A mengalir melaluinya.

Nomor tiket 10

Nomor tiket 11

Nomor tiket 13

Nomor tiket 14

Nomor tiket 16

Nomor tiket 17

Nomor tiket 18

Nomor tiket 21

Masalah pada isoproses.

Gambar di bawah menunjukkan dua isokhor untuk massa gas ideal yang sama. Bagaimana perbandingan volume yang ditempati oleh gas ditentukan jika sudut kemiringan isokor terhadap sumbu absis adalah sama dan ?

Nomor tiket 22

Nomor tiket 23

Nomor tiket 25

Nomor tiket 26

Contoh jawaban yang benar

Tiket nomor 1

1. Gerakan mekanis. Relativitas gerak. Sistem referensi. Poin materi. Lintasan. Jalan dan gerakan. Kecepatan instan.

Mekanis gerakan adalah perubahan posisi suatu benda (atau bagian-bagiannya) relatif terhadap benda lain.

Dari contoh-contoh ini dapat dilihat bahwa selalu perlu untuk menunjukkan tubuh relatif yang dianggap sebagai gerakan, itu disebut badan referensi. Sistem koordinat, badan referensi yang terkait, dan metode pengukuran waktu yang dipilih sistem referensi. Jadi, kadang-kadang dimensi benda dibandingkan dengan jaraknya dapat diabaikan, dalam kasus ini benda dianggap sebagai titik material. Garis di mana titik material bergerak disebut lintasan. Panjang bagian lintasan antara posisi awal dan akhir suatu titik disebut lintasan (L). Satuan ukuran lintasan adalah 1m.

Gerak mekanik dicirikan oleh tiga besaran fisika: perpindahan, kecepatan, dan percepatan.

Ruas garis berarah yang ditarik dari posisi awal suatu titik yang bergerak ke posisi akhir disebut bergerak(S).

Kecepatan- kuantitas fisik vektor yang mencirikan kecepatan gerakan tubuh, secara numerik sama dengan rasio gerakan dalam periode waktu kecil dengan nilai periode ini.

Percepatan- kuantitas fisik vektor yang mencirikan laju perubahan kecepatan, secara numerik sama dengan rasio perubahan kecepatan terhadap periode waktu selama perubahan ini terjadi

Gerakan di mana kecepatan tubuh tidak berubah, yaitu, tubuh bergerak dengan jumlah yang sama dalam interval waktu yang sama, disebut gerak linier seragam.

Dalam gerakan seperti itu, kecepatan dan percepatan memiliki arah yang sama, dan kecepatan berubah dengan cara yang sama untuk interval waktu yang sama. Jenis gerakan ini disebut dipercepat secara seragam.

Ketika mobil mengerem, kecepatan berkurang sama untuk interval waktu yang sama, percepatannya kurang dari nol; ketika kecepatan berkurang, persamaan mengambil bentuk:

v = v 0 + pada, s = v 0 t - pada 2 / 2. Gerakan seperti itu disebut sama lambatnya.

Nomor tiket 2

Tubuh jatuh bebas. Gerak melingkar beraturan. percepatan sentripetal. Kinematika gerak rotasi. Hubungan antara kecepatan sudut dan kecepatan linier.

1. Salah satu jenis gerak yang paling umum dengan percepatan konstan adalah jatuh bebas benda.

Jatuh bebas - ini adalah pergerakan benda hanya di bawah pengaruh daya tarik Bumi (di bawah pengaruh gravitasi).

Dalam jatuh bebas, semua benda di dekat permukaan bumi, terlepas dari massanya, memperoleh sama percepatan disebut percepatan jatuh bebas.

Simbol untuk percepatan jatuh bebas adalah - G.

Di permukaan bumi, percepatan jatuh bebas (g) bervariasi dari 9,78 m/s 2 di ekuator hingga 9,83 m/s 2 di kutub.

2. Gerakan dalam lingkaran - kasus khusus gerakan lengkung.

Jika untuk selang waktu yang sama vektor jari-jari tubuh berputar melalui sudut yang sama, dan kecepatan linier tubuh tidak berubah dalam nilai absolut (yaitu, jika |v 0 |=|v|), gerakan tubuh dalam lingkaran disebut seragam (Jangan lupa bahwa gerakan seragam dalam lingkaran terjadi dengan percepatan, karena kecepatan tubuh terus berubah arah).

kecepatan sudut disebut nilai yang sama dengan rasio sudut rotasi dari jari-jari-vektor suatu titik yang bergerak sepanjang lingkaran dengan interval waktu t selama rotasi ini terjadi.

Kelajuan sebuah benda yang diarahkan secara tangensial pada lingkaran disebut linier.

Kecepatan sesaat tubuh di setiap titik lintasan lengkung diarahkan secara tangensial ke lintasan. Karena itu, dalam gerak lengkung, arah kecepatan benda berubah secara terus menerus. itu. gerakan sepanjang lingkaran dengan kecepatan yang konstan modulo dipercepat. Percepatan sentripetal selalu mengarah ke pusat lingkaran:

Kecepatan linier dan sudut terkait: , yaitu .

Periode- besaran fisika yang menunjukkan waktu yang diperlukan suatu titik untuk melakukan satu putaran penuh. Jika kita menunjuk n adalah jumlah putaran, dan T- titik, maka: .

Satuan SI adalah s. Karena selama satu periode, titik tersebut berotasi membentuk sudut 2π, kemudian .

Frekuensi- jumlah putaran yang dibuat titik per satuan waktu: .

Satuan pengukuran dalam SI - Hz (hertz). Frekuensinya adalah satu hertz jika titik tersebut membuat satu putaran penuh dalam 1 detik ( 1Hz = 1s -1). Frekuensi dan periode merupakan besaran yang saling berlawanan : . Karena itu: .

