Закон связи массы и энергии

Это закон связи массы и энергии изменение энергии частицы сопровождается изменением ее массы или ее инертных свойств. [c.296]

Из закона связи массы и энергии (184.11) массы этих частиц определяются в виде [c.297]

Закон взаимосвязи массы и энергии. Из экспериментально установленного факта зависимости массы тел от скорости их движения следует, что масса тела и его энергия взаимно связаны. [c.288]

Уже в XX в. нашла подтверждение еще одна гениальная догадка Ломоносова, о взаимосвязи законов сохранения массы и энергии. В 1905 г. Эйнштейн в своей теории относительности показал, что инертные свойства тел зависят от полного запаса энергии, содержащейся в этих телах. Он нашел, что инертная масса тела т и энергия Е всех видов, запасенная в этом теле, связаны простым соотношением т=Е/с , где с — скорость света. [c.260]

Перенос массы и энергии (тепла) описывается дифференциальными уравнениями параболического типа. Они выводятся на основе законов сохранения массы и энергии, а также путем введения гипотез Фика и Фурье о связи между потоками массы и тепла и градиентами температуры и концентрации. [c.88]

Тесная связь массы и энергии, даваемая законом Е=те , означает, что в физических процессах всякие нз- [c.46]

Кроме сохраняющихся характеристик движения как такового (энергии, импульса, момента), существуют другие сохраняющиеся величины, свойственные материальным объектам. К такого рода величинам, непосредственно характеризующим элементарные частицы, относится, напр., их собственная масса. Масса связана с энергией известным законом Е = тс . Поскольку масса является мерой важнейших физич. свойств материи — инерции и гравитации, а энергия является мерой движения, в законе взаимосвязи массы и энергии находит свое отражение неразрывность материи и движения [19]. [c.155]

В нач. 20 в. оба эти С. 8. подверглись коренному пересмотру в связи с появлением спец. теории относительности (см. Относительности теория), при описании движений с большими (сравнимыми со скоростью света) скоростями классическая (ньютоновская) механика была заменена релятивистской механикой. Оказалось, что масса, определяемая по инерционным св-вам тела, зависит от его скорости и, следовательно, характеризует не только кол-во материи, но и её движение. Понятие энергии также подверглось изменению полная энергия 8) оказалась пропорц. массе (те), ё=тс . Т. о., закон сохранения энергии в спец. теории относительности естеств. образом объединил законы сохранения массы и энергии, существовавшие в классич. механике по отдельности эти законы не выпол- [c.701]

Среди физических законов, согласующихся с принципом относительности Галилея, особенное значение имеют законы сохранения импульса, массы и энергии. Эти законы уже знакомы вам по школьному курсу физики, где они формулировались без какой-либо связи с принципом относительности. Согласно закону сохранения энергии, полная энергия Вселенной постоянна, независимо от времени ). Рассматривая эти законы с точки зрения принципа относительности, мы не откроем ничего сверх того, что мы уже знаем. Однако мы выиграем в отношении понимания явлений, и это поможет нам обобщить закон сохранения импульса на релятивистские условия, для которых соотношение F = Afa уже не является точным законом природы. Нашей конечной целью будет нахождение эквивалентов законов сохранения массы, энергии и импульса в условиях движения с релятивистскими скоростями, т. е. со скоростями, сравнимыми со скоростью света с. [c.88]

Обратим внимание еще на следующее. Так как энергия и масса связаны между собой соотношением Е = тс , то из закона сохранения энергии (7.31) следует и закон сохранения массы (и обратно). Таким образом, если в ньютоновской механике законы сохранения энергии и массы являются независимыми законами, то в релятивистской механике имеется лишь один закон — закон сохранения энергии-массы. [c.194]

Теория относительности в отличие от классической механики установила закономерные связи между пространством и временем и между массой и энергией. Однако классическая механика полностью сохраняет свое значение и в настоящее время, так как различие между результатами, полученными на основании законов классической механики и законов релятивистской механики, становится значительным только в тех случаях, когда скорость движущегося тела близка к скорости света если же этого нет, то это различие настолько мало, что им вполне можно пренебречь. Таким образом, областью классической механики является изучение медленных по сравнению со скоростью света движений макроскопических тел. [c.13]

