Основные физические величины молекулярной физики — справочник студента

Среди учащихся химических классов наиболее простыми считаются задачи по молекулярной физике. Часто они сводятся к определению массовых или скоростных характеристик частиц, а также более сложных величин, требующих предварительных расчетов массы молекулы и ее скорости.

Что изучает молекулярная физика

Молекулярная физика относится к разделу науки, которая изучает вещества на уровне их микроскопического строения. 

Согласно ей существует три агрегатных состояния вещества – газообразное, твердое, жидкое.

Объяснение процессов перехода веществ отражается в подразделе общей молекулярной физики, называемом молекулярно-кинетической теорией (МКТ). Она призвана осветить вопросы строения и свойств тел через информацию о движении и взаимодействии составных частиц материи.

Основы молекулярной физики

• Молекулярно-кинетическая теория (МКТ) объясняет появление и развитие явлений теплового характера внутри сложных тел, а также их свойства в рамках строения молекулы.
• К основным положениям МКТ относят следующие:

• между всеми частицами тел существуют промежутки;
• для всех составных частичек тел характерно непрерывное хаотическое движение молекул;
• каждая частица взаимодействует с соседней.

После проведенных исследований ученые установили, что наименьшей неделимой частицей вещества является атом размером 0,1 нм, заряд которого равен нулю. 

Если рассматривать данную частичку с точки зрения химической физики, то в ее строении выделяют атомное ядро и вращающиеся вокруг ядра по определенным орбитам электроны. Ядро объединяет нейтроны и протоны. Соединяясь между собой, атомы образуют молекулу.

Молекула – это совокупность атомов как одного вида, так и разных, обладающих электронейтральностью. 

1. Размер молекулы — 0,1 нм – 100 нм.
2. Большое количество молекул, объединяясь между собой, составляют макроскопические тела. 

• Они характеризуют состояние тел, не учитывая их молекулярное строение.
• Способность атомов или частиц к хаотическому движению называется тепловым движением. 
• Несмотря на всю беспорядочность процесса, все молекулы можно распределить по скоростям по заданным закономерностям – графику распрeделения Максвeлла.

Согласно ему, в условиях постоянной тeмпературы в системе находятся частицы, двигающиеся с различными скоростями – одни быстрее, другие медленнее. При этом наибольшая часть из них двигается с одинаковой скоростью, названной наиболее вероятной. 

Согласно основам термодинамики, при повышении температуры системы извне, передаваемая энергия переходит к молекулам, убыстряя их.

Основные формулы молекулярной физики

1. К основным формулам молекулярной кинетической теории относят следующие расчеты:
2. 1. Расчет относительной молекулярной массы вещества (Mr):

• Массу водородной частицы можно определить, удвоив массовое значение атома водорода, поскольку в состав молекулы входит два атома. Соответственно, ее значение будет равно 6,68 *10-27 кг;
• 2.Проведение расчетов по определению количества вещества, численно равное частному чисел молекул (N) в отдельно взятом объекте к числу всех атомов (Na) в 12*10-3 кг углерода (С):

Na – постоянная Авагадро, численно равная 6.02*1023 моль-1.

1. 3. Проведение расчетов по определению молярной массы вещества:

• Единица измерения – кг/моль. 
• Основным уравнением молекулярно-кинeтической теории идeального газа является следующее:

1. Оно показывает взаимосвязь между давлением p (макроскопической измеряемой величиной), скоростью молекул и их концентрацией (микроскопические величины).

Источник: https://nauka.club/fizika/molekulyarnaya-fizika.html

Более 50 основных формул по физике с пояснением

Основные формулы по физике: кинематика, динамика, статика

Итак, как говорится, от элементарного к сложному. Начнём с кинетических формул:

Также давайте вспомним движение по кругу:

Медленно, но уверенно мы перешли более сложной теме – к динамике:

Уже после динамики можно перейти к статике, то есть к условиям равновесия тел относительно оси вращения:

После статики можно рассмотреть и гидростатику:

Куда же без темы “Работа, энергия и мощность”. Именно по ней даются много интересных, но сложных задач. Поэтому без формул здесь не обойтись:

Основные формулы термодинамики и молекулярной физики

Последняя тема в механике – это “Колебания и волны”:

