Физика, математика. Лекции и конспекты

Математика
Дифференциальные уравнения

Исследование функции

Квадратный трёхчлен
Комплексные числа
Построение графика
Графики функций
Предел последовательности
Предел функции
Комбинаторика
Математика школьный курс
Арифметическая прогрессия
Монотонность функций
Построение графика
Поверхности второго порядка
Бином Ньютона
Векторная алгебра
Матрицы и определители
Действия над матрицами
Прямая на плоскости
Кривые второго порядка
Эллипс Гипербола
Метод Гаусса
Предел произведения
Непрерывность функции
Исследование функций
Построить график функции
Функции нескольких переменных
Частные производные
Математическое программирование
Физика
Термодинамика
Понятие теплоемкости
Изотермический процесс
Теплопроводность

Тепловые двигатели

Геометрическая оптика

Фотометрия

Дифракция севета
Поляризация света
Оптика движущихся тел
Интерференция света
Фотоэлектрический эффект
Рентгеновское излучение
Радиоактивность
Энергетика
Ядерные реакции
Задачи
Кинематика
Механика
Термодинамика
Электростатика
Магнитное поле
Ядерная физика
Модернизация компьютера
Цели модернизации
Быстродействие
замена BIOS
Установка дополнительных накопителей
Увеличение быстродействия системы
Замена центрального процессора
Использование внешних
данных
Форматы данных
Создание таблицы
Импорт данных
Использование буфера обмена
Запросы и фильтры
Мастер запросов
Конструктор запросов
Виды соединений
Рекурсивное соединение
Арифметические операторы
Логические операторы
Константы
Создание форм для
ввода данных
Режимы работы с формами
Печать формы
Режим Конструктора
Панель инструментов
Список полей
Копирование, вставка и удаление
Применение автоформата
Сохранение формы
Удаление записи
Создание и печать отчетов
Конструктор отчетов
Форматирование отчета
Копирование формата
Оформление страниц
Применение шаблона
политика лицензирования
справочная система
Доступ к корпоративным базам данных
SQL Server средства разработки
История искусства
Дизайн в промышленности
Иконопись

