Материальное взаимодействие

Под понятием термодинамической системы понимается совокупность материальных тел и их элементов, находящихся в тепловом, механическом и материальном взаимодействии друг с другом и с внешней средой. [c.7]

Термодинамика занимается рассмотрением макроскопических систем, включающих настолько большое число микрочастиц, что становится возможным перейти к средним по пространству и по времени характеристикам вещества. Вещество в некотором объеме й, ограниченном поверхностью Р, в зависимости от условий на этой поверхности образует различные термодинамические системы. Вещество или поле, находящееся вне объема й, называется окружающей или внешней средой. Если на поверхности Р, являющейся границей термодинамической системы, совершается работа каких-либо сйл, то говоря о механическом взаимодействии термодинамической системы с окружающей средой. Взаимодействие системы с окружающей средой при отличном от нуля потоке тепла называется тепловым. Взаимодействие, которое приводит к обмену веществом между системой и окружающей средой, называется материальным взаимодействием. Если материальное взаимодействие отсутствует, то термодинамическая система называется замкнутой, а если присутствует, то открытой. При отсутствии механического, теплового и материального взаимодействия система называется изолированной. [c.34]

Материальное взаимодействие. Взаимодействие, которое приводит к обмену веществом между двумя системами, называется материальным взаимодействием. Полупроницаемая мембрана обеспечивает взаимодействие такого рода. [c.13]

Материальное взаимодействие. Аналогично соотношение (1.66) можно рассматривать как определение химического потенциа.тта /-го компонента окружающей среды. Пока мы можем сказать [c.21]

Термодинамическая система представляет собой совокупность материальных тел, находящихся в механическом и тепловом взаимодействиях друг с другом и с окружающими систему внешними телами ( внешней средой ). [c.6]

Нет необходимости вводить определение приложенной силы. На рассматриваемую точку действуют все материальные объекты, в том числе и само физическое пространство. Силы этого действия следует определять гю законам физики для различных взаимодействий. [c.593]

Третья аксиома, или закон о равенстве сил действия и противодействия, определяет зависимость между силами взаимодействия двух материальных точек силы взаимодействия ()ву.х материальных точек равны по величине или модулю и противоположны по направлению, т. е. [c.595]

Механическим движением называют происходящее с течением времени изменение взаимного положения материальных тел в пространстве. Под механическим взаимодействием понимают те действия материальных тел друг на друга, в результате которых происходит изменение движения этих тел или изменение их формы (деформация). За основную меру этих действий принимают величину, называемую силой. Примерами механического движения в природе являются движение небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения, тепловое движение молекул и т. п., а в технике — движение различных наземных или водных транспортных средств и летательных аппаратов, движение частей всевозможных машин, механизмов и двигателе/i, деформация элементов тех или иных конструкций и сооружений, течение жидкости н газов и многое другое. Примерами же механических взаимодействий являются взаимные притяжения материальных тел по закону всемирного тяготения, взаимные давления соприкасающихся (или соударяющихся) тел, воздействия частиц жидкости и газа друг на друга и на движущиеся или покоящиеся в них тела и т. д. [c.5]

Наука о механическом движении и взаимодействии материальных тел и называется механикой. Круг проблем, рассматриваемых в механике, очень велик и с развитием этой науки в ней появился целый ряд самостоятельных областей, связанных с изучением механики твердых деформируемых тел, жидкостей и газов. К этим областям относятся теория упругости, теория пластичности, гидромеханика, аэромеханика, газовая динамика и ряд разделов так называемой прикладной механики, в частности сопротивление материалов, статика сооружений, теория механизмов и машин, гидравлика, а также многие специальные инженерные дисциплины. Однако во всех этих областях наряду со специфическими для каждой из них закономерностями и методами исследования опираются на ряд основных законов или принципов и используют многие понятия и методы, общие для всех областей механики. Рассмотрение этих общих, понятий, законов и методов и составляет предмет так называемой теоретической (или общей) механики. [c.5]

