Энергия, ее различные виды

Энергия, ее различные виды 201 [c.492]

Следует сразу подчеркнуть, что такое разделение энергии молекулы является приблизительным. При более точном рассмотрении надо учитывать взаимодействие различных видов движения, т. е. к энергии (33.1) необходимо добавить энергию взаимодействия различных видов движения [c.234]

Возмущения распространяются по деформируемому телу G с бесконечной скоростью, т. е. различные виды энергии переходят друг в друга мгновенно. [c.409]

Расход механической энергии движущейся механической системы обычно означает превращение ее в теплоту, электричество, звук или свет, а приток механической энергии связан с обратным процессом превращения различных видов знергии в механическую энергию. [c.199]

При движении тела вблизи земной поверхности на тело кроме силы тяжести действуют различные диссипативные силы, например сила сопротивления воздуха, поэтому закон сохранения механической энергии здесь неприменим происходит рассеяние механической энергии, переход ее в другие немеханические виды. Вместе с тем и немеханические виды энергии могут переходить в механическую энергию. Переход не только механической, но и всякой другой энергии из данного вида в эквивалентное количество энергии всякого другого вида подчинен всеобщему закону сохранения и превращения энергии, изучаемому в курсах физики. Согласно этому закону во всякой изолированной системе сумма энергий всех видов (кинетической, потенциальной, тепловой, электрической и т. п.) остается постоянной. [c.242]

Пусть i.i, [А" —базис в пространстве состояний. Придадим параметрам (.i бесконечно малые приращения d JL и измерим количества различных видов энергии, притекающих к системе при этих изменениях параметров состояния. Данные об этих притоках определяются физическими свойствами конкретной среды, т. е. соответствующие закономерности не имеют столь универсального характера, как законы сохранения. [c.26]

Предметом изучения термодинамики являются закономерности превращения энергии в различных физических, химических и других процессах можно сказать, что термодинамика представляет собой в самом общем смысле науку об энергии. Термодинамика не ограничивается анализом каких-либо отдельных или частных видов энергии, как это имеет место, например, в механике, где изучается лишь энергия механического движения (т. е. кинетическая и потенциальная энергия тела), но рассматривает все существующие виды энергии и всевозможные ее превращения. Отличительной чертой термодинамики является введение в совокупность исследуемых видов энергии внутренней энергии тел, что собственно и делает термодинамику общей наукой о превращениях энергии. Действительно, любой макроскопический процесс сопровождается изменением внутренней энергии участвующих в процессе тел, вследствие чего превращение внутренней энергии является наиболее общей особенностью макроскопических процессов. Так как внутренняя энергия обусловлена движением составляющих тело частиц, называемым тепловым, то содержание термодинамики можно формулировать как изучение теплового движения, понимаемого в самом широком смысле. [c.7]

Как мы уже отмечали (см. 1.1), в реальных системах всегда происходит рассеяние энергии, ее потери, ее уход из системы и, как следствие этого, уменьшение общего запаса колебательной энергии. Процесс рассеяния — диссипации энергии и уменьшения ее общего запаса присущ всем реальным системам, не содержащим устройств, пополняющих эту убыль энергии. Поэтому мы вправе ожидать, что учет процесса уменьшения исходного запаса колебательной энергии позволит нам получить решения, полнее описывающие реальные движения, чем при рассмотрении консервативных систем. Можно указать на множество характеристик колебательных процессов, которые обусловлены наличием в системе потерь энергии, происходящих по определенному закону и являющихся существенными как для линейных, так и для нелинейных систем. К числу проблем, требующих для своего решения учета диссипации, относятся, например, оценка резонансной амплитуды в линейной системе или в системе с малой нелинейностью, обший вид установившегося движения при наличии вынуждающей силы, закон изменения во времени амплитуды свободных колебаний, устойчивость различных состояний и пр. [c.41]

Т е р м О д м н а м И К а—наука о превращениях различных видов энергии из одного в другой, о наиболее общих макроскопических свойствах материи. Она изучает различные как физические, так н химические явления, обусловленные превращениями энергии. Применение закономерностей термодинамики позволяет анализировать свойства веществ, предсказывать их поведение в различных условиях. Термодинамика дает возможность исследовать различные процессы от простых в однородных средах до сложных с физическими и химическими превращениями, биологических и др. [c.5]