Nomor tiket 3

Kekuatan. Berat. hukum kedua Newton.

Tindakan tubuh satu sama lain yang menciptakan percepatan disebut gaya. Semua gaya dapat dibagi menjadi dua jenis utama: gaya yang bekerja dalam kontak langsung, dan gaya yang bekerja terlepas dari apakah tubuh bersentuhan atau tidak, yaitu pada jarak.

Gaya adalah besaran vektor. Gaya diukur dengan dinamometer. Gaya-gaya yang bekerja dalam kontak langsung bekerja pada seluruh permukaan kontak benda-benda tersebut. Sebuah palu memukul kepala paku bekerja di seluruh kepala. Tetapi jika luasnya kecil, maka mereka menganggap bahwa tubuh bekerja pada satu titik. Titik ini disebut titik aplikasi. Jika beberapa gaya bekerja pada tubuh, maka tindakan mereka pada tubuh dapat digantikan oleh satu gaya pengganti yang disebut jumlah atau resultan.

Properti benda untuk memperoleh percepatan tertentu di bawah dampak yang diberikan disebut kelembaman. Inersia terdiri dari fakta bahwa untuk mengubah kecepatan suatu benda dengan nilai tertentu, perlu ada benda lain yang bekerja padanya dan tindakan ini berlangsung selama beberapa waktu. Inersia adalah sifat yang melekat pada semua benda. Berat tubuh - ukuran kuantitatif kelembamannya.

Sebuah benda yang mengubah kecepatannya lebih sedikit sebagai akibat interaksi dikatakan lebih lembam, massanya lebih besar:

Satuan SI dari massa tubuh adalah kilogram (kg).

Karena massa termasuk dalam hukum gravitasi universal, ia juga menentukan interaksi gravitasi benda.

hukum II Newton

Gaya yang bekerja pada tubuh sama dengan produk massa tubuh dan percepatan yang diciptakan oleh gaya ini, dan arah gaya dan percepatan adalah sama: a \u003d F / m

Hukum dapat dinyatakan dalam bentuk lain. Percepatan yang diberikan ke tubuh berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada tubuh, berbanding terbalik dengan massa tubuh dan diarahkan dengan cara yang sama dengan gaya.

Ciri-ciri hukum Newton II:

1. Benar untuk semua kekuatan.

2. Gaya - penyebabnya, menentukan percepatan.

3. Vektor sebuah searah dengan vektor F.

4. Jika beberapa gaya bekerja pada benda, maka resultannya diambil.

5. Jika resultannya nol, maka percepatannya nol. (Hukum I Newton)

6. Hanya bisa diterapkan pada benda yang kecepatannya rendah dibandingkan dengan kecepatan cahaya.

Nomor tiket 4

Rencana Tanggapan

1. Momentum tubuh. 2. Hukum kekekalan momentum. 3. Penerapan hukum kekekalan momentum. 4. Penggerak jet.

Ada jumlah yang dapat dipertahankan selama interaksi tubuh. Besaran tersebut adalah energi dan detak.

momentum tubuh disebut kuantitas fisik vektor, yang merupakan karakteristik kuantitatif dari gerak translasi benda. Momentum dilambangkan R. Satuan pulsa

R - kg m/s. Momentum suatu benda sama dengan hasil kali massa benda dan kecepatannya: p = mv. Arah vektor momentum R bertepatan dengan arah vektor kecepatan benda v(Gbr. 4).

Untuk momentum benda, hukum kekekalan terpenuhi, berbentuk m 1 v 1 + t 2 v 2 = m 1 v 1 "+ t 2 v 2" di mana t 1 dan

t 2 - massa benda, dan v 1 dan v 2 - kecepatan sebelum interaksi, v 1 "dan v 2" - kecepatan setelah interaksi. Ini

rumus dan merupakan ekspresi matematis dari hukum kekekalan momentum: momentum sistem fisik tertutup adalah kekal untuk setiap interaksi yang terjadi dalam sistem ini.

Dalam mekanika, hukum kekekalan momentum dan hukum Newton saling berhubungan. Jika pada benda bermassa T untuk sementara waktu T gaya bekerja dan kecepatannya berubah dari v0 untuk v , maka percepatan sebuah tubuh sama sebuah= (v - v0)/t. Berdasarkan hukum kedua Newton untuk gaya F dapat ditulis F = t = m(v - v0)/t, ini menyiratkan

Ft = mv - mv 0 .

kaki- besaran fisik vektor yang mencirikan aksi gaya pada benda selama periode waktu tertentu dan sama dengan produk gaya dan waktu T tindakannya disebut impuls paksa.

Satuan impuls dalam SI - N s.

Hukum kekekalan momentum mendasari propulsi jet. Propulsi jet- ini adalah gerakan tubuh, yang terjadi setelah pemisahan dari tubuh bagiannya.

Kelebihan besar dalam pengembangan teori propulsi jet adalah milik K. E. Tsiolkovsky.

Dia mengembangkan teori penerbangan benda dengan massa variabel (roket) dalam medan gravitasi seragam dan menghitung cadangan bahan bakar yang dibutuhkan untuk mengatasi gaya gravitasi; dasar-dasar teori mesin jet berbahan bakar cair, serta elemen desainnya; teori roket multi-tahap, dan dia mengusulkan dua opsi: paralel (beberapa mesin jet beroperasi secara bersamaan) dan berurutan (mesin jet beroperasi satu demi satu).

Nomor tiket 5

Hukum gravitasi universal. medan gravitasi. Gravitasi. Berat badan.

