Закон Ньютона энергии

Составим уравнение баланса энергии для узла 2, одна из границ которого обменивается теплотой с окружающей средой по закону Ньютона (9.1) [c.116]

Экспериментальные данные об энергии могут быть получены по испусканию или поглощению веществом излучения. Такие сведения о тепловом излучении и атомных спектрах накапливались в течение многих лет. Ранние попытки объяснить наблюдаемое тепловое излучение, применяя классические законы Ньютона к атомным системам, были только отчасти удовлетворительны. Например, в излучении абсолютно черного тела количество излученной энергии для коротких волн мало оно возрастает с увели- [c.70]

В формулировке этой теоремы весьма существенно, что в ней речь идет о всех силах, а не только о внешних силах, как это имело место в предыдущих теоремах этой главы. В предыдущих теоремах суммировались сами силы или их моменты и в силу третьего закона Ньютона сумма всех внутренних сил (или их моментов) оказывалась равной нулю и могла быть отброшена. Теперь же в теореме об изменении кинетической энергии суммируются скалярные произведения Fi dri, и даже если силы Ft и Fi i равны, действуют вдоль одной прямой и направлены противоположно, сумма Fr dri + Fii-i - dri+i может быть (и часто бывает) отлична от нуля, так как в общем случае [c.75]

Через полную энергию временная составляющая второго закона Ньютона в ми ре Минковского имеет вид [c.294]

Уравнение энергии — составная часть второго закона Ньютона в мире Минковского. [c.294]

Если вычислить силовую функцию, то на основании (82 ) будет известна н потенциальная энергия. Вычислим силовые функции одно- юдного поля силы тяжести, силового поля линейной силы упругости II силового поля силы притяжения, действующей по закону Ньютона. [c.309]

Законы сохранения энергии, импульса и момента импульса имеют, как выяснилось впоследствии, весьма глубокое происхождение, связанное с фундаментальными свойствами времени и пространства-однородностью и изотропностью. А именно закон сохранения энергии связан с однородностью времени, а законы сохранения импульса и момента импульса — соответственно с однородностью и изотропностью пространства. Сказанное следует понимать в том смысле, что перечисленные законы сохранения можно получить из второго закона Ньютона, если к нему присоединить соответствующие свойства симметрии времени и пространства. Более подробно обсуждать этот вопрос мы, однако, не будем. [c.64]

Универсальный закон сохранения энергии охватывает, таким образом, и те физические явления, на которые законы Ньютона не распространяются. Поэтому он не может быть выведен из этих законов, а должен рассматриваться как самостоятельный закон, представляющий собой одно из наиболее широких обобщений опытных фактов. [c.110]

Если величину Mv /2 мы назовем кинетической энергией частицы, то левая часть (6) будет представлять собой изменение кинетической энергии. Это изменение вызывается силой / прил на пути (дс —л о). Очевидно, мы можем теперь дать определение работе, назвав произведение прил(х — Хо) работой, совершаемой силой, приложенной к частице. Из этих определений и из уравнения (6) следует, что работа, совершаемая приложенной силой, равна изменению кинетической энергии частицы. Все это относится к области определений. Однако подобные определения полезны, и они согласуются со вторым законом Ньютона. Говоря о работе, всегда следует помнить, что работа совершается некоторой силой. [c.150]

Решение. Из закона сохранения энергии найдем скорость частицы и = у2/г,.,( —U). Переходя к новому аргументу где S — длина дуги, представим второй закон Ньютона в виде [c.30]

Решение. Эта задача может быть решена стандартным методом в результате использования законов сохранения момента импульса и пол юй энергии. Здесь мы приведем решение, позволяющее не прибегать к вычислению интегралов. Из второго закона Ньютона следуют два уравнения [c.34]

Пользуясь соотношением (3.28), можно проверить второй закон Ньютона так же, как и в предшествующих случаях. Задав какое-либо значение 1 и измерив соответствующее ему значение Uj, мы найдем удельный заряд электрона затем, задавая различные значения и а и измеряя соответствующие значения мы убедимся, что соотношение (3.27) справедливо, пока v с. Так как это соотношение вытекает непосредственно из второго закона Ньютона, то справедливость этого соотношения подтверждает справедливость второго закона Ньютона в рассматриваемом случае (дальнейшее истолкование соотношение (3.27) получит в гл. IV при рассмотрении вопросов о работе и энергии). [c.98]

V == 0. По при этом на пути обратно тело совершит работу против силы F, равную той работе, которую совершила сила F на пути туда . На основании сказанного, для определения кинетической энергии тела достаточно подсчитать работу, совершаемую действующей па тело силой, воспользовавшись для этого вторым законом Ньютона. При V [c.137]

Полная энергия изолированной системы, в которой действуют только упругие силы, силы всемирного тяготения и силы электрического поля, созданного электрическими зарядами, есть величина постоянная. Это — закон сохранения энергии в механике, который для рассматриваемого случая (отсутствуют силы трения) непосредственно вытекает из второго и третьего законов Ньютона. [c.142]

В современных ускорителях больших энергий скорости, которых достигают частицы, уже очень близки к скорости света. Например, электроны при энергии в 100 Мэе обладают скоростью, которая только в шестом знаке, а при энергии в I Гэв — скоростью, которая только в восьмом ( ) знаке отличается от скорости света. Но ведь все расчеты движений ускоряемых частиц основаны на применении второго закона Ньютона в форме (3.30), и результаты, которые дают эти расчеты, подтверждаются опытом работы ускорителей. Таким образом, весь опыт работы ускорителей подтверждает, что второй закон Ньютона в форме (3.30) справедлив для быстрых движений вплоть до скоростей, очень близких к скорости света. [c.223]

Далее, из второго закона Ньютона вытекает, что изменение полной энергии системы тел (в отсутствие сил трения) равно работе внешних сил, действующих на тела системы. Это также остается справедливым для неинерциальных систем отсчета, но должна б[)1ть учтена работа всех сил инерции. Наконец, то же самое можно сказать и о моменте импульса системы тел производная от момента импульса системы тел раина сумме моментов внешних сил, в то.м числе и моментов всех сил инерции. [c.379]

Выделим в стационарном потоке участок трубки тока, ограниченный сечениями / и 2 (рис. 299). Обозначим для этих сечений через Si и площади, и Uj — скорости, и р. — давления жидкости и, наконец, через и — высоты, на которых находятся центры сечений. К элементу жидкости, заключенному между сечениями, мы могли бы применить второй закон Ньютона. Но, поскольку силы трения отсутствуют, вместо законов Ньютона можно сразу применить закон сохранения энергии. Изменение энергии рассматриваемого элемента жидкости должно быть равно работе внешних сил. Внешними силами для рассматриваемого элемента являются, во-первых, сила тяжести и, во-вторых, силы давления, действующие на объем через [c.523]

Теоретическое истолкование закона Ньютона (1) можно получить для газов на основании кинетической теории. Согласно предположению, лежащему в основе кинетической теории, молекулы газа находятся в беспрерывном, но беспорядочном движении, так что газ в целом остается неподвижным. Кинетическая энергия этого беспорядочного движения молекул представляет тепловую энергию газа. Предположим теперь, что наряду с беспорядочным движением молекул имеется упорядоченное перемещение конечных, очень больших по сравнению с отдельными молекулами масс газа параллельно некоторой плоскости Fq, причем скорость этого движения и пропорциональна расстоянию у от рассматриваемой плоскости (рис. 6.1). На произвольном расстоянии 1/1 проведем плоскость Fi, параллельную Fq, и рассмотрим перенос количества движения за счет беспорядочного движения молекул через эту плоскость. Молекулы, которые [c.276]

Заменив векторы напряжений компонентами скоростей деформации (III.30) и (III.33), согласно обобщенному закону Ньютона, и сделав преобразования, получим уравнение энергии в скалярном виде [c.80]

Из законов сохранения прежде всего используется закон сохранения материи (массы) и закон сохранения энергии в его общем виде (первый закон термодинамики) и в форме теоремы кинетической энергии (для механических систем). В ряде случаев, как следствие второго закона Ньютона, применяется теорема сохранения количества движения. [c.7]