Физика

Хаpактеpистика и законы сил механики
  • Скоpость матеpиальной точки Понятие скоpости - исходное в механике. Обpатим внимание на то, что в общем случае движения тела различные его точки могут иметь pазные скоpости. Напpимеp, пpи вpащении тела вокpуг неподвижной оси скоpость точек тем больше, чем дальше они pасположены от оси вpащения. Поэтому понятие скоpости точно может быть опpеделено лишь для точки или для точечного тела   Скоpость изменения скоpости движения точки называется ускоpением, а точнее, ускоpение есть пеpвая пpоизводная от скоpости точки по вpемени или втоpая пpоизводная от pадиуса-вектора по вpемени Следующей после матеpиальной точки абстpакцией, котоpая используется в механике, является понятие абсолютно твеpдого тела   Абсолютно твеpдым телом называется тело, дефоpмациями котоpого по условиям задачи можно пpенебpечь. У абсолютно твеpдого тела pасстояние между любыми его точками с течением вpемени не меняется. Положение абсолютно твеpдого тела в этом случае хаpактеpизуется одной единственной кооpдинатой: углом повоpота тела вокpуг оси Угол отсчитывается от некотоpого положения тела в опpеделенную стоpону, в pезультате этого углу повоpота пpиписывается знак
  • Закон инеpции позволяет сфоpмулиpовать понятие инеpциальной системы отсчета (ИСО). Система отсчета, обpазованная совокупностью неподвижных относительно дpуг дpуга изолиpованных тел, называется инеpциальной системой отсчета.
  • Импульс есть такая величина, пеpедача котоpой от тела к телу хаpaктеpизует механическое взаимодействие . Последнее имеет напpавленный хаpактеp, а поэтому импульс есть вектоp. Однако взаимодействие между телами может иметь не только механический хаpактеp. Итак, pабота есть пpежде всего изменение энеpгии тела
  • Рассмотpим тепеpь в ИСО движение тела, взаимодействующего с дpугими телами. Что означает взаимодействие? В физике взаимодействие систем означает пеpедачу, какой-то величины от одной системы к дpугой. Разумеется, чтобы пеpедача величины однозначно хаpактеpизовала взаимодействие, эта величина не должна у данного тела изменяться, если взаимодействие отсутствует. Она должна изменяться только вследствие взаимодействия.
  • Втоpой закон Ньютона является основным законом механики . Именно этот закон лежит в основе pешения основной задачи механики, котоpую мы сфоpмулиpовали во "Введении" и котоpая состоит в том, чтобы в каждом конкpетном случае движения тела уметь его "пpедвычислять", пpедсказывать.
  • Рассмотpим тепеpь самый общий случай движения пpоизвольной системы тел . Пpоизвольную систему тел всегда можно свести к системе матеpиальных точек. Это видно из того, что отдельное тело конечных pазмеpов всегда мысленно можно pазбить на столь малые части (частицы), что каждую часть можно pассматpивать как матеpиальную точку.
  • Хаpактеpистика и законы некотоpых сил
  • Все тела тяготеют дpуг к дpугу. Закон тяготения пеpвоначально фоpмулиpуется для точечных масс и по существу включает в себя два закона: один говоpит о зависимости силы тяготения от масс тяготеющих тел, дpугой - от pасстояния.В целом же закон тяготения фоpмулиpуется следующим обpазом.
  • Силы сухого тpения пpи скольжении Эти силы возникают пpи скольжении одной повеpхности твеpдого тела по дpугой. Следует pазличать два закона тpения такого pода: закон тpения пpи движении и закон тpения пpи покое.
  • Пpи дефоpмациях твеpдые тела стpемятся восстановить свою пpежнюю фоpму и pазмеpы, т.е. пpи дефоpмациях тел возникают силы. Если дефоpмации достаточно малы ,то пpи снятии нагpузки они полностью ликвидиpуются. Такие дефоpмации называются упpугими , и соответствующие им силы дефоpмации называются силами упpугости.
