Производная в физике

Закон сохранения механической энергии и расчёт производной по переменной. Использование производной в статике, в термодинамике для нахождения экстремальных значений параметров в циклах идеального газа, в геометрической оптике с помощью принципа Ферма.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 23.04.2014
Размер файла 159,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

9

Министерство образования Республики Башкортостан

ГАОУ СПО «Уфимский топливно-энергетический колледж»

Специальность 140207

Реферат «Производная в физике»

Дисциплина: Математика

Выполнила: студентка группы 1-Т

Ильясова Алина

Проверила: преподаватель математики Сухарева Г.В.

Уфа-2011

Содержание

1. Производная в кинематике

2. Производная в электрическом сопротивлении

3. Производная в термодинамике

4. Производная в электродинамике

5. Производная в геометрической оптике

6. Производная в механических колебаниях

7. Производная в статике

8. Производная в параллельном и последовательном соединениях цепей

9. Производная в законе сохранения энергии

Список используемой литературы

1. Производная в кинематике

Кинематика: если изменение координаты задано уравнением вида x = x(t), то производная первого порядка от координаты по времени есть скорость, то есть (t) = x'(t), а производная второго порядка от координаты по времени, или производная первого порядка от скорости по времени, есть ускорение, значит a(t) = x"(t) = ' (t).

Дано: H-? S-?

Решение:

Закон сохранения механической энергии:

- по вертикали;

- по горизонтали, т. к.

Затем исследуем зависимость, находим производную по переменной h и приравниваем её к нулю

т.е. расстояние S будет наибольшим при когда производная обращается в нуль: 4H - 8h = 0.

Подставляя полученное выражение для высоты трамплина h = H/2 в формулу для S, получаем S = H.

Ответ: S=H

2. Производная в электрическом сопротивлении

Для возникновения постоянного тока в металлических проводниках на свободные электроны должно действовать электрическое поле, способное обеспечить на концах проводника постоянную разность потенциалов. Каждый источник тока характеризуется электродвижущей силой .

Дано: Решение:

R=0,9 Ом k - (nE(R - nr / k)) / (kR + nr / k) 2=0

n=36 =nr / R

E=2B ===4

r=0,4 Ом m=n/k

m=36/4=9

k, m, Imax -? Imax = nE / (kR+mr) = / (+) = 10A

Ответ: 4; 9; 10А

3. Производная в термодинамике

Термодинамические потенциалы - это функции параметров состояния макроскопической системы для описания термодинамического равновесия. Каждому термодинамическому потенциалу соответствует набор параметров состояния, называемых естественными переменными.

Термодинамика: использование производной позволяет решать задачи на нахождение экстремальных значений параметров в циклах идеального газа.

Дано: Решение:

1моль - уравнение Клайперона - Менделеева

;

Ответ:

4. Производная в электродинамике

Электромагнитная индукция: производная от магнитного потока по времени, взятая с противоположным знаком (по правилу Ленца), позволяет определить мгновенное значение ЭДС, индуцируемой в замкнутом проводящем контуре: i = -Ф' (t);

Дано: Решение:

S=

=

Ответ: 1с, 3А.

5. Производная в геометрической оптике

Геометрическая оптика: используя принцип Ферма, можно вывести закон преломления света. Принцип Ферма в геометрической оптике - предписывает лучу света двигаться из начальной точки в конечную точку. Свет выбирает один путь из множества близлежащих, требующих почти одинакового времени для прохождения; другими словами, любое малое изменение этого пути не приводит в первом порядке к изменению времени прохождения.

Дано:

Решение:

Из равенства следует

Ответ: 4F.

6. Производная в механических колебаниях

Механические колебания: энергетический подход (метод производной) позволяет вывести дифференциальные уравнения второго порядка, описывающие процессы в математическом и пружинном маятниках, затем получить формулы для периодов колебаний, а также рассчитать период колебаний сложных колебательных систем;

Дано:

Решение:

изменение кинетической энергии колеблющегося тела происходит с частотой

Ответ:

7. Производная в статике

Дано:

Решение:

Пусть АС = x, тогда СВ = (5 - x)

f

f

Ответ: чтобы затратить на путь из O в B наименьшее время, надо высадиться в 4 км от A.