Термодинамика изучает закономерности превращения энергии в результате взаимодействия тел и силовых полей. Отличительной особенностью термодинамики является возможность рассмотрения всех без исключения разнообразных видов энергии, которые могут проявляться при взаимодействии тел и полей, а также всех превращений различных видов энергии. При этом каждое из тел и силовых полей или их совокупность в термодинамике считается макроскопической системой, обладающей присущей ей специфической по форме энергией. [c.5]

В полезную внешнюю работу могут преобразовываться не только теплота, но и другие виды энергии, например лучистая энергия (в частности, солнечное излучение), внутренняя энергия химически реагирующих веществ (т. е. так называемая химическая энергия) и т. п., причем работа может быть получена непосредственно в виде энергии электрического тока, что имеет важное практическое преимущество, так как электрическая энергия — наиболее универсальная форма энергии. Устройства, служащие ДЛЯ непосредственного превращения различных видов энергии в электрическую энергию, называются электроэнергетическими преобразователями (иногда их называют прямыми преобразователями энергии). [c.144]

Значение технической термодинамики заключается в том, что она устанавливает принципы наиболее эффективного или оптимального преобразования различных видов энергии и тем самым отвечает на первостепенный с практической точки зрения вопрос о том, как организовать процесс преобразования, обеспечивающий наибольший КПД, т. е. как оптимизировать рабочий процесс. Термодинамика позволяет прогнозировать и оценивать эффективность различных новых способов получения полезной работы, что имеет определяющее значение для выбора направлений развития энергетики. [c.503]

Индукционная тигельная печь является совокупностью ряда систем, каждая из которых требует расчета тепловой системы, в которой наряду с полезным теплом имеются тепловые потери различных видов, требующие отвода без перегрева конструкций электромагнитной системы, предназначенной для эффективной передачи энергии в загрузку и преобразования ее в тепловую механической системы, детали и узлы которой испытывают нагрузки и должны проверяться на прочность гидравлической системы, которая должна обеспечить расчетный расход воды для охлаждения индуктора, а иногда и других элементов конструкции печи при питании, как правило, от источника технической воды с определенными параметрами, входящего в замкнутую схему оборотного водоснабжения. [c.252]

Диалектический материализм учит, что движение неотделимо от материи и является формой ее существования. Мерой движения материи служит энергия. Следовательно, различным формам движения материи соответствуют разные виды энергии. [c.24]

Процессы, снижающие работоспособность изделия. Различные виды энергии, действуя на машину, вызывают в ее узлах и деталях процессы, снижающие начальные параметры изделия. Эти процессы связаны, как правило, со сложными физико-химическими явлениями и приводят к деформации, износу, поломке, коррозии и другим видам повреждений (см. гл. 2). [c.32]

Термодинамика — это наука о свойствах энергии в различных ее видах и закономерностях превращения одних видов энергии в другие. Для их изучения используются два метода. [c.5]

Путем изменения соотношений осей эллипса и эксцентриситета можно на поверхности образца концентрировать лучистую энергию с различной плотностью, добиваясь равномерного всестороннего нагрева (например, для цилиндрических образцов) или одностороннего (для образцов прямоугольного сечения, листовых образцов). В качестве источника лучистой энергии используется высокоинтенсивная электрическая дуга переменного тока с коаксиальным расположением угольных электродов 1 ж 2. Дуга помещена в кварцевую трубку 3 ж стабилизируется вихрем инертного газа посредством цилиндрического завихрителя 4. Последнее обстоятельство полностью изолирует рабочую полость печи от продуктов горения угольной дуги. Нагрев образца осуществляется в контролируемой атмосфере, для этого его устанавливают в кварцевой трубке 10. Охлаждение образца осуществляется сжатым газом. Форма печи в виде эллиптического цилиндра позволила распределить тепловой поток равномерно по длине образца. Высота эллиптического цилиндра обусловлена размером высокотемпературной части дуги — столбом и кратерами, т. е. элементами, излучающими свыше 90% энергии всей дуги. [c.55]

