Relația dintre principalele proprietăți ale materialelor de construcție. Reprezentarea grafică a indicatorilor statistici Graficul arată masa materialelor de construcție

Opțiunea nr. 220127

La finalizarea sarcinilor cu un răspuns scurt, scrieți în câmpul de răspuns un număr care să corespundă numărului răspunsului corect, sau un număr, cuvânt, succesiune de litere (cuvinte) sau numere. Răspunsul trebuie scris fără spații sau caractere suplimentare. Separați partea fracțională de întregul punct zecimal. Nu este necesar să scrieți unitățile de măsură.

Dacă varianta a fost setată de profesor, puteți introduce sau încărca răspunsuri la sarcini cu un răspuns detaliat în sistem. Profesorul va vedea rezultatele temelor cu răspuns scurt și va putea evalua răspunsurile încărcate la temele cu răspuns extins. Punctele acordate de profesor vor apărea în statisticile dvs. O soluție completă corectă la fiecare dintre probleme cu o soluție detaliată ar trebui să includă legi și formule, a căror utilizare este necesară și suficientă pentru a rezolva problema, precum și transformări matematice, calcule cu un răspuns numeric și, dacă este necesar, o cifră. explicând soluția.

Versiune pentru imprimare și copiere în MS Word

Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și dimensiunile din sistemul SI.

Pentru fiecare poziție a primei coloane, selectați poziția corespunzătoare a celei de-a doua și notați numerele selectate în tabel sub literele corespunzătoare.

Notați numerele din răspuns, aranjandu-le în ordinea corespunzătoare literelor:

A	B	V

Răspuns:

Figura prezintă un grafic al dependenței vitezei de timp pentru un corp care se mișcă în linie dreaptă. Corpul a avut cea mai mare accelerație în valoare absolută din zonă

Răspuns:

Într-un parc eolian, un curent de aer (vânt) rotește palele elicelor montate pe arborii generatoarelor de curent electric. Așa are loc transformarea

1) energia potențială a fluxului de aer în energia cinetică a părților rotative ale generatoarelor

2) energia cinetică a fluxului de aer în energia cinetică a părților rotative ale generatoarelor

3) energia potențială a fluxului de aer în energia potențială a părților rotative ale generatoarelor

4) energia cinetică a fluxului de aer în energia potențială a părților rotative ale generatoarelor

Răspuns:

Cum se schimbă frecvența și viteza sunetului în timpul tranziției unda de sunet de la aer la apa?

1) frecvența nu se schimbă, viteza crește

2) frecvența nu se schimbă, viteza scade

3) frecvența crește, viteza nu se schimbă

4) frecvența scade, viteza nu se schimbă

Răspuns:

Figura prezintă patru pahare cu lichide diferite de greutate egală. Care pahar conține cel mai dens lichid?

Răspuns:

Figura prezintă un grafic al temperaturii în funcție de timp pentru procesul de încălzire a unui lingot de plumb cu o greutate de 1 kg. (Capacitatea termică specifică a plumbului este de 130 J / (kg ° C).)

Alegeți din lista propusă două afirmații corecte și notați numerele sub care sunt indicate în răspuns.

1) Energia internă a plumbului în primele 5 minute de încălzire a crescut cu 13 kJ.

2) În punctul B, plumbul este în stare lichidă.

3) Punctul de topire al plumbului este de 327 ° C.

4) În timpul tranziției plumbului de la starea B la starea C, energia internă a plumbului nu s-a schimbat.

5) În punctul A al graficului, plumbul este parțial solid, parțial lichid.

Răspuns:

Un arc ușor cu o rigiditate de 100 N / m a fost atașat de un cărucior cu o masă de 1 kg și a început să tragă pentru el, aplicând o forță constantă direcționată orizontal, astfel încât în 2 s căruciorul a parcurs o distanță de 1 m. Cât de mult a fost prelungit arcul în timpul deplasării căruciorului? Frecarea este neglijată.

1) cu 0,05 cm

2) cu 0,1 cm

3) cu 0,5 cm

Răspuns:

Tabelul prezintă valorile coeficientului care caracterizează rata procesului de conductivitate termică a unei substanțe pentru unele materiale de construcție.

Într-o iarnă rece, cea mai puțină izolație suplimentară cu o grosime egală a peretelui necesită o casă făcută din

1) cărămidă nisip-var

2) beton celular

3) beton armat

Răspuns:

Figura prezintă un grafic al dependenței de temperatură t din timpul τ, obținut cu încălzirea uniformă a substanței cu un încălzitor de putere constantă. Inițial, substanța era în stare solidă.

Folosind datele din grafic, selectați două afirmații corecte din lista propusă. Indicați-le numerele.

1) Punctul 2 din grafic corespunde stării lichide a substanței.

