CH NG IV . CÁC Đ NH LU T B O TOÀNƯƠ
1. H kín
M t h v t g i h kín n u ch các v t trong h t ng tác l n nhau (g i n i l c) không tác d ng ế ươ
c a nh ng l c t bên ngoài (g i là ngo i l c), ho c n u có thì ph i tri t tiêu l n nhau ế
2. Đ nh lu t b o toàn đ ng l ng ượ
a. Đ ng l ng ượ : Đ ng l ng ượ
p
c a m t v t m t véct cùng h ng v i v n t c đ c xác đ nh b i công th c ơ ướ ượ
p
= m
v
Đ l n : p = m.v Đ n v đ ng l ng là: kgm/s ho c N.s ơ ượ
b. Đ nh lu t b o toàn đ ng l ng : ượ +Vect t ng đ ng l ng c a m t h kín đ c b o toànơ ượ ượ
+
1
p
+
2
p
+ … +
n
p
=
p
r
không đ i, hay :
ê ê
'
h h
p p=
r r
c.M i liên h gi a đ ng l ng và xung l ng c a l c ượ ượ .
2
p
-
1
p
=
F
t hay
p
=
F
t
Đ bi n thiên đ ng l ng c a m t v t trong kho ng th i gian nào đó b ng xung l ng c a t ng các l c tác ế ượ ượ
d ng lên v t trong kho ng th i gian đó.
*Ý nghĩa : L c tác d ng đ m nh trong m t kho ng th i gian thì có th y ra bi n thiên đ ng l ng c a v t. ế ượ
3. Công.
a: Đ nh nghĩa: Công c a l c không đ i
F
tác d ng lên m t v t đi m đ t c a l c đó chuy n d i m t đo n s theo
h ng h p v i h ng c a l c góc ướ ướ α thì công c a l c
F
đ c tính theo công th c : A = Fscosượ α =
.F s
rr
b. các tr ng h p đ c bi tườ .
+ Khi α là góc nh n cosα > 0, suy ra A > 0 ; A g i là công phát đ ng.
+ Khi α = 90o, cosα = 0, suy ra A = 0 ; khi đó l c
F
không sinh công.
+ Khi α là góc tù thì cosα < 0, suy ra A < 0 ; khi đó A g i là công c n.
c .Đ n v côngơ . Đ n v công là jun (kí hi u là J) : 1J = 1Nmơ
*Chú ý.Các công th c tính công ch đúng khi đi m đ t c a l c chuy n d i th ng và l c không đ i trong quá trình chuy n đ ng.
4. Công su t. :Công su t là đ i l ng đo b ng công sinh ra trong m t đ n v th i gian. ượ ơ P =
=
.F v
rr
Ý nghĩa : công su t đ c tr ng cho t c đ sinh công c a v t ư
Đ n v công su t là jun/giây, đ c đ t tên là oát, kí hi u W. ơ ượ
**Hi u su t
A
A
H'
=
<1
5 ng năng.
a.Đ nh nghĩa ng năng là d ng năng l ng mà v t có đ c do nó đang chuy n đ ng. ượ ượ
Wđ =
2
1
mv2 trong đó m(kg);v(m/s),Wđ (J)
b. Tính ch t ng năng là đ i l ng vô h ng d ng, có tính t ng đ i ượ ướ ươ ươ
A12 > 0 : đ ng năng tăng
c. Đ nh lí đ ng năng
2
1
mv22 -
2
1
mv12 = A12
A12 < 0 : đ ng năng gi m
6. Th năng :ế.
a. Th năng tr ng tr ngế ườ .
Th năng tr ng tr ng c a m t v t d ng năng l ng t ng tác gi a Trái Đ tv t ; nó ph thu cế ườ ượ ươ
vào v trí c a v t trong tr ng tr ng. ườ
N u ch n m c th năng t i m t đ t v t có kh i l ng m đ t t i đ cao z là : Wế ế ượ t = mgz
b .Th năng đàn h iế .