Третий закон (закон равенства действия и противодействия) устанавливает характер механического взаимодействия между материальными телами. Для двух материальных точек он гласит две материальные течки действуют друг на друга с силами, равными по модулю и направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, в противоположные стороны. [c.183]

При взаимодействии двух свободных материальных точек, они, согласно третьему и второму законам динамики, будут двигаться с ускорениями, обратно пропорциональными их массам. [c.183]

Рассмотрим материальную точку М., движуш,уюся под действием приложенных к ней сил Fj, F..., являюш,ихся результатом взаимодействия точки с другими материальными телами. Будем изучать движение этой точки по отношению к осям Охуг (рис. 246), которые в свою очередь каким-то известным нам образом движутся относительно инерциальной системы отсчета (неподвижных осей) [c.223]

Систему материальных точек или тел, движение (или равновесие) которой рассматривается, будем называть механической системой. Если между точками (телами) механической системы действуют силы взаимодействия, то она обладает тем свойством, что в ней положение или движение каждой точки (тела) зависит от положения и движения всех остальных. Классическим примером такой системы является солнечная система, в которой все тела связаны силами взаимного притяжения. [c.263]

При создании специализированных ДС можно удовлетворить всем требованиям, предъявляемым к организации человеко-машинного взаимодействия в САПР, но это сопряжено, как правило, со значительными затратами времени и материальных средств. Использование ДС общего назначения позволяет сократить сроки разработки диалоговой системы САПР и уменьшить затраты на программирование и отладку, однако это достигается за счет снижения требований к системе и одновременного повышения требований к квалификации пользователей. [c.111]

Это сопоставление показывает также, что в инерциальной системе отсчета ускорение материальной точки является лишь результатом действия на нее сил, т. е. ее взаимодействия с другими материальными телами в неинерциальной системе ускорение материальной точки является как результатом действия на нее сил, так и результатом движения самой системы отсчета. [c.76]

Внутренними силами называют силы взаимодействия между материальными точками данной механической системы. Примером внутренних сил могут служить силы упругости, действующие между частицами упругого тела, принятого за механическую систему. [c.89]

Механика интересуется не только кинематическими характеристиками движения, но и установлением законов движения, т. е. определением того, каким образом движения зависят от взаимодействия материальных объектов. В связи с этим исходные предположения и постулаты, достаточные для построения геометрической картины движения, недостаточны для определения законов механики они должны быть дополнены предположениями, которые вместе с предположениями о пространстве, времени и способах введения систем отсчета (см. гл. I) составляют исходную аксиоматику классической механики. [c.40]

Взаимодействие материи. Материальные объекты, расположенные в разных частях пространства, взаимодействуют, т. е. движение одних материальных объектов зависит от наличия других материальных объектов и их движения таковы, скажем, гравитационные, электрические, магнитные и иные взаимодействия. Физическая природа этих взаимодействий связана с понятием о физических полях, которое не укладывается в исходные представления классической механики. Так, например, с точки зрения общей теории относительности гравитационные взаимодействия материи являются следствием того, что время и пространство взаимосвязаны в единый четырехмерный континуум пространство-время , что этот континуум подчиняется законам не евклидовой, а римановой геометрии, т. е. что он искривлен , и что локальная кривизна в каждой его точке зависит от распределения материальных объектов и их движения. Таким образом, физические причины гравитационного взаимодействия материи тесно связаны с такими свойствами пространства и времени, которые не учитываются в исходных предположениях классической механики. [c.41]

Естественно поэтому, что классическая механика не может учесть причины взаимодействия материи в той форме, в какой они реализуются в материальном мире. Механика просто учитывает тот факт, что наличие материального объекта в одном месте пространства оказывает влияние на движение материального объекта, расположенного в другом месте пространства, не интересуясь физической причиной этого взаимодействия, и вводит в рассмотрение [c.41]

