Определение понятий . 5.3. Сохранение энергии

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]

Вопрос о формулировке закона сохранения энергии при распространении волн и связанный с ним вопрос о возможности введения понятия потока мощности через незамкнутую поверхность подробно обсуждались применительно к электромагнитным полям [88, 125]. При этом указывалось на возможность неоднозначного определения потока мощности через незамкнутую площадку без нарушения закона сохранения энергии для замкнутого объема. [c.39]

Это показывает, что значения энергии, основанные на двух определениях, различаются только аддитивной константой. Эта неопределенность, возникающая при определении энергии, представляет собой, как известно, существенную особенность понятия энергии. Но так как на практике всегда рассматривается только разность энергий, то дополнительная константа не влияет на окончательные результаты. Единственным предположением, положенным в приведенное выше эмпирическое определение энергии, является то, что общее количество работы, совершаемое системой, зависит лишь от начального и конечного состояний процесса. Мы уже отметили, что если это предположение противоречит опыту и еслп мы, тем не менее, не желаем отменять принцип сохранения энергии, то следует допустить существование, кроме механической работы, другого способа обмена энергией между системой и окружающей ее средой. [c.19]

Обобщения принципа эквивалентности приводят к первому закону термодинамики (закону сохранения энергии). Он гласит, что в изолированной системе сумма всех видов энергии постоянна при этом различные формы энергии могут переходить друг в друга. Закон сохранения энергии охватывает все формы энергии, которые могут обнаруживаться в данной системе. Сумма различных видов энергии, которой обладает система, называется, по определению Клаузиуса, внутренней энергией и. Таким образом, внутренняя энергия вещества складывается из суммы различных энергий, например кинетической энергии его атомов или молекул, потенциальной энергии, а также энергии электрических и магнитных полей и т. д. При использовании понятия внутренней энергии первый закон термодинамики можно сформулировать следующим образом. [c.48]

И дальше Каждое новое открытие и каждое новое понятие всегда вновь приводили к установлению и закреплению центрального положения за принципом сохранения энергии. Отдельные сомнения и колебания по вопросу о всеобщей справедливости принципа сохранения энергии, возбуждавшиеся то здесь, то там некоторыми определенными фактами, как, например, постоянной отдачей теплоты радиоактивными субстанциями, легко оказались недоразумениями, и, насколько я знаю, никогда не была сделана даже попытка построить физическую теорию, в фундаменте которой принцип сохранения энергии не нашел бы себе места . [c.396]

Как известно, тепловое движение атомов твёрдого тела рассматривают как совокупность нормальных малых колебаний кристаллической решётки. В квантовой теории вместо этих колебаний вводится понятие о фононах как о некоторых распространяющихся по решетке квазичастицах, обладающих определенными энергиями и направлениями движения. Если частота возбуждающего света попадает в область прозрачности кристалла, то в результате взаимодействия света с веществом происходит рассеяние с той же частотой или с изменённой частотой. Процессы рассеяния света в теории рассматриваются как процессы второго порядка, проходящие через промежуточные виртуальные состояния. При релеевском рассеянии процессы поглощения и излучения когерентно связаны такое рассеяние является упругим соударением фотона с атомами кристалла. При комбинационном рассеянии происходит неупругое столкновение фотона с фононами. Из-за изменения частоты когерентность нарушается, однако сохраняются кинематические соотношения, обусловленные выполнением законов сохранения энергии и импульса. [c.14]

Еще в 1790 г. американский физик Бенджамин Томсон провел количественные измерения теплоты, выделяющейся при рассверливании пушечных стволов. Но обобщение понятий о теплоте было сделано Гельмгольцем лишь в 1847 г. в статье о сохранении энергии. Точное физическое определение теплоты можно сформулировать следующим образом Теплота—это энергия, которая передается от одного тела к другому при термическом процессе под термическим процессом подразумеваются излучение, теплопроводность или конвекция. [c.15]

Позднее Лейбниц пополнил свою теорию сил еще двумя понятиями — мертвая сила и живая сила. Мертвая сила — это, например, давление, которое или производит движение, или стремится его произвести. Живая сила существует в движении. Но между этими силами есть взаимосвязь всем телам присуща собственная сила, между движением и покоем нет качественного различия, живая сила возникает из импульсов мертвой силы . По что же является мерой живой силы или каково ее математическое выражение Для Лейбница очевидна невозможность вечного движения, позднее получившая выражение закона сохранения энергии. В соответствии с галилеевым законом высота и квадрат скорости падения тела пропорциональны. Это означает, что и для подъема тела на высоту h ему нужно придать импульс, пропорциональный квадрату скорости. Таким образом, мера живой силы должна определяться квадратом скорости тела. Но Лейбниц не ограничивается только определением живой силы. Он использует это понятие для формулировки общего закона механического движения — принци- [c.112]

В этой вводной главе прежде всего необходимо ввести основные определения и охарактеризовать свойства рассматриваемых волн оптического диапазона. Изложение начинается с анализа уравнений Максвелла и вытекающего из них волнового уравнения. При этом отмечается, что система уравнений Максвелла является следствием законов электрического и магнитного полей, обобщенных и дополненных гениальным создателем этой теории. Таким образом, сразу вводится понятие электромагнитной волны, возникающей в качестве решения волнового уравнения, и проводится рассмотрение ее свойств. При этом выявляется кажущееся противоречие между результатами экспериментальных исследований и решением волнового уравнения в виде монохроматических плоских волн. Данная ситуация может быть понята с привлечением принципа суперпозиции и спектрального разложения, базирующегося на теореме Фурье. В рамках этих представлений можно истолковать особенности распространения свободных волн в различных средах и определить понятия энергии и импульса электромагнитной волны, формулируя соответствующие законы сохранения. Рассмотрение излучения гармонического осциллятора, которым заканчивается глава, позволяет принять механизм возникновения излучения, облегчает модельные представления о законах его распространения и открывает возможность рассмотрения более сложных условий эксперимента, которое проводится в последующих главах. [c.15]