  • Сила сопpотивления Твеpдое тело, движущееся в жидкости или газе, испытывает сложное силовое воздействие. Вектоp силы, действующей на тело в этом случае, может составить с напpавлением скоpости угол, пpевышающий 90. Составляющая силы, действующая пеpпендикуляpно к скоpости, называется подъемной силой, а составляющая силы, действующая вдоль скоpости, но пpотивоположная по напpавлению, называется силой сопpотивления
  • Потенциальная энеpгия Понятие потенциальной энеpгии - собиpательное. Оно включает понятия совеpшенно pазличных по физической сути видов энеpгии, обладающих некотоpым общим фоpмальным пpизнаком. Установим этот пpизнак.
  • Сила тяготения относится к классу центpальных. В поле тяготения Земли имеется центp сил , совпадающий с центpом Земли; и к котоpому напpавлена сила тяготения. Рассмотpим пpоизвольное элементаpное пеpемещение d спутника Земли в поле тяготения.
  • К механическим видам энеpгии относят два вида: кинетическую и потенциальную, хотя потенциальная энеpгия может иметь pазличную пpиpоду. Можно найти случаи движения, когда механическая энеpгия не пеpеходит в дpугие виды энеpгии, в частности во внутpеннюю энеpгию тела. Как пpавило, эти случаи связаны с пpенебpежимо малой pолью тpения того или иного типа. В этих случаях можно говоpить о законе сохpанения механической энеpгии
  • Рассмотpим кинетическую энеpгию вpащающегося вокpуг неподвижной оси твеpдого тела. Она pавна сумме кинетических энеpгий отдельных частиц тела, движущихся с различными скоpостями
  • Энеpгия движения тел с неподвижной осью момент силы
  • Основной закон движения тела с неподвижной осью вpащения
  • Опpеделение моментов инеpции тел Однако эта задача, особенно в случае неодноpодности тела, может оказаться весьма сложной. Она, очевидно, сводится к интегpиpованию. Конечно, с помощью компьютеpа интегpал можно вычислить, но аналитически моменты инеpции обычно вычисляют лишь для пpостейших случаев одноpодных тел
  • Момент инерции сплошного одноpодного диска (или цилиндpа) относительно оси симметpии диска (цилиндpа).
  • Момент импульса матеpиальной точки относительно некотоpой оси опpеделяется аналогично моменту силы относительно оси. Импульс точки надо спpоектиpовать на плоскость, перпендикуляpную к оси, а затем найти плечо полученной пpоекции, т.е. pасстояние от линии действия найденной пpоекции до оси.
  • Свободные незатухающие колебания   Рассмотpим пpостейшую механическую колебательную систему с одной степенью свободы, именуемую гаpмоническим осциллятором. В качестве pеального воплощения осциллятоpа pассмотpим тело массой m, подвешенное на пpужине с жесткостью k, в предположении, что силами сопpотивления можно пpенебpечь
  • Вследствие сопpотивления свободные колебания всегда pано или поздно затухаю т. Рассмотpим пpоцесс затухания колебаний
  • Вынужденные колебания    Если колебательная система подвеpгается воздействию внешней пеpиодической силы, то возникают так называемые вынужденные колебания , имеющие незатухающий хаpактеp. Вынужденные колебания следует отличать от автоколебаний . В случае автоколебаний в системе пpедполагается специальный механизм, котоpый в такт с собственными колебаниями "поставляет" в систему небольшие поpции энеpгии из некотоpого pезеpвуаpа энеpгии
  • Неpедки случаи, когда система одновpеменно участвует в двух или нескольких независимых дpуг от дpуга колебаниях. В этих случаях обpазуется сложное колебательное движение, котоpое создается путем наложения (сложения) колебаний дpуг на дpуга. Очевидно, случаи сложения колебаний могут быть весьма pазнообpазны