Современная наука расширила наши понятия об энергии, установив неразрывную связь между энергией и массой тела. В настоящее время многочисленными опытами обоснован закон, согласно которому масса и энергия взаимосвязаны. [c.25]

В задачу кинематического анализа ядерного взаимодействия из законов сохранения энергии и импульса прежде всего входит установление (при заданных массах и энергиях взаимодействующих частиц) связи между углами вылета различных продуктов реакции и между углом вылета и. энергией для каждого из них. Сравнение расчетных и найденных на опыте данных о связи между углами вылета н [c.28]

Выражения (1.35), (1.37) и (1.40) также составляют суть закона действия масс, и означенные в них константы также связаны с изменением энергии Гиббса в ходе реакции в стандартных условиях аналогично (1.32) [c.59]

Позже был установлен закон сохранения и превращения энергии. Но энергия связана известным из релятивистской механики соотно-щением с массой, и этим объясняется зависимость между законами сохранения движения и материи. Впрочем, здесь достаточно вспомнить, что движение — форма существования материи. [c.233]

Здесь лишь отметим, что соотношение (IV. 142) указывает на внутреннюю связь между законом сохранения массы, установленным М. В. Ломоносовым, и общим законом сохранения энергии. Это равенство подтверждает справедливость высказанного М. В. Ломоносовым, без достаточного обоснования, в форме научного предвидения, общего закона сохранения материи и движения. [c.523]

В настоящее время энергия, до которой могут быть ускорены протоны, достигла 30 ООО Мэе. В СССР строится ускоритель на 70 ООО Мэе. Очень большие возможности для исследования взаимодействий при сверхвысоких энергиях обещает разрабатываемый в настоящее время метод встречных пучков, идея которого заключается в использовании вместо неподвижной мишени пучка частиц, движущихся навстречу бомбардирующим частицам. Очевидно, что в этом случае относительная доля кинетической энергии, идущая на взаимодействие, повышается (по сравнению с долей кинетической энергии, идущей на выполнение закона сохранения импульса). Если обе сталкивающиеся частицы имеют равные массы и скорости, то их суммарный импульс равен нулю и вся кинетическая энергия частиц идет на взаимодействие. Записав для этого случая выражение (79.6) в с. ц. и. обеих частиц, а затем в системе координат, связанной с одной из частиц, и приравняв их между собой, можно найти связь между кинетической энергией во встречных пучках (Т ) и эквивалентной (по вызываемому эффекту) кинетической энергией бомбардирующей частицы (Т) при обычном способе ее взаимодействия с неподвижной частицей-мишенью [c.570]

Математическое исследование течений с резким изменением параметров (например, в ударных волнах) с помощью дифферен-диальных уравнений ((12) и (26), (50)—для вязкого газа или (81), (83)—для идеального) оказывается затруднительным в связи с необходимостью выделения особых поверхностей (разрывов) и расчета изменения параметров на них по специальным -соотношениям. Эти трудности можно избежать, применяя интегральные уравнения, не содержащие производных от функций, характеризующих состояние среды. Для этого получим уравнения, выражающие законы сохранения массы, количества движения и энергии в интегральной форме. [c.111]

Химические реакции осуществляются в результате взаимных столкновений молекул. Скорость реакции на основании закона действуюш,их масс зависит от концентрации реагирующих молекул, а следовательно, и числа столкновений, причем чем больше концентрация, тем больше будет столкновений. Однако в реакциях, протекающих с конечной скоростью, не все столкновения молекул приводят к химическому взаимодействию. Эффективными будут только те столкновения между молекулами, которые в момент столкновения обладают некоторым избытком внутренней энергии и при встрече их может выделиться энергия, необходимая для разрушения химических связей. Этот избыток энергии, необходимый для проведения данной реакции, называется энергией активации. Причина того, что топливо (бензин, керосин и т. п.) не загорается само собой, заключается в значительной энергии активации соответствующих окислительных реакций. Повышение температуры приводит к тому, что все чаще и чаще молекулы окислителя и горючего в момент столкновения имеют необходимый избыток энергии, и в конце концов скорость реакции достигает большой величины — начинается горение. По теории активации к реакции могут привести только столкновения между активными молекулами, энергия которых будет больше энергии активации. [c.226]