Множество материальных точек, взаимодействующих одна с другой, называется системой материальных точек безотносительно к тому, учитывается или не учитывается воздействие на материальные точки, входящие в эту систему, иных, не входящих в нее материальных объектов. Если система материальных точек движется только под влиянием внутренних взаимодействий, т. е. взаимодействий материальных точек, входящих в систему, то она называется замкнутой системой материальных точек. Понятие замкнутой системы материальных точек — условное, идеализированное понятие. Разумеется, в реальном мире все материальные объекты взаимосвязаны хотя бы потому, что гравитационные взаимодействия в принципе осуществляются при любых расстояниях между материальными объектами, однако при идеализации задачи можно пренебречь слабыми взаимодействиями других материальных объектов с теми материальными объектами, которые входят в рассматриваемую систему, по сравнению с взаимодействиями между ними. Так, например, два небесных тела. Землю и Луну, считают замкнутой системой, если интересуются лишь взаимным движением Земли и Луны и пренебрегают воздействием на них всех остальных небесных тел, в том числе Солнца и других планет. Три небесных тела — Солнце, Землю и Луну — считают замкнутой системой, если интересуются лишь взаимодействием между этими телами и пренебрегают воздействием иных планет Солнечной системы на их движение. Солнечная система в целом является примером замкнутой системы лишь в тех случаях, когда интересуются взаимодействием между всеми входящими в нее телами и считают возможным пренебречь воздействием на тела, входящие в Солнечную систему, других материальных объектов Вселенной. [c.42]

Так, например, при изучении движения небесных тел за инер-циальную систему отсчета часто принимают декартову систему координат, начало которой помещено на какой-либо из так называемых неподвижных звезд, а оси направлены на другие неподвижные звезды, несмотря на то, что понятие неподвижная звезда условно и что звезды, которые при этом считаются неподвижными, на самом деле движутся (и притом с огромными скоростями) относительно других материальных объектов. Однако такое предположение оказывается достаточным, например, в том случае, когда можно ограничиться рассмотрением материальных объектов нашей Солнечной системы и взаимодействиями между ними. [c.43]

Понятие соударение , т. е. короткое взаимодействие путем непосредственного контакта, можно обобщить, введя представление о временном взаимодействии , т. е. о взаимодействии двух материальных точек (не обязательно обусловленном их непосредственным контактом), имеющем начало и конец и продолжающемся конечное время. Тогда естественно предполагать, что мера движения системы сохраняется в результате временных взаимодействий. [c.48]

Мера движения замкнутой системы материальных точек не должна изменяться при временных взаимодействиях (предполагается, что за время взаимодействия т меняются лишь механические характеристики материальных точек — их положения и скорости, но остаются неизменными прочие параметры, характеризующие их физические состояния,—температура, электрический заряд и т. д.). Это требование означает, что мера движения всей замкнутой системы материальных точек f , подсчитанная до начала взаимодействия и после его окончания, должна быть одной и той же. [c.49]

Пусть, далее, та же точка А взаимодействует с несколькими материальными объектами В , В , , В. Каждый из этих объектов, если бы он был один, обусловил бы возникновение силы Fi, F-i, F/i соответственно. При этом постулируется так называемый принцип независимости действия сил сила, обусловленная каким-либо источником, не зависит от наличия сил, обусловленных иными источниками. Центральным при этом является предположение о том, что силы, приложенные к одной и той же точке, могут складываться по обычным правилам сложения векторов и что полученная таким образом сила эквивалентна исходным. Благодаря предположению о независимости действия сил множество воздействий, приложенных к материальной точке, можно заменить одним воздействием, представленным соответственно одной силой, которая получается геометрическим суммированием векторов всех действующих сил. [c.55]