2) Energia internă a unei substanțe în timpul trecerii de la starea 3 la starea 4 crește.

3) Capacitatea termică specifică a unei substanțe în stare solidă este egală cu capacitatea termică specifică a acestei substanțe în stare lichidă.

4) Evaporarea unei substanțe are loc numai în stările corespunzătoare secțiunii orizontale a graficului.

5) Temperatura t 2 este egal cu punctul de topire al substanței date.

Răspuns:

Ce cantitate de căldură va fi eliberată în timpul cristalizării apei cu greutatea de 1 kg luată la o temperatură de 10 ° C?

Răspuns:

O tijă de sticlă încărcată pozitiv este adusă până la două bile încărcate suspendate pe fire izolatoare. Ca urmare, poziția bilelor se schimbă așa cum se arată în figură (liniile punctate indică poziția inițială).

Înseamnă că

1) ambele bile sunt încărcate pozitiv

2) ambele bile sunt încărcate negativ

3) prima bila este incarcata pozitiv si a doua negativa

4) prima bilă este încărcată negativ, iar a doua este pozitivă

Răspuns:

Diagramele arată curenții și tensiunile la capetele a doi conductori. Comparați rezistențele acestor conductori.

Răspuns:

Figura prezintă o imagine a liniilor camp magnetic obtinut cu pilitura de fier din doi magneti de banda. Care poli ai benzilor de magneti corespund zonelor 1 si 2?

1) 1 - Polul Nord, 2 - Polul Sud

2) 2 - polul nord, 1 - sud

3) atât 1, cât și 2 - la polul nord

4) atât 1, cât și 2 - la polul sud

Răspuns:

Figura prezintă o diagramă a traseului razelor în interiorul ochiului. Ce defect de vedere (hipermetropie sau miopie) corespunde traseului razelor date și ce lentile sunt necesare pentru ochelari în acest caz?

1) miopie, ochelarii necesită o lentilă colectoare

2) miopie, ochelarii necesită o lentilă de difuzie

3) hipermetropie, ochelarii necesită o lentilă colectoare

4) hipermetropie, ochelarii necesită o lentilă de difuzie

Răspuns:

Figura arată scara undelor electromagnetice.

Folosind scala, selectați din lista propusă două afirmații corecte. Indicați-le numerele.

1) Undele electromagnetice cu o frecvență de 3000 kHz aparțin doar emisiei radio.

2) Razele gamma au cea mai mare viteză de propagare în vid.

3) Undele electromagnetice cu o frecvență de 10 5 GHz pot aparține atât radiației infraroșii, cât și luminii vizibile.

4) Razele X au o lungime de undă mai mare în comparație cu razele ultraviolete.

5) Lungimile de undă ale luminii vizibile sunt zecimi de micrometru.

Răspuns:

Figura prezintă un grafic al dependenței curentului euîn sârmă de nichel împotriva tensiunii U la capetele sale. Lungimea firului este de 10 m. Care este aria secțiunii transversale a firului?

Răspuns:

Folosind un fragment din tabelul periodic al elementelor chimice D.I. Mendeleev, prezentat în figură, determină nucleul cărui element va rezulta dacă în nucleul izotopului neonului toți protonii sunt înlocuiți cu neutroni și toți neutronii sunt înlocuiți cu protoni?

Răspuns:

Ce set de dispozitive și materiale ar trebui folosit pentru a demonstra experimental fenomenul inducției electromagnetice?

1) doi magneți de bandă suspendați pe fire

2) un ac magnetic și un conductor drept conectat la o sursă de curent continuu

3) bobină de sârmă conectată la miliampermetru, bandă magnet

4) magnet bandă, foaie de hârtie și pilitură de fier

Răspuns:

Au adus un tampon de vată umezit cu parfum și un vas în cabinetul de fizică, în care a fost turnată o soluție de sulfat de cupru (soluție albastră), iar deasupra a fost turnată cu grijă apă (Fig. 1). S-a observat că mirosul de parfum s-a răspândit în întregul cabinet în câteva minute, în timp ce granița dintre cele două lichide din vas a dispărut abia după două săptămâni (Fig. 2).

Alegeți din lista furnizată două afirmații care corespund rezultatelor observațiilor experimentale. Indicați-le numerele.

1) Procesul de difuzie poate fi observat în gaze și lichide.

2) Viteza de difuzie depinde de temperatura substanței.

3) Viteza de difuzie depinde de starea de agregare a substanței.

4) Viteza de difuzie depinde de tipul de lichide.

5) La solide, viteza de difuzie este cea mai scăzută.

Răspuns:

Din diagrama de fază a apei prezentată în figura din text, rezultă că temperatura tranziției de fază gheață-lichid (temperatura de topire t topiți) cu creșterea presiunii

1) crește

2) scade

3) nu se schimbă

4) mai întâi crește și apoi scade

Diagrame de fază

t R SA ÎN CO OV).

