-------------------
Вы знаете, как устроен наш мир?

---Load files---
Совет: если изображения отображаются неправильно, попробуйте очистить кеш браузера!
Поиск на странице - нажмите "Ctrl+F", Поиск на сайте - поле ввода "Яндекс-Найти" на "шапке",
Поиск в интернете - 1) выделите текст, 2) нажмите правую клавишу мыши и 3) выберите поисковик.

С О Д Е Р Ж А Н И Е

------- Тимин В.А. (mail: timinva@yandex.ru) Дата последней загрузки: October 19 2019. -------
Ссылка на этот материал: Материальный-объект.htm)


1      Материальная объект

1.1      Материальная точка

Определимся, что такое "м.т.". "М.т." и состоящие из них "с.м.т.", и "с.с." – это, конечно, идеализированные физические материальные объекты (м.о.). М.т. – наиболее элементарная из них. С математической точки зрения м.о. - это особые выделенные структурированные объекты пространства. На них в некотором смысле нарушается однородность и изотропность пространства.

При определении координатной системы каждая м.т. получает определенные значения координат, а м.о - координатную область, в которой она находится. Через координаты м.о. определяется движение м.т.: его скорость, ускорение и взаимодействие.

Материальная точка (далее – м.т.) – объект, размерами которого в условиях поставленной задачи можно пренебречь. М.т. – это выделенная точка "геометрического" (обычно 3-мерного) физического пространства с материальными свойствами. Но конкретные материальные свойства м.т. проявляются только в динамике, в кинематике они не важны. В пространстве–времени м.т. описывается некоторой мировой линией (движения).

С точки зрения геометрии м.т., м.о. – это топологическая особенность "геометрического" пространства или функциональная особенность поля в форме точки или другой объемной формы с конечным размерами (замкнутая кривая, ограниченная замкнутая плоская поверхность и т.д.), описывающего материю, размеры которой учитываются только косвенно в дополнительных параметрах м.т.

Точка изотропна в состоянии покоя в силу своего определения и обладает только скалярными параметрами типа заряд. Но в силу того, что м.т. – это всего лишь образ, м.т. может обладать и не изотропными параметрами. Наиболее простые из них – это векторные и тензорные, возможно, с приставкой "псевдо", которые отражают его неточечность. Например, момент инерции или ориентация оригинала м.т. Но ими обычно пренебрегают в задачах о м.т.

Кроме м.т., физика оперирует понятиями "система материальных точек", "материальный объект", "сплошная среда" (см. далее).

В качестве м.т. также применяются понятия "элемент" и " частица". Понятие "элемент" применяется как составная часть "делимого" м.о. Понятие "частица" применяется часто с прилагательным "элементарная" и обозначает элементарные кирпичики, из которых, по современным понятиям, состоит вещество. У них более богатый набор параметров состояния, чем у м.т.

Для описания положения м.т. применяется понятие "координата места нахождения м.т." Координата места нахождения м.т. – это координаты точки пространства-времени, к которой привязывается м.т.

В теории относительности (специальной и общей) с координатами связывается понятие "событие". Событие — это точка пространственно-временного континуума (другие названия — мировая точка, точечное событие). Весь пространственно-временной континуум при этом составляет пространство событий.

Как видно, ничего материального в этом определении "события" нет. Признак материальности появляется, как только к координатам события привязывается материальная точка (объект) с его свойствами.

В физике (а также в некоторых разделах философии) применяется и другое, более материализованное определение события. Событие — это то, что происходит в некоторый момент времени и рассматривается как изменение состояния мира. Нечто различается до и после события. В пределе объем пространства события равен нулю в любом измерении. В квантовой механике объем пространства события квантуется.

В физике и науке вообще событие противопоставляется процессу, который происходит в интервалах, а не только в точках линии времени. Действие или отношение может быть неправильно понято из-за того, что рассматривается как событие или сингулярность в одной точке времени вместо того, чтобы рассматриваться как часть общего процесса.