2
2
1kxWđh =
; k (N/m)là đ c ng c a lò xo.
x(m): là đ bi n d ng ế
Đ c đi m : Hi u th năng v trí đ u và v trí cu i b ng công l c th : A ế ế thế = Wt1 – Wt2
L c th là l c mà công không ph thu c vào hình d ng đ ng đi mà ch ph thu c vào v trí đ u và v trí cu i( trong ế ườ
l c , l c đàn h i) , công l c th trên qu đ o kín b ng 0 ế , l c ma sát, l c phát đ ng c a đ ng c không ph i l c th ơ ế
Công trong l c: Ap = mg(z1 – z2) Công l c đàn h i
2 2
1 2
2 2
dh
F
kx kx
A=
z1, z2 đ cao so v i m t g c th năng(m) x ế 1,x2 (m) đ bi n d ng c a lò xo , K(N/m) đ c ng lò xo ế
7.C năngơ T ng đ ng năng và th năng ế W = Wđ + Wt
+ Đ nh lu t b o toàn c năng ơ : C năng c a nh ng v t ch u tác d ng c a nh ng l c th luôn b o toànơ ế
W1 = W2
W = 0
Wt = -
Wđ
(Wđ)max = (Wt)max
+ Tr ng h p trong l cườ :
2
1
mv12 + mgz1 =
2
1
mv22 + mgz2
+ Tr ng h p l c đàn h iườ :
2
1
mv2 +
2
1
k(x)2 = h ng s
+ Khi v t ch u tác d ng c a l c không ph i là l c th thì c năng c a v t bi n thiên ế ơ ế
lothe
AWWW == 12
8.Va ch m
1. Va ch m đàn h i(tr c di n xuyên tâm):
+ Đ ng l ng đ c b o toàn. ượ ượ
+ C năng đ c b o toàn.ơ ượ
*V n t c c a t ng qu c u sau va ch m đàn h i tr c di n
( )
21
22121
'
1
2
mm
vmvmm
v+
+
=
( )
21
22212
'
2
2
mm
vmvmm
v+
+
=
*Nh n xét:
o Hai qua c u có kh í l ng b ng nhau: ượ
21 mm =
thì
1
'
22
'
1;vvvv ==
Có s trao đ i v n t c.
o Hai qu c u có kh i l ng chênh l ch ượ
Gi s
21 mm >>
0
1=v
ta có th bi n đ i g n đúng v i ế
2
1
0
m
m
ta thu đ c ượ
, ,
1 2 2
0;v v v= =
2. Va ch m m m:
+ Đ ng l ng đ c b o toàn. ượ ượ
+ C năng không b o toàn - m t ph n c năng chuy n thành nhi t.ơ ơ
- Đ nh lu t b o toàn đ ng l ng: ượ
( )
mv M m V= +
.
- Đ bi n thiên đ ng năng c a h : ế
1
W W
d d
M
M m
= +
* NX :
0< đ
W
ch ng t đ ng năng gi m đi m t l ng trong va ch m. L ng này chuy n hoá thành d ng ượ ượ
năng l ng khác, nhu to nhi t,..ượ
10. c đ nh lu t kê-ple
oĐ nh lu t 1 : M i hành tinh đ u chuy n đ ng theo các qu đ o elip mà M t Tr i là m t tiêu đi m.
oĐ nh lu t 2: Đo n Th ng n i m t tr i và m t hành tinh b t kỳ quét nh ng di n tích b ng nhau trong nh ng
kho ng th i gian nh nhau. ư
oĐ nh lu t 3: T s gi a l p ph ng bán tr c l n và bình ph ng chu kỳ quay là gi ng nhau cho m i hành tinh ươ ươ
quay quanh M t Tr i.
2
3
2
2
3
2
2
1
3
1...
n
n
T
a
T
a
T
a==
CH NG VƯƠ : C H C CH T L U Ơ Ư
1. Áp su t c a ch t l ng :
Ch t l ng luôn t o l c nén lên m i v t trong nó.
