Механика молекулна физика и термодинамиката - лекция, страница 3
3.2 Консервативни и не-консервативни сили
Консервативните сили се наричат сили, чиято работа не зависи от тялото на преход или система от първоначалната позиция на финала. Характерното за тази сила - работа по затворен път е нула:
Консервативните сили са: силата на тежестта, гравитационната сила, еластична сила и други сили.
Non-консервативните сили се наричат сили, които зависят от тялото на преход или система от първоначалната позиция на финала. Работата на тези сили на затворения път е различно от нула. За не-консервативните сили са: силата на триене, сцепление и други сили.
3.3 кинетичната енергия на транслационни и ротационни движения
Кинетичната енергия на тялото е функция на механичното състояние зависи от теглото и скоростта на неговото движение (механична енергия на движение).
Кинетичната енергия на постъпателното движение
Кинетичната енергия на въртеливото движение
Когато комплекс твърда движението на тялото, кинетичната енергия може да бъде представена чрез енергията на транслацията и въртеливо движение:
кинетична енергия свойства.
1. кинетична енергия е ограничен, недвусмислено, непрекъсната функция на механичното състояние на системата.
2. кинетичната енергия е отрицателен: ЕК ³ 0.
3. кинетичната енергия на система от органи, е равна на сумата от кинетичната енергия на телата, които изграждат системата.
4. Нарастването на кинетичната енергия на тялото е равна на работата на всички сили, действащи върху тялото :.
3.4 Потенциална енергия
Потенциалната енергия на системата - това е функция на механичното състояние на системата, в зависимост от относителното положение на всички органи на системата и на мястото им в потенциала областта на външната сила. Загубата на потенциална енергия е равна на работата, която извършва всички консервативни сили (вътрешни и външни), когато системата отива от началната позиция до финала.
От определението на потенциалната енергия това предполага, че тя може да се определи на консервативна сила, с до произволно постоянна стойност, която се определя за тази нулева потенциална енергия.
По този начин, потенциалната енергия на системата в това състояние е равна на работата, извършена от консервативна сила в системата за превод от дадено състояние на нулево ниво.
Свойствата на потенциалната енергия.
1. потенциалната енергия е ограничен, недвусмислени, непрекъснато
функцията на механичното състояние на системата.
2. числената стойност на потенциала на нивото на енергия зависи от избора на нула потенциална енергия.
Потенциалната енергия може да се намери от известно силата на консервативен и консервативна сила може да бъде намерена на потенциалната енергия:
Примери за потенциална енергия:
1) - потенциалната енергия на телесна маса т, повишава до височина Н спрямо нивото на нула енергия в гравитационното поле;
- потенциалната енергия на еластичната деформация на тялото, A - деформация на тялото.
4. закони запазване в механиката
4.1 Закон за запазване на механичната енергия
Механична енергия, телефонна система е равна на сумата от кинетичната им енергия и потенциална енергия на взаимодействие на тези органи помежду си и с външни тела:
Нарастването на механичната енергия на системата се определя от действието на всички не-консервативни сили (външни и вътрешни):
Закон за запазване на механичната енергия. механичната енергия на система от органи, които действат само консервативни сили, остава постоянна.
4.2 Закон за запазване на инерцията. Централна въздействие на две тела
Закон за запазване на инерцията. общата инерция на затворена система остава постоянна.
За затворената система ще бъде запазена и инерция проекцията на координатните оси:
Ако ¹0, w = 0, система проекция ще остане импулс на оста X.
Помислете централната въздействието на две тела. Централна нарича стачка, в която телата се движат по протежение на отсечката, свързваща центровете им за масово. Има два екстремни видове подобна атака: напълно еластични и нееластични абсолютно.
В продължение на две тела маси М1 и М2. движещи се със скорост ф по оста х, проекциите на скоростта на оста х, след като абсолютно еластична централния болт може да се намери от формулите:
Това спестява инерцията и механичната енергия на тялото на системата.
Ако ви удари абсолютно нееластично, а след това
Body след такава атака се движат заедно. Телефон система инерция се запазва, както и общата механична енергия не се запазва. Част от механичната енергия се превръща в нееластична деформация енергия и вътрешната енергия на телата.
4.3 Закон за запазване на момента на импулса
Закон за запазване на момента на импулса: ъглов момент на затворена система от органи, консервирани:
Ако полученият момента на външната сила не е равно на нула, но е равна на нула му проекция върху оста, проекционните точки в системата не се променят импулс на тази ос.
5. Елементи на специалната теория на относителността
5.1 постулати на Айнщайн. трансформациите на Лоренц
първи постулат на Айнщайн. каквито и да било физически експерименти, произведени в инерциална референтна рамка, не могат да бъдат установени, тази система се основава или се движи равномерно.
вторият постулат на Айнщайн. скоростта на светлината във вакуум е един и същ във всички инерционни еталонни системи и не зависи от движението на светлинни източници и приемници.
Разгледаме две референтни системи S и S ¢ (фиг. 8). система S ще се приеме, фиксирана конвенционално. Системата се движи спрямо скоростта по X оста на системата. За да се премине от един кадър в друг трансформация Лоренц използва в специалната теория на относителността.
Да предположим, че при първоначалното време на произхода на двете системи и посоката на съответните оси съвпадат.
Когато с = 3 х 10 Август м / сек - скоростта на светлината във вакуум.
5.2 Последици от трансформациите на Лоренц
Разглеждане на системата (фиг. 8).
В сравнение с течение на времето между събитията:
при което - интервал от време между събитията в координатна система (измерено чрез часовник разположен в системата); - времевия интервал между тези събития, считано от часовника, разположен в системата.
Промяна на размера на движещите се тела
където L ¢ - дължина прът, разположен по дължината на оста и в покой в системата S ¢ (измерен в координатна система, S ¢); L - дължина на пръта измерена в опорния кадър.
Релативистични допълнение скорост закон:
Да предположим, че тялото се движи по оста х ¢ в кадъра при скорост в сравнение с предишната. Ние считаме, проекцията на скоростта на тялото в референтната рамка на оста х на тази система: