Жоспар
Тақырып 1,2 Идеал газдың тәжірибелік заңдары. МКТ негіздері.
Тақырып 3 Термодинамиканың негізгі заңдары
Тақырып 4,5 Нақты газдар. Тасымалдау құбылыстары
Зат мөлшері (моль саны): 
, немесе 
,
мұнда N – жүйенің құрылымдық элементтерінің саны (молекулалар, атомдар, иондар және т.б.); NA- Авогадро тұрақтысы.
Заттың мольдық массасы 
; мұнда m- масса.
Біртекті жүйенің бөлшектер (молекулалар, атомдар, иондар және т.б.) концентрациясы
мұнда V- жүйенің көлемі; 
- зат тығыздығы.
Газдардың молекула-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі
p= 
n< 
>= 
n< 
>,
Молекуланың бір еркіндік дәрежесіне келетін орташа кинетикалық энергия
,
Молекуланың толық энергиясы 
,
мұндағы k – Больцман тұрақтысы; T-термодинамикалық температура;
i – еркіндік дәрежелер саны.
Газ қысымының молекулалар концентрациясынан және температурадан тәуелділігі
p=nkT.
Молекулалар жылдамдығы:
орташа квадраттық 
,
орташа арифметикалық 
,
ықтималды 
.
Идеал газдың күй теңдеуі (Менделеев — Клапейрон теңдеуі):
pV= 
T, немесе pV= 
RT,
мұндағы m-газдың массасы; M-газдың молярлық массасы; R- газ тұрақтысы; T-термодинамикалық температура;
Дальтон заңы p=p1 + p2+p3+….+pn,
Газдың молярлық 
және меншікті 
жылусыйымдылықтарының арасындағы байланыс:
,
мұндағы 
-газдың молярлық массасы.
Изохоралық және изобаралық мольдық жылусыйымдылықтар:
; 
Изохоралық және изобаралық меншікті жылусыйымдылықтар:
; 
.
Р. Майер теңдеуі Ср = Cv + R
Адиабата (Пуассон) көрсеткіші
, немесе 
, немесе 
.
Идеал газдың ішкі энергиясы
U=N< >, немесе U= ν 
= 
νRT;
Изобаралық процесс (р=const) кезіндегі жұмысы
A=p(V2-V1)= 
Изотермиялық процесс (T=const) кезіндегі газ жұмысы
,
Адиабаталық процесс кезінде
, 
,
Пуассон теңдеуі (адибаталық процесс теңдеуі): P 
= const.
Термодинамиканың бірінші бастамасы (заңы):
Q = 
U+A;
мұнда Q-газға берілген жылу мөлшері; U – оның ішкі энергиясының өзгерісі; A- сыртқы күштерге қарсы орындалған жұмыс.
Изобаралық процесс үшін термодинамиканың бірінші бастамасы
Q= 
CV 
+ R 
= Cp = 
νR T,
Изохоралық процесс үшін (A=0)
Q= U = Cv = νR T,
Изотермиялық процесс үшін ( U=0)
Q= 
=ν 
,
Адиабаталық процесс үшін (Q= 0)
Q=- U =- Cv .
Жалпы жағдайдағы цикл үшін пайдалы әсер коэффициенті (п.ә.к.)
мұндағы Q1 - жұмыс денесінің қыздырғыштан алатын жылу мөлшері, Q2 -жұмыс денесінің суытқышқа беретін жылу мөлшері, А – пайдалы жұмыс.
Карно циклы үшін п.ә.к.
немесе 
мұндағы T1 – қыздырғыштың температурасы, T2- суытқыш температурасы.
Бір молекуланың бірлік уақыт аралығында соқтығысуларының орташа саны,
<z>= 
,
мұндағы d – молекуланың эффективті диаметрі; n – молекулалар концентрациясы; < 
> - молекулалардың орташа арифметикалық жылдамдығы.
Газ молекуласы еркін жүрісінің орташа үзындығы:
<l>= 
.
Фик (диффузия) заңы
,
мұндағы 
- диффузия нәтижесінде 
ауданнан 
уақыт аралығында ауысқан газ; 
- диффузия (диффузия коэффициенті); 
- молекулалар концентрациясының градиенті; 
- бір молекуланың массасы.
Диффузия коэффициенті
Ньютон үйкеліс заңы
F=-dp/dt=- 
(d 
/dz) S
Мұндағы F – қозғалыстағы газ қабаттарының арасындағы ішкі үйкеліс (тұтқырлық) күші.
Тұтқырлық 
,
Фурье заңы 
,
Жылуөткізгіштік 
мұндағы 
- газдың меншікті изохоралық жылу сыйымдылығы.