Дифференциальное уравнение движения выражает собой основной закон динамики (второй закон Ньютона) применительно к движущейся сплошной среде. Идею вывода уравнения движения рассмотрим на элементарном примере движения жидкости между двумя параллельными плоскостями (рис. 12.2). Как и в случае уравнения энергии, ограничимся случаем несжимаемой жидкости (капельная жидкость или газ при умеренной скорости движения). [c.272]

При выводе уравнения первого закона термодинамики (56) для потока газа использовались два наиболее общих закона природы закон сохранения энергии и второй закон Ньютона, поэтому уравнение (56) справедливо как для обратимых, так и для необратимых процессов, как для идеальных газов, так и для реальных газов и паров. [c.235]

Конечно, возникновение кибернетики (как в свое время системы Коперника, механики Ньютона, закона сохранения энергии Майера, Джоуля, Гельмгольца и т. п.) стало возможным в результате ряда технических и естественнонаучных достижений в области теории автоматического регулирования, радиоэлектроники, теории вероятностей, математической логики и теории алгоритмов, физиологии нервной деятельности. Н. Винер оказался достаточно подготовленным к тому, чтобы все это обобщить в систематизированной форме с совершенно новыми выводами. [c.174]

Пример. Приложим теорему кинетической энергии к движению двух свободных материальных точек с массами т и т (рис. 190), взаимно притягивающихся по закону Ньютона и притягиваемых по тому же закону неподвижным центром М с массой р.. [c.46]

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]

Законы Ньютона. Построение механики из аксиомы непрерывности, из гипотезы твердого тела и частицы. Построение ее на основе принципа Лагранжа и принципа сохранения энергии. Неклассические формы динамики. Непротиворечивость. [c.440]

Уравнения переноса массы и тепла при ламинарном и турбулентном течениях однофазных или двухфазных теплоносителей в каналах выводятся из основных законов физики сохранения массы, сохранения энергии, вязкого трения Ньютона, теплопроводности Фурье. Здесь и далее не будут затрагиваться вопросы переноса в жидкостях, законы трения в которых не подчиняются закону Ньютона (т = (Г ди ду). Уравнения неразрывности, движения и переноса тепла с учетом зависимости свойств от параметров теплоносителя образуют систему, представляющую основу для расчета полей скорости и температуры. Эта система является замкнутой для ламинарного режима течения. Для турбулентных режимов течения приходится прибегать к гипотезам или построению полуэмпирических моделей, позволяющих замкнуть систему уравнений. Для течений двухфазного потока, особенно в условиях кипения или конденсации, эмпирический подход до настоящего времени преобладает. [c.9]

Значения К. определяют энергию квазичастиц S (р) внутри каждой из энергетич. зон. Изменение К. под действием внешнего V r) задаётся ур-нием, аналогичным закону Ньютона dp dt= — уУ(г). Возможность введения К. существенно упрощает анализ свойств,кристаллов вид, взаимное расположение, связность, наличие особенностей и т. д. дли ферми-поверхпостей и энергетич. зон, определяемых в пространстве К., позволяют сделать качественные выводы о свойствах твёрдых тел, нанр. о их проводимости. [c.252]

Второй путь. Неинерциальный наблюдатель мог бы с самого начала добавить к исходным (приложенным) силам переносные и кориолисоры силы инерции. Относительные скорости, входящие в Еыражения для кориолисовых сил, рассматривались бы при этом как неизвестные функции. Далее такой наблюдатель мог бы рассуждать так Теперь, после добавления сил инерции, в моей системе отсчета верен второй закон Ньютона значит, в этой системе верны и уравнения Лагранжа, если в них входит кинетическая энергия видимого мной (т. е. относительного ) движения и если обобщенные силы подсчитываются, исходя из виртуальных перемещений в относительном движении . Поэтому такой наблюдатель мог бы сразу выписать уравнение Лагранжа в своей системе отсчета, подсчитывая кинетическую энергию через свои , т. е. относительные скорости. Но при подсчете обобщенных сил ему пришлось бы принять во внимание и работу сил инерции на виртуальных перемещениях в относительном движении. [c.164]