Мировая линия или траектория м.т. – линия движения м.т. в пространстве. Движение предполагает наличие двух типов координат – это координата "время" t и пространственная координата ri. Основное условие для мировой линии:

где u – параметр движения, упорядочивающий последовательность событий, связанных с м.т.

1.2      Материальный объект

Материальный объект (далее – м.о.) – это объект, который обладает линейными размерными параметрами, учитываемыми в рассматриваемой задаче и который может изменяться.

Система м.т. (далее – с.м.т.) - совокупность нескольких материальных точек, рассматриваемых как единое целое и которые ведут себя во времени и пространстве так, что нельзя пренебречь их взаимными движениями. Для определения места нахождения (координаты) и скорости с.м.т. можно воспользоваться некоторой средней координатой – координатой центра масс (далее – ц.м.) с.м.т.  и скоростью ее перемещения.

Смотри также м.о.

Массой с.м.т. в классической механике называется масса, полученная как сумма масс отдельных м.т.

m = Smk.

Координаты центра масс с.м.т. В силу объемности объекта с.м.т. точная координата места нахождения м.о. не может быть определена. Но может быть определена некоторая "средняя координата" объекта как целого как координата некоторой "внутренней" точки объекта. Эта средняя координата в классической механике для с.м.т. определяется как координата "центра масс" объекта по формуле (в ортонормированной с.о.):

r = S(mk rk)/m: m = Smk.

1.3      Скорость

Скорость – количественная характеристика изменения параметров (движения) объекта во времени t или по параметру u:  V = dj/du, в частности, координаты м.т. относительно времени v = dq/dt.

Более подробно см. http://www.teoretmeh.ru/kinematika4.htm.

Скорость движения м.т. мгновенная – векторный параметр м.т., определяется через дифференциал перемещения объекта в пространстве относительно координатной сетки во времени t или по параметру линии движения u: V = dq/du. Если скорость движения определяется вектором V = dq/du, то она не может быть равна нулю, ибо в состоянии покоя: V = dt/du > 0. 3-мерная скорость м.т. вполне может быть равна нулю: V = dr/du = 0 ® q(u) = const.

В качестве параметра u в пространстве-времени чаще всего выступает само время t. Но определение скорости движения м.т. по времени V = dq/dt в 4-мерном подходе не совсем корректно, потому что эта скорость получается скорее элементом тензора, чем вектором. В 3-мерном классическим подходе с этим можно смириться.

Кроме мгновенной скорости, различают среднюю скорость м.т.: Vср = (q2q1)/(t2t1).

Модуль скорости – абсолютное (скалярное) значение скорости:

|v| = dl/dt = Ö(vi×vi).

Скорость координатная м.т. определяется через дифференциал перемещения м.т. в пространстве относительно координатной сетки по времени V = dq/dt. Этот параметр является векторным в абсолютном пространстве-времени, и не является векторным в 4-мерном  пространстве-времени, потому что параметр t является одной из координат.

Скорость собственная м.т. V = dq/ определяется по параметру собственного времени м.т. τ. В классической механике = dt, в СТО и ОТО равен интервалу ds вдоль мировой линии м.т.

Скорость абсолютная м.т. – векторная скорость м.т. относительно АСО или некоторой среды, заполняющей пространство–время.

Скорость угловая – 1) координатная скорость вдоль осей координат, соответствующих угловым координатам; 2) касательная скорость относительно моментальной оси вращения в угловых координатах.

Относительная скорость – разность скоростей двух м.т. С однозначным смыслом определена только для евклидовых пространств без кривизны. Для различных точек произвольных пространств не определена или не имеет ясного физического смысла, кроме координатного, но определена локально в точке относительно текущей с.к.

Скорость с.м.т. В силу объемности объекта с.м.т. точная скорость ее не может быть определена. Но может быть определена скорость объекта как целого как скорость некоторой "внутренней" точки объекта, как и координата места нахождения с.м.т. В классической механике определяется как скорость движения "центра масс" объекта по формуле:

v = S(mk vk)/m: m = Smk.

