Акционерные общества как организационно-правовая форма предпринимательской деятельности

Министерство образования и науки Российской Федерации

АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЦЕНТРОСОЮЗА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КООПЕРАЦИИ

 

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ФИЛИАЛ

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

По дисциплине: Хозяйственное право

 

Тема: Акционерные общества как организационно-правовая форма предпринимательской деятельности

 

 

Выполнил:

 Студент 2 курса 

 дневного отделения

 группы  № МО-24  

Иванов Иван Иванович

Подпись   _______________

 

 

Научный руководитель:

                         Старший  преподаватель 

кафедры менеджмента

Петров Пётр Петрович

  Оценка    _________________

Дата       _________________

Подпись  _________________

 

 

 

 

 

Калининград

2015

 

Оглавление

 

 

Введение

В данном реферате будут рассмотрены темы:

Постоянный электрический ток,

Реальные газы, жидкости и твердые тела,

Электрические токи в металлах, вакууме и газах; и приведены примеры решения задач по каждой из тем. 
1.Постоянный электрический ток

Электрический ток

Если через некоторую воображаемую поверхность переносится

суммарный заряд, отличный от нуля, говорят, что через эту поверхность течет электрический ток. Ток может течь в твердых телах (металлы, полупроводники), в жидкостях (электролиты) и в газах.

Для протекания тока необходимо наличие в данном теле (или данной среде) заряженных частиц, которые могут перемещатьсяв пределах всего тела. Такие частицы называются носителям тока. Ими могут быть электроны, либо ионы, либо, наконец, макроскопические частицы, несущие на себе избыточный заряд (например, заряженные пылинки и капельки).

Если за время dt через поверхность переносится заряд dq, то сила тока равна

 

 

Электрический ток может быть обусловлен движением как положительных, так и отрицательных носителей. Перенос отрицательного заряда в одном направлении эквивалентен переносу такого же по величине положительного заряда в противоположном направлении.

Если ток создается носителями обоих знаков, причем за время dt через данную поверхность положительные носители переносят заряд dq+ в одном направлении, а отрицательные — заряд dq- в противоположном, то

 

 

За направление тока принимается направление, в котором перемещаются положительные носители. Электрический ток может быть распределен по поверхности, через которую он течет, неравномерно. Более детально ток можно охарактеризовать с помощью вектора плотности тока j. Этот вектор численно равен силе тока dl через расположенную в данной точке перпендикулярную к направлению движения носителей площадку

dS±, отнесенной к величине этой  площадки:

 

За направление j принимается направление вектора скорости u+ упорядоченного движения положительных носителей (или направление, противоположное направлению вектора u-).

Поле вектора плотности тока можно изобразить с помощью линий тока, которые строятся так же, как и линии тока в текущей жидкости, линии вектора Е и т. д. Зная вектор плотности тока в каждой точке пространства, можно найти силу тока I через любую поверхность S:

 

 

Из последней формулы следует, что сила тока есть поток вектора плотности тока через поверхность

Постоянный электрический ток

Пусть в единице объема содержится n+ положительных носителей и n- отрицательных. Алгебраическая величина зарядов носителей равна соответственно е+ и е-. Если под действием поля носители приобретают средние скорости u+ и u-, то за единицу времени через единичную площадку пройдет n+u+ положительных носителей, которые перенесут заряд e+n+u+. Аналогично отрицательные носители перенесут в противоположную сторону заряд e- n- u-.

Таким образом, для плотности тока получается следующее выражение:

 

 

Этому выражению можно придать векторную форму:

 

 

(оба слагаемых имеют одинаковое  направление: вектор u- направлен противоположно вектору j, при умножении его на отрицательный скаляр е- получается вектор одинакового направления с j). Произведение e+n+ дает плотность заряда положительных носителей р+, аналогично e- n- дает плотность заряда отрицательных носителей р-. Следовательно, справедливо выражение

j = p+ u+ + p- u-.