Электр.
Жоспар:
Тақырып 1,2 Кулон заңы. Электростатикалық өріс. Кернеулік. Потенциал. Электр өрісінің жұмысы
Тақырып 3,4,5 Электрсыйымдылығы. Электр өрісінің энергиясы. Тұрақты ток заңдары
Кулон заңы 
Электр өрісінің кернеулігі 
мұндағы 
– өрістін берілген нүктесіне орнатылған нүктелік оң Q зарядына әсер ететін күш.Электр өрісіне орнатылған нүктелік Q зарядына әсер ететін күш
Электр өрісінің 
кернеулік векторының ағыны
немесе 
мұндағы α – кернеулік векторы және бет элементіне 
нормаль арасындағы бұрыш, d S – бет элементінің ауданы, E n – кернеулік векторының нормальға проекциясы;
Нүктелік Q заряд электр өрісінің кернеулігі
Радиусы R заряды Q металл сферамен тудырылатын электр өрісінің сфера центрінен r қашықтықтағы кернеулігі:
сфера ішінде (r < R) E = 0
сфера бетінде (r = R) 
сферадан тыс (r > R) 
Электр өрістерінің суперпозиция (беттесу) принципі
Кернеуліктері 
және 
өрістердің беттесуі кезінде кернеулік векторының абсолют мәні
Шексіз біркелкі зарядталған жазықтықтың электр өрісі кернеулігі
мұндағы σ – зарядтың беттік тығыздығы.
Зарядтың беттік тығыздығы 
Электр өрісінің потенциалы, потенциал энергияның өрістің берілген нүктесінде орнатылған нүктелік оң зарядқа қатынасына тең шама
немесе 
Q нүктелік зарядтың r қашықтықтағы потенциалы
n нүктелік зарядтардың 
Потенциал электр өрісінің кернеулігімен келесідей байланысқан
Q зарядын потенциалы φ1 өріс нүктесінен потенциалы φ2 нкүтесіне орын ауыстырғанда электр өрсінің жұмысы
немесе 
Біртекті өріс үшін соңғы формула келесі түрде жазылады
мұндағы l – орын ауыстыру; α – векторы және 
орын ауыстыру бағыттары арасындағы бұрыш.
Жекеленген өткізгіштің немесе конденсатордың электр сыйымдылығы
мұндағы Δ Q – өткізгішке (конденсаторға) берілген заряд; Δφ – осы зарядпен тудырылған потенциалдың өзгерісі
Диэлектрлік өтімділігі ε шексіз ортада орналасқан, радиусы R жекеленген өткізгіш сфераның электр сыйымдылығы 
Жазық конденсатордың электр сыйымдылығы
мұнда S – астарлар ауданы; d – олардың арасындағы қашықтық; ε – астарлар арасындағы кеңістікті толтыратын, диэлектриктің диэлектрлік өтімділігі.
Тізбектей жалғанған конденсаторлардың электр сыйымдылығы
жалпы жағдайда
мұндағы n – конденсаторлар саны
Параллель жалғанған конденсаторлардың электр сыйымдылығы жалпы жағдайда
Зарядталған өткізгіштің энергиясы Q заряд, φ потенциал және C электр сыйымдылық арқылы келесі қатынастармен өрнектеледі
Зарядталған конденсатордың энергиясы
Тұрақты токтың күші 
мұнда Q – өткізгіштің көлденең қимасынан t уақыт ішінде өткен электр мөлшері.
Біртекті өткізгіштің кедергісі
мұнда ρ – өткізгіш затының меншікті кедергісі; l – оның ұзындығы.
Өткізгіштер жалғауларының кедергісі
тізбектей 
параллель 
Ом заңы:
тізбек бөлігі үшін 
тұйық тізбек үшін 
.
Кирхгоф ережелері. Бірінші ереже: түйінде тоғысатын ток күштерінің алгебралық қосындысы нөлге тең
Екінші ереже: тұйық контурда, контурдың барлық бөліктеріндегі кернеулердің алгебралық қосындысы электрқозғаушы күштердің алгебралық қосындысына тең
мұнда Ii – i -інші бөліктегі ток күші; Ri – i -інші бөліктегі белсенді кедергі; ε i – i -інші бөліктегі ток көздерінің э.қ.к.; n – белсенді кедергілер бар бөліктер саны; k – ток көздері бар бөліктер саны.
Тұрақты ток тізбегінің бөлігінде t уақыт ішінде, электросатикалық өріс және сыртқы күштер атқаратын жұмыс 
Ток қуаты
Джоуль-Ленц заңы 
мұнда Q – тізбек бөліктерінде t уақыты ішінде бөлінетін жылу мөлшері.