Ограничения по применимости те же, что и для относительной скорости (см. чуть выше).

1.4      Ускорение

Ускорение – скорость изменения скорости по тому же параметру: W = dV/du= d2V/du2. Различают ускорение мгновенное, среднее, тангенциальное, нормальное, угловое и кориолисово. Направление вектора ускорения не обязательно совпадает с направлением скорости.

Ускорение угловое - 1) координатное ускорение вдоль осей координат, соответствующих угловым координатам; 2) касательное ускорение угловой скорости относительно моментальной оси вращения.

Ускорение тангенциальное (от латинского tangens, tangentis – касающийся), касательное ускорение - составляющая ускорения материальной точки, направленная по касательной к траектории и характеризующая быстроту изменения значения скорости v матер. точки: |wt| = d|v|/dt, где |v| - модуль скорости. Направление вектора касательного ускорения совпадает с направлением вектора скорости. Если скорость равна нулю, направление ускорения не определено.

Ускорение нормальное (центростремительное ускорение) - составляющая ускорения точки при криволинейном движении, направленная по главной нормали к траектории в сторону центра кривизны. Численно нормальное ускорение равно v2/r где v- скорость точки, r - радиус кривизны траектории. При движении по окружности нормальное ускорение может вычисляться по формуле Rw2, где R - радиус окружности, w - моментальная угловая скорость вращения этим радиусом. При прямолинейном движении нормальное ускорение равно нулю, тангенциальное – координатной..

Ускорение кориолисово (поворотное ускорение) – возможно при 3-мерном движении – не достающая до полного ускорения часть составляющей ускорения точки при криволинейном движении после разложения ее на касательную и нормальную составляющие. Направлена по нормали и к траектории движения, и оси вращения точки. Модуль поворотного ускорения равна

wk = 2wbvr sina,

где a - угол между вектором - скоростью вращения wb и линейным вектором скорости vr. Чтобы определить направление поворотного ускорения ak, нужно мысленно перенести вектор wb в точку М и руководствоваться правилом векторной алгебры. Согласно этому правилу, вектор wk нужно направлять перпендикуляр­но к плоскости, определяемой векторами wb и vr, и так, чтобы, смотря с конца вектора ak, наблюдатель мог видеть кратчайший поворот от wb к vr происходящим против движения часовой стрелки.

Кориолисово ускорение в подвижной с.о. равно нулю в следующих случаях:

1). Если переносное движение подвижной систе­мы отсчета есть поступательное движение, то wb = 0 и поэтому поворотное ускорение a точки также равно нулю.

2). Поворотное ускорение равно нулю и в том случае, когда wb в данный момент времени обращается в нуль.

3). Вектор относительной скорости и vr точки параллелен вектору уг­ловой скорости wb переносного вращения, т.е. относительное движение точки происходит по направлению, параллельному оси переносного вращения;

4). Точка не имеет движения относительно подвижной системы от­счета или относительная скорость vr точки в данный момент времени равна нулю (vr = 0).

1.5      Масса и заряд

Масса (от лат. massa – глыба, ком, кусок) – физическая величина, являющаяся одной из основных характеристик материи, определяющая ее инерционные (инертная масса) и гравитационные (гравитационная масса) и энергетические (эквивалент энергии) свойства.

В 1687 г. Исаак Ньютон писал в своих знаменитых "Началах": "масса есть мера вещества, устанавливаемая пропорционально плотности и  объему его". Такое базовое определение вполне устраивало ученых в течение двух веков. Но это определение говорит только о том, что материя обладает массой и что оно является ее аддитивным параметром. Они понимали, что наука сначала должна описать, как действуют законы природы, а  уж потом разбираться, почему все происходит именно так, а не иначе. Современные представления о  массе гораздо сложнее, чем определение Ньютона, и базируются на современных физических знаниях. Эти знания со временем меняются, меняются и наши взгляды на массу. 