Ток, не изменяющийся со временем, называется постоянным. Для постоянного тока справедливо соотношение

 

 

где q — заряд, переносимый через рассматриваемую поверхность за конечное время t.

В СИ единица силы тока ампер (А) является основной. Единица заряда – кулон определяется как заряд, переносимый за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока в 1 А. За единицу силы тока в СГСЭ-системе принимается сила такого тока, при

котором через данную поверхность переносится за 1 с одна СГСЭ-единица заряда.1 А = 3*109СГСЭ-ед. силы тока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача1

Заряд одного электрона равен 1,60*10-19 Кл. Сколько

электронов проходит в 1 с через поперечное сечение проволоки,

по которой течет ток 1 А?

Дано: qe=1,60*10-19 Кл

I=1A

t=1 с

Решение: q=It

qeNe=It

 

Ne=It/qe

 

 

 

Ответ:

 

2.Реальные газы, жидкости и твердые тела.

Реальный газ

Реальный газ — газ, который не описывается уравнением состояния идеального газа Клапейрона — Менделеева.

Зависимости между его параметрами показывают, что молекулы в реальном газе взаимодействуют между собой и занимают определенный объём. Состояние реального газа часто на практике описывается обобщённым уравнением Менделеева — Клапейрона:

PV = nRT,

где:

n – число молей газа  число молей газа;

P – давление газа, Па;

V – объем газа, м3;

T – абсолютная температура  газа, К;

R – универсальная газовая  постоянная 8,314 Дж/моль×K..

Модель идеального газа, используемая в молекулярно-кинетической теории газов, позволяющая описывать поведение разрежённых реальных газов при достаточно высоких температурах и низких давлениях. При выводе уравнения состояния идеального газа размерами молекул и их взаимодействием друг с другом пренебрегают. Повышение давления приводит к уменьшению среднего расстояния между молекулами, поэтому необходимо учитывать объём молекул и взаимодействие между ними. При высоких давлениях и низких температурах указанная модель идеального газа непригодна.

При рассмотрении реальных газов – газов, свойства которых зависят от взаимодействия молекул, надо учитывать силы межмолекулярного взаимодействия. Они проявляются на расстояниях ≤10-9 м. и быстро убывают при увеличении расстояния между молекулами. Такие силы называются короткодействующими.

В ХХ в., по мере развития и представлений о строении атома и квантовой механики, было выяснено, что между молекулами вещества одновременно действуют силы притяжения и силы отталкивания. Силы отталкивания считаются положительными, а силы взаимного притяжения – отрицательными.

Модель идеального газа, используемая в молекулярно-кинетической теории газов, позволяющая описывать поведение разрежённых реальных газов при достаточно высоких температурах и низких давлениях. При выводе уравнения состояния идеального газа размерами молекул и их взаимодействием друг с другом пренебрегают. Повышение давления приводит к уменьшению среднего расстояния между молекулами, поэтому необходимо учитывать объём молекул и взаимодействие между ними. При высоких давлениях и низких температурах указанная модель идеального газа непригодна.

При рассмотрении реальных газов – газов, свойства которых зависят от взаимодействия молекул, надо учитывать силы межмолекулярного взаимодействия. Они проявляются на расстояниях ≤10-9 м. и быстро убывают при увеличении расстояния между молекулами. Такие силы называются короткодействующими.

В ХХ в., по мере развития и представлений о строении атома и квантовой механики, было выяснено, что между молекулами вещества одновременно действуют силы притяжения и силы отталкивания. Силы отталкивания считаются положительными, а силы взаимного притяжения – отрицательными. 

Внутренняя энергия реального газа

В отличие от идеальных газов, где внутренняя энергия представляет собой лишь кинетическую энергию движения молекул, зависящую от температуры и не зависящую от занимаемого газом объема, поскольку в газе отсутствует межмолекулярное взаимодействие, в реальных газах межмолекулярные взаимодействия играют существенную роль. Поэтому внутренняя энергия реального газа определяется суммой потенциальной энергии взаимодействия молекул и кинетической энергии их движения. 
 