Isaac Newton menyarankan bahwa di antara benda apa pun di alam ada kekuatan saling tarik-menarik. Gaya-gaya ini disebut gaya gravitasi, atau gaya gravitasi universal. Gaya gravitasi universal dimanifestasikan di Kosmos, Tata Surya, dan di Bumi. Newton menggeneralisasi hukum gerak benda langit dan menemukan bahwa gaya F sama dengan:

m 1 dan t 2- massa benda yang berinteraksi, R - jarak di antara mereka, G - koefisien proporsionalitas, yang disebut konstanta gravitasi. Nilai numerik dari konstanta gravitasi ditentukan secara eksperimental oleh Cavendish, mengukur gaya interaksi antara bola timah. Akibatnya, hukum gravitasi universal terdengar seperti ini: antara setiap titik material ada gaya tarik-menarik bersama, berbanding lurus dengan produk massa mereka dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka, yang bekerja di sepanjang garis yang menghubungkan titik-titik ini.

Gaya gravitasi universal bekerja di antara benda apa pun di alam, tetapi mereka menjadi nyata pada massa besar (atau setidaknya massa salah satu benda besar). Hukum gravitasi universal dipenuhi hanya untuk titik material dan bola (dalam hal ini, jarak antara pusat bola diambil sebagai jarak).

Jenis khusus gaya gravitasi universal adalah gaya tarik benda-benda ke Bumi (atau ke planet lain). Kekuatan ini disebut gravitasi. Di bawah aksi gaya ini, semua benda memperoleh percepatan jatuh bebas. Menurut hukum kedua Newton g = untai F *m oleh karena itu, untai F = mg. Gaya gravitasi selalu mengarah ke pusat bumi. Tergantung tinggi badan H di atas permukaan bumi dan garis lintang geografis dari posisi tubuh, percepatan jatuh bebas memperoleh nilai yang berbeda. Di permukaan bumi dan di garis lintang tengah, percepatan jatuh bebas adalah 9,831 m/s2.
Konsep ini banyak digunakan dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari. berat badan. Berat badan adalah gaya yang digunakan tubuh untuk menekan penyangga atau suspensi sebagai akibat dari gaya tarik gravitasi ke planet (Gbr. 1). Berat benda dilambangkan dengan R. Satuan berat adalah N. Karena berat sama dengan gaya yang diberikan benda pada tumpuan, maka, sesuai dengan hukum ketiga Newton, berat benda adalah sama dalam besarnya gaya reaksi tumpuan. Oleh karena itu, untuk menemukan berat benda, perlu untuk menentukan berapa gaya reaksi penyangga yang sama.

Jika benda jatuh bebas, maka dalam hal ini P = (g-g)m = 0. Keadaan suatu benda yang beratnya nol disebut tanpa bobot. Keadaan tanpa bobot diamati di pesawat terbang atau pesawat ruang angkasa ketika bergerak dengan percepatan jatuh bebas, terlepas dari arah dan nilai kecepatan gerakan mereka. Di luar atmosfer bumi, ketika mesin jet dimatikan, hanya gaya gravitasi universal yang bekerja pada pesawat ruang angkasa. Di bawah aksi gaya ini, pesawat ruang angkasa dan semua benda di dalamnya bergerak dengan percepatan yang sama, sehingga keadaan tanpa bobot diamati di kapal.

Nomor tiket 6

Energi. Energi potensial dan kinetik.

Benda yang bergerak memiliki kemampuan untuk melakukan kerja jika terjadi perubahan kecepatan. Energi yang dimiliki oleh suatu benda sebagai akibat dari geraknya disebut energi kinetik.

Bagian dari energi mekanik karena gerakan tubuh disebut energi kinetik - Ek.

Ketergantungan energi kinetik pada massa benda yang bergerak dan kecepatannya

Energi kinetik suatu benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu sama dengan kerja yang harus dilakukan untuk memberikan kecepatan tersebut pada benda yang diam. Biarkan gaya konstan F diterapkan pada benda tak bergerak dengan massa m. Maka Ek = A = Fs, di mana s adalah modulus perpindahan. Substitusi ke rumus ini ekspresi F = ma dan s = v 2/2a, kita mendapatkan: energi kinetik benda bermassa m, bergerak dengan kecepatan v, dinyatakan dengan rumus Eк = m v 2/2.

Bagian dari energi mekanik, yang ditentukan oleh pengaturan timbal balik dari benda-benda yang berinteraksi, disebut energi potensial - En.

Misalnya, jika gravitasi melakukan pekerjaan saat beban jatuh, sistem "beban terangkat dan Bumi" memiliki energi potensial.

Kami menunjukkan perubahan energi potensial , di mana indeks 1 menunjukkan keadaan awal sistem, dan indeks 2 menunjukkan keadaan akhir.

Jika, selama perubahan dalam pengaturan timbal balik tubuh, sistem melakukan pekerjaan positif, energi potensialnya berkurang, dan jika sistem melakukan pekerjaan negatif, energi potensialnya meningkat.

Perubahan energi potensial Ep dan A, kerja yang dilakukan oleh sistem, dihubungkan oleh hubungan:

Ep = -A.

Dari rumus ini dapat disimpulkan bahwa hanya perubahan energi potensial yang memiliki arti fisis: itu diukur dengan kerja yang dilakukan sistem. Pilihan tingkat energi potensial nol ditentukan oleh pertimbangan kenyamanan untuk memecahkan setiap masalah tertentu.

sebuah) Energi potensial dari beban yang diangkat di atas tanah. Ketika sebuah beban bermassa m diangkat ke ketinggian h, pekerjaan dilakukan mgh, sehingga energi potensial dari sistem "beban dan Bumi" meningkat sebesar mgh. Mari kita pilih sebagai energi potensial tingkat nol keadaan sistem ketika beban berada di permukaan bumi. Kemudian En = mgh.

B) Energi potensial pegas terdeformasi. Energi potensial pegas terdeformasi sama dengan kerja yang harus dilakukan untuk mendeformasi pegas. A \u003d kx 2 / 2, di mana k adalah kekakuan pegas, x adalah perpanjangannya. Oleh karena itu, energi potensial pegas terdeformasi Ep = kx2/2.