Теперь можно смело переходить к молекулярной физике:

Плавно переходим в категорию, которая изучает общие свойства макроскопических систем. Это термодинамика:

Основные формулы электричества

Для многих студентов тема про электричество сложнее, чем про термодинамика, но она не менее важна. Итак, начнём с электростатики:

• Переходим к постоянному электрическому току:
• Далее добавляем формулы по теме: “Магнитное поле электрического тока”
• Электромагнитная индукция тоже важная тема для знания и понимания физики. Конечно, формулы по этой теме необходимы:
• Ну и, конечно, куда же без электромагнитных колебаний:

Основные формулы оптической физики

Переходим к следующему разделу по физике – оптика. Здесь даны 8 основных формул, которые необходимо знать. Будьте уверены, задачи по оптике – частое явление:

Основные формулы элементов теории относительности

И последнее, что нужно знать перед экзаменом. Задачи по этой теме попадаются реже, чем предыдущие, но бывают:

Основные формулы световых квантов

Этими формулами приходится часто пользоваться в силу того, что на тему “Световые кванты” попадается немало задач. Итак, рассмотрим их:

На этом можно заканчивать. Конечно, по физике есть ещё огромное количество формул, но они вам не столь не нужны.

Это были основные формулы физики

В статье мы подготовили 50 формул, которые понадобятся на экзамене в 99 случая из 100.

Совет: распечатайте все формулы и возьмите их с собой. Во время печати, вы так или иначе будете смотреть на формулы, запоминая их. К тому же, с основными формулами по физике в кармане, вы будете чувствовать себя на экзамене намного увереннее, чем без них.

Надеемся, что подборка формул вам понравилась!

P.S. Хватило ли вам 50 формул по физике, или статью нужно дополнить? Пишите в х.

Источник: https://NauchnieStati.ru/spravka/bolee-50-osnovnyh-formul-po-fizike/

Формулы по физике для ЕГЭ и 7-11 класса

Рубрика: Подготовка к ЕГЭ по физике

• Шпаргалка с формулами по физике для ЕГЭ
• и не только (может понадобиться 7, 8, 9, 10 и 11 классам).
• Для начала картинка, которую можно распечатать в компактном виде.
• 
• Механика

1. Давление                      Р=F/S
2. Плотность                   ρ=m/V
3. Давление на глубине жидкости   P=ρ∙g∙h
4. Сила тяжести                       Fт=mg
5. 5. Архимедова сила                 Fa=ρж∙g∙Vт
6. Уравнение движения  при равноускоренном  движении

X=X0+υ0∙t+(a∙t2)/2                    S=(υ2-υ02) /2а         S=(υ+υ0) ∙t /2

1. Уравнение скорости  при равноускоренном движении υ=υ0+a∙t
2. Ускорение            a=(υ—υ 0)/t
3. Скорость при движении по окружности υ=2πR/Т
4. Центростремительное ускорение  a=υ2/R
5. Связь периода с частотой ν=1/T=ω/2π
6. II закон Ньютона                F=ma
7. Закон Гука                          Fy=-kx
8. Закон Всемирного тяготения  F=G∙M∙m/R2
9. Вес тела, движущегося с ускорением а↑      Р=m(g+a)
10. Вес тела, движущегося с ускорением а↓      Р=m(g-a)
11. Сила трения                     Fтр=µN
12. Импульс тела                       p=mυ
13. Импульс силы                     Ft=∆p
14. Момент силы                    M=F∙ℓ
15. Потенциальная энергия тела, поднятого над землей Eп=mgh
16. Потенциальная энергия упруго деформированного тела Eп=kx2/2
17. Кинетическая энергия тела Ek=mυ2/2
18. Работа            A=F∙S∙cosα
19. Мощность     N=A/t=F∙υ
20. Коэффициент полезного действия η=Aп/Аз
21. Период колебаний математического маятника T=2π√ℓ/g
22. Период колебаний пружинного маятника T=2 π √m/k
23. Уравнение гармонических колебаний  Х=Хmax∙cos ωt
24. Связь длины волны, ее скорости и периода λ= υТ