SA, ÎNși CO converg la un moment dat O O O numit punct triplu.

Răspuns:

Figura prezintă diagrame de fază pentru trei diverse substante... Care substanță are o temperatură mai mică a punctului triplu? Scalele sunt aceleași pentru toate graficele.

1) la prima

2) al doilea

3) la a treia

4) toate cele trei substanțe au aceleași

Diagrame de fază

Substanțele din jurul nostru se află cel mai adesea în una dintre cele trei stări de bază de agregare - solidă, lichidă sau gazoasă. În anumite condiții, diferite pentru fiecare substanță, sunt posibile tranzițiile unei substanțe de la o stare de agregare la alta. Stări agregate substanțele sunt adesea numite faze, iar tranzițiile dintre ele se numesc tranziții de fază. De exemplu, apa la o temperatură de 0 ° C și o presiune de 1 atm. merge de la fază lichidăîn solid (cu îndepărtare a căldurii) sau din faza solidă în lichid (cu alimentare de căldură). În absența schimbului de căldură cu corpurile din jur, două faze ale unei substanțe pot exista simultan (de exemplu, la o temperatură de 0 ° C și o presiune de 1 atm. Gheața și apa pot fi în echilibru termic între ele). Experiența arată că temperatura la care are loc o anumită tranziție de fază depinde de presiune. De exemplu, când presiunea scade, punctul de fierbere al apei scade și, prin urmare, în munți, apa fierbe la o temperatură sub 100 ° C.

Pentru a determina în ce fază se va afla o substanță în condiții date și, de asemenea, pentru a afla cum vor avea loc transformările reciproce între faze, se folosesc grafice speciale, care se numesc diagrame de fază. Ca exemplu, figura prezintă o diagramă de fază pentru apă.

Diagrama de fază este un grafic de-a lungul axei orizontale a căruia este reprezentată temperatura. t(în ° С), și de-a lungul axei verticale - presiune R(în atm.). Liniile din diagramă arată toate seturile posibile de temperatură și presiune la care are loc una sau alta tranziție de fază. În poza noastră, linia SA corespunde tranziției fazei gheață-vapori (și invers), linia ÎN- tranziție de fază vapor-lichid (și invers), linie CO- tranziția de fază lichid-gheață (și invers). În consecință, regiunea I din diagramă corespunde cu starea solidă a apei, regiunea II cu starea gazoasă și regiunea III cu starea lichidă. Pentru a determina starea apei în condițiile date, este necesar să aflăm în care dintre aceste zone de pe diagramă se află punctul corespunzător. De exemplu, la o temperatură de +70 ° C și o presiune de 0,2 atm. punctul corespunzător 1 se află pe diagrama din regiunea II, care corespunde stării gazoase. De asemenea, folosind diagrama de fază, este posibil să se determine ce tranziție de fază va efectua substanța atunci când unul dintre parametri se modifică. De exemplu, dacă la o presiune constantă de 1,3 atm. crește temperatura de la -50 ° С la +40 ° С, apoi apa va trece de la starea solidă 2 la starea lichidă 3. În cele din urmă, folosind diagrama de fază, puteți afla cum se schimbă temperatura de tranziție de fază odată cu schimbarea presiunii . De exemplu, diagrama arată că odată cu creșterea presiunii, punctul de fierbere crește (curba OV).

Diagrame de fază

Substanțele din jurul nostru se află cel mai adesea în una dintre cele trei stări de bază de agregare - solidă, lichidă sau gazoasă. În anumite condiții, diferite pentru fiecare substanță, sunt posibile tranzițiile unei substanțe de la o stare de agregare la alta. Stările agregate ale unei substanțe sunt adesea numite faze, iar tranzițiile dintre ele se numesc tranziții de fază. De exemplu, apa la o temperatură de 0 ° C și o presiune de 1 atm. trece de la faza lichidă la solidă (când se îndepărtează căldura) sau de la solid la lichid (când este furnizată căldură). În absența schimbului de căldură cu corpurile din jur, două faze ale unei substanțe pot exista simultan (de exemplu, la o temperatură de 0 ° C și o presiune de 1 atm. Gheața și apa pot fi în echilibru termic între ele). Experiența arată că temperatura la care are loc o anumită tranziție de fază depinde de presiune. De exemplu, când presiunea scade, punctul de fierbere al apei scade și, prin urmare, în munți, apa fierbe la o temperatură sub 100 ° C.

Din diagrama de fază se vede că liniile SA, ÎNși CO converg la un moment dat O... Aceasta înseamnă că la temperatura și presiunea corespunzătoare punctului O, cele trei faze ale apei (solidă, lichidă și gazoasă) pot exista simultan în echilibru între ele. Punct O numit punct triplu.