Так как потенциальная энергия взаимодействия молекул зависит от их взаимного расположения, то она должна изменяться при изменении объема газа. Потенциальную энергию взаимодействия молекул 1 моль газа можно вычислить по формуле добавочное внутреннее давление, входящее в уравнение Ван-дер-Ваальса. 

(1)

Подставив значение p в уравнение (1), имеем

Эта энергия имеет отрицательный знак, так как молекулярные силы, создающие внутреннее давление, являются силами притяжения. 
 
Используя закон Джоуля, можно вычислить внутреннюю энергию реального газа:

(2)

По формуле (2) определяется внутренняя энергия 1 моль реального газа, внутренняя энергия v моль определяется по формуле

(3)

 

Внутренняя энергия реального газа зависит как от температуры, так от объема. 
 
Рассмотрим расширение реального газа в пустоту. В этом случае внешнее давление равно нулю, поэтому газ не совершает работу против внешних сил. Но в реальном газе действуют силы межмолекулярного взаимодействия, и при расширении газа совершается работа по преодолению этих сил за счет внутренней энергии газа. Вследствие этого температура реального газа при расширении в пустоту должна понижаться. 
 
Однако это не совсем так. в некоторых случаях может происходить и повышение температуры. Реальный газ при расширении охлаждается в том случае, когда преобладает действие сил притяжения между молекулами газа. Тогда молекулы газа совершают работу против сил притяжения за счет своей кинетической энергии, вследствие чего кинетическая энергия уменьшается, т.е. температура понижается. Если преобладает действие сил отталкивания между молекулами газа, то при расширении скорость молекул не уменьшается, а увеличивается, т.е. температура возрастает. 
 
Следовательно, в зависимости от того, что преобладает — силы притяжения между молекулами или силы отталкивания, — может получиться при расширении газа в пустоту или нагревание газа, или охлаждение. 
 
Изменение внутренней энергии реального газа при расширении положено в основу принципа действия машины для сжижения газов.

 

Задача 1. В баллоне объемом V = 8.10-3 м3 находится кислород массой m = 0,3 кг при температуре Т = 300 К. Какую часть объема сосуда составляет собственный объем молекул газа. Определить отношение внутреннего давления P/ к давлению P газа на стенки сосуда.

Решение. Для определения отношения   необходимо найти собственный объем V ' молекул. Воспользуемся уравнением Ван-дер-Ваальса ,                                 (1)

где поправка n b означает учетверенный объем молекул газа, т.е. n b = 4 V ’. Отсюда

,                                                              (2)

где   – количество вещества; М – молярная масса; b = 3,17 10-5 м3/моль – постоянная Ван-дер-Ваальса.

Тогда   с учетом (2) примет вид  .

Проверим размерность:

.

После вычислений получим:

.

Следовательно, собственный объем молекул составляет 0,93 % от объема сосуда.

Для ответа на второй вопрос задачи надо найти соотношение

.                                                                                 (3)

Как следует из уравнения Ван-дер-Ваальса (1’),

,                                                  (4)

 

где а = 0,136 Н.м4/моль2 – постоянная Ван-дер-Ваальса.

После вычислений по формуле (4) получим P/ = 179 кПа. Давление Р найдем из уравнения (1):

.                     (5)

Проверим размерность:  ;

Тогда                                 .

Следовательно, давление газа, обусловленное силами притяжения молекул, составляет 6,3 % давления газа на стенки сосуда.

Ответ: собственный объем молекул составляет 0,93 % от объема сосуда; давление газа, обусловленное силами притяжения молекул, составляет 6,3 % давления газа на стенки сосуда.