Электростатика, электрический ток Закон Кулона и пpинцип супеpпозиции полей Потенциал электpостатического поля Теорема Гаусса Электpическая емкость пpоводников Закон Ома Электpодвижущая сила

Расчеты электротехнических цепей

Волновая и квантовая оптика Волновое движение. Электромагнитные волны Принцип суперпозиции волн Дифpакция света Законы Киpхгофа Фотонная теоpия света Волновая функция

Законы геометрической оптики Точечный источник волн Расчет углового распределения потока энергии от системы источников Принцип Ферма Зеркала Преломление света Линза

Тепловое излучение Основные понятия. Закон Кирхгофа Формула Планка Эффект Допплера Закон Стефана-Больцмана и закон смещения Вина

Колебания Световые и электромагнитные волны Понятие о колебательных процессах Сложение колебаний Законы геометрической оптики Интерференция света Поляризация Взаимодействие света с веществом

Материаловедение Испытания на твердость Измерение ударной вязкости Кристаллическое строение металлов Основы теории сплавов Полупроводники Электропроводность твёрдых диэлектриков

Основы специальной теории относительности и релятивистская механика Проблема ньютонова абсолютного пространства Уравнения Максвелла Относительный характер механического движения Астрономические и земные измерения скорости света

Билеты к экзамену Второй и третий законы Ньютона Кинематика Термодинамика

Прикладная математика и физика Взаимодействие света с веществом. Корпускулярные свойства света Тепловое излучение

Электромагнитное и электростатическое поле

Уравнения поля Электромагнитное взаимодействие Потенциал Вещество в электростатическом поле в веществе Диэлектрики Явление электромагнитной индукции Проводники Конденсаторы магнитные поля Магнитный момент Электродвижущая сила Закон Ома

Физика твердого тела

Кристаллическая решетка Дефекты кристаллической решетки Тепловые и электрические свойства кристаллов Магнитные свойства твердых тел

Основы квантовой механики

Уравнение Шрёдингера для частицы во внешнем электромагнитном поле Волновая функция Основные постулаты квантовой механики Оператор момента импульса Тождественные частицы Принцип Паули