Масса фигурирует в трех различных законах: 1) во втором законе Ньютона F = ma, 2) в законе всемирного тяготения Ньютона  и 3) в знаменитой формуле Эйнштейна E = mc2. В первом случае она характеризует инертные свойства тела (податливость м.о. к изменению состояния движения под действием силы). Во втором - гравитационные свойства, то есть способность тел притягивать друг друга. О третьем случае говорят как об эквивалентности массы и энергии. Сам Эйнштейн в этом уравнений в качестве параметров имел в виду энергию покоя и массу покоя.

Инерционная масса характеризует динамические свойства тела, его способность ускоряться под действием силы (F) и является  постоянным для данного тела коэффициентом пропорциональности между силой F и ускорением w (согласно 2-му закону Ньютона):

F = mw,

а также между импульсом p и скоростью v:

p = mv.

Гравитационная масса является источником поля тяготения (гравитационного поля). Каждое тело создает поле тяготения, пропорциональное массе тела (и испытывает поля тяготения, создаваемого другими телами, сила которого также пропорциональна массе тела):

.

Единица массы в СИ – килограмм (кг).

В принципе ниоткуда не следует, что масса, создающая поле тяготения, определяет и инерцию того же тела. Однако опыт показал, что инертная и гравитационная массы равны друг другу. Этот фундаментальный закон природы, называемый принципом эквивалентности, А. Эйнштейн положил в основу общей теории относительности (теории тяготения).

Масса как энергия. Исторически с третьим случаем связываются несколько видов масс с общим названием "релятивистская". Это поперечная и продольная массы (Г.Лоренц, 1899 г.), масса покоя (А.Эйнштейн, 1905 г.). Поперечная и продольная массы соответствуют духу Ньютоновой механики. "Продольной" массой обладает электрон, у которого ускорение совпадает с направлением движения(скорости), а "поперечная" масса характеризует движение электрона, у которого ускорение перпендикулярно направлению движения (скорости). Обе массы частицы оказались зависящими от скорости ее движения, но по-разному. Масса покоя – это масса частицы в состоянии покоя. Под релятивистской массой также полагают массу электромагнитной волны (или фотона), вычисленную по формуле (2) (А. Пуанкаре, 1900 г.). В серьезной современной физической литературе термин "масса" употребляется в смысле скалярной массы, равной "массе покоя" (формула (1)).

Замечание (см. http://ufn.ru/ru/articles/1989/7/f/). В теории относительности Эйнштейна под понятием "массы" можно понимать скалярную "массу покоя" и динамическую "массу в движении", в соответствии с формулами:

E = mc2,         (1)

E0 = m0c2,       (2)

где здесь c — скорость света, m — скалярная масса (покоя) тела, m0 — динамическая масса (в движении) того же тела, E0 — полная энергия тела, равная нулевому элементу в 4-векторе энергия-импульс, E — энергия в состоянии покоя. (Внимание! Индекс 0 здесь соответствует положению параметра "энергия" в 4-векторе энергия-импульс (E0, pic) СТО).

Зависимость между массой и энергией в состоянии покоя и в динамике определяется из уравнения СТО

E02p2c2 = m2c4 = E2.

В научно-популярной литературе, школьных учебниках и подавляющей части вузовских учебников доминирует формула (2), которую обычно читают справа налево и интерпретируют так: масса тела растет с его энергией — как внутренней, так и кинетической. Эта формулировка массы соответствует формулам второго закона Ньютона, распространенным и в область релятивистской механики:

P = mv,

F = mw,

где  m – динамическая масса тела.

Замечание. Более правильной записью формулы зависимости силы от ускорения в СТО является следующая:

Именно она дает правильную формулу для силы в случае переменной массы в СТО.

Подавляющее большинство серьезных монографий и научных статей по теоретической физике, особенно по теоретической физике элементарных частиц, для которой специальная теория относительности является рабочим инструментом, формулу (2) вообще не содержат. Согласно этим книгам масса тела т не меняется при его движении и с точностью до множителя c равна энергии, содержащейся в покоящемся теле, т. е. справедлива формула (1).