Nomor tiket 7

Rencana Tanggapan

1. Pengertian gerak osilasi. 2. Getaran bebas. 3. Transformasi energi. 4. Getaran paksa.

Getaran mekanis disebut gerakan tubuh, berulang persis atau kira-kira pada interval waktu yang sama. Karakteristik utama getaran mekanis adalah: perpindahan, amplitudo, frekuensi, periode. Bias adalah penyimpangan dari posisi setimbang. Amplitudo- modul deviasi maksimum dari posisi keseimbangan. Frekuensi- jumlah osilasi lengkap per satuan waktu. Periode- waktu satu osilasi lengkap, yaitu periode waktu minimum setelah proses diulang. Periode dan frekuensi dihubungkan oleh: v= 1/T.

Jenis gerak osilasi yang paling sederhana adalah getaran harmonik, di mana nilai yang berfluktuasi berubah dengan waktu sesuai dengan hukum sinus atau kosinus (Gbr.).

Gratis- disebut getaran yang terjadi karena energi yang dilaporkan awalnya dengan tidak adanya pengaruh eksternal berikutnya pada sistem yang berosilasi. Misalnya, fluktuasi beban pada utas (Gbr.).

Mari kita pertimbangkan proses konversi energi menggunakan contoh osilasi beban pada utas (lihat Gambar).

Jika pendulum menyimpang dari posisi setimbang, maka pendulum akan naik ke ketinggian H relatif terhadap tingkat nol, oleh karena itu, pada titik SEBUAH bandul memiliki energi potensial mgh. Ketika bergerak ke posisi setimbang, ke titik O, ketinggian berkurang menjadi nol, dan kecepatan beban meningkat, dan pada titik O semua energi potensial mgh akan berubah menjadi energi kinetik mv g/2. Dalam posisi setimbang, energi kinetik maksimum dan energi potensial minimum. Setelah melewati posisi kesetimbangan, energi kinetik diubah menjadi energi potensial, kecepatan pendulum berkurang dan, pada penyimpangan maksimum dari posisi kesetimbangan, menjadi sama dengan nol. Selama gerak osilasi, transformasi periodik dari energi kinetik dan energi potensialnya selalu terjadi.

Dengan getaran mekanis bebas, energi pasti hilang untuk mengatasi gaya resistensi. Jika osilasi terjadi di bawah aksi gaya eksternal yang bekerja secara berkala, maka osilasi seperti itu disebut dipaksa.

Ketika frekuensi gaya eksternal bertepatan dengan frekuensi osilasi alami tubuh, amplitudo osilasi paksa meningkat tajam. Fenomena seperti itu disebut resonansi mekanis.

Xt- amplitudo

w- frekuensi kekuatan eksternal

w0- frekuensi osilasi alami

Fenomena resonansi dapat menyebabkan kehancuran mesin, bangunan, jembatan, jika frekuensi alaminya bertepatan dengan frekuensi gaya yang bekerja secara berkala. Oleh karena itu, misalnya, mesin di mobil dipasang pada peredam kejut khusus, dan unit militer dilarang bergerak di sepanjang jembatan untuk mengimbangi.

Nomor tiket 8

Rencana Tanggapan

1. Ketentuan dasar. 2. Bukti eksperimental. 3. Mikro-karakteristik zat.

Teori kinetika molekuler adalah cabang fisika yang mempelajari sifat-sifat berbagai keadaan materi, berdasarkan konsep keberadaan molekul dan atom, sebagai partikel terkecil dari materi. TIK didasarkan pada tiga prinsip utama:

1. Semua zat terdiri dari partikel terkecil: molekul, atom atau ion.

2. Partikel-partikel ini berada dalam gerakan kacau terus menerus, yang kecepatannya menentukan suhu zat.

3. Antara partikel terdapat gaya tarik menarik dan gaya tolak menolak yang sifatnya tergantung pada jarak antar partikel.

Ketentuan utama MKT dikonfirmasi oleh banyak fakta eksperimental. Keberadaan molekul, atom dan ion telah dibuktikan secara eksperimental, molekul telah cukup dipelajari bahkan difoto menggunakan mikroskop elektron. Kemampuan gas untuk memuai dan menempati tanpa batas keseluruhan volume yang disediakan olehnya dijelaskan oleh pergerakan molekul yang kacau terus menerus. Elastisitas gas, benda padat dan cair, kemampuan zat cair untuk membasahi beberapa zat padat, proses pewarnaan, perekatan, mempertahankan bentuk zat padat, dan banyak lagi menunjukkan adanya gaya tarik menarik dan tolak menolak antar molekul. Fenomena difusi - kemampuan molekul satu zat untuk menembus celah antara molekul lain - juga menegaskan ketentuan dasar MKT. Fenomena difusi menjelaskan, misalnya, penyebaran bau, pencampuran cairan yang berbeda, proses pelarutan padatan dalam cairan, pengelasan logam dengan melelehkannya atau dengan tekanan. Konfirmasi gerakan kacau terus menerus molekul juga gerak Brown - gerakan kacau terus menerus dari partikel mikroskopis yang tidak larut dalam cairan.

Pergerakan partikel Brown dijelaskan oleh gerakan kacau partikel fluida yang bertabrakan dengan partikel mikroskopis dan membuat mereka bergerak. Telah dibuktikan secara eksperimental bahwa kecepatan partikel Brown bergantung pada suhu cairan. Teori gerak Brown dikembangkan oleh A. Einstein. Hukum gerak partikel bersifat statistik dan probabilistik. Hanya ada satu cara yang diketahui untuk mengurangi intensitas gerak Brown - penurunan suhu. Adanya gerak Brown secara meyakinkan menegaskan gerak molekul.