При рассмотрении системы материальных точек удобно разделить все силы, действующие на точки рассматриваемой системы, на два класса. К первому классу относят силы, которые возникают благодаря взаимодействиям материальных точек, входящих в данную систему. Силы такого рода называются внутренними. Силы, возникающие благодаря воздействию на материальные точки рассматриваемой системы других материальных объектов, не включенных в эту систему, называют внешними. [c.56]

Как уже указывалось р. предыдущих параграфах, сила —результат сложных физических процессов, обусловливающих взаимодействие материальных объектов. Механика не изучает физическую природу этих взаимодействий. Поэтому силы как функции положений и скоростей материальных точек или тел в каждой конкретной механической задаче считаются известными — их определяют в иных дисциплинах. [c.62]

Рассмотрим систему, состоящую из N материальных точек, и выделим в ней г-ю точку. Все силы, действующие на эту точку в результате внутренних и внешних взаимодействий, можно заменить одной силой — их равнодействующей Fi (см. 4) в силу сказанного выше Fi известна как функция i, координат всех точек системы и их скоростей ) [c.62]

Выясним теперь, как изменяется кинетическая энергия Т во время движения произвольной системы, в которой возможны не только временные взаимодействия, но и иные формы взаимодействия материальных точек. С этой целью вернемся к определению силы Fi = dgi/dt и умножим обе части этого равенства скалярно на dr,- [c.74]

Если две первоначально изолированные системы приведены в контакт друг с другом через общую стенку, то последующие события зависят от природы стенки. Если стенка допускает тепловое, но не материальное взаимодействие, то ее называют диатермальной. В таком случае в конце концов будет достигнуто новое состояние теплового равновесия объединенной системы. Последующее разделение двух первоначальных систем не приведет к изменению теплового состояния каждой из них. В противоположность диатермальной стенка, непроницаемая для тепла (но допускающая, например, чтобы над ограниченной ею системой совершалась механическая работа), называется адиабатической. [c.13]

Неравенство Гиббса. Пусть имеется так называемая открытая система, т. е. система, которая может находиться в механическом, тепловом и материальном взаимодействии с другими системами (напомним, что открытая система может обмениваться с другими системами не только работой и теплотой, но и веществом). Предположим, что рассматриваемая система находится в контакте с окружающей средой, которую будем считать опень большой системой, имеющей массу С, объем V и энтропию 8. В состоянии равновесия давление, температура и химические потенциалы открытой системы и окружающей среды одинаковы и равны р, Т и ф. Так как окружающая среда предполагается очень большой, то ее параметры р, Т, ф будут иметь неизменное значение, несмотря на отклонение открытой системы от равновесия с окружающей средой другими словами, окружающая среда всегда находится в равновесном состоянии. [c.107]

Если термодинамическая система сохраняет постоянное количество вещества при всех изменениях, в ней происходящих, то такую систему принято называть закрытой, если нет, то систему называют открытой. Если между системой и окружающей ее ередой нет каких-либо энергетических или материальных взаимодействий, то такую систему принято называть изолированной системой. [c.7]

МАГНЕТИЗМ [земной (проявляется воздействием магнитного поля Земли является разделом геофизики, изучающим распределение в пространстве и изменение во времени магнитного поля Земли, а также связанные с ним процессы в земле и околоземном пространстве) является (разделом физики, изучающим магнитные явления формой материального взаимодействия между электрическими токами, между токами и магнитами и между магнитами)] МАГНИТО-ДИНАМИКА — раздел физики, в котором изучаются процессы намагничивания в изменяющихся во времени магнитных полях МАГНИТООПТИКА — раздел оптики, в котором изучаются испускание, распространение и поглощение света в телах, находящихся в магнитном поле МАГНИТОСТАТИКА изучает свойства стационарного магнитного поля электрических токов или постоянных магнитов МАГНИТОСТ-РИКЦИЯ (проявляется в изменении формы и размеров тела при его намагничивании гигантская проявляется некоторыми редкоземельными магнетиками с превышением в тысячи раз наибольшей величины магнитострикции никеля) МАЗЕР — квантовый генератор радиоволн СВЧ диапазона МАССА [ одна из основных характеристик материи, яв ляющаяся мерой ее инерционных и гравитационных свойств, атомная выражает значение массы атома в атомных единицах массы гравитационная определяется законом всемирного тяготения инертная определяется вторым законом Ньютона критическая — наименьшая масса делящегося вещества, при которой может протекать самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция] [c.246]