Этой точки зрения, может, не совсем последовательно, придерживался Эйнштейн. При этом термин "масса покоя"  является избыточным и потому не употребляется. При этом подходе к понятию массы ее эквивалентность энергии как бы теряется. Но, с другой стороны, появляется эквивалентная зависимость инертного и гравитационного ускорения от энергии тела.

Таким образом, существует как бы пирамида, основание которой составляют издаваемые миллионными тиражами научно-популярные книги и школьные учебники, а вершину — монографии и статьи по теории элементарных частиц, тиражи которых исчисляются тысячами.

В последние годы актуальным для физиков стал вопрос "почему существует масса?". Прежде всего – как элементарные частицы приобретают массу и почему ее значение у каждой из них строго определено? Массы частиц Стандартной модели отличаются на 11 порядков. Ответы на эти вопросы помогут теоретикам завершить и расширить Стандартную модель физики элементарных частиц, которая описывает фундаментальные законы природы. Согласно теории, элементарные частицы приобретают массу, взаимодействуя с квантовым полем Хиггса, пронизывающим всю Вселенную. Эксперименты на ускорителях частиц помогут ученым убедиться в существовании или отсутствии этого поля. Последние эксперименты (2012 год) на коллайдере CERN говорят в пользу существования этого бозона с массой ~ 136 Гэв.

Из Википедиа: Бозо́н Хи́ггса, хи́ггсовский бозо́н[10], хиггсо́н[11] (англ. Higgs boson) — элементарная частица (бозон[1]), квант поля Хиггса, с необходимостью возникающая в Стандартной модели[12] физики элементарных частиц вследствие хиггсовского механизма спонтанного нарушения электрослабой симметрии. В рамках этой модели отвечает за инертную массу элементарных частиц. По построению хиггсовский бозон является скалярной частицей, то есть обладает нулевым спином[1].

Постулирован британским физиком Питером Хиггсом в его фундаментальных статьях, вышедших в 1964 году[13][14]. Предсказанный первоначально в теории, после нескольких десятков лет поисков, 4 июля 2012 года, в результате исследований на Большом адронном коллайдере, был обнаружен кандидат на его роль — новая частица с массой около 125—126 ГэВ/c²[15]. Имелись веские основания считать, что эта частица является бозоном Хиггса[16][17][18]. В марте 2013 года появились сообщения от отдельных исследователей ЦЕРНа, что найденная полугодом ранее частица действительно является бозоном Хиггса.

Его открытие завершает Стандартную модель[19].

Модель с Хиггсовским бозоном позволила построить перенормируемую квантовую теорию поля[20].

Электрический заряд - источник потенциального электрического поля, участник электромагнитных взаимодействий (ЭМВ), обладает скалярными свойствами. Электрический заряд является одной из фундаментальных характеристик элементарных частиц – кирпичиков вещества. Заряд является сохраняющейся величиной в физических процессах.

Электрический заряд участвует в ЭМВ. Скорость распространения ЭМВ равна с2 = 1/(εoμo) = 8,98755179*1016 м22, где εo = 8,854187817*10-12 Кл2/(Дж*м) – электрическая постоянная (измеряется в эксперименте с конденсатором), μo = 4π*10-7 = 12,56637061*10-7 Дж/(А2м) – магнитная постоянная (определяет размер ампера и кулона).

Электрический заряд дискретен. Значение наименьшего (элементарного) электрического заряда было вычислено в 1881 году английским учёным Дж. Стони. Его гипотеза вытекала из установленных в 1833-34 годах Майклом Фарадеем законов электролиза. Поделив число Фарадея (F = 96485,309 Кл/моль) на число Авогадро (NA = 6,0221367*1023 1/моль), Стони впервые вычислил величину электрического заряда одновалентного иона. В 1911 величина элементарного электрического заряда (его кванта) была установлена прямыми измерениями Роберта Милликена.
Современное значение кванта электрического заряда e составляет:
1,60217733*10-19 Кл.