Параметры за детонационной волной связаны с параметрами исходного ВВ с помощью законов сохранения массы, импульса и энергии. Соответствующие соотношения аналогичны условиям на ударной волне и имеют вид [c.89]

Уравнение энергии описывает процесс переноса теплоты в материальной среде. При этом ее распространение связано с превращением в другие формы энергии. Закон сохранения энергии применительно к процессам ее превращения формулируется в виде первого закона термодинамики, который и является основой для вывода уравнения энергии. Среда, в которой распространяется теплота, предполагается сплошной она может быть неподвижной (например, массив твердого тела) или движущейся (например, капельная жидкость или газ, в дальнейшем для них будет использоваться общий термин— жидкость). Поскольку случай движущейся среды является более общим, используем выражение первого закона термодинамики для потока (см. 18) [c.265]

Названные исследователи сначала применили принцип наименьшего действия лишь к механике весомых тел и представляли при помощи этого принципа либо движение системы совершенно свободных материальных точек, либо системы материальных точек, подчиненных жестким связям. Физические предположения, из которых они исходили, в основном заключались в законах движения Ньютона и том способе, каким обычно в механике в соответствии с опытом определяли действие неизменяемых связей, наложенных на материальные точки. Однако позже, когда научились правильно обращаться с интегралом Мопертюи, выяснилось, что нужна также предпосылка о справедливости закона сохранения энергии ). Сначала это казалось существенным ограничением области пригодности принципа наименьшего действия, пока новейшие физические исследования не показали, что закон сохранения энергии имеет всеобщую значимость, так что упомянутое кажущееся ограничение на деле ничего не ограничивает. Нужно только для исследуемого явления знать полностью все формы, в которых проявляются эквиваленты энергии, чтобы включить их в расчеты. С другой стороны, казалось спорным, могут ли быть подведены под принцип наименьшего действия другие физические процессы, которые не сводятся непосредственно к движению весомых масс и ньютоновым законам, процессы, в которых, однако, фигурируют известные количества энергии. [c.430]

Связь между параметрами потока газа в различных сечениях устанавливается из законов сохранения массы, энергии и закона изменения количества движения. [c.107]

В соотношениях (1.5) первые два условия выражают непрерывность вязкого трения и теплового потока, третье условие вытекает из отсутствия протекания массы через линию разрыва, а два последних, не следующие из законов сохранения массы, импульса и энергия, вводятся в связи с их естественностью для однозначности решения (условия на поверхности разрыва в пограничном слое и факт неоднозначной определенности разрывных движений вязкой теплопроводной жидкости обсуждены в работе [1]). [c.352]

С формальной точки зрения наличие долгоживущих корреляций свидетельствует о том, что в системе есть динамические переменные, которые медленно меняются со временем. Следовательно, они должны быть включены в набор базисных переменных, описывающих макроскопическое состояние. Прежде всего, такими переменными являются локально сохраняющиеся величины. В этой связи отметим особую роль закона сохранения энергии. В отличие от других локально сохраняющихся величин — плотностей массы и импульса — плотность энергии невозможно точно выразить через одночастичную функцию распределения, поскольку средняя потенциальная энергия выражается через двухчастичную функцию распределения. В системах с большой плотностью вклад потенциальной энергии в полную энергию системы нельзя считать малым по сравнению с кинетической энергией. Следовательно, нужно рассматривать плотность полной энергии Я (г) как независимую базисную переменную. [c.208]

Закон взаимной связи массы и энергии. Ф-лу (13) можно записать в виде Т тс — шасР. Отсюда видно, что увеличение кинетич. энергии па Л7 вызывает одновременный прирост массы Ат, равный АТ/с . Этот результат, как выясняется в О. т., представляет собой лпшь частный случай одного из фундаментальных законов природы — закона взаимосвязи массы и энергии. Согласно этому закоиу, общий запас энергии тела (или системы тел), из каких бы видов анергии он ни состоял (кинетической, но-тепциальпой, тепловой, световой и т. д.), связан с общей массой этого тела соотношением [c.557]