Далее Р. Г. Геворкян указывает, что в этом случае одна из формул, применяемых для расчета энергии, должна быть выделена как основная,. ..а формулы, предназначенные для расчета других форм энергии, должны быть получены из условия dW = —dE >, где Е — эталонный вид энергии, а W классифицируемый. Однако, во-первых, подобное соотношение может означать не превращение энергии в энергию PF(или наоборот), а лишь выражение требований тех законов, из которых указанное соотношение было получено путем математических преобразований , а во-вторых, это условие является одной из формулировок закона сохранения и превращения энергии , а потому несколько урезывает значение этого закона . И он приходит к заключению, что необходимо иметь такое строгое определение понятия энергии, которое бы позволило сортировать различные физические величины, имеющие размерность энергии, и отделять те из них, которые являются энергией . Для того же, чтобы закон сохранения энергии мог рассматриваться как самостоятельный опытный закон природы, определение различных видов энергии и способы их измерений должны быть даны независимо друг от друга и независимо от соотношения dE = dWi>. Но и при указанном подходе... имеется опасность некоторого увлечения . [c.32]

При решении этих вопросов учитывают такл<е коэффициент использования различных видов энергии. Для электрической энергии он близок к 100%, для химической энергии угля в промышленности — 55%, в быту — 40, на транспорте — 4% для нефти первые две цифры выше примерно на 20% а третья (на транспорте)—в 5—6 раз, для солнечного излучения — 12% и т. д. [c.154]

Энергетику можно рассматривать как реальную, большую человеко-машинную, целенаправленную, открытую систему. В числе основных свойств энергетики как системы, определяющих ее индивидуальность , следует, очевидно, прежде всего назвать сложную иерархичность ее структуры, материальность основных связей в системе (электрических, трубопроводных) широкую взаимозаменяемость различных видов энергии, энергетических установок и используемых энергетических ресурсов. При этом важно отметить, что особенности иерархической структуры энергетики связаны не только с решением традиционной задачи обеспечения лучшей управляемости системой, но и обус ловлены действием таких объективных тенденций, как рост взаимозаменяемости в энергетике, концентрация производства и транспорта и централизация распределения энергетических ресурсов и преобразованных видов энергии. [c.7]

Величина запасенной энергии деформации различна на разных стадиях деформации [321 на заключительной стадии III доля запасенной энергии составляет всего лишь около 5% от всей затраченной энергии деформации (остальные 95% рассеиваются в виде тепла, и это свидетельствует об аннигиляции дислокаций), тогда как на стадии деформационного упрочнения эта доля значительно больше. В литературе приводятся разные значения например, в случае крупнозернистой меди доля запасенной энергии достигает примерно 10%, а для более мелкозернистых материалов имеет гораздо более высокие значения. Последнее связано с высокой концентрацией упругих напряжений при скоплении дислокаций у препятствий, в частности границ зерен (напряжение у головной дислокации скопления пропорционально числу дислокаций в скоплении). Полагают [32], что для группы дислокаций у препятствия справедлива аналогия со сжатой пружиной, т. е. запасается вся энергия, подведенная извне. [c.44]

Прогнозы роста потребностей в энергии. Прогнозирование потребностей в различных видах энергии на длительный период с целью разработки соответствующей стратегии — чрезвычайно трудное дело в такой стране, как Индия, с ее огромной территорией и большой численностью населения. Это в особенности трудно еще и потому, что потенциальные возможности промышленного развития Индии по-прежнему велики, да и сельское хозяйство нуждается в модернизации и развитии. Некоммерческие энергоресурсы постепенно вытесняются из баланса кроме того, происходи г замещение одних коммерческих энергоресурсов другими. Следовательно, при составлении прогноза потребностей в энергии необходимо учитывать будущие плановые показатели темпов роста в различных отраслях экономики, размеры намечаемых капиталовложений и период времени, в течение которого могут быть достигнуты поставленные цели. Неопределенность любого из этих факторов приведет к искажению картины будущих потребностей в энергии. [c.113]

