Одиниці вимірювання опору струму .

Позначення одиниці	Назва одиниці	Позначення величини	переведення величин
Опір r	ом	Ом	1Ом
кілоом	кОм	1000Ом
мегом	МОм	1000000Ом

13Електри́чне ко́ло — сукупність сполучених між собою провідниками резисторів, конденсаторів, котушок індуктивності, джерел струму йнапруги, перемикачів тощо, через яку може проходити електричний струм.

Електричне коло може включати в себе як лінійні так і нелінійні елементи. Лінійними елементами електричного кола називають такі, для яких існує пропорційність між падінням напруги та силою струму. До лінійних елементів належать резистори, конденсатори та котушки індуктивності. Для нелінійних елементів залежність між силою струму та падінням напруги, яку називають вольт-амперною характеристикою, — складна функція. До нелінійних елементів належать, наприклад, діоди й транзистори.

Для розрахунку електричних кіл з лінійними елементами використовуються правила Кірхгофа та закон Ома. Електричний струм може протікати тільки по замкнутому електричному колу. Розрив кола в будь-якому місці викликає припинення електричного струму. Під електричними колами постійного струму в електротехніці мають на увазі кола, в яких струм не змінює свого напряму, тобто полярність джерел ЕРС в яких постійна. Під електричними колами змінного струму мають на увазі коло, в якому протікає струм, який змінюється в часі.

Зако́н О́ма — це твердження про пропорційність сили струму в провіднику прикладеній напрузі.

Закон Ома справедливий для металів і напівпровідників при не надто великих прикладених напругах. Якщо для елемента електричного коласправедливий закон Ома, то говорять, що цей елемент має лінійну вольт-амперну характеристику.

Закон Ома для повного кола[ред. • ред. код]

В повному колі окрім опору навантаження є ще джерело живлення, яке має свій власний внутрішній опір. Сила струму в ньому визначається формулою

де — електрорушійна сила, — опір навантаження, -внутрішній опір джерела струму.

14Електри́чний о́пір — властивість провідника створювати перешкоди проходженню електричного струму.

Позначається здебільшого латинською літерою R, одиниця опору в СІ - Ом.

Електричний опір використовується у випадках лінійної залежності електричного струму в провіднику від прикладеної напруги, й є коефіцієнтом пропорційності між падінням напруги U йсилою струму I

.

Опір - це величина, яка характеризує спроможність елемента перетворювати електричну енергію на тепло

Пито́мий о́пір — кількісна характеристика речовини, якою визначається здатність створювати опір електричному струму.

Позначається зазвичай грецькою літерою ρ.

Одиниця вимірювання питомого опору в системі СІ — Ом м.

Питомий опір використовується для характеристики провідників і напівпровідників в умовах, коли виконується закон Ома.

Питомий опір — обернена величина до питомої провідності σ

.

Опір провідника довжиною l і з поперечним перерізом S визначається співвідношенням

.

№8

1Рідина́ — один з основних агрегатних станів речовини поряд із газом та твердим тілом. Від газу рідина відрізняється тим, що зберігає свійоб'єм, а від твердого тіла тим, що не зберігає форму.

Рух рідин та тіл в рідинах вивчає розділ фізики гідродинаміка, будову та фізичні властивості рідин — фізика рідин, складова частинамолекулярної фізики.

Рідина — конденсований агрегатний стан речовини, проміжний між твердим та газоподібним. Фізичне тіло, якому притаманні:

· плинність, на відміну від твердого тіла;

· достатньо мала зміна об’єму (при зміні тиску й температури), на відміну від газу.

Збереження об’єму, густина, показник заломлення, теплота плавлення, в’язкість — властивості, які зближують рідини з твердими тілами, а незбереження форми – з газами. Для рідин характерний ближній порядок розташування молекул (відносна впорядкованість у розташуванні молекул найближчого оточення довільної молекули, подібна до порядку в кристалічнихтілах, але на відстані кількох атомних діаметрів ця впорядкованість порушується). Взаємодія між молекулами рідини здійснюється Ван дер Ваальсовими і водневими зв’язками. Рідини, крім розсолів та зріджених металів, - погані провідники електричного струму.

Плинність рідин пов’язана з періодичним «перестрибуванням» їхніх молекул з одного рівноважного положення в інше. Більшу частину часу окрема молекула рідини перебуває в тимчасовій асоціації з сусідніми молекулами (ближня впорядкованість), де вона здійснює теплові коливання. Інколи рідиною в широкому розумінні слова називають і газ, при цьому рідину у вузькому змісті слова, яка задовольняє попереднім двом умовам, називають крапельною рідиною. У газів і крапельних рідин плинність проявляється вже при мінімальнихнапруженнях, тоді як у пластичних твердих тіл — лише при великих напруженнях, що перевищують границю текучості.

