„Fizika 1 - Ellenőrző kérdések és válaszok” változatai közötti eltérés

Ez az oldal a [[Fizika 1]] tárgyhoz kapcsolódó elméleti kérdések-válaszok gyűjteménye! A ''Hudson-Nelson'' könyv fejezeteinek a végén található ellenőrző kérdések közül azok vannak itt, amiket az előadók megoldásra javasoltak.

A ZH-kon és a vizsgákon lényegében ezen ismeretek számonkérése történik. A vizsga harmadik része 5 db. szöveges kifejtést igénylő kérdést tartalmaz, amelyek a ebből kérdésgyűjteményből valók.

<math> \sum F_{kiterjedt} = \frac{dP}{dt} = M a_{tkp} </math>

Egy test tömegközéppontra vett impulzusmomentumának változási sebessége egyenlő a tömegközéppontra vett külső forgatónyomatékok erdőjével, még akkor is, ha a test tömegközéppontja - a gyorsulást is beleértve - elmozdul.

===B08. A kényszerrezgés amplitúdó-frekvencia függvényének a grafikonja.===

===B09. A kényszerrezgés fáziskésés-frekvencia függvényének a grafikonja.===

===B10. A rugalmas anyagok "feszültség-megnyúlás" diagramja.===

===B11. A "húzó-" és a "nyírófeszültség" definíciója.===

===A02. A belső energia fogalma és a termodinamika első főtétele.===

'''A TERMODINAMIKA ELSŐ FŐTÉTELE'''

[A belső energia megváltozása] = [A rendszerrel közölt hő] + [A rendszer által a környezeten végzett munka]

Q pozitív, ha hőt közlünk a rendszerrel <br>

==XXII. Fejezet==

Lehetetlen olyan periódikusan működő gépet készíteni, ami 100%os hatásfokkal alakít át termikus energiát munkává

Lehetetlen olyan periodikusan működőgépet készíteni, ami termikus energiát a hideg testről forró testre visz át anélkül, hogy a környezet munkát végezne rajta.

vagy: a Hő spontán csak a melegebről megy a hideg felé.

http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/Images/carnot.gif

Q2 a betáplált hőmérséklet, Q1 pedig amit  működése során kényszerszerűen lead

<math> \eta = \frac{Q_2 - Q_1}{Q_2}</math>

A könyvben meghatározott elv szerint T2>T1

<math> \eta = \frac{T_2 - T_1}{T_2}</math>

Lehetetlen egy test hőmérsékletét véges számú lépésben ábszolót zérusra csökkenteni.

Carnot körfolyamat megfordítva<br />

A könyvben meghatározott elv szerint T2>T1

<math> \epsilon = \frac{T_1}{T_2 - T_1}</math>

Carnot körfolyamat megfordítva<br />

A könyvben meghatározott elv szerint T2>T1

<math> \epsilon = \frac{T_2}{T_2 - T_1}</math>

[[http://hu.wikipedia.org/wiki/Otto-motor]]

http://www.qrg.northwestern.edu/thermo/design-library/otto/Otto-Pv-diagram.gif

[[http://hu.wikipedia.org/wiki/Dízelmotor]]

http://www.qrg.northwestern.edu/thermo/design-library/diesel/Diesel-Pv-diagram.gif

A Carnot körfolyamat a legjobb hatásfokot biztosítja minden olyan lehetséges hőerőgép közül, amely két megadott hőmérséklet között működik.

ld. XIX B06.

<math> T=(273,16K)(\frac{Q}{Q_{h.p.}}) </math>

==XXIII. Fejezet==

Az entrópia a rendszer átalakító képességének a mértéke. Azaz adott hőmérséklet eléréséhez mekkora hőt kell betáplálni. Az alábbi megállapítások mind csak reverzibilis folyamatokra érvényesek!!

<math> S = \frac{Q}{T}</math>

<math> \oint_1^2 \frac{dQ}{T} = 0 </math>

Az entrópia csak a rendszer állapotától függ, így alkalmas a rendszer állapotának jellemzésére -> állapotfv.  

<math> \Delta S = nR ln\frac{V_{vegso}}{V_{kezdeti}}</math>

A hőmérséklet állandó marad az egész folyamat során: T = 0°C = 273K. <br>

A hőátvitel a jég-víz fázisátmenetnek köszönhető. A folyamat reverzibilis. <br>

<math> \Delta S = \frac{Q}{T} = \frac{3,34m}{273} \frac{J}{K}  </math>

Hudson-Nelson 551. oldal 23-2 példa <br>

Egy <math> m_2 </math> tömegű <math> c_2 </math> fajhőjű <math> T_2 </math> hőmérsékletű, forró követ <math> m_1 </math> tömegű, <math> c_1 </math> fajhőjű <math> T_1 </math> hőmérsékletű hideg vízbe dobunk  <math> T_2 > T_1 </math> .<br>  

<math> T_1 < T_v < T_2 </math>, ezért a pozitív tag nagysága mindig nagyobb, ami mindig '''entrópianövekedést''' eredményez.

Hudson-Nelson 551.oldal 23-3 példa

W = V1/V2

S = klnW

Minden természetes (irrevezibilis) folyamatra: <math> \Delta S >0 </math> <br>

Csak reverzibilis folyamatokra: <math> \Delta S_{univerzum} = 0 </math>

Az információ (I) alapvető definíciója: <math> I = -ln W </math> <br>

W annak a valószínűsége, hogy bizonyos üzenetet kitalálunk, mielőtt megkapjuk. <br>

Az információ megfelel a negatív entrópiának.

Az örökmozgó (perpetuum mobile) olyan hipotetikus gép, amit, ha egyszer beindítunk, örökké mozgásban marad, miközben nem von el energiát a környezetétől és a belső energiája is állandó szinten marad. A termodinamika kétféle örökmozgót különböztet meg

# az elsőfajú örökmozgó olyan gép, ami több munkát végez, mint amennyi energiát fölvesz a környezetétől. Egy ilyen gép hatásfoka nagyobb, mint 100%. Az energiamegmaradás törvénye (a termodinamika első főtétele) alapján ilyen gépet nem lehet készíteni.

# a másodfajú örökmozgó olyan gép, ami a környezetéből felvett hőenergiát veszteségek nélkül munkavégzésre tudja fordítani. Egy ilyen gép hatásfoka pontosan 100%. A termodinamika második főtétele alapján ilyen gépet nem lehet készíteni. Egy ilyen gép például az óceánok hőenergiáját tudná hasznosítani.