Мы видим, что (масса тела, которая в нерелятивистской механике выступала как мера инертности (во втором законе Ньютона) или как мера гравитационного действия (в законе всемирного тяготения), теперь выступает в новой функции — как мера энергосодержания тела. Даже покоящееся тело, сог.дасно теории относительности, обладает запасом энергии — энергией покоя. [c.219]

Движение сталкивающихся тел (как и всякая другая задача о движении гел) может быть исследовано с помощью законов Ньютона. Однако для этого нужно было бы знать, какие силы возникают при соприкосповгнии тел и как они изменяются в процессе соударения. Но если нас интересуют не детали процесса соударения, а лишь конечный результат его, то такое нол1юе исследование с помощью законов Ньютона в ряде случаев становится ненужным. Так как два сталкивающихся тела, на которые не действуют силы со стороны каких-либо других тел, представляют собой замкнутую систему, то к ним применим закон сохранения импульса, а во многих случаях и закон сохранения энергии. Зная движение тел до столкновения и применяя законы сохранения, можно определить движение тел после столкновения, хотя мы при этом не узнаем ничего о том, как происходит само столкновение. [c.145]

Наиболее простыми примерами, иллюстрирующими инвариантность законов механики, являются задачи, в которых применяется не сам второй закон Ньютона, а вытекающие из него законы сохранения импульса и энергии, применяемые для решения задачи об ударе. Это и понятно, так как в задачах об ударе мы не рассматриваем сил и ускорений и пользуемся только лишь формулами преобразования скоростей, связь между которыми устанавливается на рсновании законов сохранения. Первым таким примером может служить задача об абсолютно неупругом ударе, рассмотренная в 59. Действительно, из закона сохранения импульса при этом рассмотрении была получена формула преобразования скоростей (9.14), которая представляет собой частный случай общей формулы (9.48), вытекающей из преобразований Лорентца — Эйнштейна. Следовательно, если бы мы шли по обратному пути, т. е. применили бы формулу (9.48) к преобразованию скорости при переходе от системы /< к системе К, то убедились бы, что закон сохранения импульса соблюдается в системе К. [c.294]

Представим себе, что мы не знаем ни уравнений Ньютона, ни даже (что еще более сблизит эту ситуацию с той, которая имеет место в теории элементарных частиц) дифференциального и интегрального исчисления, но знаем законы сохранения энергии, импульса, момента и центра инерции. Ясно, что при таком состоянии теории тяготения в работах по небесной механике законы сохранения занимали бы главенствуюш,ее положение. [c.281]

Это выражение обращается в нуль, если расстояние 1г —r j не изменяется при перемещении. Так как по третьему закону Ньютона реакции между любыми двумя частицами системы удовлетворяют приведенным выше условиям, наложенным на F, то отсюда следует, что реакции в твердом теле не производят никакой работы. Другими случаями сил, не производящих работы, являются а) реакции гладких контактов б) реакции контактов качения (без срольжения). Все такие реакции исчезают из тех общих уравнений динамики, которые основаны на понятиях энергии или работы. [c.82]

Следует остановиться на переводе величин, измеренных в системе единиц МкГСС, в цифровое значение тех же величин, измеренных в системе СИ. Основным практическим результатом перехода является замена весовых количеств вещества массовыми, причем такая замена происходит по второму закону Ньютона через ускорение силы тяжести g = 9,807 м1сек по формуле G = = M-g. Другой практический результат заключается в замене старых единиц, измеряющих количество тепла (калории, килокалории), единицей системы СИ, измеряющей количество любой энергии, как тепловой, так и механической (джоуль, килоджоуль). Поэтому в формулах, где приравниваются количества механической и тепловой энергии, при применении единиц СИ выпадают переходные коэффициенты, переводящие калории в килограммометры, что имело место при применении системы единиц МкГСС. Пятая международная конференция установила переход от калории к джоулю в соответствии с зависимостью [c.124]

Уравнение (4-6) представляет собой общий вид уравнения Бернулли для установившегося notoKa К Оно является следствием законов механики, открытых Ньютоном за 150 лет до провозглашения первого закона термодинамики или, иначе, закона сохранения энергии. [c.26]