Форма, яку приймає рідина, визначається формою ємності, в якій вона перебуває. Частинки рідини (зазвичай молекули або групи молекул) можуть вільно переміщуватися по всьому їїоб'єму, але сила взаємного притягання не дозволяє частинкам залишати цей об'єм. Об'єм рідини залежить від температури і тиску і є постійним за даних умов.

Якщо об'єм рідини менший за об'єм ємності, в якій вона міститься, то можна спостерігати поверхню рідини. Поверхня має якості еластичної мембрани з поверхневим натягом, що дозволяє формуватися краплям та бульбашкам. Ще одним наслідком дії поверхневого натягу є капілярність. Зазвичай рідини не піддаються стисканню, наприклад, щоб помітно стиснути воду, необхідний тиск порядку гігапаскаля.

Рідини в гравітаційному полі створюють тиск, як на стінки і дно ємності, так і на будь-які тіла всередині самої рідини. Цей тиск за законом Паскаля діє у всіх напрямках і зростає з глибиною.

Якщо рідина перебуває в стані спокою в однорідному гравітаційному полі, тиск на будь яку точку визначається барометричною формулою:

де:

· = густина рідини,

· = прискорення вільного падіння,

· = глибина точки (відстань між точкою та поверхнею рідини).

Згідно з цією формулою тиск на поверхні дорівнює нулю, тобто вважається, що посудина досить широка, й поверхневий натяг можна не враховувати.

Зазвичай рідини розширюються при нагріванні та стискаються при охолоджуванні. Вода між 0 та 4 °C становить один з небагатьох винятків. В цьому діапазоні температур вода при зниженні температури збільшується в об'ємі.

Рідина за температури кипіння перетворюється на газ, а за температури замерзання — на тверду речовину. Але навіть за температури, нижчій за температуру кипіння, рідинавипаровується. Цей процес триває доти, доки не буде досягнуто рівноваги парціального тиску пари рідини та тиску на поверхні рідини. Саме через це жодна рідина не може існувати тривалий час у вакуумі.

Всі рідини можна розділити на чисті рідини, що складаються з молекул однієї речовини, й суміші, які складаються з молекул різного сорту. Різні рідкі компоненти суміші можна розділити за допомогою фракційної дистиляції. Не всі рідини утворюють однорідну суміш, якщо помістити їх в одну посудину. Часто рідини не змішуються, утворюючи поверхню між собою. В полі тяжіння одна рідина може плавати на поверхні іншої.

Здебільшого рідини — ізотропні речовини. Виняток складають рідкі кристали, які можна віднести до рідин з огляду на властивість перетікати й займати об'єм посудини, але в яких зберігаються властиві кристалічним тілам анізотропні властивості.

2Поверхне́вий на́тяг — фізичне явище, суть якого в прагненні рідини скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.

Характеризується коефіцієнтом поверхневого натягу.

Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі комахи можуть ходити по воді.

Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.

Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують поверхневій енергії.

Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються поверхнево-активні речовини.

Поверхневий натяг призводить до появи додаткового тиску під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається рівнянням Юнга-Лапласа

,

де і — два локальні радіуси кривизни поверхні, — коефіцієнт поверхневого натягу.

3Коефіціє́нт поверхне́вого на́тягу — кількісна характеристика поверхневого натягу рідини.

Коефіцієнт поверхневого натягу визначається як сила, що діє з боку рідини на одиницю довжини контуру, що її обмежує. Позначається маленькою літерою гамма .

Одиниця вимірювання Н/м або дина/см.

За величиною коефіцієнт поверхневого натягу рідини дорівнює поверхневій енергії. Це, власне, одна й та ж величина, тільки для позначення поверхневої енергії вживаються енергетичні одиниці. 1 Дж/м² = 1 Н/м.

4КАПІЛЯРНІ ЯВИЩА
поверхневі явища на межі рідини і твердого тіла, що стикаються між собою; викликані, головним чином, дією сил поверхневого натягу; напр., піднімання або опускання рівня рідини (і утворення меніска) у тонких трубках, занурених у рідину, на яку діє сила ваги; завдяки к.я. відбувається рух соків у рослинах, води у ґрунті.

6Закон Лапласа — прямо пропорційна залежність капілярного тиску від поверхневого натягу на поверхні розділу двох рідин або рідини і газу і від середньої кривини поверхні (тобто .Тут і — головні радіуси кривини двох взаємно перпендикулярних нормальних перерізів поверхні):

Цей закон є одним з основних законів капілярних явищ. Його відкрив П.С.Лаплас в 1806 році.

