Естественные науки
Биохимия, физика, химия — узкие темы, которые встречаются на коллоквиумах и редко разобраны в учебниках простыми словами.
В этой категории собраны разборы узких тем из естественных наук, которые обычно достаются студенту на коллоквиуме или семинаре и почти не объясняются простыми словами. Здесь физика и термодинамика соседствуют с химией, физической химией, биохимией, микробиологией и астрофизикой, так что материал пригодится и на зачёте по общей физике, и на экзамене по молекулярной биологии.
Если готовитесь к термодинамике, начните с того, как уравнение Клаузиуса-Клапейрона описывает фазовый переход, а затем разберитесь, чем обратный цикл Карно задаёт холодильный коэффициент и как устроен газотурбинный цикл Брайтона. Статистическую сторону вопроса закрывает распределение Максвелла-Больцмана по скоростям, без которого сложно понять давление газа и температуру.
Для тех, кому ближе биохимия, есть подробный разбор строения гема с железом и протопорфирином IX, а любителям астрофизики будет полезна диаграмма Герцшпрунга-Рассела и эволюция звёзд. Каждая статья построена так, чтобы за один заход разобрать суть понятия, увидеть формулы в работе и не путаться в терминах на ответе у доски.
Темы категории
Алкилирование бензола по Фриделю-Крафтсу: механизм
Алкилирование бензола по Фриделю-Крафтсу: как хлорид алюминия активирует галогенид, почему возникает устойчивый арениевый ион и как оценить барьер реакции и риск переалкилирования.
Допуск замыкающего звена размерной цепи: как считать
Как найти допуск замыкающего звена размерной цепи методом максимума-минимума и вероятностным методом, что такое увеличивающие и уменьшающие звенья и где ошибаются студенты.
Двухфотонное поглощение: формула коэффициента β
Как выводится уравнение двухфотонного поглощения, что означает коэффициент β в см/ГВт и почему пропускание среды падает нелинейно с ростом интенсивности лазерного пучка.
Энтальпия сгорания: прямая и обратная задача расчёта
Алгоритм расчёта энтальпии сгорания через энтальпии образования, перевод её в теплоту для массы образца и обратная задача - как найти энтальпию образования по измеренной теплоте сгорания.
Кинетическая энергия тела при вращении: формула и расчёт
Кинетическая энергия тела при вращении: формула через момент инерции и угловую скорость, как момент инерции зависит от формы тела и как энергия распределяется между вращением и движением при качении.
Механическая характеристика асинхронного двигателя: график
Разбираем построение механической характеристики асинхронного двигателя: формулу Клосса, критическое скольжение, максимальный и пусковой момент, устойчивую и неустойчивую ветви кривой n(M).
Метод контурных токов с источником тока: сверхконтур
Как решать цепь, если в общей ветви двух контуров стоит источник тока: уравнение связи, метод сверхконтура, определение напряжения на источнике и проверка балансом мощностей.
Отражение коротких волн от ионосферы: критическая частота
Отражение коротких волн от ионосферы: как считают критическую частоту слоя, угол падения и максимальную применимую частоту MUF по закону секанса, разбор типовой задачи и частые ошибки студентов.
Правило сложения погрешностей измерений: формулы и пример
Как складывать погрешности измерений при сумме или разности величин: квадратичное сложение случайных погрешностей, арифметическое для систематических, разбор типовой задачи с числами.
Разветвлённая магнитная цепь: расчёт по законам Кирхгофа
Как считать разветвлённую магнитную цепь: законы Кирхгофа для магнитного потока, эквивалентное сопротивление параллельных ветвей, распределение потока при зазоре в одной из ветвей и пример расчёта.
Вероятностный метод расчёта размерной цепи: формула допуска
Вероятностный метод расчёта размерной цепи: формула T = t умножить на корень из суммы квадратов допусков, коэффициент относительного рассеяния звеньев и риск брака при выборе коэффициента t.
Релятивистское замедление времени: вывод формулы
Как выводится формула релятивистского замедления времени через мысленный эксперимент со световыми часами, что означают фактор Лоренца, собственное время и дилатация, разбор на числовом примере.
Сила инерции при криволинейном движении: формула
Разбираем силу инерции при криволинейном движении: принцип Даламбера раскладывает её на центробежную и тангенциальную составляющие, показываем, как найти модуль и угол результирующей.
Синтез индолов по Фишеру: механизм реакции
Синтез индолов по Фишеру простыми словами: как гидразон превращается в индол через ен-гидразин и сигматропную перегруппировку, какой катализатор ускоряет реакцию и откуда берётся смесь региоизомеров.
Теория функционала плотности DFT: суть и приближение LDA
Как теория функционала плотности DFT сводит многоэлектронную задачу к функционалу электронной плотности: обменно-корреляционный член, уравнения Кона-Шэма и приближение LDA на числовом примере.
Ячейка Вигнера-Зейтца: как построить и для чего нужна
Ячейка Вигнера-Зейтца простыми словами: как построить её перпендикулярными биссектрисами к соседним узлам решётки, чем она отличается от элементарной ячейки и как связана с зоной Бриллюэна.
Количество теплоты при парообразовании: формула и расчёт
Разбираем задачи на количество теплоты при парообразовании: формула Q = Lm, как сложить теплоту нагрева до кипения и самого испарения, разбор типовой задачи и частые ошибки студентов.
Задачи на мощность и КПД механизма: разбор и формулы
Разбираем задачи на мощность и КПД механизма: как найти полезную и полную мощность подъёма груза, работу за время и мощность потерь на трение по формуле КПД.
Задачи на суперпозицию электрических полей: разбор и формулы
Как решать задачи на суперпозицию электрических полей: правило сложения векторов E1 и E2, формула проекций, разбор типовой задачи с точечными зарядами и частые ошибки школьников.
Коэффициент трения: формула Альтшуля для труб
Формула Альтшуля для коэффициента трения λ: как посчитать по числу Рейнольдса и относительной шероховатости трубы, найти потери напора по Дарси-Вейсбаху и не спутать турбулентный режим с ламинарным.
Концентрационный гальванический элемент: формула ЭДС
Концентрационный гальванический элемент: почему ЭДС возникает из разницы концентраций одного и того же металла, вывод формулы через уравнение Нернста и расчёт по числу электронов и температуре.
Вольт-амперная характеристика полевого транзистора: разбор
Вольт-амперная характеристика полевого транзистора: как устроены выходная и передаточная кривые, напряжение отсечки, триодная область и насыщение, как найти рабочую точку и крутизну транзистора.
Потери напора по длине: формула Дарси-Вейсбаха
Потери напора по длине трубопровода считаются по формуле Дарси-Вейсбаха: вывод, коэффициент трения λ, число Рейнольдса и разбор типовой задачи с расчётом.
Сила тяжести и вес тела: в чём разница и формулы
Разбираем, чем сила тяжести отличается от веса тела: выводим формулу веса при ускорении опоры, считаем невесомость, перегрузку и вес на вираже с примерами.