Folosind un trepied cu un ambreiaj și un picior, un arc, un dinamometru, o riglă și o greutate, asamblați o configurație experimentală pentru măsurarea rigidității arcului. Determinați rigiditatea arcului prin suspendarea unei greutăți de el. Utilizați un dinamometru pentru a măsura greutatea încărcăturii. Eroarea absolută de măsurare a lungimii este de ± 1 mm, eroarea absolută de măsurare a forței este de ± 0,05 N.

Soluțiile pentru sarcinile de răspuns extinse nu sunt verificate automat.

Soluțiile pentru sarcinile de răspuns extinse nu sunt verificate automat.
Pagina următoare vă va cere să le testați singur.

Termină testarea, verifică răspunsurile, vezi soluții.

Pentru prima dată, tehnica întocmirii diagramelor statistice a fost menționată în lucrarea economistului englez W. Playfair „Atlasul comercial și politic”, publicată în 1786 și care a pus bazele dezvoltării metodelor de reprezentare grafică a datelor statistice. .

Cgrafic statistic Este un desen în care populațiile statistice caracterizate prin anumiți indicatori sunt descrise folosind imagini sau semne geometrice convenționale. Prezentarea acestor tabele sub formă de grafic face o impresie mai puternică decât cifrele, vă permite să înțelegeți mai bine rezultatele observației statistice, să le interpretați corect, facilitează foarte mult înțelegerea materialului statistic, îl face clar și accesibil.

La construirea unei imagini grafice, trebuie respectate o serie de cerințe. În primul rând, graficul ar trebui să fie suficient de clar, deoarece întregul scop al imaginii grafice ca metodă de analiză este reprezentarea vizuală a indicatorilor statistici. În plus, programul trebuie să fie expresiv, inteligibil și ușor de înțeles. Pentru a îndeplini cerințele de mai sus, fiecare program trebuie să includă o serie de elemente de bază: imagine grafică; câmp grafic; puncte de referință spațială; repere la scară largă; operarea programului.

Imagine grafică (baza graficului)- acestea sunt semne geometrice, i.e. un set de puncte, linii, cifre, cu ajutorul cărora sunt reprezentați indicatorii statistici. Imaginile grafice sunt acelea în care proprietățile semnelor geometrice - figura, dimensiunea liniilor, aranjarea părților - sunt esențiale pentru exprimarea conținutului cantităților statistice afișate, iar fiecare modificare a conținutului exprimat corespunde unei modificări în imaginea grafică.

Câmp grafic Este partea din avion în care se află grafica. Câmpul parcelă are anumite dimensiuni, care depind de scopul său.

Repere spațiale grafica este specificată sub forma unui sistem grilă. Este necesar un sistem de coordonate pentru a plasa simboluri geometrice în caseta de diagramă. Cel mai comun este sistemul de coordonate dreptunghiular.

Pentru construirea graficelor statistice se folosesc de obicei doar primul și ocazional primul și al patrulea pătrat. În practica reprezentării grafice se folosesc și coordonatele polare. Sunt necesare pentru a vizualiza mișcarea ciclică în timp. Într-un sistem de coordonate polare, una dintre raze, de obicei cea orizontală dreaptă, este utilizată pentru axa de coordonate în raport cu care este determinat unghiul razei. A doua coordonată este distanța sa față de centrul grilei, numită rază. În diagramele radiale, razele denotă momente în timp, iar cercurile denotă mărimile fenomenului studiat. Pe hărțile statistice, reperele spațiale sunt stabilite de o grilă de contur (contururile râurilor, litoral mări și oceane, granițe ale statelor) și determină acele teritorii cărora le aparțin valorile statistice.

Repere la scară graficele statistice sunt determinate de sistemul de scară și scară. Scara unui grafic statistic este o măsură de conversie a unei valori numerice într-una grafică.

Scala scară numită linie, ale cărei puncte individuale pot fi citite ca numere specifice. Scara are mare importanțăîn grafic și include trei elemente: o linie (sau un purtător de scară), un anumit număr de liniuțe marcate cu liniuțe, care sunt situate pe purtătorul de scară într-o anumită ordine, o desemnare numerică a numerelor corespunzătoare punctelor marcate individuale.

Purtătorul de cântare poate fi fie o linie dreaptă, fie o linie curbă. Prin urmare, există cântare direct(de exemplu, o riglă milimetrică) și curbilinii- arc și circular (fața ceasului).

Scara unei scale uniforme se numește lungimea segmentului(interval grafic) luat ca unitate și măsurat în orice măsură. Intervalele grafice și numerice pot fi egale sau inegale.