 

 

3.Электрические  токи в металлах, вакууме и  газах

Элементарная классическая теория электропроводности металлов

Природа носителей, тока в металлах

Для выяснения природы носителей тока в металлах был поставлен ряд опытов. Прежде всего отметим опыт Рикке, осуществленный в 1901 г. Рикке взял три цилиндра — два медных и один алюминиевый — с тщательно отшлифованными торцами. После взвешивания цилиндры были сложены вместе в последовательности: медь — алюминий

— медь. Через такой составной проводник пропускался непрерывно ток одного и того же направления в течение года. За все время через цилиндры прошел заряд, равный 3,5- 10е Кл. Взвешивание показало, что пропускание тока не оказало на вес цилиндров никакого влияния. При исследовании соприкасавшихся торцов под микроскопом не было обнаружено проникновения одного металла в другой. Результаты опыта свидетельствовали о том, что перенос заряда в металлах осуществляется не атомами, а какими-то частицами, входящими в состав всех металлов. Такими частицами могли быть открытые в 1897 г. Томсоном электроны. Чтобы отождествить носители тока в металлах с электронами, нужно было определить знак и числовое значение удельного заряда носителей. Опыты, поставленные с этой целью, основывались на следующих соображениях. Если в металлах имеются способные перемещаться заряженные частицы, то при торможении металлического проводника эти частицы должны некоторое время продолжать двигаться по инерции, в результате чего в проводнике возникнет импульс тока и будет перенесен некоторый заряд.

Пусть проводник движется вначале со скоростью v0 Начнем тормозить его с ускорением w. Продолжая двигаться по инерции, носители тока приобретут относительно проводника ускорение —w. Такое же ускорение можно сообщить носителям в неподвижном проводнике, если создать в нем электрическое поле напряженности

 

,

 т. е. приложить к концам  проводника разность потенциалов

 

 

 

(m и е' — масса и заряд носителя, l — длина проводника). В этом случае по проводнику потечет ток силы

где R — сопротивление проводника (I считается положительной, если ток течет в направлении движения проводника). Следовательно, за время dt через каждое сечение проводника пройдет заряд

 

 

Заряд, прошедший за все время торможения, равен

 

 

(заряд положителен, если  он переносится в направлении  движения проводника).

 

Таким образом, измерив l, v0 и R а также заряд q, проходящий по цепи при торможении проводника, можно найти удельный заряд носителей. Направление импульса тока даст знак носителей. Первый опыт с ускоренно движущимися проводниками был поставлен в 1913 г. Мандельштамом и Папалекси. Они приводили катушку из проволоки в быстрые крутильные колебания вокруг ее оси. К концам катушки подключался телефон, в котором был слышен звук, обусловленный импульсами тока. Количественный результат был получен Толменом и Стюартом в 1916 г. Катушка из провода длиной 500 м приводилась во вращение, при котором линейная скорость витков составляла 300 м/с. Затем катушка резко тормозилась и с помощью баллистического гальванометра измерялся заряд, протекавший в цепи за время торможения. Вычисленное по формуле значение удельного заряда носителей получалось очень близким к e/m для электронов. Таким образом, было экспериментально доказано, что носителями тока в металлах являются электроны. Ток в металлах можно вызвать крайне малой разностью потенциалов. Это дает основание считать, что носители тока —электроны перемещаются по металлу практически свободно. К тому же выводу приводят и результаты опыта Толмена и Стюарта.

Существование в металлах свободных электронов можно объяснить тем, что при образовании кристаллической решетки от атомов металла отщепляются слабее всего связанные (валентные) электроны, которые становятся «коллективной» собственностью всего куска металла. Если от каждого атома отщепится по одному электрону, то концентрация свободных электронов (т. е. их число n в единице объема) будет равна количеству атомов в единице объема. Число атомов в единице объема равно (δ/M) NA, где δ — плотность металла, М — масса моля, NA — число Авогадро. Для металлов значения δ/M заключены в пределах от 2*104 моль/м3 (для калия) до 2*105 моль/м3 (для бериллия). Следовательно, для концентрации свободных электронов (или, как их еще называют, электронов проводимости) получаются значения порядка

 

 