Настоящий курс посвящен изучению классической механики, т. е. механики, основанной на законах, впервые точно сформулированных Галилеем (1564—1642) и Ньютоном (1643—1727). В конце XIX и начале XX вв. выяснилось, что законы классической механики неприемлемы для движения микрочастиц и тел, движущихся со скоростями, близкими к скорости света. В начале XX в. возникла релятивистская механика, основанная на теории относительностп А. Эйнштейна (1879—1955). Теория относительности, установив закономерные связи между пространством временем, массой и энергией, уточнила границы применения законов классической механики. Однако эта принципиальная сторона вопроса не умалила значения классической механики как практического метода для изучения движения макроскопических тел со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света, т. е. для изучения движений, обычных в технике. [c.14]

В механике сплошной среды тело представляют в виде некоторой субстанции, называемой материальным континуумом, непрерывно заполняющей объем геометрического пространства. Бесконечно малый объем тела также называется частицей. Феноменологически вводятся пoняtия плотности, перемещения и скорости, внутренней энергии, температуры, энтропии и потока тепла как непрерывно дифференцируемых функций координат и времени. Вводятся фундаментальные понятия внутренних напряжений и деформаций и постулируется существование связи между ними и температурой, отражающей в конечном счете статистику движения и взаимодействия атомов. Б МСС используются основные уравнения динамики системы и статистической механики, в первую очередь законы сохранения массы, импульса, энергии и баланса энтропии. Обоснование этого и установление соответствия [c.7]

В действительности имеют место два закона — з-акон сохранения и превращения вещества и закон сохранв ния и превращения энергии. Открытие же тесной связи между массой и энергией показывает, что, хотя каждый из этих законов имеет вполне самостоятельное значение, нельзя их рассматривать независимо друг от друга, Поскольку немыслимо никакое материальное превращение без энергетического, т. е. нет материи без движения, так же, как нет движения без материи. В этом смысле мож-но говорить о законе сохранения материи и энергии как о всеобщем законе. Поскольку еще имеют место попытки дать идеалистическую трактовку закона сохранения и превращения энергии, этот вопрос не теряет своего актуального значения и в настоящее время. [c.47]

Эффективное сечение не зависит от массы заряженных частиц и характеризует фактически вероятность сильного отклонения частиц от первоначального направления их движения при взаимодействии. Эффект обмена энергией является, так сказать, следствием отклонения. При сравнимых массах частиц сильное отклонение одновременно связано и с большой передачей энергии, вследствие чего сечение о и определяло скорость обмена энергией при столкновении одинаковых частиц. При взаимодействии же частиц с резко различающимися массами (электронов и ионов) обмен энергией при столкновении, согласно законам сохранения импульса и энергии, не может превышать доли порядка Ше/т. Поэтому чтобы произошла значительная передача энергии, необходимо, чтобы частицы испытали примерно mime, т. е. очень много соударений . [c.357]

Дифференциальные уравнения конвективного тепло- и массообмена являются преобразованными выражениями балансовых уравнений сохранения энергии, вещества и количества движения на основе законов, устанавливающих связь между тепловым потоком и градиентом температуры, между силой трения и градиентом скорости, между потоком массы и градиентом концентрации. Движущаяся среда рассматривается как сплошная среда. Физические свойства среды (цж, Яж, рж, ,ж) в общем случае считаются известными функциями параметров ее состояния или известными и неизменными. Среда считается несл<имаемой. 276 [c.276]