1.6      Импульс

Импульс м.т. определяется по формуле:

P = mv.

В классической механике за скорость v принимается координатная скорость, в СТО – собственная:

Импульс замкнутой системы является сохраняющейся величиной.

Момент импульса  м.т. определяется по формуле:

M = m[v ´ r] = [p ´ r].

Момент импульса замкнутой системы является сохраняющейся величиной.

1.7      Сила

Сила – причина, побуждающая м.т. изменить свое состояние движения. По второму закону Ньютона

F = ma.

Более правильной для вычисления силы формулой с учетом возможности переменной массы м.т. и появлением СТО является следующая:

F = dP/dt.

Расшифруем для переменной массы:

Как видно, сила состоит из двух частей:  - соответствует ньютоновой силе, пропорциональной ускорению, и реактивной части  - пропорциональной приходу/расходу дополнительного импульса.

Причиной появления силы могут быть градиент давления в пространстве (скалярный потенциал), ротор градиента векторного потенциала, явление инерции в неинерциальных с.о. И, как видно из предыдущего, реактивная сила. Реактивная сила может оказаться основной или "фундаментальной" силой во всей физике.

Момент силы, действующий на м.т., определяется по формуле:

M = [F ´ r].

Момент силы замкнутой системы равен нулю.

Сила инерции – это фиктивная сила, условно действующая в неинерциальной с.о. Основное уравнение динамики относительного движения материальной точки имеет вид:

mar = Fmae - mak,

где mмасса тела, ar — ускорение тела относительно неинерциальной системы отсчёта, F — сумма всех внешних сил, действующих на тело, aeпереносное ускорение тела, akкориолисово ускорение тела.

Это уравнение может быть записано в привычной форме Второго закона Ньютона, если ввести фиктивные силы инерции:

Fe = - mae — переносная сила инерции. Ускорение ae состоит из трех составляющих (членов):

1)      первый член — -ma21 - переносное поступательное ускорение второй системы относительно первой,

2)      второй член — -maw2 - переносное вращательное ускорение второй системы, возникающее из-за неравномерности ее вращения, и

3)      третий член – -mac - вектор, осестремительное ускорение (оно совпадает с нормальным переносным ускорением той точки вращающейся системы, с которой в данный момент совпадает движущаяся точка; не путать с нормальным ускорением движущейся точки, направленным по нормали к ее траектории ).

Fk = - mak  — сила Кориолиса. Ускорение ak, порождается взаимным влиянием переносного вращательного движения второй системы отсчета и относительного поступательного движения точки относительно ее.

1.8      Энергия и работа

Работа силы - мера механического действия силы при перемещении точки ее приложения. Работа силы в классической механике Ньютона есть скалярная физическая величина, равная скалярному произведению силы на перемещение:

dA = Fidri.

Мощность - физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени:

N = dA/dt = Fi dri/dt.

Из предыдущих двух формул для движения точки под действием силы вытекает равенство

N = Fv.

Соотношения между единицами мощности

Единицы

Вт

кВт

МВт

кгс·м/с

эрг/с

л. с.(мет.)

л. с.(анг.)

1 ватт

1

10−3

10−6

0,102

107

1,36×10−3

1,34×10−3

1 киловатт

103

1

10−3

102

1010

1,36

1,34

1 мегаватт

106

103

1

102×103

1013

1,36×103

1,34×103

1 килограмм-сила-метр в секунду

9,81

9,81×10−3

9,81×10−6

1

9,81×107

1,33×10−2

1,31×10−2

1 эрг в секунду

10−7

10−10

10−13

1,02×10−8

1

1,36×10−10

1,34×10−10

1 лошадиная сила (метрическая)

735,5

735,5×10−3

735,5×10−6

75

7,355×109

1

0,9863

1 лошадиная сила (английская)

745,7

745,7×10−3

745,7×10−6

76,04

7,457×109

1,014

1

 

Энергия и движение - формы существования материи; способ бытия материальных объектов, состоящий в их изменениях и взаимопревращениях. Основными формами существования энергии и движения являются: 1) механическая, 2) физическая: кинетическая, внутренняя, тепловая, потенциальная, электромагнитная, гравитационная, атомная и ядерная; 3) химическая; 4) биологическая.

Общей мерой различных форм движения является энергия, импульс, момент, структура и их изменение.

Энергия есть мера способности данного материального объекта (системы) совершать работу - то есть вызвать изменения в окружающем (материальном) пространстве.

Собственно термин "энергия" появился лишь в начале XIX века и был введен в механику английским физиком Т.Юнгом, под которой он понимал величину пропорциональную механической работе. Чуть позже его соотечественник Д.Джоуль установил первую эквивалентность, измерив механическую работу, которую необходимо затратить, чтобы поднять температуру данного количества воды на один градус. Также Джоуль обнаружил, что связи,  между выделением или поглощением тепла, в электрических и магнитных явлениях, в химических реакциях, а также биологическими объектами, носят характер "превращения". Он же определил общий эквивалент для физико-химических превращений, что позволило измерить сохраняющуюся величину. Впоследствии эта величина стала известна как "энергия". А немецкий ученый Г.Гельмгольц сформулировал это как закон сохранения энергии. В этом также большую роль сыграли работы его соотечественника Ю.Майера.

С появлением СТО Эйнштейна стало ясно, что энергия и масса эквивалентны. Первым на эквивалентность массы и энергии указал Н. А. Умов в работе "Теории простых сред" (1873), затем Д. Д. Томсон (1881) и О. Хевисайд (1890) придали этому определению современный смысл: W = mc2. Здесь m – динамическая масса.

Энергия кинетическая - энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения. Кинетическая энергия в классической механике Ньютона вычисляется по формуле

Ek = ½mv2.

Энергия потенциальная – определяется взаимным положением тел (например, положением тела относительно поверхности Земли). Понятие потенциальной энергии можно ввести только для сил, работа которых не зависит от траектории движения и определяется только начальным и конечным положениями тела:

dA = -dU,

DA = U1U2.

Такие силы называются консервативными. Примером таких сил является сила взаимодействия между м.т., которые зависят только от расстояний между ними.

Если нет потерь работы на участке траектории м.т., то вся работа расходуется на изменение кинетической энергии:

dA = dEk.

Энергия полная – является мерой способности физической системы совершить работу, поэтому количественно энергия и работа выражаются в одних единицах. В понятие полной энергии включаются кинетическая, потенциальная и внутренняя энергия м.т.

С фундаментальной точки зрения энергия представляет собой интеграл движения (то есть сохраняющуюся при движении величину), связанный, согласно теореме Нётер, с однородностью времени. Таким образом, введение понятия энергии как физической величины целесообразно только в том случае, если рассматриваемая физическая система однородна во времени.

 

Ссылка на этот материал: Материальный-объект.htm)
Ссылка на другие мои материалы: сайт Vixra.com

- - - ВЫ МОЖЕТЕ ОСТАВИТЬ ПЕРВЫЙ КОММЕНТАРИЙ! - - -


Введите логин*:      Введите эл.адрес:

Введите пароль*:    Ваш телефон:        
* - ввод объязателен, логин и пароль пока не контролируются;

Введите Ваш комментарий:
Формулы:

(возможно использование BB-кодов для оформления комментария и кодов LaTeX для ввода формул)

Решите пример: 23 сложить с 11 равно:

---Load files---
Сегодня - 02_07_2020
Время переоткрытия сайта 22 ч 28 м по Гр.
Календарь
на ИЮЛЬ месяц 2018 г.

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31 1 2
(7 331)

---Load files---
---Load files---


© Все права защищены 2017-2019 При использовании материалов сайта ссылка на http://lowsofphisics.ru обязательна.

В НАЧАЛО
КОММЕНТ
В КОНЕЦ
U:10 V:25 N:9
Уникальных посетителей за текущие сутки: 10 Просмотров: 25 Этой страницы (всего): 9