În cea mai mare parte, se folosesc scale uniforme, atunci când valori numerice egale corespund segmentelor grafice egale. Un exemplu de scară neuniformă este o scară logaritmică, care este utilizată cu o gamă largă de niveluri de indicator și, de regulă, accentul nu se pune pe schimbări absolute, ci pe schimbări relative. Ultimul element al graficului este explicatie... Fiecare diagramă ar trebui să aibă o descriere verbală a conținutului său. Acesta include conținutul său; etichete de-a lungul scărilor și explicații pentru părțile individuale ale graficului.

Figura 2 - Tipuri de grafice

În funcție de domeniu, graficele statistice sunt împărțite în diagrame statisticeși hărți statistice. Diagrame la rândul lor, există următoarele: comparații și afișaje; structural; difuzoare; comunicare; special. Hărțile statistice reflectă secțiunea transversală statistică și geografică a datelor, arată localizarea fenomenului, procesarea pe teritoriu. Ele sunt împărțite în cartograme și cartodiagrame.

Diagrame de comparare și afișare... Diagramele de comparare și afișare arată grafic raportul dintre diferitele populații statistice sau unități ale unei populații statistice pentru orice caracteristică diferită. Aceste diagrame, în cele mai multe cazuri, sunt afișate pe câmpul grafic printr-o diagramă incidentă, o histogramă și un poligon.

Diagrame structurale. Diagramele structurale permit compararea populațiilor statistice după compoziție. Acestea sunt, în primul rând, diagrame cu greutăți specifice, care caracterizează raportul dintre părțile individuale ale populației și volumul total al acesteia. În aparență, ele sunt împărțite în columnare și sectoriale.

Diagrame de dinamică... Diagramele de dinamică sunt folosite pentru a arăta cum se schimbă evenimentele în timp. O astfel de schimbare poate fi reprezentată printr-o diagramă cu bare sau bare, în care fiecare bară sau bară reflectă magnitudinea fenomenului la o anumită dată sau pentru o anumită perioadă de timp. Uneori este recomandabil să folosiți diagrame plăcinte și pătrate, în care magnitudinea fenomenului este afișată prin cercuri sau pătrate, ale căror valori razele și laturile sunt proporționale cu rădăcinile pătrate ale semnelor absolute.

Diagrame de comunicare (grafice)... Diagramele de comunicare sunt construite folosind curbe care arată relația dintre caracteristici, dintre care una este eficientă (dependentă), a doua este factorială (independentă).

Figura 3 - Dependența costului produselor de consumul de materiale pentru fabricarea unei unități de producție

Ogive Hilton și cumulata... Ogivă este o reprezentare grafică a unei serii de distribuție în ordinea crescătoare sau descrescătoare a unei caracteristici variabile. Aici, de regulă, valorile caracteristicii sunt reprezentate de-a lungul ordonatei, iar unitățile populației (pe rânduri) sunt reprezentate de-a lungul abscisei.

Prin ogivă se pot judeca în mod clar valorile minime și maxime ale trăsăturii, după abrupția sa - despre uniformitatea distribuției și omogenitatea unităților populației (Tabelul 8, Figura 4).

Tabel 8- Distribuția echipelor de lucru nr. 21 și nr. 32 ale Avangard SA pe nivel de calificare (categorii) și ranguri la 1 iulie 2011 *

Brigada numărul 21			Brigada numărul 32
numărul de personal			numărul de personal

* Exemplul este condiționat.

a) intervale egale

b) intervale inegale

Figura 4 - Repartizarea echipelor de lucru nr. 21 (a) și nr. 32 (b) ale Avangard SA pe nivel de calificare (categorii) și ranguri de la 01.07.2011.

Cumulata este un grafic care arată o serie de frecvențe acumulate. Aici, valorile caracteristicii sunt reprezentate de-a lungul axei absciselor, iar totalurile crescătoare ale frecvențelor sunt reprezentate de-a lungul axei ordonatelor (Figura 5).

Figura 5 - Distribuția cumulativă a populației din regiunea Tver în funcție de venitul monetar mediu pe cap de locuitor în ……. G.

Cartograme. Cartogramele, sau hărțile statistice, ilustrează conținutul tabelelor statistice, al căror subiect este împărțirea administrativă sau geografică a populației. Aici, hărțile geografice sunt folosite ca câmp grafic, pe care sunt plasate tabele statistice (centrograme), diferite culori sau fundaluri, se folosesc simboluri convenționale (Figurile 6, 7).

Figura 6 - Schema de zonare naturală și economică a regiunii Tver

Figura 7 - Un exemplu de cartogramă

Deoarece proprietățile unui material sunt derivate din structura sa, legături chimiceși compoziție, sunt interconectate între ele și sunt în echilibru. Se știe că atunci când o proprietate se modifică sub influența unor factori, alte proprietăți se modifică într-o măsură mai mare sau mai mică. În știința materialelor de construcție, astfel de relații sunt bine cunoscute ca: densitate - conductivitate termică, densitate - rezistență, conductivitate termică - conductivitate electrică, elasticitate - plasticitate etc.

În fig. 4.1 prezintă o diagramă a echilibrului proprietăților de bază ale materialelor de construcție, care arată relația dintre câmpurile de tensiuni, temperaturi și interacțiunea chimică și, ca urmare, interdependența proprietăților mecanice, termice și fizico-chimice ale materialelor de construcție.

Orez. 4.1. Diagrama de echilibru a proprietăților materialului: T - temperatură; M este masa; V este volumul; D - difuzie; e - deformare; S - entropie

Se știe că orice material cu o anumită structură internă, micro- și macro-structură și proprietăți poate fi reprezentat ca un sistem (precum unul termodinamic), ale cărui elemente sunt interconectate și rolul fiecărui element este strict definit. Reamintim că într-un sistem termodinamic, elementele principale sunt: parametrii sistemului, funcțiile de stare a sistemului, derivatele parametrilor și funcțiile sistemului, coordonatele sistemului, potențialul termodinamic și forțele motrice ale sistemului (Tabelul 4.1).

Tabelul 4.1

Elementele principale ale unui sistem termodinamic și materialul ca sistem

Caracteristicile sistemului	Sistem termodinamic			Materialul ca sistem
	tip de energie			câmp energetic
	mecanic	chimic	căldură	Voltaj	chimic. interacțiuni	termic
Coordona sisteme	Volum,	Greutate	Temperatura, T	Volum,	Greutate,	T-ra,
Potenţialul termodinamic	Presiune, P	Chim. difuzie, m	Entropie	Deformare, de ex	Difuzie	Entropie, S
Conducere forta	Muncă, DA	Concentrare, DK	Energie termală, DQ	Tensiune, Ds	Concentrare, DK	Capacitate termică, DC

Considerând materialul ca sistem, să exprimăm coordonatele acestuia în mod convențional prin mărimile fizice de bază: masa M, volumul V și temperatura T. Atunci potențialul termodinamic al sistemului va fi, respectiv, difuzia D, deformația e și entropia S.
(vezi fig. 4.1). Forța motrice a procesului de modificare a stabilității sistemului sau de menținere a echilibrului acestuia pentru fiecare câmp, prin analogie cu un sistem termodinamic, sunt modificările concentrației DK, tensiunii Ds și capacității termice DС a sistemului (Tabelul 4.1).

Compozițiile chimice și mineralogice, de asemenea structura interna substanțele sunt derivate ale parametrilor și funcțiilor sistemului. Micro- și macrostructura unui material, caracterizată prin energii interne și de suprafață, este o funcție a sistemului. Proprietățile unui material joacă rolul unor indicatori care, în orice perioadă a existenței sale, caracterizează o anumită stare a sistemului, adică. prin analogie cu un sistem termodinamic, ei sunt principalii parametri ai unui material ca sistem.

În viitor, luând în considerare principalele proprietăți ale materialelor de construcție în raport cu structura, ne vom referi, pe cât posibil, la diagrama din Fig. 4.1.

Diagrama de echilibru a principalelor proprietăți ale materialelor de construcție este formată din două triunghiuri (interne și externe), ale căror vârfuri, indicate prin cercuri, sunt conectate prin linii drepte care caracterizează interconectarea triunghiurilor, vârfurile lor și liniile drepte în sine. Vârfurile triunghiului exterior sunt coordonatele sistemului: volumul V, masa M și temperatura T. Vârfurile triunghiului interior sunt potențiale termodinamice ale sistemului sub formă de câmpuri de tensiune, temperatură și interacțiune chimică, indicate de cele mai caracteristice procese sau stări pentru fiecare dintre ele: deformarea e, entropia S și difuzia D. Liniile drepte caracterizează principalele proprietăți ale materialului ca sistem, relația cărora este determinată de diagrama prezentată.

Interior triunghiul e-S-D caracterizează interconectarea câmpurilor sistemului, a căror existență și nivel depind de prezența și respectiv valoarea energiilor mecanice, termice și chimice, iar V-TM externă determină limitele sistemului și respectiv relația. , de material cu proprietăți elastic-deformative, termice și fizice (fizico-chimice).

