Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Otvety_na_mekhaniku (1).docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

61) Энергия в релятивистской механике -

Релятивистская механика — раздел физики, рассматривающий законы механики (законы движения тел и частиц) при скоростях, сравнимых со скоростью света. При скоростях значительно меньших скорости света переходит в классическую (ньютоновскую) механику.

Второй закон Ньютона в релятивистской механике

Сила определяется как  , также известно выражение для релятивистского импульса:

Взяв для определения силы производную по времени от последнего выражения, получим:

где введены обозначения:   и  .

В результате выражение для силы приобретает вид:

Энергией   частицы называется величина

 = pv − L.

Подставляя сюда выражения (8.2) и (9.1) для L и p, получим

 =  .                                               (9.4)

Эта очень важная формула показывает, в частности, что в релятивистской механике энергия свободной частицы не обращается в нуль приv=0, а остается конечной величиной, равной

 = mc2.                                                             (9.5)

Ее называют энергией покоя частицы.

При малых скоростях (v<<c) имеем, разлагая (9.4) по степеням v/c:

 ≈ mc2 +  ,

Основы молекулярной физики и термодинамики

  1. Термодинамический и статистический методы анализа состояний макросистем. Термодинамическая система.

Статистический метод состоит в изучении свойств макроскопических систем на основе анализа, с помощью методов математической теории вероятностей, закономерностей теплового движения огромного числа микрочастиц, образующих эти системы. Термодинамический метод состоит в изучении свойств системы взаимодействующих тел путем анализа условий и количественных соотношений происходящих в системе превращений энергии. Эти вопросы изучаются в разделе теоретической физики, называемом термодинамикой (феноменологической термодинамикой). Термодинамический метод, в отличие от статистического, не связан с какими-либо конкретными представлениями о внутреннем строении тел и характере движения образующих их частиц. Термодинамика оперирует с макроскопическими характеристиками изучаемых ею объектов, основываясь на нескольких экспериментально установленных положениях законах (началах) термодинамики, которые обладают весьма большой общностью. Поэтому термодинамический метод используется для теоретического анализа общих закономерностей самых разнообразных явлений. Термодинамической системой называется совокупность макроскопических объектов (тел и полей), обменивающихся энергией в форме работы и в форме тепла как друг с другом, так и с внешней средой, т. е. с внешними по отношению к системе телами и полями. Термодинамическая система называется замкнутой или изолированной, если отсутствует всякий обмен энергией между нею и внешней средой. Система называется изолированной в тепловом отношении или адиабатически изолированной, если отсутствует теплообмен между нею и окружающей средой. Термодинамическая система, обменивающаяся энергией с внешней средой только путем теплообмена, называется изолированной в механическом отношении.

  1. Термодинамические параметры.

Параметры состояния, термодинамические параметры — физические величины, характеризующие состояние термодинамической системы: температура, давление, удельный объём, намагниченность,электрическая поляризация и др. Различают экстенсивные параметры состояния, пропорциональныемассе системы:

Термодинамические параметры - температура, плотность, давление, объем, удельное электрическое сопротивление и другие физические величины:  - однозначно определяющие термодинамическое состояние системы;  - не учитывающие молекулярное строение тел; и  - описывающие их макроскопическое строение.

Основные термодинамические параметры - давление, температура и удельный объем, характеризующие состояние термодинамической системы.

  1. Температура.

Температу́ра (от лат. temperatura — надлежащее смешение, нормальное состояние) — скалярная физическая величина, характеризующая приходящуюся на одну степень свободы среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия

[2]. Кроме термодинамической температуры в СИ используется температура Цельсия, её единицей является градус Цельсия, входящий в состав производных единиц СИ, имеющих специальные наименования и обозначения, и по размеру равный кельвину[3]. На практике часто применяют градусы Цельсия из-за исторической привязки к важным характеристикам воды — температуре таяния льда (0 °C) и температуре кипения (100 °C). Это удобно, так как большинство климатических процессов, процессов в живой природе и т. д. связаны с этим диапазоном. Изменение температуры на один градус Цельсия тождественно изменению температуры на один кельвин. Поэтому после введения в 1967 г. нового определения кельвина, температура кипения воды перестала играть роль неизменной реперной точки и, как показывают точные измерения, она уже не равна 100 °C, а близка к 99,975 °C[4].

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]