Элементарная классическая теория металлов

Исходя из представлений о свободных электронах, Друде создал классическую теорию металлов, которая затем была усовершенствована Лоренцем. Друде предположил, что электроны проводимости в металле ведут себя подобно молекулам идеального газа. В промежутках между соударениями они движутся совершенно свободно, пробегая в среднем некоторый путь X. Правда, в отличие от молекул газа, пробег которых определяется соударениями молекул друг с другом, электроны сталкиваются преимущественно не между собой, а с ионами, образующими кристаллическую решетку металла. Эти столкновения приводят к установлению теплового равновесия между электронным газом и кристаллической решеткой. Полагая, что на электронный газ могут быть распространены результаты кинетической теории газов, оценку средней скорости теплового движения электронов можно произвести по формуле

 

 

Для комнатной температуры (~300 К) вычисление по этой формуле приводит к следующему значению:

 

 

При включении поля на хаотическое тепловое движение, происходящее со скоростью <v >, накладывается упорядоченное движение электронов с некоторой средней скоростью <u>. Величину этой скорости легко оценить, исходя из формулы

 

Предельная допустимая техническими нормами плотность тока для медных проводов составляет около 107 А/м2

Взяв для n значение 1029 м-3, получим

 

Таким образом, даже при очень больших плотностях тока средняя скорость упорядоченного движения зарядов <u> примерно в 108 раз меньше средней скорости теплового движения <v>. Поэтому при вычислениях модуль результирующей скорости |v + u| можно заменять модулем скорости теплового движения |v|. Найдем вызываемое полем изменение среднего значения кинетической энергии электронов. Средний квадрат результирующей скорости равен

 

 

Два события, заключающиеся в том, что скорость теплового движения электрона примет значение v, а скорость упорядоченного движения — значение u, являются статистически независимыми. Поэтому согласно теореме об умножении вероятностей <vu>=<v> <u>. Но <v> равно нулю, так что второе слагаемое исчезает и формула принимает вид

 

 

Отсюда вытекает, что упорядоченное движение увеличивает кинетическую энергию электронов в среднем на

 

Закон Ома. Друде считал, что при соударении электрона с ионом кристаллической решетки приобретенная электроном дополнительная энергия передается иону и, следовательно, скорость u в результате соударения делается равной нулю. Предположим,

что поле, ускоряющее электроны, однородно. Тогда под действием поля электрон получит постоянное ускорение, равное еЕ/m, и к концу пробега скорость упорядоченного движения достигнет в среднем значения

 

где — среднее время между двумя последовательными соударениями электрона с ионами решетки. Друде не учитывал распределения электронов по скоростям и приписывал всем электронам одинаковое значение скорости v. В этом приближении

(напомним, что |v + u| практически равен |v|). Подставив это значение в формулу получим

 

Скорость u изменяется за время пробега линейно. Поэтому ее среднее за пробег значение равно половине максимального:

 

Подстановка этого выражения в формулу дает

 

Плотность тока оказалась пропорциональной напряженности поля. Следовательно, мы пришли к закону Ома. Коэффициент пропорциональности между j и Е представляет собой

проводимость

 

Если бы электроны не сталкивались с ионами решетки, длина свободного пробега, а следовательно, и проводимость были бы бесконечно велики. Таким образом, согласно классическим представлениям электрическое сопротивление металлов обусловлено соударениями свободных электронов с ионами, помещающимися в узлах кристаллической решетки металла.

Закон Джоуля — Ленца. К концу свободного пробега электрон приобретает дополнительную кинетическую энергию, среднее значение которой равно

 

 

Столкнувшись с ионом, электрон, по предположению, полностью передает приобретенную им дополнительную энергию кристаллической решетке. Сообщенная решетке энергия идет на увеличение внутренней энергии металла, проявляющееся в его нагревании. Каждый электрон претерпевает за секунду в среднем соударений, сообщая всякий раз решетке энергию. Следовательно, в единице объема за единицу времени должно выделяться тепло

 

(n — число электронов проводимости в единице объема).