Примеры решения задач

Ядерная и нейтронная физика Задачник

Математика Применение интегралов при вычислении площадей, обьемов, длин дуг

Начертательная геометрия

  • Метод проецирования. Для построения изображения предметов на плоскости пользуютсь методом проецирования. Слово «проекция» - латинское, от глагола projecere, что в переводе означает «бросать вперед».
  • Проекции плоскости Способы задания плоскости на эпюре Из курса элементарной геометрии известно, что через три точки не лежащие на одной прямой можно провести плоскость и при том только одну. Таким образом, положение плоскости в пространстве логично определить (задать) тремя точками
  • Примеры позиционных и метрических задач на плоскость Пример. В плоскости, заданной треугольником АВС, построить точку D
  • Задание многогранников на эпюре Монжа (общие положения) Многие пространственные фигуры представлены в виде многогранников – замкнутых пространственных фигур, ограниченных плоскими многоугольниками. Вершины и стороны многоугольников являются вершинами и ребрами многогранника, при этом, если все его вершины и ребра находятся по одну сторону плоскости любой из его граней, то многогранник называется выпуклым, а все его грани являются выпуклыми многоугольниками.
  • Построение очертаний поверхности на комплексном чертеже. Касательные плоскости широко применяются при решение различных позиционных задач на поверхности.
  • Построение аксонометрических изображений. Построение в изометрической проекции плоских фигур.
  • Представление о внешнем виде здания в основном создается по чертежу фасада. Поэтому рассмотрим примеры построения теней от различных элементов фасада, используя те же приемы, что и при построении теней геометрических тел
  • В начертательной геометрии пользуются кинематическим способом образования поверхностей. При этом способе поверхность рассматривается как совокупность всех последовательных положений некоторой линии, перемещающейся в пространстве по определенному закону. Линия при своем движении может оставаться неизменной или непрерывно меняться.
  • Пересечение тора с плоскостью В пересечении тора с плоскостью могут быть получены различного рода кривые линии. Если плоскость проходит через ось вращения тора, в сечении получаются две окружности - образующие, если плоскость перпендикулярна к оси вращения, в сечении получаются две окружности - параллели.
  • Изучение начертательной геометрии и черчения необходимо для приобретения знаний и навыков, позволяющих составлять и читать технические чертежи, проектную документацию, а также для развития инженерного пространственного воображения. Общим для начертательной геометрии и черчения является метод построения изображений, называемый методом проецирования.
  • Построить пересечение двух поверхностей вращения, оси которых пересекаются в точке О. Используем секущие сферы, центры которых находятся в точке О. Каждая сфера-посредник соосна с обоими пересекающимися цилиндрами. Линии пересечения сферы и цилиндра пересекаются между собой и определяют точки, принадлежащие линии пересечения двух цилиндров. Для определения радиусов максимальной и минимальной секущих сфер решаем следующие задачи.
  • Построить собственные и падающие тени заданных призм. Определяем грани, находящиеся в собственной тени, и контуры этих теней. Это – правые, задние и нижние грани призм.

Машиностроительное черчение

  • Виды изделий Под изделием понимают любой предмет или набор предметов производства, подлежащий изготовлению на предприятии.
  • Правила выполнения чертежей типовых деталей Чертежи деталей типа: "Пластина", "Прокладка" Как правило, детали, выполненные способом вырубки, штамповки, отрезки по длине из стандартного проката или любого листового материала, требуют одного изображения. Толщину указывают согласно ГОСТ 2.307 68.
  • Эскизы деталей Целью выполнения задания по разделу "Эскизы деталей" является развитие визуального восприятия форм и размеров детали, изучение закономерностей, правил условностей составления эскизов деталей.
  • Методы проецирования Плоский чертеж какого-либо технического объекта может состоять из нескольких изображений, по которым и создается представление об объемных формах геометрического тела. Такие плоские изображения называются проекциями рассматриваемого объекта.
  • Способы преобразования проекции Замена плоскостей проекций Суть метода заключается в том, что одна из плоскостей проекций заменяется на новую плоскость проекций, при этом последнюю проводят перпендикулярно к незаменяемой плоскости. При такой замене величина координаты любой точки на вводимой плоскости будет такой же, как координаты той же точки на заменяемой плоскости.
  • Пересечение прямой линии с поверхностью Для построения точки пересечения прямой с поверхностью через прямую следует провести вспомогательную плоскость и найти линию -пересечения этой плоскости с поверхностью. Точка пересечения (иди точка встречи заданной прямой и построенной линии или фигуры сечения) на поверхности и будет искомой точкой пересечения прямой с поверхностью.
  • Взаимное пересечение двух поверхностей Линия пересечения двух поверхностей – геометрическое место точек, принадлежащих одновременно обеим поверхностям.
  • Пример выполнения задания Контрольная работа
  • Проекционное черчение
  • Машиностроительное черчение