7Капіля́р (від лат. capillaris — волосяний) — трубка з вузьким внутрішнім каналом^[1]. З капілярами пов'язані так звані капілярні явища.

Якщо помістити один кінець вузької трубки (капіляр) у широку посудину, наповнену рідиною, то внаслідок змочування або незмочування рідиною стінок капіляра кривина поверхні рідини в капілярі стає значною. Якщо рідина змочує матеріал капіляра, то всередині його поверхня рідини (меніск) має увігнуту форму, а рівень рідини всередині капіляра є вищим від відкритої поверхні. Якщо рідина не змочує матеріал капіляра, то меніск має опуклу форму, а рівень рідини всередині капіляра є нижчим відносно відкритої поверхні.

Під увігнутою поверхнею рідини з'явиться від'ємний надлишковий тиск, у результаті рідина в капілярі піднімається, оскільки над плоскою поверхнею рідини в широкій посудині надлишковий тиск відсутній. Якщо рідина не змочує стінки капіляра, то позитивний надлишковий тиск приведе до опускання рідини в капілярі. Явища зміни висоти рівня рідини в капілярах називають капілярними явищами.

У 1717 році Ж. Журен відкрив закон підйому рідини в капілярних трубках, названий його ім'ям (закон Журена). Обернено пропорційна залежність висоти підйому рідини в капілярах від діаметра капіляра була відома ще в 1670 році Дж. Бореллі. Закон Журена описується формулою:

де h — висота підняття стовпа рідини;

— кут змочування рідиною стінки капіляра;

g — прискорення вільного падіння;

— густина рідини;

— густина газової фази;

r₀ — радіус капіляра.

Формула отримана за допущення про те, що поверхня меніска є сферою, і може застосовуватись для випадків, коли висота підняття (опускання) рідини є набагато більшою за радіус капіляра .

Чем меншим є радіус капіляра r₀, тим на більшу висоту піднімається в ній рідина. Висота підняття стовпа рідини зростає також із збільшенням коефіцієнта поверхневого натягу рідини.

При повній відсутності змочування , і рівень рідини в капілярі опускається на величину h. При повному змочуванні , і радіус меніска дорівнює радіусу капіляра.

Рідина в капілярі піднімається або опускається на таку висоту h, при якій тиск стовпа рідини (гідростатичний тиск) ρgh врівноважується надлишковим тиском Δp величина, якого визначається залежно від поверхневого натягу законом Лапласа (1806).

де: — коефіцієнт поверхневого натягу;

і — головні радіуси кривини двох взаємно перпендикулярних нормальних перерізів поверхні.

Капілярні явища відіграють велику роль у природі й техніці. Наприклад, вологообмін у ґрунті й рослинах здійснюється за рахунок підняття води по як найтонших капілярах. На капілярності засновано дію ґноту, вбирання вологи бетоном, тощо.

8Меніск - хрящева прокладка, що виконує роль амортизатора у суглобі, а також стабілізує колінний суглоб. При рухах у колінному суглобі меніски стискаються, їхня форма змінюється.

Існують два види менісків колінного суглоба:

· зовнішній (латеральний) рухливіший, ніж внутрішній, тому його травматичні ушкодження трапляються не так часто.

· внутрішній (медіальний) менш рухливий і пов'язаний із внутрішньою бічною зв'язкою колінного суглоба, що часто викликає його спільне зі зв'язками пошкодження.

Попереду суглоба вони з'єднуються поперечною зв'язкою.

9Поверхне́во-акти́вні речови́ни (ПАР, сурфактанти, детергенти) — хімічні речовини, які знижують поверхневий натяг рідини, полегшуючи розтікання, у тому числі знижуючи поверхневий натяг на межі двох рідин. Це речовини, молекули або йони яких концентруються під дією молекулярних сил (адсорбуються) біля поверхні розділу фаз і знижують поверхневу енергію. У вужчому значенні поверхнево-активними речовинами здебільшого називають речовини, що знижують поверхневий натяг на межі поділу: рідина (вода) — повітря (пара), рідина (вода) — рідина (масло), рідина — тверда поверхня.

Поверхнево-активні речовини — зазвичай амфіфільні органічні сполуки (термін амфіфільні означає, що вони містять як гідрофільні групи («головки»), так і гідрофобні групи («хвости»). Через таку будову вони розчинюються як у неполярних жирах і органічних розчинниках, так і в полярних середовищах (воді).

Дата добавления: 2015-08-10