Бурное развитие электронно-вычислительной техники и ее проникновение во все сферы народного хозяйства привело к созданию качественно новых средств и методов, существенно изменивших сам процесс проектирования. Зарождение этого нового этапа — автоматизации процесса проектирования — следует 01нести к середине семидесятых годов нашего века. Целью автоматизации проектирования явилось повышение качества и производительности проектно-конструкторских работ, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования, ликвидация роста количества инженерно-технических работников, занятых проектированием, и повышение их творческой активности. В настоящее время идет становление автоматизации проектирования, разработка теории и обобщение первых практических досгижений, создаются и внедряются системы автомати.зированиого проектирования (САПР) в машиностроении, радиоэлектронике, строительстве и других отраслях народного хозяйства, Любая САПР должна предусматривать тесное взаимодействие и разумное распределение функций между инженером-проектировщиком и электронно-вычислительной техникой, включающей мощные электронно-вычислительные машины (ЭВМ) третьего поколения с развитым периферийным оборудованием. [c.318]

Современная техника ставит перед инженерами множество задач, решение которых связано с исследованием так называемого 1механи-ческого движения и механического взаимодействия материальных тел. [c.5]

Состояние равновесия или движения данного тела зависитот характера его механических взаимодействий с другими телами, т. е. от тех давлений, притяжений или отталкиваний, которые тело испытывает в результате этих взаимодействий. Величина, являющаяся основной мерой механического взаимодействия материальных тел, называется в механике силой. [c.10]

Примечание. Никакие другие силы на лодку не действуют. Сила, сооб-щЬвшая лодке толчок, действовала на лодку до момента t=Q. Результат этого действия учитывается заданием начальной скорости Уц, которую сила за время толчка сообщила лодке (см. 79.) Чтобы правильно определить, какие силы действительно действуют на тело при его движении, надо помнить, что сила есть результат аимодеаствия данного тела с другими телами. В данном случае сила тяжести Р является результатом действия на лодку Земли, а силы" и — результат действия на лодку воды. Никакие другие материальные тела с лодкой при ее движении не взаимодействуют, значит, никаких других действующих сил нет. Обращаем внимание на этот вопрос, так как он часто является источником ошибок при рещении задач. [c.194]

Если действие сил является динамической причиной движения материальной точки с некоторым ускорением, то движение системы отсчета является кинематической причиной установления этого ускорения. В случае, если рассматривается движение какой-либо материальной точки относительно различных неинерциальных систем отсчета, силы, действующие на точку со стороны других тел, определяются соответствуюидими физическими законами взаимодействия, а потому они имеют одни и те же значения независимо от того, относительно какой системы отсчета рассматривается движение точки. [c.76]