Setiap zat terdiri dari partikel, jadi jumlah zat dianggap sebanding dengan jumlah partikel, yaitu elemen struktural yang terkandung dalam tubuh, v.

Satuan besaran suatu zat adalah moltahi lalat- ini adalah jumlah suatu zat yang mengandung elemen struktural zat apa pun sebanyak jumlah atom dalam 12 g karbon C 12. Perbandingan jumlah molekul suatu zat dengan jumlah zat disebut... Avogadro konstan:

n a = N/v. na = 6,02 10 23 mol -1 .

Konstanta Avogadro menunjukkan berapa banyak atom dan molekul yang terkandung dalam satu mol zat. masa molar disebut besaran yang sama dengan perbandingan massa suatu zat dengan jumlah zat:

Massa molar dinyatakan dalam kg/mol. Mengetahui massa molar, Anda dapat menghitung massa satu molekul:

m 0 \u003d m / N \u003d m / vN A \u003d M / N A

Massa rata-rata molekul biasanya ditentukan dengan metode kimia, konstanta Avogadro telah ditentukan dengan akurasi tinggi dengan beberapa metode fisik. Massa molekul dan atom ditentukan dengan tingkat akurasi yang cukup besar menggunakan spektrograf massa.

Massa molekul sangat kecil. Misalnya, massa molekul air: t = 29,9 10 -27 kg.

Massa molar berhubungan dengan massa molekul relatif Mr. Massa molar relatif adalah nilai yang sama dengan rasio massa molekul zat tertentu dengan 1/12 massa atom karbon C12. Jika rumus kimia suatu zat diketahui, maka massa relatifnya dapat ditentukan dengan menggunakan tabel periodik, yang jika dinyatakan dalam kilogram, menunjukkan besarnya massa molar zat ini.

Nomor tiket 9

Rencana Tanggapan

1. Konsep gas ideal, sifat-sifatnya. 2. Penjelasan tentang tekanan gas. 3. Kebutuhan untuk mengukur suhu. 4. Arti fisis suhu. 5. Skala suhu. 6. Suhu mutlak.

Model gas ideal digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat materi dalam keadaan gas. sempurna gas dipertimbangkan jika:

a) tidak ada gaya tarik menarik antara molekul, yaitu molekul berperilaku seperti benda yang benar-benar elastis;

b) gas sangat jarang, yaitu jarak antar molekul jauh lebih besar daripada ukuran molekul itu sendiri;

c) kesetimbangan termal di seluruh volume dicapai secara instan. Kondisi yang diperlukan untuk gas nyata untuk memperoleh sifat-sifat yang ideal dilakukan dengan penghalusan yang sesuai dari gas nyata. Beberapa gas, bahkan pada suhu kamar dan tekanan atmosfer, sedikit berbeda dari gas ideal.

Parameter utama gas ideal adalah tekanan, volume, dan suhu.

Salah satu keberhasilan pertama dan penting dari MKT adalah penjelasan kualitatif dan kuantitatif dari tekanan gas di dinding bejana. kualitas Penjelasannya terletak pada kenyataan bahwa molekul gas, ketika bertabrakan dengan dinding bejana, berinteraksi dengan mereka sesuai dengan hukum mekanika sebagai benda elastis dan mentransfer impulsnya ke dinding bejana.

Berdasarkan penggunaan ketentuan utama teori kinetika molekuler, diperoleh persamaan dasar MKT gas ideal, yang terlihat seperti ini: p = 1/3 t 0 pv 2 .

Di Sini R - tekanan gas ideal, m 0 -

massa molekul P - konsentrasi molekul, v 2 - kuadrat rata-rata kecepatan molekul.

Menyatakan nilai rata-rata energi kinetik dari gerak translasi molekul gas ideal E k kita memperoleh persamaan dasar MKT gas ideal dalam bentuk: p = 2/3nE k .

Namun, dengan hanya mengukur tekanan gas, tidak mungkin untuk mengetahui nilai rata-rata energi kinetik molekul secara terpisah, atau konsentrasinya. Oleh karena itu, untuk menemukan parameter mikroskopis gas, perlu untuk mengukur beberapa kuantitas fisik lain yang terkait dengan energi kinetik rata-rata molekul. Suhu adalah kuantitas seperti itu dalam fisika. Suhu - besaran fisis skalar yang menggambarkan keadaan kesetimbangan termodinamika (keadaan di mana tidak ada perubahan parameter mikroskopis). Sebagai besaran termodinamika, suhu mencirikan keadaan termal sistem dan diukur dengan derajat penyimpangannya dari nol yang diterima, sebagai besaran kinetik molekuler mencirikan intensitas gerakan kacau molekul dan diukur dengan kinetika rata-ratanya. energi.

E k = 3/2 kT, di mana k = 1,38 10 -23 J / K dan disebut konstanta Boltzmann.

Suhu semua bagian dari sistem terisolasi dalam kesetimbangan adalah sama. Suhu diukur dengan termometer dalam derajat berbagai skala suhu. Ada skala termodinamika absolut (skala Kelvin) dan berbagai skala empiris yang berbeda dalam titik awal. Sebelum pengenalan skala suhu absolut, skala Celcius banyak digunakan dalam praktik (titik beku air diambil sebagai 0 ° C, titik didih air pada tekanan atmosfer normal diambil pada 100 ° C).