На рис. 1, а обозначено сг(т) —переменные состояния станка как объекта регулирования относительное положение заготовки и инструмента, параметры качества обрабатываемых деталей и т. д. г/г, у, — заданные (начальные) значения переменных состояния (положения и перемещения) систем I и П, определяющих положение заготовки и инструмента (они могут быть заданы конструкцией станка при его настройке, т. е. это размеры отдельных деталей станка или заданные настройкой положения его узлов, входящие в размерные цепи обрабатываемых деталей) уц х), уц х) — фактические значения переменных состояния (положения и перемещения) системы I и И, отличающиеся от г/г, г/j из-за влияния возмущающих воздействий /г(т), /Ит) (различных видов энергии, действующих на станок — механической, тепловой, химической и др.). При учете известного [3], [5] взаимного влияния процессов, протекающих в станках (упругих, тепловых деформаций, износа, коррозии, коробления), друг на друга, а также на источники энергий, вызывающих эти процессы, рассматриваемая функциональная схема должна быть замкнутой. При этом обратная связь воз- [c.204]

Функциональная схема процесса обработки на станке является по существу развитием структурной схемы надежности и может служить инструментом качественного и количественного анализа возможных путей ее повышения. При этом, в качестве возмущающего воздействия могут рассматриваться различные виды энергии, которые вызывают в станках процессы различной скорости, приводящие к потере точности. [c.206]

Метод плазменного напыления при пониженном давлении в инертной атмосфере. Этот метод в последние годы довольно широко применяется для получения пленок с полупроводниковыми свойствами [157]. В этом методе с помощью различных видов самостоятельного (или несамостоятельного) тлеющего разряда удается наносить равномерные по толщине молибденовые (и вольфрамовые) покрытия с высокой адгезией и малым содержанием примесей. В таких установках вводимый инертный газ переходит в состояние плазмы под воздействием высокочастотного пли высоковольтного разряда. Ионная бомбардировка мишени (анода) приводит к ее распылению и осаждению распыленного материала на подложке. Так как вырванные атомы имеют энергию порядка сотни электронвольт, они способны проникать в поверхностный слой подложки и микротрещины, обеспечивая тем самым хорошую адгезию. Несмотря на положительные качества, получать толстые термостабильные покрытия этим методом трудно и дорого. [c.106]

Переход атомов радиоактивных изотопов в устойчивое состояние сопровождается излучением частиц, обладаюш,их большой энергией. Известны различные виды радиоактивных превращений, определяемых природой излучаемых частиц а-частиц, р-частиц и -квантов, а-ча-стицы — ядра гелия, выбрасываемые распадаюш,имися ядрами с большой скоростью начальная энергия а-частиц для атомов данного изо топа одинакова и определяет дальность пробега этих частиц в веществе. В результате излучения а-частицы заряд ядра уменьшается на две единицы, а массовое число—на четыре единицы. Получающийся атом занимает место в таблице периодической системы на две клетки левее исходного, т. е. порядковый номер уменьшается на две единицы (правило сдвига), р-частицами называют электроны (Р ) или позитроны (Р+), сопровождающие радиоактивные превращения ядер. В результате излучения электрона заряд ядра увеличивается на единицу, при излучении позитрона заряд ядра уменьшается на единицу образовавшийся атом после превращения занимает в периодической системе место соответственно правее или левее исходного на один номер. [c.75]