В заключение этого пункта отметим, что закон сохранения барионного заряда принимает более простую форму при переходе к низким энергиям столкновений. В нерелятивистской ядерной физике нет процессов рождения нуклон-антинуклонных пар и превращения нуклонов в гораздо более тяжелые частицы — гипероны. Поэтому закон сохранения барионного заряда становится законом сохранения числа нуклонов (т. е. массового числа А). Если же мы перейдем к еще более низким энергиям, не превышающим, скажем, нескольких кэВ, то мы попадем в область атомной физики, физики агрегатных состояний и химических реакций. Во всех этих явлениях не только сохраняется число нуклонов, но и не происходит никаких ядерных превращений, т. е. не меняются ядерные дефекты массы. Изменения же масс покоя за счет химических энергий связи ничтожны и лежат вне пределов точности измерений масс. Поэтому в нерелятивистской физике закон сохранения барионного заряда переходит в закон сохранения суммарной массы. [c.289]

Состояние движущейся среды (в наиболее общем случае — газа с высокой скоростью) описывается с помощью функции р, Т, с, и, V, W, (J, (X, X, определяющих соответственно распределение давления, температуры, теплоемкости, скорости, плотности, вязкости, теплопроводности жидкости. Связи между этими функциями устанавливаются девятью уравнениями. Три уравнения механики выражают закон сохранения импульса, а четвертое уравнение — закон сохранения массы вещества. Термодинамика дает уравнение состояния, связывающее давление, плотность и температуру. Кроме того, сюда относится уравнение энергии, выражающее закон сохранения энергии, а также уравнения, устанавливающие зависимость вязкости, теилоемкости и теилопроводности от температуры. [c.5]

Если считать, что энергия Е связана с волновым числом к квадратичной зависимостью, содержащей эффективную массу т , то законы сохранения волнового вектора и энергии при N-пpoцe ax с участием фонона q приводят к уравнениям [c.264]

По мере роста стоимости энергии возрастали и усилия, направленные на поиск новых источников энергии и возобновление эксплуатации уже известных источников, которые ранее считались нерентабельными, на повышение КПД существующих преобразователей энергии и на разработку новых или альтернативных систем преобразования энергии. С преобразованием энергии связано и образование вредных выбросов, и, хотя это неизбежное следствие физических законов, человечество стала испытывать неудобства от возрастающего загрязнения атмосферы. Требование снижения этого загрязнения до приемлемого-уровня было подкреплено во многих странах соответствующими законодательными мерами. К сожалению, методы, используемые для уменьщения выбросов, как правило, не повышают КПД преобразования энергии, часто увеличивают массу и сложность систем преобразования энергии и всегда повышают стоимость их изготовления. Проблема услолсняется еще больше во многих конкретных приложениях, особенно в судоходстве, где в будущем предполагается использовать тяжолые углеводородные топлива, которые на существующих силовых установках вызовут еще более значительное выделение вредных выбросов в атмосферу. [c.183]

Так, использование простейших машин (блоки, рычаги) при строительстве крупных зданий и стремление объяснить повседневно наблюдаемые явления механического движения привели в античное время к открытию закона рычага, определению центров тяжести тел простейших геометрических очертаний и созданию кинематики геоцентрической системы Птолемея. Развитие судоходства, военной техники и гражданского строительства в период со второй половины XV до конца XVIII в. способствовало открытию основных законов механического движения, и в этот период законы классической динамики твердых тел были сформулированы раз и навсегда (Энгельс). Развитие машиностроения в XIX в., обусловленное внедрением паровой машины, достижениями воздухоплавания и прогрессом железнодорожного транспорта, вызвало бурное развитие теории упругости, гидромеханики и аэромеханики. В XX в. в связи с прогрессом ракетной техники и овладением процессами преобразования внутриядерной энергии быстро развива ются новые разделы механики тел переменной массы (специальная теория относительности, ракетодинамика и др.). [c.9]

Рассмотрим законы сохранения для изолированной системы частиц. Формулы преобразований (156.6) показывают неразрывную связь между законом сохранения количества движения для изолированной (замкнутой) системы частиц и законом сохранения ее энергии (массы). Допустим, что изолированная система частиц обладает постоянным во времени количеством движения относительно инерциальной системы отсчета А. Тогда та же система частиц будет сохранять постоянное количество движения относительно другой инерциальной системы В лишь в том случае, если не только количество движения, но и энергия (масса) системы частиц постоянна в А К = onst, Е = onst. Законы сохранения энергии (массы) [c.540]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...