Áp su t t i v trí kh o sát b ng v i l c nén lên m t đ n v di n tích đ t t i đó. ơ
S
F
p=
Đ c đi m :
oT i m i đi m c a ch t l ng, áp su t theo m i ph ng là nh nhau. ươ ư
oÁp su t đ sâu khác nhau thì khác nhau.
* Đ n vơ : trong h SI là Pa (hay N/m2)
Atmosphe v t lý : 1atm = 1,013.105 Pa
Milimet th y ngân: 1torr = 1mmHg = 1,33 Pa
1atm = 760mmHg= 760 torr
2. Áp su t th y tĩnh đ sâu h : p = pa + ρgh
Trong đó:
- p (Pa)là áp su t th y tĩnh hay áp su t tĩnh c a ch t l ng.
- h (m)là đ sâu so v i m t thoáng.
- pa (Pa)là áp su t khí quy n
- ρ(kg/m3) kh i l ng riêng c a ch t l ng ượ
3. Nguyên lí Pascal.
Đ tăng áp su t lên m t ch t l ng ch a trong bình kín đ c truy n nguyên v n cho m i đi m c a ch t l ng và thành bình. ượ
p = png + ρgh
png (Pa) là áp su t t bên ngoài nén lên m t ch t l ng.
4.L u l ng c a ch t l ng A( mư ượ 3
/s) . A = v1.S1 = v2.S2
1
2
2
1S
S
v
v=
oKhi ch y n đ nh, l u l ng ch t l ng trong m t ng dòng là không đ i. ư ượ
oTrong m t ng dòng, t c đ c a ch t l ng t l ngh ch v i ti t di n c a ng. ế
v1, v2 là v n t c ch t l ng trong ng dòng ti t di n S ế 1, S2.
5. Đ nh lu t Bec-nu-li cho ng dòng n m ngang.
Trong m t ng dòng n m ngang, t ng áp su t tĩnh và áp su t đ ng t i m i đi m b t kì luôn là h ng s .
const=+ 2
.v
2
1
p
ρ
trong đó: p (Pa): là áp su t tĩnh.
2
v
2
1
ρ
: áp su t đ ng.
H qu :trong ng dòng, n i có v n t c l n (ti t di n nh ) thì áp su t tĩnh nh ; n i có v n t c nh thì áp su t tĩnh l n ơ ế ơ
CH NG VI :CH T KHÍƯƠ
1 . Tính ch t c a ch t khí
- Bành tr ng, D nén, Có kh i l ng riêng nh so v i ch t l ng và ch t r n.ướ ượ
2. C u trúc c a ch t khí
Ch t đ c t o t các phân t , các phân t t ng tác liên k t v i nhau t o thành nh ng phân t . ượ ươ ế
M i ch t khí đ c t o thành t các phân t gi ng h t nhau. M i phân t th bao g m m t hay nhi u ượ
nguyên t .
3.Các khái ni m c b n ơ
a. Mol:
1 mol l ng ch t trong đó ch a m t s phân t hay nguyên t b ng s nguyên t ch a trong 12 gamượ
Cacbon 12.
b. S Avogadro:
S nguyên t hay phân t ch a trong 1 mol c a m i ch t đ u b ng nhau và g i là s Avogadro N A
NA = 6,02.1023 mol-1
c. Kh i l ng mol: ượ
Kh i l ng mol c a m t ch t (ký hi u µ) đ c đo b ng kh i l ng c a m t mol ch t y. ượ ượ ượ
d. Th tích mol:
Th tích mol c a m t ch t đ c đo b ng th tích c a m t mol ch t y. ượ
đi u ki n chu n (0 oC, 1atm), th tích mol c a m i ch t khí đ u b ng 22,4 lít/mol hay 0,0224 m 3/mol.
4. Thuy t đ ng h c phân t ch t khí:ế
o- Ch t khí g m các phân t có kích th c r t nh (có th coi nh ch t đi m). ướ ư
o- Các phân t chuy n đ ng nhi t h n lo n không ng ng. Nhi t đ càng cao thì v n t c chuy n đ ng
nhi t càng l n.
o- Gi a hai va ch m, phân t g n nh t do và chuy n đ ng th ng đ u. ư
o- Khi chuy n đ ng, các phân t va ch m v i nhau làm chúng b thay đ i ph ng v n t c chuy n ươ
đ ng, ho c va ch m v i thành bình t o nên áp su t c a ch t khí lên thành bình.