После крушения теории теплорода теплота окончательно рассматривается как энергия движения составляющих тело материальных частиц (атомов, молекул). Но между теплотой и механической энергией вскоре обнаружились принципиальные отличия. Например, при торможении автомобиля его тормозные колодки нагреваются, но обратный процесс абсолютно невозможен — сколько бы мы ни нагревали колодки, автомобиль все равно останется на месте. Закон сохранения и превращения энергии, раскрывая количественную сторону превращений энергии, ничего не говорит о принцигшальных качественных отличиях между ее различными формами. Можно указать на другие принципиальные особенности тепловых явлений. Одним из самых очевидных наблюдений является то, что при различных видах работы часть энергии выделяется в виде теплоты. В природе существует тенденция к необратимому превращению различных видов энергии в теплоту, поскольку обратное превращение тепла в работу, за исключением изотермических процессов, невозможно. Другой, не менее очевидной особенностью тепловых явлений является то, что нагретые тела всегда стремятся прийти в равновесие с окружающей средой. Но и в этих процессах передачи теплоты существует односторонность, которую Р. Клаузиус сформулировал в качестве тепловой аксиомы Теплота не может сама собой переходить от тела холодного к телу горячему . Значение этого положения оказалось настолько важным, что его стали рассматривать как одну из формулировок второго начала термодинамики. Л. Больцман писал Наряду с общим принципом (законом сохранения и превра]цения энергии. — О. С.) механическая теория тепла установила второй, малоутешительным образом ограничивающий первый, так называемый второй закон механической теории тепла. Это положение формулируется следующим образом работа может без всяких ограничений превращаться в теплоту обратное превращение тепла в работу или совсем невозможно, или возможно лишь отчасти. Если и в этой формулировке второй принцип является неприятным дополнением к первому, то благодаря своим последствиям он становится гораздо фатальнее . [c.79]

Простые соображения убедят нас в справедливости этого вывода. Тенденция к превращению различных видов эергии в теплоту, невозможность полного обратного превращения тепла в полезную работу, установление теплового равновесия между нагретыми телами — все это в совокупности приводит к представлению о том, что в некотором отдаленном будущем все виды энергии обратятся в теплоту, которая равномерно распределится между объектами. Наступит состояние тепловой смерти , когда, несмотря на обилие энергии, нельзя заставить ее работать . Изучение тепловых явлений привело к выводам, со-впадаюшдм с религиозными представлениями о конце света . Физические исследования сомкнулись с философией, вопрос [c.80]

На рис. 6.7 приведен вид функции v (г) для трех различных температур. Кривая а соответствует T—Q. В этом случае зависимость v (е) имеет вид ступеньки, обрывающейся при е=Ёр(0). При энергиях e ef(O) все состояния заняты (в каждом состоянии находится по электрону), а при е> >8р(0) все состояни5г свободны. Уровень Ферми при абсолютном нуле следующим образом выражается через плот- [c.139]

Зонная теория [13, 14]. Трудно ожидать, что представление о свободных электронах будет одинаково хорошим приближением для всех металлов. Соотношение (8.6), определяющее уровни энергии, справедливо лишь для частицы в поле с постоянным потенциалом, тогда как на самом деле потенциальная энергия электрона в металле не постоянна, а зависит как от строения иоиной решетки, так и от состояний других электронов. Определение ее точного вида приводх1т к задаче самосогласованного поля, подобной рассмотренной Хартри. Решение Зоммерфельда, исходившего из предположения о постоянстве потенциала, является, по сути дела, первым приближением к решению такой задачи. Второе приближение можно построить, предполагая, что потенциал, обусловленный самими электронами, постоянеп, и учитывая в уравнении Шредингера лишь иоле положительных ионов решетки. Для приближенного решения соответствующего уравнения Шредингера были предложены различные методы, позволяющие провести хотя бы качественное обсуждение поведения электронов в реальных металлах. [c.324]

Энергия Е—скалярная физическая величрша, являющаяся общей мерой различных форм движения материи. Различным видам движения и взаимодействия материи соответствуют разные виды энергии механическая (кинетическая и потенциальная), внутренняя, электромагнитная, ядер 1ая и др. [c.74]

Поляризация фотона. На первый взгляд кажется, что наиболее естественно учесть поляризацию отдельных фотонов отнесением свойства поляризации к отдельным фотонам, т. е. считать, что фотон характеризуется энергией, импульсом и поляризацией. Однако такой подход был бы ошибочным, потому что существуют различные виды поляризации-линейная, круговая, эллиптическая, а один и тот же фотон в зависимости от обстоятельств может обладать любой из этих поляризаций. Поэтому поляризацию необходимо отнести не к свойствам фотона, а к состоя1шю его движения. [c.37]