Satuan suhu dalam skala mutlak disebut Kelvin dan dipilih sama dengan satu derajat Celcius 1 K = 1 °C. Dalam skala Kelvin, suhu nol mutlak dianggap nol, yaitu suhu di mana tekanan gas ideal pada volume konstan adalah nol. Perhitungan memberikan hasil bahwa suhu nol mutlak adalah -273 ° C. Jadi, ada hubungan antara skala suhu absolut dan skala Celcius T = t°C + 273. Suhu nol mutlak tidak dapat dicapai, karena pendinginan apa pun didasarkan pada penguapan molekul dari permukaan, dan ketika mendekati nol mutlak, laju gerakan translasi molekul melambat sedemikian rupa sehingga penguapan praktis berhenti. Secara teoritis, pada nol mutlak, laju gerakan translasi molekul adalah nol, yaitu, gerakan termal molekul berhenti.

Nomor tiket 10

Kerja paksa. Kekuatan.

Kerja gaya sama dengan produk modul gaya dan perpindahan dan kosinus sudut di antara keduanya. Rumus ini berlaku jika gayanya konstan dan benda bergerak sepanjang garis lurus.

Tanda usaha ditentukan oleh tanda cosinus sudut antara gaya dan perpindahan.

jika<90˚, то A>0,

Jika >90˚, maka A<0

Jika =0, ​​maka A=0

Jika beberapa gaya bekerja pada benda, maka kerja total (jumlah kerja semua gaya) sama dengan kerja gaya yang dihasilkan.

A=F1r | r|+F2r |∆r|+…=A1+A2+… .

Dalam Sistem Satuan Internasional, kerja diukur dalam joule (J)

1 J = 1 N 1 m = 1 N m

Joule adalah usaha yang dilakukan oleh gaya 1 N untuk bergerak sejauh 1 m jika arah gaya dan gerakannya sama.

Daya adalah perbandingan usaha A dengan selang waktu t, selama usaha ini dilakukan. N = A/∆t

Jika kita mengganti rumus kerja ke dalam rumus daya, maka ternyata daya sama dengan produk modulus vektor gaya dengan modulus vektor kecepatan dan kosinus sudut antara mis.

1. Gerakan dipercepat secara seragam. Kecepatan pergerakan.

2. Arus listrik dalam ruang hampa dan dalam gas.

3. Tugas efek fotolistrik.

1. Sebuah gerakan di mana kecepatan suatu benda berubah dengan jumlah yang sama untuk setiap interval waktu yang sama disebut percepatan seragam.

Untuk mengkarakterisasi gerakan ini, Anda perlu mengetahui kecepatan tubuh pada titik waktu tertentu atau pada titik tertentu dalam lintasan, mis. kecepatan sesaat dan juga percepatan.

Percepatan adalah nilai yang sama dengan rasio perubahan kecepatan dengan periode waktu selama perubahan ini terjadi. Jika tidak, percepatan adalah laju perubahan kecepatan:

Oleh karena itu rumus untuk kecepatan sesaat:

Gerakan selama gerakan ini ditentukan oleh rumus:

Kecepatan -

2. Arus listrik dalam gas adalah gerakan searah elektron dan ion bebas. Pada tekanan normal dan suhu rendah, gas mengandung jumlah ion dan elektron yang tidak mencukupi untuk konduktivitas listrik dan bersifat isolator. Untuk membuat gas menjadi konduktor, itu harus terionisasi.

arus dalam ruang hampa. Vakum adalah penguraian gas dalam bejana di mana jalur bebas rata-rata partikel bermuatan melebihi dimensi bejana. Vakum adalah isolator. Ketika elektroda logam dipanaskan, elektron mulai "menguap" dari permukaan logam.

Fenomena emisi elektron dari permukaan benda yang dipanaskan disebut emisi termionik.

Arus dalam ruang hampa adalah gerakan terarah elektron yang dihasilkan oleh emisi termionik. Emisi termionik mendasari pengoperasian banyak perangkat vakum.

Nomor tiket 2

Gerakan seragam tubuh dalam lingkaran dan parameternya.

Medan magnet Vektor induksi magnet adalah kekuatan medan magnet.

Masalah reaksi nuklir.

1. GERAKAN TUBUH DALAM LINGKARAN

Saat bergerak di sepanjang lintasan lengkung, termasuk di sepanjang lingkaran, kecepatan benda dapat berubah baik dalam nilai absolut maupun dalam arah. Dimungkinkan untuk bergerak di mana hanya arah kecepatan yang berubah, dan modulusnya tetap konstan. Gerakan ini disebut gerak melingkar beraturan. Jari-jari yang ditarik dari pusat lingkaran ke tubuh menggambarkan sudut dalam waktu t2 - t1, yang disebut perpindahan sudut

Perpindahan sudut diukur dalam radian (rad). Sebuah radian sama dengan sudut antara dua jari-jari lingkaran, panjang busur di antaranya sama dengan jari-jarinya.

Pergerakan suatu titik sepanjang lingkaran diulangi pada selang waktu tertentu yang sama dengan periode revolusi.

Periode revolusi adalah waktu di mana tubuh melakukan satu putaran penuh.

Periode dilambangkan dengan huruf T dan diukur dalam detik.

Jika dalam waktu t benda telah melakukan N putaran, maka periode putaran T sama dengan:

Frekuensi putaran adalah jumlah putaran tubuh dalam satu detik.

Satuan frekuensi adalah 1 putaran per detik, disingkat 1 s. Satuan ini disebut hertz (Hz).

Frekuensi dan periode sirkulasi terkait sebagai berikut:

Gerakan tubuh dalam lingkaran ditandai dengan kecepatan sudut.

Kecepatan sudut adalah besaran fisika yang sama dengan rasio perpindahan sudut dengan interval waktu selama perpindahan ini terjadi.

Kecepatan sudut dilambangkan dengan huruf (omega).

Satuan kecepatan sudut adalah radian per sekon (rad/s).

Dalam kasus benda bergerak melingkar, kecepatan ini disebut linier.

Kelajuan linier suatu benda yang bergerak beraturan dalam lingkaran, tetap konstan dalam nilai absolut, terus berubah arah dan pada setiap titik diarahkan secara tangensial ke lintasan

Kecepatan linier dilambangkan dengan huruf v.