Молекулярная физика и термодинамика

1. Количество вещества              ν=N/ Na
2. Молярная масса                           М=m/ν
3. Cр. кин. энергия молекул одноатомного газа Ek=3/2∙kT
4. Основное уравнение МКТ      P=nkT=1/3nm0υ2
5. Закон Гей – Люссака (изобарный процесс)    V/T =const
6. Закон Шарля (изохорный процесс)    P/T =const
7. Относительная влажность φ=P/P0∙100%
8. Внутр. энергия идеал. одноатомного газа U=3/2∙M/µ∙RT
9. Работа газа A=P∙ΔV
10. Закон Бойля – Мариотта (изотермический процесс)    PV=const
11. Количество теплоты при нагревании  Q=Cm(T2-T1)
12. Количество теплоты при плавлении   Q=λm
13. Количество теплоты при парообразовании  Q=Lm
14. Количество теплоты при сгорании топлива  Q=qm
15. Уравнение состояния идеального газа PV=m/M∙RT
16. Первый закон термодинамики   ΔU=A+Q
17. КПД тепловых двигателей         η= (Q1 — Q2)/ Q1
18. КПД идеал. двигателей  (цикл Карно)     η= (Т1 — Т2)/ Т1

https://5-ege.ru/formuly-po-fizike-dlya-ege/

Электростатика и электродинамика – формулы по физике

1. Закон Кулона F=k∙q1∙q2/R2
2. Напряженность электрического поля E=F/q
3. Напряженность эл. поля точечного заряда E=k∙q/R2
4. Поверхностная плотность зарядов             σ = q/S
5. Напряженность эл.

   поля бесконечной плоскости E=2πkσ

6. Диэлектрическая проницаемость ε=E0/E
7. Потенциальная энергия взаимод.

   зарядов W= k∙q1q2/R

8. Потенциал φ=W/q
9. Потенциал точечного заряда φ=k∙q/R
10. Напряжение U=A/q
11. Для однородного электрического поля U=E∙d
12. Электроемкость C=q/U
13. Электроемкость плоского конденсатора C=S∙ε∙ε0/d
14. Энергия заряженного конденсатора W=qU/2=q²/2С=CU²/2
15. Сила тока I=q/t
16. Сопротивление проводника R=ρ∙ℓ/S
17. Закон Ома для участка цепи I=U/R
18. Законы послед. соединения I1=I2=I, U1+U2=U, R1+R2=R
19. Законы паралл. соед.   U1=U2=U, I1+I2=I, 1/R1+1/R2=1/R
20. Мощность электрического тока P=I∙U
21. Закон Джоуля-Ленца Q=I2Rt
22. Закон Ома для полной цепи I=ε/(R+r)
23. Ток короткого замыкания (R=0)      I=ε/r
24. Вектор магнитной индукции B=Fmax/ℓ∙I
25. Сила Ампера Fa=IBℓsin α
26. Сила Лоренца Fл=Bqυsin α
27. Магнитный поток Ф=BSсos α      Ф=LI
28. Закон электромагнитной индукции Ei=ΔФ/Δt
29. ЭДС индукции в движ проводнике Ei=Вℓυsinα
30. ЭДС самоиндукции Esi=-L∙ΔI/Δt
31. Энергия магнитного поля катушки Wм=LI2/2
32. Период колебаний кол. контура T=2π ∙√LC
33. Индуктивное сопротивление XL=ωL=2πLν
34. Емкостное сопротивление Xc=1/ωC
35. Действующее значение силы тока Iд=Imax/√2,
36. Действующее значение напряжения Uд=Umax/√2
37. Полное сопротивление Z=√(Xc-XL)2+R2

Оптика

1. Закон преломления света     n21=n2/n1= υ 1/ υ 2
2. Показатель преломления      n21=sin α/sin γ
3. Формула тонкой линзы       1/F=1/d + 1/f
4. Оптическая сила линзы       D=1/F
5. max интерференции: Δd=kλ,
6. min интерференции: Δd=(2k+1)λ/2
7. Диф.решетка             d∙sin φ=k λ

Квантовая физика

1. Ф-ла Эйнштейна для фотоэффекта  hν=Aвых+Ek, Ek=Uзе
2. Красная граница фотоэффекта νк = Aвых/h
3. Импульс фотона P=mc=h/ λ=Е/с

Физика атомного ядра

1. Закон радиоактивного распада N=N0∙2-t/T
2. Энергия связи атомных ядер

ECB=(Zmp+Nmn-Mя)∙c2

СТО

1. t=t1/√1-υ2/c2
2. ℓ=ℓ0∙√1-υ2/c2
3. υ2=(υ1+υ)/1+ υ1∙υ/c2
4. Е = mс2

Скачать эти формулы в doc: formuly-po-fizike-5-ege.ru (файл расположен на 5-ege.ru).