Теплообмен при больших скоростях движения газа характеризуется рядом особенностей по сравнению с теплоотдачей, протекающей в условиях умеренных скоростей. Как известно, вследствие проявления вязкости жидкости в пограничном слое газ затормаживается у поверхности твердого тела. В результате этого торможения, а также передачи количества движения, обусловленного значительными градиентами скорости у стенки, температура жидкости у повер.хности этой стенки существенно повышается, что при умеренных скоростях не имело места. В адиабатических условиях теплоотвод через стенку отсутствует. Но повышение температуры raia у стенки обусловливает появление переноса тепла за счет теплопроводности из пограничного слоя газа в ядро потока. Таким образом, при движении газа с большой скоростью происходит одновременно два процесса, имеющих разное направление. С одной стороны, в пограничном слое выделяется некоторое количество тепла за счет, диссипации энергий. С другой стороны, некоторое количество тепла путем теплопроводности из пограничного слоя переходит в основной поток. Молекулярный перенос количества движения, согласно закону Ньютона, пропорционален коэффициенту кинематической вязкости молекулярный перенос тепла, в соответствии [c.176]

Создатели теоретич. гидромеханики Л. Эйлер (L. Euler) и Д. Бернулли (D. Bernoulli) применили открытые Ньютоном законы механики к исследованию течений жидкостей и газов. Из закона сохранения массы Эйлер получил неразрывности уравнение, а из 2-го закона Ньютона — ур-ния движения идеальной (не обладающей вязкостью) жидкости (см. Эйлера уравнение гидромеханики). Бернулли вывел теорему, выражаемую Бернулли уравнением и представляющую собой частный вид ур-пия сохранения энергии. [c.463]

При разработке конкретного М. д. м. необходимо обратить внимание на то, как алгоритм передаёт нек-рые важные свойства имитируемой динамич. системы, напр. сохранение интегралов движения. Полная энергия консервативной динамич. системы полн должна сохраняться. Легко построить М. д. м., в к-рых < папн сохраняется автоматически. Однако обычные алгоритмы интегрирования дифференц. ур-ний приводят к зависимости полн( Д<), к-рая служит для грубого контроля за правильностью вычислении. Несохраневие полн свидетельствует либо об ошибке в выборе Д , либо о непригодности численной схе.мы. В нестационарных задачах М. д. м. этот критерий вообще бесполезен. Если в рассматриваемой системе интегралом движения является импульс, то М. д. м. обычно автоматически сохраняет эту величину, т. к. при вычислении межмолекулярных сил явно используется третий закон Ньютона. [c.197]

Классическая механика Ньютона. Фундам. значение для всей Ф. имело введение Ньютоном понятия состояния. Первоначально оно было сформулировано для простейшей мсханич. системы—системы материальных точек. Именно для материальных точек непосредственно справедливы законы Ньютона. Во всех последующих фундам. физ- теориях понятие состояния было одним из основных. Состояние механич. системы полностью определяется координатами и импульсами всех образующих систему тел. Если известны силы взаимодействия тел, определяющие их ускорения, то по значениям координат и импульсов в нач. момент времени ур-кия движения механики Ньютона (второй закон Ньютона) позволяют однозначно установить значения координат и импульсов в любой последующий момент времени. Координаты и импульсы — осн. величины в классич. механике зная их, можно вычислить значение любой др. механич. величины энергии, момента кол-ва движения и др. Хотя позднее выяснилось, что ньютоновская механика имеет огранич. область применения, она была и остаётся тем фундаментом, без к-рого построение всего здания совр. Ф. было бы невозможным. [c.314]

Смотреть страницы где упоминается термин Закон Ньютона энергии : [c.294] [c.357] [c.144] [c.442] [c.358] [c.439] [c.380] [c.524] [c.333]

Газовая динамика (1988) -- [ c.33 , c.37 ]

ПОИСК

Закон Ньютона энергии механической

Закон Ньютона,

Инерциальные системы отсчета. Силы в механике. Второй закон Ньютона Третий закон Ньютона. Принцип относительности Галилея. Приближение внешнего поля Импульс, момент импульса, потенциальная энергия. Законы изменения динамических переменных

Ньютон

Ньютона закон (см. Закон Ньютона)

РАБОТА. ЭНЕРГИЯ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ Еще одни путь преобразования законов Ньютона

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...