Величина Qуд есть не что иное, как удельная тепловая мощность Тока. Множитель при Е2- совпадает со значением для . Перейдя в выражении от и Е к и j придем к формуле:

,

выражающей закон Джоуля — Ленца

Закон Видемана — Франца. Из опыта известно, что наряду с высокой электропроводностью металлы отличаются также большой теплопроводностью. Видеман и Франц установили в 1853 г. эмпирический закон, согласно которому отношение коэффициента теплопроводности и к коэффициенту электропроводности а для всех металлов приблизительно одинаково и изменяется пропорционально абсолютной температуре. Например, для алюминия при комнатной температуре это отношение равно 5,8*10-6, для меди 6,4*10-6 и для свинца 7,0*10-6 Дж*Ом/(с*К). Способностью проводить тепло обладают и неметаллические кристаллы. Однако теплопроводность металлов значительно превосходит теплопроводность диэлектриков. Из этого следует, что теплопередача в металлах осуществляется в основном не кристаллической решеткой, а свободными электронами. Рассматривая эти электроны как одноатомный газ, можно заимствовать для коэффициента теплопроводности выражение кинетической теории газов:

 

 

Удельная теплоемкость одноатомного газа равна Cv=3/2(R/M)=3/2(k/m). Подставив это значение в выражение для ᵡ, получим

 

Разделив на выражение для и заменив затем 1/2mv2 через 3/2kT придем к соотношению

 

которое выражает закон Видемана — Франца.

Подстановка в последнюю формулу числовых значений k и е дает

 

При Т=300 К для получается значение 6,7*10-6 Дж*Ом/(с*К),

хорошо согласующееся с экспериментальными данными (см. приведенные выше значения к/о для А1, Си и РЬ). Однако впоследствии выяснилось, что столь хорошее совпадение оказалось случайным, ибо когда Лоренц уточнил расчеты, учтя распределение электронов

по скоростям, для отношения полечилось значение 2(k/e)2T, которое хуже согласуется с данными опыта.

 

Итак, классическая теория смогла объяснить законы Ома и Джоуля — Ленца, а также дала качественное объяснение закона Видемана — Франца. Вместе с тем эта теория встретилась с весьма существенными затруднениями. Из них основными являются два. Из формулы вытекает, что сопротивление металлов (т. е. величина, обратная ) должно возрастать как корень квадратный из T. Действительно, для предположения о зависимости величин n и ʎ от температуры нет никаких оснований. Скорость же теплового движения пропорциональна корню из Т. Этот вывод теории противоречит опытным данным, согласно которым электрическое сопротивление металлов растет пропорционально первой степени Т, т. е. быстрее, чем Второе затруднение классической теории заключается в том, что электронный газ должен обладать молярной теплоемкостью, равной 3/2/R. Добавив эту величину к теплоемкости решетки, составляющей 3R получим для молярной теплоемкости металла значение 9/2R. Таким образом, согласно классической электронной теории молярная теплоемкость металлов должна быть в 1,5 раза больше, чем у диэлектриков. В действительности же теплоемкость металлов не отличается заметно от теплоемкости неметаллических кристаллов. Объяснение такого несоответствия смогла дать лишь квантовая теория металлов.

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача3

Металлический проводник движется с ускорением а = 100 м/с2. Используя модель свободных электронов, определить напряжённость электрического поля. 
 
Решение: 
 
Электрон обладает массой m=1×10-30 кг, поэтому его ускоренное движение свидетельствует о наличии действующей на нё силы, а с другой стороны, электрон несёт элементарный отрицательный заряд е=1,6×10-19 Кл, т.е. испытывает на себе действие силы Кулона

 

Заключение

Мною были рассмотрены темы:

Постоянный электрический ток,

Реальные газы, жидкости и твердые тела,

Электрические токи в металлах, вакууме и газах; и приведены решения задач по этим темам. 
Список литературы

Ландсберг Г.С. - Элементарный учебник физики – 2001: 1 том - 616с.,      том 2 - 486с.

Савельев И.В.- Курс общей физики – 1982 496с

Ландау Л. Д. и Лившиц Е.М. - Теоретическая физика – 1988 8 том – 649с

http://ruseti.ru/teplo/davlenie87.htm

ru.wikipedia.org/wiki/Реальный_газ