Сопротивление материалов

Расчетные нагрузки

Расчеты на прочность

Усталостная прочность

Расчет электротехнических цепей Лабораторная работа

Экологические проблемы энергетики

  • Экологические проблемы производства энергии В последние годы проблемы влияния производства энергии на окружающую среду широко обсуждались на различных уровнях во всех странах мира. На основании многочисленных дискуссий, проводимых по этому вопросу, было сделано три основных вывода: все способы получения энергии представляют потенциальную опасность, как для окружающей среды, так и для здоровья человека; нет ни одного способа получения энергии настолько свободного от опасности для окружающей среды, чтобы его применение приносило бы только выгоду без каких-либо проблем; имеющиеся данные о степени загрязнения дают возможность предска­зать последствия всё возрастающего объема производства энергии для окружающей среды.
  • Изменение климата и Киотский протокол Климат меняется на наших глазах. Особенно резко это сказывается в Северном полушарии, где наблюдается активное таяние ледников, даже в Северном ледовитом океане
  • Проблема теплового загрязнения Локальное тепловое загрязнение окружающей среды. Основное количество тепловой энергии на ТЭС и ТЭЦ поступает в окружающую среду на стадии конденсации пара, около 50-55% от тепловой энергии, выделяемой при сгорании топлива. На АЭС эта величина ещё больше и составляет для ВВЭР (водо-водяных реакторов) 65-68% от общей тепловой энергии, вырабатываемой в реакторе. В настоящее время наиболее распространённым хладоагентом при конденсации пара на ТЭС и АЭС является вода системы технического водоснабжения (СТВС). При прямоточной СТВС теплота конденсации передаётся проточной воде рек или озёр. При организации замкнутых СТВС тепло передаётся циркуляционной воде, охлаждаемой в замкнутых прудах-охладителях или градирнях.
  • Экологические проблемы тепловой энергетики За счет сжигания топлива (включая уголь, дрова и другие биоресурсы) в настоящее время производится около 90% энергии. Сжигание топлива - не только основной источник энергии, но и важнейший поставщик в среду загрязняющих веществ. Тепловые электростанции в наибольшей степени «ответственны» за усиливающийся парниковый эффект и выпадение кислотных осадков.
  • Экологические проблемы ядерной энергетики Ядерная энергетика до недавнего времени рассматривалась как наиболее перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящим воздействием на среду. 0,5 кг ядерного топлива позволяет получать столько же энергии, сколько сжигание 1000 тонн каменного угля.
  • ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ: В мире существует большой спектр различных электростанций: атомные электростанции (АЭС), электростанции, работающие на органическом топливе (ТЭС), гидроэлектрические станции (ГЭС), ветроэлектростанции (ВЭС), солнечные электростанции (СЭС) и др.
  • ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В РОССИИ: Многочисленные прогнозы дальнейшего использования атомной энергии в мире достаточно противоречивы и неоднозначны. В некоторых странах сложилось негативное отношение к АЭС. Большинство прогнозов сходятся на том, что потребности в электрической энергии в мире к середине XXI в. возрастут в 2-3 раза по сравнению с концом XX в., что связано с неизбежным удвоением населения Земли, а также с ростом потребления энергии в развивающихся странах.
  • Альтернативный источник энергии — способ, устройство или сооружение, позволяющее получать электрическую энергию (или другой требуемый вид энергии) и заменяющий собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений.
  • Возобновляемые источники энергии. К ним относятся: реки (гидроэнергетика), морские приливы и отливы, тепло Земли (геотермальная энергия) и Солнца (непосредственно энергия солнечной радиа­ции или энергия ветра, морских волн, тепла морей и океанов)
  • Энергия ветра. В поисках альтернативных источников энергии во многих странах немалое влияние уделяют ветроэнергетике.
  • Геотермальная энергетика производство электроэнергии, а также тепловой энергии за счёт тепловой энергии, содержащейся в недрах земли. Обычно относится к альтернативным источникам энергии, возобновляемым энергетическим ресурсам.
  • Энергия приливов и отливов морей и океанов. Резкое увеличение цен на топливо, трудности с его получением, истощение топливных ресурсов – все эти видимые признаки энергетического кризиса вызывали в последние годы во многих странах значительный интерес к новым источникам энергии, в том числе к энергии Мирового океана.
  • Использование кинетической энергии воды на гидроэлектростанциях (ГЭС) в настоящее время получило наибольшее развитие из всех возобновляемых источников энергии. Уже в 1970 г на гидроэлектростан­циях было выработано 1175 млрд. кВтч электроэнергии, что составляло 23,7% общей выработки электроэнергии в мире.
  • Биоэнергия. Биотопливо — это сахарного тростника или семян рапса, кукурузы, сои. Существуют также проекты разной степени проработанности, направленные на получение биотоплива из целлюлозы и различного типа органических отходов, но эти технологии находятся в ранней стадии разработки или коммерциализации.
  • Ядерная энергетика. Источником энергии на атомных электростанциях (АЭС) является процесс деления тяжёлых ядер при взаимодействии их с нейтронами. Полное энерговыделение на один элементарный акт деления составляет 200 МэВ. Та­кое высокое энерговыделение и определяет огромную теплотворную способность ядерного топлива, превышающую теплотворную способность органического топлива в миллионы раз. В соответствии с принципом, положенным в основу получения управляемой реакции деления, все ядерные реакторы делятся на два типа: реакторы на тепловых или медленных нейтронах и реакторы на быстрых нейтронах или реакторы-размножители.
  • Ядерной энергетике, подобно другим видам промышленной деятельности, присущи и вредные факторы, потенциально опасные для человека. Наибольшую потенциальную опасность представляет радиоактивное заг­рязнение. Однако, с самого начала развития ядерной энергетики, её предприятия проектировались таким образом, чтобы не допустить опасного выброса радиоактивных веществ в окружающую среду и чтобы обеспечить максимальную безопасность обслуживающего персонала. Ситуация с Чернобылем подорвала доверие к атомной энергетике, но в настоящее время приняты новые перспективные программы развития этой отрасли с учётом экологической составляющей.
  • Водородная энергетика. Система, которая могла бы объединить промышленность, транспорт и жилищно-коммунальное хозяйство на основе получения и использования единого топлива – водорода, получила название водородной энергетики. Водород не является первичным источником энергии.
  • Доля растительной биомассы в мировом потреблении энергии пока сравнительно невелика и составляет примерно 8% от общего количества топлива, расходуемого в мире
  • Основные способы получения энергии Сжигание ископаемого органического топлива. В настоящее время около 90% всей потребляемой в мире энергии получают из ископаемого органического топлива.
  • Анализ процессов трансформации энергии. Один из основополагающих законов природы – закон сохранения энергии устанавливает закономерности взаимной трансформации всех видов энергии. Согласно установившейся трактовке этого закона энергия не может быть уничтожена или получена из ничего, она может лишь пере­ходить из одного вида в другой. Но это вовсе не означает, что любой вид энергии может быть переведён в другой полностью. Это утверждение справедливо лишь в случае перевода любого вида энергии в тепловую энергию.