Рекомендуем:

• Как решать задачи по химии, готовые решения
• ЕГЭ по физике с решениями, часть А
• Решение задач по физике, ЕГЭ – часть С

Источник: https://5-ege.ru/formuly-po-fizike-dlya-ege/

Физические величины и единицы их измерения

Физическая величина — это это такая физическая величина, которой по соглашению присвоено числовое значение, равное единице.

В таблицах приведены основные и производные физические величины и их единицы, принятые в Международной системе единиц (СИ).

Соответствие физической величины в системе СИ

Основные величины

Величина	Символ	Единица СИ	Описание
Длина	l	метр (м)	Протяжённость объекта в одном измерении.
Вес	m	килограмм (кг)	Величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел.
Время	t	секунда (с)	Продолжительность события.
Сила электрического тока	I	ампер (А)	Протекающий в единицу времени заряд.
Термодинамическая температура	T	кельвин (К)	Средняя кинетическая энергия частиц объекта.
Сила света	Iv	кандела (кд)	Количество световой энергии, излучаемой в заданном направлении в единицу времени.
Количество вещества	ν	моль (моль)	Количество частиц, отнесенное к количеству атомов в 0,012 кг12C

Производные величины

Величина	Символ	Единица СИ	Описание
Площадь	S	м2	Протяженность объекта в двух измерениях.
Объём	V	м3	Протяжённость объекта в трёх измерениях.
Скорость	v	м/с	Быстрота изменения координат тела.
Ускорение	a	м/с²	Быстрота изменения скорости объекта.
Импульс	p	кг·м/с	Произведение массы и скорости тела.
Сила	F	кг·м/с2 (ньютон, Н)	Действующая на объект внешняя причина ускорения.
Механическая работа	A	кг·м2/с2 (джоуль, Дж)	Скалярное произведение силы и перемещения.
Энергия	E	кг·м2/с2 (джоуль, Дж)	Способность тела или системы совершать работу.
Мощность	P	кг·м2/с3 (ватт, Вт)	Скорость изменения энергии.
Давление	p	кг/(м·с2) (паскаль, Па)	Сила, приходящаяся на единицу площади.
Плотность	ρ	кг/м3	Масса на единицу объёма.
Поверхностная плотность	ρA	кг/м2	Масса на единицу площади.
Линейная плотность	ρl	кг/м	Масса на единицу длины.
Количество теплоты	Q	кг·м2/с2 (джоуль, Дж)	Энергия, передаваемая от одного тела к другому немеханическим путём
Электрический заряд	q	А·с (кулон, Кл)
Напряжение	U	м2·кг/(с3·А) (вольт, В)	Изменение потенциальной энергии, приходящееся на единицу заряда.
Электрическое сопротивление	R	м2·кг/(с3·А2) (ом, Ом)	сопротивление объекта прохождению электрического тока
Магнитный поток	Φ	кг/(с2·А) (вебер, Вб)	Величина, учитывающая интенсивность магнитного поля и занимаемую им область.
Частота	ν	с−1 (герц, Гц)	Число повторений события за единицу времени.
Угол	α	радиан (рад)	Величина изменения направления.
Угловая скорость	ω	с−1 (радиан в секунду)	Скорость изменения угла.
Угловое ускорение	ε	с−2 (радиан на секунду в квадрате)	Быстрота изменения угловой скорости
Момент инерции	I	кг·м2	Мера инертности объекта при вращении.
Момент импульса	L	кг·м2/c	Мера вращения объекта.
Момент силы	M	кг·м2/с2	Произведение силы на длину перпендикуляра, опущенного из точки на линию действия силы.
Телесный угол	Ω	стерадиан (ср)

Смотри также:

Источник: https://bingoschool.ru/blog/72/