Энергия, күш жұмысы, қуат (8-сұрақ)

Энергия – әр түрлі қозғалыс кезіндегі материяның күйін сипаттайтын шама. Материяның әр түрлі қозғалысымен әр түрлі энергияларды байланыстырады. Олар: механикалық, жылулық, электромагниттік және т.б. Дененің механикалық қозғалысының өзгерісі, сонымен қатар осы қозғалыстың энергиясы, оған әсер ететін басқа денелер күшінің әсерінен болады. Осы күштер жұмыс атқарады.

Күш жұмысы қозғалыстың берілу шамасымен немесе бір денеден екінші денеге өтетін энергия шамасымен сипатталады. , Жұмыс жасайтын күштер екіге бөлінеді: консервативті және консервативті емес. Егер күштің жұмысы дененің бастапқы және соңғы күйімен ғана анықталатын болса, яғни оның траекториясына тәуелді болмаса, мұндай күштерді консервативті (потенциалды) деп атайды, олар үшін жұмыс әр түрлі жолдарда бірдей болады.

Атқарылған жұмыстың жылдамдығын сипаттау үшін ҚУАТ деген ұғым енгіземіз:

.

Электрстатикалық өріс кернеулігі. Күш сызықтары (52-сұрақ)

Өріс тарапынан әсер етуші күштің өріске енгізілген зарядтың шамасына қатынасын электр өрісінің кернеулігі деп атайды: .

векторының циркуляциясы теоремасынан бірнеше маңызды қорытындылар шығаруға болады:

1) электрстатикалық өріс кернеулігінің күш сызықтары тұйық болуы мүмкін емес

2) 12.2-суретте көрсетілген түрдегі электрстатикалық өрістің болуы мүмкін емес.

Электрстатикалық өрістің күш сызықтары тұйықталған болуы мүмкін емес

Электростатикалық өріс кернеулік векторының циркуляциясы. Электростатикалық өрістің потенциалдылық шарты(55-сұрақ)

векторының циркуляциясы теоремасынан бірнеше маңызды қорытындылар шығаруға болады:

1) электрстатикалық өріс кернеулігінің күш сызықтары тұйық болуы мүмкін емес

Шындығында да, егер векторының қандай да бір сызығы тұйық болса, онда осы сызық бойымен векторының циркуляциясын алсақ

теориямен қарама-қайшылыққа келуші едік. Узік-үзік сызықтарға векторының циркуляциясы теоремасын қолданса, онда ол нөлден ерекше болады, ал ол теоремаға қарама-қайшы келеді.

Электростатикалық өріс потенциалы. Потенциалдар айырымы. Эквипотенциалдық беттер(56-сұрақ)

Электрстатикалық өріс потенциалы. Потенциалдық өрістегі консервативтік күштер жұмысы потенциалдық энергияның кемуі нәтижесінде істелетінін ескере отырады: өрістің потенциалы деп атайды: Зарядты өрістің бір нүктесінен оның екінші нүктесіне дейін орын ауыстырғанда істелетін жұмысты теңдігін ескере отырып, төмендегідей түрде жазуға болады: .

Электрстатикалық өрісті графиктік түрде күш сызықтары арқылы ғана емес эквипотенциалды беттер арқылы да кескіндеуге болады. Эквипотенциалдық беттер деп барлық нүктелерінің потенциалдары бірдей беттерді айтады. Егер өрісті нүктелік заряд тудырса, онда формуласына сәйкес эквипотенциалдық беттер сфера түрінде болады

Энтропия. Клаузиус теңсіздігі (40-сұрақ)

Жүйенің қандай да бір денеден алған жылу мөлшерінің сол дененің температурасына қатынасын , Клаузиус, келірілген жылу мөлшері деп атады. Оның физикалық мағынасы: жүйенің циклде сырттан алған келтірілген жылуының элементар мөлшерлерінің қосындысы қайтымды циклдер үшін нөлге тең, ал қайтымсыз циклдер үшін нөлден кіші болады: .

Энтропия (гр. еntropіa – бұрылыс, айналу) – тұйық термодинамикалық жүйедегі өздігінен жүретін процестің өту бағытын сипаттайтын күй функциясы. Энтропияның күй функциясы екендігі термодинамиканың екінші бастамасында тұжырымдалады. Энтропия ұғымын термодинамикаға 1865 ж. Р.Клаузиус енгізген.

1) Энтропияның өзгеру сипаты бойынша жылуалмасу процесінің бағытын анықтауға болады.

2) Оқшауланған жүйенің энтропиясы қайтымсыз процестер кезінде тек қана өседі, қайтымды процестер кезінде тұрақты болып қалады. Олай болса, оқшауланған термодинамикалық жүйенің энтропиясы ешқашан кемімейді: .

3) Қайтымды адиабаттық процестер изоэнтропты (мұндай процестерде энтропия өзгермейді) болады.

5) Жүйенің байланысқан энергиясы.

6) Энтропия – термодинамикалық жүйедегі күйлер ықтималдылығының өлшемі