5. C u t o phân t c a ch t:
- Ch t đ c c u t o t nh ng phân t (ho c nguyên t ) chuy n đ ng nhi t không ng ng. ượ
- th khí, các phân t xa nhau, l c t ng tác gi a các phân t y u nên chúng chuy n đ ng v m i phía ươ ế
nên m t l ng khí không có th tích và hình d ng xác đ nh. ượ
- th r n th l ng, các phân t g n nhau, l c t ng tác gi a chúng m nh, nên các phân t ch dao ươ
đ ng quanh m t v trí cân b ng. Do đó kh i ch t l ng và v t r n có th tích xác đ nh.
- th r n, các v trí cân b ng c a phân t là c đ nh nên v t r n có hình d ng xác đ nh.
- th l ng thì các v trí cân b ng th di chuy n nên kh i ch t l ng không hình d ng xác đ nh
th ch y.
6.Khí lý t ngưở
Khí lý t ng (theo quan đi m vĩ mô) là khí tuân theo đúng hai đ nh lu t Boyle-Mariotte và Charles. ưở
áp su t th p, có th coi khí th c nh là khí lý t ng. ư ưở
7. Nhi t đ tuy t đ i
o- Nh êt giai Kelvin là nhi t giai trong đó không đ (0 K) t ng ng v i nhi t đ -273 ươ oC và kho ng cách nhi t
đ 1kelvin (1K) b ng kho ng cách 1 oC.
o- Nhi t đ đo trong nh êt giai Kelvin đ c g i là nhi t đ tuy t đ i, ký hi u T. T = t +273 ượ
Ph ng trình TTKLTươ
2
22
1
11
T
Vp
T
Vp
=
Ph ng trình Claperon-Mendeleepươ
RT
m
RTpV
µ
ν
==
Hay :
const
T
pV
=
Đ nh lu t Boilo-Marot Đ nh lu t Saclo Đ nh lu t Gayluysac
Quá trình Đ ng nhi t T = const
pV = h ng s Đ ng tích V = const
const
T
p=
( )
γt1pp 0+=
Đ ng áp P = const
const
T
V=
Phát bi u nhi t đ không đ i , tích
c a áp su t p th tích V
c a m t l ng khí xác đ nh ượ
là m t h ng s .
Khi th tích không đ i áp
su t c a m t kh i khí t l
thu n v i nhi t đ tuy t
đ i
Th tích V c a m t l ng ượ
khí áp su t không đ i thì
t l v i nhi t đ tuy t đ i
c a khí.
.CH NG VII : CH T R N VÀ CH T L NG – S CHUY N THƯƠ
I. Ch t r n
1.Ch t r n: đ c chia thành 2 lo i : ch t r n k t tinh và ch t r n vô đ nh hình.ượ ế
Ch t r n k t tinh đ c c u t o t các tinh th , có d ng hình h c ế ượ
Ch t vô đ nh hình không có c u trúc tinh th nên không có d ng hình h c.
2.Tinh th và m ng tinh th
- Tinh th là nh ng k t c u r n có d ng hình h c xác đ nh. ế
- M ng tinh th
Tinh th c u trúc t o b i các h t (nguyên t , phân t , ion) liên k t ch t ch v i nhau b ng nh ng l c ế
t ng tác và s p x p theo m t tr t t hình h c trong không gian xác đ nh g i là m ng tinh th .ươ ế
3. Chuy n đ ng nhi t ch t r n k t tinh và ch t r n vô đ nh hình. ế
oM i h t c u t o nên tinh th không đ ng yên luôn dao đ ng quanh m t v trí cân b ng xác đ nh trong
m ng tinh th . Chuy n đ ng này đ c g i là chuy n đ ng nhi t ( ch t k t tinh). ượ ế
oChuy n đ ng nhi t ch t r n vô đ nh hình là dao đ ng c a các h t quanh v trí cân b ng.
oKhi nhi t đ tăng thì dao đ ng m nh.
