Задача 1. Яку кінетичну енергію має куля масою 5 г, яка вилетіла з рушниці зі швидкістю 500 м/с? Задача 2. З якої висоти впало тіло масою 500 г, якщо його потенціальна енергія 20 Дж?
Под средней длиной свободного пробега понимают среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями. за секунду молекула в среднем проходит расстояние, численно равное ее средней скорости . если за это же время она испытает в среднем столкновений с другими молекулами, то ее средняя длина свободного пробега , очевидно, будет равна (3.1.1) предположим, что все молекулы, кроме рассматриваемой, неподвижны. молекулы будем считать шарами с диаметром d. столкновения будут происходить всякий раз, когда центр неподвижной молекулы окажется на расстоянии меньшем или равном d от прямой, вдоль которой двигается центр рассматриваемой молекулы. при столкновениях молекула изменяет направление своего движения и затем движется прямолинейно до следующего столкновения. поэтому центр движущейся молекулы ввиду столкновений движется по ломаной линии (рис. 1). рис. 1 молекула столкнется со всеми неподвижными молекулами, центры которых находятся в пределах ломаного цилиндра диаметром 2d. за секунду молекула проходит путь, равный . поэтому число происходящих за это время столкновений равно числу молекул, центры которых внутрь ломаного цилиндра, имеющего суммарную длину и радиус d. его объем примем равным объему соответствующего спрямленного цилиндра, т. е. равным если в единице объема газа находится n молекул, то число столкновений рассматриваемой молекулы за одну секунду будет равно (3.1.2) в действительности движутся все молекулы. поэтому число столкновений за одну секунду будет несколько большим полученной величины, так как вследствие движения окружающих молекул рассматриваемая молекула испытала бы некоторое число соударений даже в том случае, если бы она сама оставалась неподвижной. предположение о неподвижности всех молекул, с которыми сталкивается рассматриваемая молекула, будет снято, если в формулу (3.1.2) вместо средней скорости представить среднюю скорость относительного движения рассматриваемой молекулы. в самом деле, если налетающая молекула движется со средней относительной скоростью , то молекула, с которой она сталкивается, оказывается покоящейся, что и предполагалось при получении формулы (3.1.2). поэтому формулу (3.1.2) следует написать в виде: (3.1.3) предположим, что скорости молекул до столкновения были и тогда из треугольника скоростей имеем (рис. 2) (3.1.4) так как углы и скорости и , с которыми сталкиваются молекулы, очевидно, являются независимыми случайными величинами, то среднее рис. 2 от произведения этих величин равно произведению их средних. поэтому (3.1.5) с учетом последнего равенства формулу (3.1.4) можно переписать в виде: (3.1.6) так как cредняя квадратичная скорость пропорциональна средней скорости, (3.1.7) т. е. .поэтому соотношение (3.1.6) можно представить так: (3.1.8) с учетом последнего выражения формула для средней длины свободного пробега приобретает вид: (3.1.9) для идеального газа . поэтому (3.1.10) отсюда видно, что при изотермическом расширении (сжатии) средняя длина свободного пробега растет (убывает).как было отмечено во введении, эффективный диаметр молекул убывает с ростом температуры. поэтому при заданной концентрации молекул средняя длина свободного пробега увеличивается с ростом температуры. вычисление средней длины свободного пробега для азота (d = 3•10-10 м), находящегося при нормальных условиях (р = 1,01•105 па, т = 273,15 к) дает: , а для числа столкновений за одну секунду: . таким образом, средняя длина свободного пробега молекул при нормальных условиях составляет доли микрон, а число столкновений – несколько миллиардов в секунду. поэтому процессы выравнивания температур (теплопроводность), скоростей движения слоев газа (вязкое трение) и концентраций (диффузия) являются достаточно медленными, что подтверждается опытом.
Научно-технический прогресс – это непрерывный и сложный процесс открытия и использования новых знаний и достижений в хозяйственной жизни. в результате нтп происходит развитие и совершенствование всех элементов производительных сил: средств и предметов труда, рабочей силы, технологии, организации и производством. § одна из наук, являющейся основой научно-технического прогресса и активно участвующей в техническом развитии цивилизации. § мы закончили обучение основ . одной из основных движущих сил научно-технической революции, оказывающая огромное воздействие на все области современного естествознания, окружающего мира и наиболее отрасли техники § в начале 20 века величайшая революция в связана с возникновением квантовой теории относительности, атома. § примером технической революции может служить создание паровых и электрических двигателей, коренным образом изменивших лицо всей энергетики, создан принципиально новый вид передачи информации – космические средства связи, через специальные спутники связи, ретрансляционные центры. нтп можно замедлить или ускорить, но нельзя остановить. нтп не требует коренных изменений основ той или иной области науки и техники. он связан с модернизацией, совершенствованием, развитием, не предусматривающим непрерывного качественного скачка. революционные преобразования – это своеобразные узловые точки на пути прогресса, в которых наблюдается переход количества в качество. в наше время оба эти процесса происходят одновременно. революции в отдельных областях науки и техники в прошлом не были связаны между собой и отделялись друг от друга десятками и сотнями лет. сегодня мы наблюдаем событие небывалое: все области естественных и общественных наук одновременно охвачены качественными преобразованиями мы видим, что все революционные преобразования в астрономии возникли на базе исследований (подводит краткий итог сообщения) к каким же преобразованиям теории в области ? таким образом, под влиянием появились , кинетика, - механика, . как видите, достижения позволили заглянуть в глубь живой материи. какое же место в технической революции и прогрессе занимает ? как видим, чем больше развивается, как наука, тем глубже проникает она в тайны человеческого организма, тем теснее её взаимодействие с другими науками, и мы снова убеждаемся, что – основа и опора всех без исключения наук. сделано много, но ёще предстоит сделать больше. надо решать сложные. и вам сегодняшним одиннадцатиклассникам, завтрашним рабочим, инженерам, учёным предстоит своими руками, используя знания и технические достижения, совершенствовать «чудеса» - внося свой вклад в нтп.