Relația proprietăților de pe diagramă este ușor de văzut doar în apropierea câmpurilor. De exemplu, stres-deformare-elasticitate sau conductivitate de masă - difuzie - concentrație etc. În limitele întregului sistem, această legătură este mai puțin distinctă. Pentru a-l dezvălui, trebuie să parcurgeți coordonatele sistemului. De exemplu, relația dintre densitate și conductivitate termică este vizibilă la trecerea unui drum condiționat (în diagramă: drepte VM, MT și TD) prin două coordonate - masa M și temperatura T. Rezultă că această relație este mai complexă, multifactorială. , de cand este definită de două coordonate și două câmpuri (amintim formula Debye l = r s A, în care conductivitatea termică l este considerată în funcție de densitatea r, căldura specifică cuși difuzivitate termică A).

O relație și mai complexă este între densitate (VM drept) și rezistența la căldură (VT drept), reflectând proprietățile termoelastice caracteristice materialelor refractare. În acest caz, este necesar să parcurgeți o cale condiționată (în diagramă: linii drepte VM, MT, Te, eV și VT sau linii drepte MV, V, e, eS, ST, TV; alte căi sunt posibile) prin trei coordonate și două și, eventual, toate cele trei câmpuri. De aici rezultă că principala caracteristică a materialelor refractare - rezistența la căldură, este o relație multifactorială între proprietățile elastico-deformative, fizico-chimice și termice ale sistemului.

Este mult mai ușor să analizați relația dintre proprietăți prin limitarea sistemului la o zonă care include doar două coordonate și un câmp (de exemplu, triunghiul МeV sau VSТ etc., există 9 opțiuni în total). Dacă limităm sistemul la o zonă care include două câmpuri și o coordonată (există și 9 astfel de zone), atunci în acest caz este posibil să se analizeze relația într-o măsură mai mare de procese sau stări decât proprietăți. De exemplu, dacă luăm în considerare zona unui sistem în care predomină legătura dintre câmpul de stres și câmpul de temperatură cu volumul, atunci procesul sau starea principală va fi „stresul termic”, iar dacă aceste câmpuri sunt legate de temperatură, atunci principalul proces care caracterizează această parte a sistemului va fi „expansiunea termică”. O relație similară poate fi urmărită în alte zone similare ale sistemului.

Relația „structură – proprietăți” din această diagramă (vezi Fig. 4.1) nu este vizibilă și va fi luată în considerare mai jos, atunci când se studiază unele dintre proprietățile fizice, termofizice și elastic-deformative.

RĂSPUNSURI CU COMENTARII

PENTRU TEST DE FIZICĂ

1..gif "width =" 116 "height =" 135 "> Graficul 1-2 corespunde procesului izocor.

6. Când opriți câmpul magnetic extern, câmpul magnetic din feromagnet dispare imediat.

7. Difracția luminii poate fi explicată pe baza teoriei corpusculare.

9. Un pozitron a scăpat din nucleul de sodiu. Ca urmare a degradarii, s-a format un miez de magneziu

10. Intensitatea fluxului luminos incident pe fotocatod a fost dublată. În acest caz, energia cinetică a fotoelectronilor a crescut de 2 ori.

12. Pe diagramă p,T sunt prezentate punctele corespunzătoare la trei stări ale unei mase ideale de gaze date. V 1 > V 3.

13. Rezistenta p-n tranziția depinde de direcția curentului.

14. O minge care cântărește 1 kg vibrează pe un arc, a cărui rigiditate este de 40 N / m.

Dacă masa bilei crește de 4 ori, atunci perioada de oscilație va crește de 4 ori.

15. Figura prezintă un fascicul de lumină care trece prin interfața dintre două medii transparente.

La cursul specificat raza de lumina viteza luminii în mediu 1 este mai mică decât în mediu 2.

16. Imaginea arată imaginea linii ley câmp electric... Elevul susține că diferența de potențial j1 - j2 este pozitivă.

18. Figura prezintă axa optică principală MN a lentilei și traseul fasciculului 1 care trece prin lentilă.

O lentilă de difuzie este situată în punctul 0.

19. Condensatorul de aer plat este încărcat și deconectat de la sursa de alimentare. Dacă distanța dintre plăcile condensatorului este mărită de 3 ori, atunci energia câmpului electric din condensator va crește de 3 ori.

20. În uraniu-235 există un lanț reacție nucleară Divizia. Într-o reacție în lanț, fisiunea nucleelor are loc ca urmare a ciocnirilor lor

21. O sarcină suspendată pe o sfoară lungă produce mici vibrații.

Dacă greutatea sarcinii este crescută de 4 ori, atunci perioada de oscilație va crește de 2 ori.

22. Două izoterme de gaze ideale se pot intersecta în coordonate PV?

23. Figura prezintă caracteristica curent-tensiune a unei fotocelule în vid, pe catodul căreia intră radiații cu o lungime de undă de 300 nm.

Energia cinetică maximă a fotoelectronilor este mai mare de 1 eV.