FISIKA - kelas XI

Di bawah ini adalah dua versi tiket untuk sekolah pendidikan umum, disusun berdasarkan pertanyaan yang sama: versi pertama adalah 26 tiket, yang kedua adalah 16 tiket.

Siswa biasanya diberikan waktu hingga 30 menit untuk mempersiapkan jawabannya. Selama waktu ini, Anda perlu memiliki waktu untuk menyiapkan perhitungan, diagram, dan grafik yang diperlukan dan mereproduksinya di papan tulis. Entri ini akan membantu membangun jawaban yang koheren, logis, dan lengkap. Dalam beberapa kasus, waktu tambahan dapat dialokasikan untuk memecahkan masalah atau melakukan pekerjaan laboratorium. Tugas atau pekerjaan laboratorium biasanya dilakukan pada lembar terpisah dan anggota panitia ujian dapat memeriksa kebenaran solusi pada catatan tersebut.

Struktur tiket opsi 1 adalah sebagai berikut:

- pertanyaan pertama dari tiket mencakup materi utama teori fisika yang dipelajari di kursus sekolah;

- pertanyaan kedua melibatkan pemecahan masalah atau melakukan pekerjaan laboratorium dari antara yang wajib disediakan oleh program teladan pendidikan umum menengah (lengkap).

Struktur tiket opsi ke-2 berbeda:

- pertanyaan pertama dari tiket, seperti pada versi pertama, mencakup materi utama teori fisika yang dipelajari dalam kursus fisika sekolah;

- pertanyaan kedua melibatkan pertimbangan aplikasi praktis dari teori fisika dan tidak memerlukan banyak presentasi materi teoretis sebagai demonstrasi percobaan yang menggambarkan fenomena yang dijelaskan, mengungkapkan pola utama dari fenomena, dll., atau melakukan pekerjaan laboratorium, atau pengukuran paling sederhana yang disediakan oleh persyaratan untuk tingkat pelatihan lulusan;

- Soal ketiga menguji kemampuan memecahkan masalah.

OPSI I

Tiket nomor 1

2. Masalah penerapan hukum kekekalan nomor massa dan muatan listrik.

Nomor tiket 2

2. Pekerjaan laboratorium "Mengukur indeks bias kaca."

Nomor tiket 3

2. Tugas menentukan periode dan frekuensi osilasi bebas pada rangkaian osilasi.

Nomor tiket 4

2. Tugas menerapkan hukum pertama termodinamika.

Nomor tiket 5

2. Pekerjaan laboratorium "Perhitungan dan pengukuran hambatan dua buah resistor yang dirangkai paralel".

Nomor tiket 6

2. Masalah gerak atau keseimbangan partikel bermuatan dalam medan listrik.

Nomor tiket 7

2. Tugas menentukan induksi medan magnet (menurut hukum Ampere atau rumus menghitung gaya Lorentz).

Nomor tiket 8

2. Masalah penerapan persamaan Einstein untuk efek fotolistrik.

Nomor tiket 9

1. Penguapan dan kondensasi. pasangan jenuh dan tidak jenuh. Kelembaban udara. Pengukuran kelembaban udara.

2. Pekerjaan laboratorium “Pengukuran panjang gelombang cahaya menggunakan kisi difraksi”.

Nomor tiket 10

1. Badan kristal dan amorf. Deformasi elastis dan plastis pada benda padat.

2. Soal penentuan indeks bias medium transparan.

Nomor tiket 11

2. Tugas menerapkan hukum induksi elektromagnetik.

Nomor tiket 12

2. Tugas menerapkan hukum kekekalan energi.

Nomor tiket 13

1. Kapasitor. Kapasitor kapasitansi. Penggunaan kapasitor.

2. Masalah penerapan persamaan keadaan gas ideal.

Nomor tiket 14

1. Usaha dan daya pada rangkaian DC. Gaya gerak listrik. Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap.

2. Pekerjaan laboratorium "Pengukuran berat badan".

Nomor tiket 15

1. Medan magnet. Tindakan medan magnet pada muatan listrik dan eksperimen yang mengkonfirmasi tindakan ini.

2. Pekerjaan Laboratorium “Pengukuran Kelembaban Udara”.

Nomor tiket 16

1. Semikonduktor. Konduktivitas intrinsik dan pengotor semikonduktor. Perangkat semikonduktor.

2. Tugas menggunakan grafik isoproses.

Nomor tiket 17

2. Tugas menentukan kerja gas menggunakan grafik ketergantungan tekanan gas pada volumenya.

Nomor tiket 18

1. Fenomena induksi diri. Induktansi. Medan elektromagnetik.

2. Tugas menentukan modulus Young bahan dari mana kawat dibuat.

Nomor tiket 19

2. Masalah penerapan hukum Joule–Lenz.

Nomor tiket 20

1. Gelombang elektromagnetik dan sifat-sifatnya. Prinsip komunikasi radio dan contoh penggunaan praktisnya.

2. Pekerjaan laboratorium "Mengukur kekuatan bola lampu pijar."

Nomor tiket 21

1. Sifat gelombang cahaya. sifat elektromagnetik cahaya.

2. Tugas menerapkan hukum Coulomb.

Nomor tiket 22

2. Pekerjaan laboratorium "Mengukur resistivitas bahan dari mana konduktor dibuat."

Nomor tiket 23

1. Emisi dan penyerapan cahaya oleh atom. Analisis spektral.

2. Pekerjaan laboratorium "Mengukur EMF dan resistansi internal sumber arus menggunakan ammeter dan voltmeter."

Nomor tiket 24

2. Masalah penerapan hukum kekekalan momentum.

Nomor tiket 25

2. Pekerjaan laboratorium "Perhitungan resistansi total dari dua resistor yang terhubung seri."

Nomor tiket 26

OPSI II

Tiket nomor 1

1. Gerakan mekanis. Relativitas gerak. Gerakan bujursangkar yang dipercepat secara seragam dan seragam.

2. Pekerjaan laboratorium "Menilai massa udara di dalam kelas menggunakan pengukuran dan perhitungan yang diperlukan."

3. Tugas menerapkan hukum induksi elektromagnetik.

Nomor tiket 2

1. Interaksi tubuh. Kekuatan. hukum dinamika Newton.

2. Badan kristal dan amorf. Deformasi elastis dan plastis pada benda padat. Pekerjaan laboratorium "Mengukur kekakuan pegas."

