3.4. Закон збереження в механіці. Зіткнення. Умови рівноваги в механіці. Космічні швидкості.Геостанціонарні супутники

3.4. Закон збереження в механіці. Зіткнення. Умови рівноваги в механіці. Космічні швидкості. Геостаціонарні супутники. Закон збереження імпульсу . Імпульсом тілає добуток маси тіла на швидкістьйого руху. Закон збереження імпульсу - один із фундаментальних законів фізики, який стверджує, що у замкненій системі сумарний імпульс усіх тіл зберігається. Якщо на систему тіл зовнішні сили не діють або вони врівноважені, то така система називається замкненою, для неї виконується закон збереження імпульсу: повний імпульс замкненої системи тіл залишається незмінним за будь-яких взаємодій тіл цієї системи між собою: Закон збереження імпульсу є наслідком однорідності простору. Закон збереження енергії. Закон збереження енергії (англ. energy conservation law;) - закон, який стверджує, що повна енергія в ізольованих системах не змінюється з часом. Проте енергія може перетворюватися з одного виду в інший. У термодинаміці закон збереження енергії відомий також під назвою першого закону термодинаміки. Закон збереження енергії є, мабуть, найважливішим із законів збереження, які застосовуються в фізиці. Закон збереження моменту імпульсу стверджує, що момент кількості руху у замкненій системі зберігається під час еволюції цієї системи з часом. Момент імпульсу замкнутої системи тіл залишається незмінним при будь-яких взаємодіях тіл системи. Закон збереження кількості руху є наслідком ізотропності простору. Тіла, які зазнають зіткнення можна вважати замкненою системою тому що виникаючи при короткочасному зіткненні внутрішні сили системи в багато разів перевищують зовнушні. Розрізняють пружні і не пружні зіткнення .Тіла при зіткненні деформуються, виникають пружні сили. При абсолютно непружному зіткненні , деформації повністю зберігаються, а тіла рухаються далі, як одне ціле. При абсолютно пружньому зіткненні, тіла після зіткнення цілком відновлюють форму і внутрішню енергію. Повна механічна енергія W тіла дорівнює сумі його кінетичної і потенціальної енергії. Кінетичнаенергія ніколи не може приймати відємних значень. Якщо кінетична енергія дорівнює нулю, то цеозначає що в даній системі W = П і механічна система нерухома. Космічні швидкості

Розділ 4.Механіка рідин і газів

4.1 Тиск в нерухомих рідинах ы газах. Закон Паскаля. Закон Архімеда.

Тиск стовпа повітря теж пов’язаний із тяжінням, але власний тиск газу має кінетичну природу. Тиск газу на внутрішню поверхню балону спричиняється ударами величезної кількості молекул газу і залежить від щільності розташування молекул (від густини газу), а також від енергії ударів окремих молекул (від температури газу). Зменшення густини газу і зниження температури зменшують власний тиск газу.

Закон Паскаля: зовнішній тиск на газ або рідину передається ними у всіх напрямках однаково (тобто рівномірно, без змін). Закон Паскаля лежить в основі закону сполучених посудин. Закон сполучених посудин а) Будь-яка рідина встановлюється у сполучених досить широких (некапілярних*) посудинах на одному рівні незалежно від їх числа, розмірів та нахилу до горизонту. Б)У сполучених посудинах висоти різнорідних незмішуваних рідин обернено пропорційні їх густинам

Архімедова сила.

Відповідно до закону Паскаля, сили тиску з боку рідини діють як на бічну поверхню зануреного тіла, так і на обидві його основи. Сили атмосферного тиску, які однаково додаються до всіх гідростатичних сил, зрівноважуються. Якби тіло було занурене в рідину так, що його верхня частина була б на одному рівні з вільною поверхнею рідини, то сила гідростатичного тиску діяла б лише на основу (адже сили тиску на бічні ділянки поверхні тіла взаємно компенсуються). Ця сила, напрямлена вертикально вгору, називається виштовхувальною силою, або силою Архімеда (на честь грецького вченого) і чисельно дорівнює вазі P стовпчика рідини (висотою h і площею S), тобто вазі рідини в об’ємі зануреної в рідину частини тіла. Формула сили Архімеда

,