Это на самом деле общий результат геометрической оптики для недиспергирующих волн, и он часто используется непосредственно для определения изменения амплитуды без проведения каждый раз подробных выкладок. Недавние исследования по диспергирующим волнам позволили высказать общие соображения по данному кругу вопросов в то же время они привели к изменению точки зрения. Появились более общие понятие волнового действия (которое в простейших линейных случаях представляет собой поток энергии, деленный на подходящую частоту) и закон сохранения этого действия. В нашем случае частота постоянна, так что оба закона совпадают. Эти общие вопросы буд т обсуждаться в ч. П. [c.238]

Понятие энергии неразрывно связано с движением материи энергия есть физическая мера движения материи. Различные виды энергии обусловлены качественным различием определенных форм движения материальных тел. Взаимные превращения энергии тел отражают безграничную способность движения переходить из одних форм в другие. Следовательно, сохранение энергии выражает собой факт неуничтожимости движения материального мира. [c.28]

В 80-х и 90-х годах в ЖРФХО были опубликованы статьи профессора Киевского университета Н. Н. Шиллера. В 1880 г. была напечатана его статья Элементарный вывод закона сохранения энергии . Затем были напечатаны статьи Возможные формы уравненич состояния газов, вытекающие из опытов То.мсона и Джоуля над охлаждением при истечении газов (1890) Соотношения между обратимыми круговыми процессами и общими условиями равновесия приложенных сил (1895) Некоторые опыты с испарением жидкости под высоким газовым давлением (1897) О втором законе термодинамики и об одной новой его формулировке (1898) Происхождение и развитие понятий о температуре и о тепле (1899) Опытные данные н определения, лежащие в основании второго закона термодинамики (1890). [c.73]

Как известно, колыбелью паровой машины была Англия. Трудами англичан Уатта, а позднее Тревитика, Стефенсона и других конструкторов это изобретение было значительно усовершенствовано, а после проникновения на европейский континент развитие паровых машин стало особенно бурным. Вместе с тем теоретической разработке функциональных принципов этих машин английские ученые не уделяли должного внимания, несмотря на то что промышленность бьша кровно заинтересована в их коренном улучшении и повьппении их экономичности. Одной из основных причин такого отставания являлся определенный консерватизм тогдашней английской науки, ее отсталые представления, остававшиеся на уровне средневековых понятий так, некоторые английские ученые просто путали тепло с огнем, а другие даже тепло живых организмов рассматривали как невидимую форму огня. В результате Англия дважды отдавала ученым других стран пальму первенства-не только за эмпирическое создание паровой машины, но и за теоретическую разработку принципов ее действия, что в конце концов досталось на долю ее континентальной соседки-Франции. Но все-таки к середине XIX в. идея энергетической связи между химическими, электрическими, тепловыми и механическими явлениями дала прочные всходы во многих европейских странах-до открытия закона сохранения энергии оставалось совсем немного времени. [c.177]

Важным требованием црп численном моделпровапнп негладких или ударно-волновых динамических процессов является выполнение дискретных аналогов интегральных законов сохранения массы, импульса, энергии и термодинамического неравенства (второго закона термодинамики) [20, 161, 192], в частности построение разностных схем, аппроксимирующих дивергентные формы дифференциальных уравнений в частных производных [74, 75]. Эти требования входят в понятие консервативности разностных схем и полной консервативности [46, 47, 101, 162], при которой для копечио-разпостпой или дискретной системы также выполняются определенные эквивалентные преобразования, аналогичные дифференциальным преобразованиям системы уравнений в частных производных. [c.27]

Отношение механики к физике можно рассматривать как проблему, решение которой последовательно подготавливается историческим анализом развития механики от ее зарождения до наших дней. Вместе с тем эта проблема тесно связана с актуальными задачами современной механики и современной физики. Та или иная трактовка отношения механики к физике неизбежна при переходе от ньютоновой к релятивистской механике. Это же в епце более отчетливом виде выявляется при разработке теории элементарных частиц. Нельзя подготовить вопросы, которые будут заданы природе физикой высоких энергий, если не рассмотреть во всей доступной сейчас общности вопрос о сохранении, исчезновении или видоизменении исходных образов механики при переходе в субатомный мир. В конце этой главы будет сказано о связи между современными тенденциями в теории поля и взаимно дополнительными определениями 1) механики как системы весьма обш,их понятий, охватывающих аристотелево местное движение , форх, и 2) физики как системы понятий, в известном смысле не сводимых к фора. [c.379]

ЭНЕРГИЯ — общая мера различных процессов и видов взаимодействия. Установлено, что все формы движения превращаются друг в друга в строго определенных количественных отношениях пмепно это обстоятельство и позволило ввести понятие об Э., т. е. позволило измерять различные физич. формы движения и взаимодействия единой мерой. Важность понятия Э. определяется тем, что Э. подчиняется закону сохранения. В соответствии с различными формами физич. процессов говорят о различных видах Э. механической, тепловой, химической, электро-магиитпой, гравитационной, ядерной и т. д. эти разграничения имеют несколько условный характер. [c.532]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...