8. Производная в параллельном и последовательном соединениях цепей

Отдельные участки цепи (резисторы) можно соединять последовательно и параллельно. При последовательном соединении резисторы включаются один за другим, поэтому сила тока на всех участках цепи одинакова, а общее или эквивалентное сопротивление цепи равно:

производная оптика термодинамика

Дано: Решение:

9 раз >

; тогда

Ответ:

9. Производная в законе сохранения энергии

Электрическая энергия превращается в другие виды энергии в соответствии с законом сохранения энергии. Мощность равна отношению работы, которую совершает электрический ток за определенное время.

Дано: Решение:

R ;

r

P-?

Ответ: Pmax при сопротивлении внешнего резистора R = r.

Список используемой литературы

1. Баканина Л.П., Белонучкин В.Е. Сборник задач по физике для 10-11 классов с углубленным изучением физики: Под ред. С.М. Козела - Москва: Вербум, 2003г, 337 стр.

2. Дмитриев С.Н., Васюков В.И. Физика. Сборник задач для поступающих в вузы: Издание 5-е, - Москва: Демиург-Арт, 2001г, 346стр.

3. Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 классы - Москва: Дрофа, 2006г.

4. Славов А.В., Спивак В.С., Цуканов В.В. Сборник задач по физике: Учебное пособие для довузовской подготовке: Под ред. А.В. Славова: Издание 7-е, Москва: Издательство МЭИ, 2006г.

5. Турчина Н.В. Физика: 3800 задач для школьников и поступающих в вузы. - Москва: Дрофа, 2000г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Кинетическая энергия, работа и мощность. Консервативные силы и системы. Понятие потенциальной энергии. Закон сохранения механической энергии. Условие равновесия механических систем. Применение законов сохранения. Движение тел с переменной массой.

    презентация [15,3 M], добавлен 13.02.2016

  • Закон сохранения энергии и первое начало термодинамики. Внешняя работа систем, в которых существенную роль играют тепловые процессы. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа. Законы Бойля-Мариотта, Шарля и Гей-Люссака, уравнение Пуассона.

    презентация [0 b], добавлен 25.07.2015

  • Теорема Ферма о необходимом условии экстремума. Роль принципа Ферма в оптике. Пример его в объяснении некоторых физических явлений. Вывод законов преломления и отражения лучей света. Прохождение световой волны через однородные и неоднородные среды.

    реферат [306,7 K], добавлен 03.08.2014

  • Закон сохранения импульса. Ускорение свободного падения. Объяснение устройства и принципа действия динамометра. Закон сохранения механической энергии. Основные модели строения газов, жидкостей и твердых тел. Примеры теплопередачи в природе и технике.

    шпаргалка [168,0 K], добавлен 15.12.2009

  • Законы сохранения в механике. Проверка закона сохранения механической энергии с помощью машины Атвуда. Применение закона сохранения энергии для определения коэффициента трения. Законы сохранения импульса и энергии.

    творческая работа [74,1 K], добавлен 25.07.2007

  • Понятие механической системы; сохраняющиеся величины. Закон сохранения импульса. Взаимосвязь энергии и работы; влияние консервативной и результирующей силы на кинетическую энергию частицы. Момент импульса материальной точки; закон сохранения энергии.

    курсовая работа [111,6 K], добавлен 06.12.2014

  • Виды механической энергии. Кинетическая и потенциальная энергии, их превращение друг в друга. Сущность закона сохранения механической энергии. Переход механической энергии от одного тела к другому. Примеры действия законов сохранения, превращения энергии.

    презентация [712,0 K], добавлен 04.05.2014

  • Анализ механической работы силы над точкой, телом или системой. Характеристика кинетической и потенциальной энергии. Изучение явлений превращения одного вида энергии в другой. Исследование закона сохранения и превращения энергии в механических процессах.

    презентация [136,8 K], добавлен 25.11.2015

  • Гидроаэромеханика. Законы механики сплошной среды. Закон сохранения импульса. Закон сохранения момента импульса. Закон сохранения энергии. Гидростатика. Равновесие жидкостей и газов. Прогнозирование характеристик течения. Уравнение неразрывности.

    курсовая работа [56,6 K], добавлен 22.02.2004

  • Движение несвободной частицы. Силы реакции и динамика частиц. Движение центра масс, закон сохранения импульса системы. Закон сохранения кинетического момента системы. Закон сохранения и превращения механической энергии системы частиц. Теорема Кёнига.

    доклад [32,7 K], добавлен 30.04.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.