Комплексная стандартизация (КС). По определению, данному Постоянной Комиссией СЭВ по стандартизации, — это стандартизация, при которой осуществляется целенаправленное и планомерное установление и применение спстемы взаимоувязанных требований как к самому объегсту КС в целом и его основным элементам, так и к материальным и нематериальным факторам, влияющим на объект, в целях обеспечения оптимального решения конкретней проблемы. Следовательно, сущность КС следует понимать как систематизацию, оптимизацию и увязку всех взаимодействующих факторов, обеспечивающих экономически оптимальный уровень качества продукции в требуемые сроки. К осиовн лм факторам, определяющим качество машин и других изделий, эффективность их производства и эксплуатации, относятся совершенство конструкций и методов проектирования и расчета машин (их составных частей н деталей) на прочность, надежность и точность качество применяемого сырья, материалов, полуфабрикатов, покупных и получаемых по кооперации изделий степень унификации, агрегатирования и стандартизации уровень технологии и средств производства, контроля и испытаний уровень взаимозаменяемости, организации производства и эксплуатации машин квалификация рабочих и качество их работы. Для обеспечения высокого качества машин необходима оптимизация указанных факторов и строгая взаимная согласованность требований к качеству как при проектировании, так и на этапах производства и эксплуатации. Решение этой задачи усложняется широкой межотраслевой кооперацией заводов. Например, для производства автомобилей используют около 4000 наименований покупных и кооперируемых изделий и материалов, тысячи видов технологического оборудования, инструмента и средств контроля, изготовляемых заводами многих отраслей промышленности. КС позволяет организовать разработку комплекса взаимоувязанных стандартов и технических условий, координировать действия большого числа организаций-исполнителей. Задачами разработки и выполнения программ КС являются 1) обеспечение всемерного повышения эффективности общественного производства, технического уровня и качества продукции, усиление режима экономии всех видов ресурсов в народном хозяйстве 2) повышение научно-технического уровня стандартов и их организующей роли в ускорении научно-технического прогресса на основе широкого использования результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ и лучших оте- [c.59]

Рассмотрим замкнутую систему, состоящую из двух материальных точек с массами mj и Шз- Пусть скорости этих точек относительно инерциальной системы отсчета равны в момент t (до взаимодействия) и v[, v — b момент f = /- -т (после взаимодействия). Если функция f rrii, ,) служит мерой движения, то в силу условий 3° должно выполняться равенство ) [c.49]

Сила — результат взаимодействия материальных объектов. Это значит, что если Ра = (1 Ла1<И фО из-за наличия точки В, то и, наоборот, Fb = dqutdtФО из-за наличия точки А. Соотношение между силами Fa и Fh устанавливается третьим постулатом законом) Ньютона. Согласно этому постулату при взаимодействии между материальными объектами силы F и Fn равны по величине, действуют вдоль одной прямой, но направлены в противоположные стороны. Эгот закон формулируется иногда кратко так алюбое действие рлвно и противоположно противодействию . [c.55]

Эти три условия выполняются далеко не всегда, и механика изучает методы, с помощью которых законы, полученные для систем, удовлетворяющих этим условиям, могут быть использованы и в тех случаях, когда какое-либо из этих условий не выполняется. Как мы уже видели выше, предположение о том, что время не зависит от пространства и материи и что пространство является евклидовым, однородным и изотропным, сделало невозможным рассматривать причины такого в 1Жиейшего явления материального мира, как взаимодействие материи, и заставило в рамках этой простой модели искать для описания взаимодействия обходные пути —ввести понятие о дальнодействии. Тот же прием используется в механике, если условия Г —3° не выполнены помимо сил, возникающих при выполнении условий 1° —3°, в этих случаях вводятся дополнительные силы, которые подбираются так, чтобы скомпенсировать нарушение условий 1° —3° и распространить законы механики на случай, когда не все эти условия выполняются. Так, например, поступают в механике для того, чтобы распространить ее законы на случай, когда изучается движение относительно неинерциальных систем отсчета. Аналогичным образом изучается движение системы, материальный состав которой меняется во время движения. Этот же прием используется иногда и для исследования движений в тех случаях, когда в пространстве существуют ограничения, наложенные на координаты [c.65]

Заметим теперь, что в силу третьего закона Ньютона силы, взаимодействия хвух материальных точек всегда равны, действуют по одной прямой и направлены в противоположные стороны. Поэтому, когда мы их складываем, составляя главный вектор, они взаимно уничтожаются и в выражение главного вектора не входят. Таким образом, главный вектор всех внутренних сил системы всегда равен нулю [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...