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 13.02.2016Закон 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 25.07.2015Теорема 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 03.08.2014Закон 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 15.12.2009Законы 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 25.07.2007Понятие 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 06.12.2014Виды 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 04.05.2014Анализ 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 25.11.2015Гидроаэромеханика. 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 22.02.2004Движение 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