Исходное положение, представленное схемой на рис. 32, а, отвечает минимуму потенциальной энергии взаимодействия атомов. Конечная конфигурация (рис. 32, б) тождественна начальной, так как все атомы одинаковы и, следовательно, неразличимы. Поэтому энергия Ео начального и конечного состояний в данном примере одинакова. В промежуточном состоянии энергия системы Е Ео, поэтому для изображенного на рис. 32,6 симметричного промежуточного состояния следует ждать минимального значения энергии. Таким образом, изменение энергии Е х) в зависимости от смещения дислокации л в направлении скольжения имеет вид периодической функции с периодом Ь. То же можно сказать и относительно силы взаимодействия атомов в ядре дислокации, так как Е(х) =дЕ(х)/дх или относительно напряжений т(л ). На этой основе были предложены различные модели ядра дислокации Френкелем и Конторо-вой, Пайерлсом и Набарро и др. Все модели ядра дислокации весьма приближенны, а при выводе формул делаются весьма грубые допущения. Поэтому полученные решения справедливы только качествето. [c.61]

На основе закона сохранения и превращения энергии могут быть устан0)влены точные количественные соотношения между отдельными видами энергии. Действительно, если различные виды энергии взяты в таких количествах, что каждое из них порознь вызывает одно и то же изменение состояния данной системы, то указанные количества энергии различных видов в силу взаимопревращаемости их будут являться эквивалентными. Этим путем, в частности, может быть на опыте определен механический эквивалент, т. е. то количество механической работы, которому равноценно данное количество энергии того или иного вида. [c.27]

Ядерная энергия — энергия связи нуклонов в ядре, освобождающаяся в различных видах при делении тяжелых и синтезе легких ядер. В последнем случае ее принято называть терлюядер-ной . [c.36]

Материя есть не что иное, — писал он в труде Несостоятельность научного материализма и его устране-ние ( ), — как группа различных видов энергии, пространственно и в известном порядке связанных между собою . И в соответствии с этим он признавал только три вида энергии линейную (гравитация), поверхностную (натяжение жидкостей) и объемную (при изменении объема). Лекции свои он начинал с темы Энергия и ее превращения и 25 лет после отставки прожил на вилле Энергия в Гроссботене... [c.129]

На основе результатов испытаний композитов с полиэфирной матрицей, армированных направленно расположенными углеродными волокнами, Харрис и др. [14] пришли к выводу, что Vs энергии разрушения расходуется на вытягивание волокон. В этих экспериментах поверхность волокон подвергали различным видам обработки, изменявшим прочность связи (последнюю оценивали косвенно — по величине прочности при межслоевом сдвиге). В случае наименее прочной поверхности раздела (минимальная сдвиговая прочность) волокна вытягивались на большую длину и энергия разрушения была выше. Аналогичные результаты были получены для композитов с эпоксидной матрицей, армированных углеродным, волокном [2, 42]. Фитц-Рендольф и др. [10], исследовавшие бор-эпоксидиые композиты, заключили, что значительный вклад в работу разрушения вносит и энергия разрушения волокна, и работа вытягивания разрушенных волокон из эпоксидной матрицы. По мнению Меткалфа и Кляйна [27], при данной прочности волокон с ростом коэффициента ее вариации усиливается тенденция к разрушению волокон в точках, далеко отстоящих друг от друга, что-должно привести к увеличению вязкости разрушения (рис. 11). [c.281]

Эрозионная обработка осуществляется импульсами различной продолжительности, это зависит от типа генератора. Чем короче импульс, тем более высокие температуры пазвиваются в канале разряда, тем сильнее сказывается различие в интенсивности эрозии заготовки и инструмента. При коротких импульсах мгновенная мощность очень велика и вследствие торможения электронов большая часть энергии выделяется в виде тепла на аноде. Температура в анодном пятне резко повышается и может достигать 10 000° С. В таких условиях преобладает испарение металла. При одинаковом материале заготовки и электрода-инструмента более интенсивно будет разрушаться тот из них, который подключен к плюсу источника тока, т. е. является анодом. Поэтому электрод-инструмент при использовании коротких импульсов тока делают катодом, т. е. обработку ведут при прямой полярности. Добиться заметного снижения износа электрода-инструмента в условиях чрезмерно высокой [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...