3. Masalah penerapan persamaan Einstein untuk efek fotolistrik.

Nomor tiket 3

1. Momentum tubuh. Hukum kekekalan momentum. Manifestasi hukum kekekalan momentum di alam dan penggunaannya dalam teknologi.

2. Koneksi paralel konduktor. Pekerjaan laboratorium "Perhitungan dan pengukuran resistansi dua resistor yang dihubungkan secara paralel."

3. Masalah penerapan persamaan keadaan gas ideal.

Nomor tiket 4

1. Hukum gravitasi universal. Gravitasi. Berat badan. Tanpa bobot.

2. Kerja dan daya pada rangkaian DC. Pekerjaan laboratorium "Mengukur kekuatan bola lampu pijar."

3. Tugas menerapkan hukum pertama termodinamika.

Nomor tiket 5

1. Transformasi energi selama getaran mekanis. Getaran bebas dan paksa. Resonansi.

2. Arus listrik konstan. Perlawanan. Pekerjaan laboratorium "Mengukur resistivitas bahan dari mana konduktor dibuat."

3. Masalah penerapan hukum kekekalan nomor massa dan muatan listrik.

Nomor tiket 6

1. Pembuktian eksperimental dari ketentuan utama teori molekuler-kinetik dari struktur materi. Massa dan ukuran molekul.

2. Misa Kepadatan materi. Pekerjaan laboratorium "Pengukuran berat badan".

3. Tugas menentukan periode dan frekuensi osilasi bebas pada rangkaian osilasi.

Nomor tiket 7

1. Gas ideal. Persamaan dasar teori kinetik-molekuler gas ideal. Suhu dan pengukurannya. suhu mutlak.

2. Sambungan seri konduktor. Pekerjaan laboratorium "Perhitungan resistansi total dua resistor yang dihubungkan secara seri."

3. Masalah penerapan hukum kekekalan momentum.

Nomor tiket 8

1. Persamaan keadaan gas ideal (persamaan Mendeleev–Clapeyron). Isoproses.

2. Gelombang elektromagnetik dan sifat-sifatnya. Pekerjaan laboratorium "Perakitan penerima radio detektor paling sederhana".

3. Tugas menerapkan hukum kekekalan energi.

Nomor tiket 9

1. Induksi elektromagnetik. Hukum induksi elektromagnetik. aturan Lenz.

2. Gaya gerak listrik. Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap. Pekerjaan laboratorium "Mengukur EMF dari sumber arus."

3. Tugas menentukan kerja gas menggunakan grafik ketergantungan tekanan gas pada volumenya.

Nomor tiket 10

1. Energi dalam. Hukum pertama termodinamika. Penerapan hukum pertama termodinamika untuk isoproses. proses adiabatik.

2. Fenomena pembiasan cahaya. Pekerjaan laboratorium "Mengukur indeks bias kaca."

3. Tugas menentukan induksi medan magnet (menurut hukum Ampere atau menurut rumus menghitung gaya Lorentz).

Nomor tiket 11

1. Interaksi benda bermuatan. hukum Coulomb. Hukum kekekalan muatan listrik.

2. Penguapan dan kondensasi. Kelembaban udara. Pekerjaan laboratorium "Pengukuran kelembaban udara".

3. Soal penentuan indeks bias medium transparan.

Nomor tiket 12

1. Osilasi elektromagnetik bebas dan paksa. Sirkuit osilasi dan konversi energi selama osilasi elektromagnetik.

2. Sifat gelombang cahaya. Pekerjaan laboratorium "Mengukur panjang gelombang cahaya menggunakan kisi difraksi."

3. Masalah penerapan hukum Joule–Lenz.

Nomor tiket 13

1. Eksperimen Rutherford tentang hamburan partikel-. Model atom atom. postulat kuantum Bohr.

2. Medan magnet. Aksi medan magnet pada muatan listrik (menunjukkan eksperimen yang mengkonfirmasi tindakan ini).

3. Tugas menggunakan grafik isoproses.

Nomor tiket 14

1. Efek fotolistrik dan hukumnya. Persamaan Einstein untuk efek fotolistrik. Penerapan efek fotolistrik dalam teknologi.

2. Kapasitor. Kapasitor kapasitansi. Penggunaan kapasitor.

3. Tugas menentukan modulus Young bahan dari mana kawat dibuat.

Nomor tiket 15

1. Susunan inti atom. Isotop. Energi ikat inti atom. Reaksi nuklir berantai. syarat-syarat perjalanannya. reaksi termonuklir.

2. Fenomena induksi diri. Induktansi. Medan elektromagnetik. Penggunaannya pada mesin listrik DC.

3. Masalah gerak atau keseimbangan partikel bermuatan dalam medan listrik.

Nomor tiket 16

1. Radioaktivitas. Jenis emisi radioaktif dan metode pendaftarannya. Efek biologis dari radiasi pengion.

2. Semikonduktor. Konduktivitas intrinsik dan pengotor semikonduktor. Perangkat semikonduktor.

3. Tugas menerapkan hukum Coulomb.