4. Tính d h ng ướ
oTính d h ng m t v t th hi n ch tính ch t v t theo các ph ng khác nhau v t đó không nh ướ ươ ư
nhau.
oTrái v i tính di h ng là tính đ ng h ng. ướ ướ
oV t r n đ n tinh th có tính d h ng. ơ ướ
oV t r n đa tinh th và v t r n vô đ nh hình có tính đ ng h ng ướ
II. Bi n d ng c a v t r nế
1..Bi n d ng đàn h i :ế Khi l c tác d ng lên v t r n thì v t b bi n d ng. N u ngo i l c thôi tác d ng thì v t ế ế
th l y l i hình d ng và kích th c ban đ u. ướ
Bi n d ng v t r n lúc này đ c g i là bi n d ng đàn h i và v t r n đó có tính đàn h i.ế ượ ế
2. Bi n d ng d o (bi n d ng còn d )ế ế ư
Khi có l c tác d ng lên v t r n thì v t b bi n d ng. N u ngo i l c thôi tác d ng thì v t không th l y l i hình d ng ế ế
và kích th c ban đ u.ướ
Bi n d ng v t r n lúc này đ c g i là bi n d ng d o (bi n d ng còn d ) và v t r n đó có tính d o.ế ượ ế ế ư
Gi i h n đàn h i: Gi i h n trong trong đó v t r n còn gi đ c tính đàn h i c a nó. ượ
3.Bi n d ng kéo và bi n d ng nén. Đ nh lu t Hooke.ế ế
+Bi n d ng kéo : Ngo i l c tác d ng làm v t dài raế
+Bi n d ng nén: ngo i l c tác d ng , v t ngăn l iế
+ ng su t kéo (nén ): l c kéo (hay nén) trên m t đ n v di n tích vuông góc v i l c. ơ
S
F
σ
=
S (m2): ti t di n ngang c a thanhế
F (N) : l c kéo (nén)
σ (N/m2, Pa) : ng su t kéo (nén)
nh lu t Hooke
“Trong gi i h n đàn h i, đ bi n d ng t đ i kéo hay nén c a thanh r n ti t di n đ u t l thu n v i ng su t gây ra nó.” ế ế
o
l
l
S
F
hay :
o
l
l
=
E
S
F
hay : σ = E.ε
o
l
l
: đ bi n d ng t đ i ế
E (N/m): su t đàn h i
+L c đàn h i
l
l
o
=
E.S
F
dh
hay |Fđh| = k.l l (m) : đ bi n d ng (đ dãn hay nén) ế
o
l
E.S
k =
: h s đàn h i (đ c ng) c a v t (N/m)
4. Gi i h n b n - Gi i h n b n đ c bi u th b ng ng su t c a ngo i l c ượ
S
F
b
=
b
σ
(N/m2 hay Pa) σb : ng su t b n.
Fb : L c v a đ làm v t h h ng. ư
III. S n vì nhi t c a v t r n :
1. S n dài :
Đ tăng chi u dài l = αlo(t – to)
Công th c s n dài : l = lo + l = lo[1 + α (t – to)]
α : h s n dài (K – 1 hay đ– 1), ph thu c vào b n ch t c a ch t làm thanh.
2. S n kh i : V = Vo + V = Vo[1 + β(t – to)]
β : h s n kh i (K – 1 hay đ– 1) β = 3α
II.Ch t l ng :
1. C u trúc c a ch t l ng
a M t đ phân t
M t đ phân t ch t l ng l n g p nhi u l n m t đ phân t ch t khíg n b ng m t đ phân t trong
ch t r n.
b. C u trúc tr t t g n
T ng t c u trúc c a ch t r n vô đ nh hình, nh ng v trí các h t th ng xuyên thay đ i.ươ ư ườ