24. Membrana difuzorului vibrează la o frecvență de 1 kHz.

Cu cât amplitudinea de vibrație a membranei este mai mare, cu atât pasul este mai mare.

25. Un electron zboară cu o viteză de 5 × 107 m/s într-un câmp magnetic uniform cu o inducție de 0,05 T. Dacă viteza de pornire a electronului este îndreptată la un unghi de 30 ° față de liniile de inducție magnetică, apoi energia cinetică a electronului crește.

27. Un cadru de sârmă deschis staționar este situat într-un câmp magnetic schimbător uniform. Dacă vectorul de inducție al câmpului magnetic este perpendicular pe planul cadrului, în cadru ia naștere un curent de inducție.

28. Presiunea atmosferică se măsoară cu un manometru.

30. Dacă se observă un efect fotoelectric când placa este iluminată cu lumină verde, atunci când este iluminată cu lumină albastră, energia cinetică maximă a fotoelectronilor va crește.

Răspunsuri și comentarii

1. Dependența deplasării în timp Dependența vitezei de timp v = 2t, deci v0 = 0, a = 2 m / s2;

2. Cartea a devenit fierbinte din cauza radiației de căldură de la o lampă cu incandescență.

3. Presiunea atmosferică scade odată cu creșterea altitudinii deasupra nivelului mării

4. Forțele lui Arhimede care acționează asupra corpurilor sunt determinate numai de volumul părții scufundate

5. Ecuația Clapeyron-Mendeleev DIV_ADBLOCK146 ">

V coordonatele Р-Т Este ecuația unei drepte care trece prin originea coordonatelor numai cu condiția V = const.

6. Permeabilitatea magnetică a feromagneților se datorează prezenței unor domenii care sunt orientate într-un câmp magnetic extern. Când câmpul extern este îndepărtat, domeniile nu se reorientează spontan; există magnetizare reziduală.

7. Fenomenul de difracție a luminii poate fi explicat prin interferența luminii, adică pe baza teoriei ondulatorii a radiației electromagnetice.

8. Legea lui Ohm. Fara comentarii.

9..gif "width =" 43 "height =" 28 src = "> T. la β + -a avut loc descompunerea, s-a format un nucleu

10. Energia cinetică a electronilor nu depinde de intensitatea luminii, ci este determinată de energia fotonilor.

11. .gif "width =" 89 "height =" 55 ">.

14..gif "width =" 128 "height =" 23 src = ">. Unghiul de incidență A Cu 1 unghi de refracție mai mic A 2, prin urmare n 1 > n 2 și viteza luminii în mediu 1 este mai mică decât în mediu 2.

16. Direcția liniilor de forță ale câmpului electric indică faptul că sarcina din centrul imaginii are semnul „+”.Potențialul câmpului electric creat taxă punctuală https://pandia.ru/text/80/072/images/image022_1.gif "width =" 100 "height =" 67 "> deoarece sarcina rămâne constantă atunci când condensatorul este deconectat de la sursă. Capacitatea condensatorului este definit ca ; Cu o creștere a distanței dintre plăci de 3 ori, capacitatea electrică scade de 3 ori, prin urmare, energia crește de 3 ori.

20. În uraniu-235, are loc o reacție în lanț de fisiune nucleară ca urmare a captării unui neutron lent de către nucleu.

21. Perioada de oscilație a pendulului matematic (fir) nu depinde de masa sarcinii, ci este determinată doar de lungimea firului.

23. Caracteristica volt-amper arată că tensiunea de blocare este egală cu 2 V. Energia de 1 eV este deținută de un electron care a trecut de o tensiune de accelerație de 1 V.

24. Pasul este determinat de frecvența vibrației, nu de amplitudine.

25. Forța Lorentz acționează asupra unei sarcini electrice care se mișcă într-un câmp magnetic, care nu efectuează lucru și, prin urmare, nu duce la modificarea energiei cinetice a unei particule încărcate.

27. Un cadru de sârmă deschis staționar este situat într-un câmp magnetic schimbător uniform. Va apărea EMF de inducție și, deoarece circuitul este deschis, nu va apărea nici un curent.

28. Un manometru este folosit pentru a măsura presiunea care depășește presiunea atmosferică.

29. O imagine clară pe retină este formată dintr-o lentilă - o lentilă cristalină cu raport de deschidere. Conform formulei lentilei, unde este distanța de la obiect la lentilă, f este distanța de la lentilă la imagine (retină). Pentru o f constantă, pentru a obține imagini clare ale obiectelor la distanțe mai scurte, este necesară o deschidere mare a lentilei, care poate fi mărită atunci când se folosesc ochelari cu lentile colectoare.

30. Energia cinetică a fotoelectronilor depinde de energia fotonului, care este mai mare pentru cuante de lumină albastră decât pentru cuante de lumină verde.