1)Движение частицы в потенциальном поле. Космические скорости. Законы Кеплера.

Если полная энергия частицы меньше значения её потенциальной энергии (для удалённых областей пространства), то частица может проникать только в ограниченную область пространства. Такое движение называют финитным (движение планет в солнечной системе). Такое движение является весьма устойчивым.

Если частица может удаляться на неограниченное расстояние от системы отсчёта, то такое движение называют инфинитным (движение электрического заряда в поле одноимённого заряда).

Космические скорости

-каждая планета движется по эллипсу, в одном из фокусов которого расположено Солнце

-радиус-вектор планеты в равные промежутки времени описывает равные площади

-квадраты периодов обращения планет относятся как кубы больших осей эллиптических орбит, по которым они движутся вокруг Солнца

Полная энергия спутника в поле тяготения Земли равна сумме его потенциальной и кинетической энергии.

а) Если , то движение финитно и происходит по эллиптической орбите

В случае кругового движения

б) Минимальное значение энергии, при котором движение становится инфинитным (траектория – парабола), равно 0.

Если полная энергия больше 0, то его движение станет гиперболическим.

2)Энтропия. Свойства энтропии. Второе начало термодинамики.

Для описания термодинамических процессов широко используют понятие энтропия.

- в обратимом процессе является полным дифференциалом и есть физическая составляющая системы, называется энтропией

При нагревании тела его энтропия повышается

При охлаждении тела его энтропия понижается

В процессе завершения обратимого цикла

Энтропия изолированной системы в любом обратимом процессе остаётся постоянной.

Свойства энтропии:

1. Энтропия системы = сумме энтропий каждого тела

2. Энтропия – физическая составляющая системы

3. В равновесных процессах без передачи тепла энтропия физической системы не меняется

4. При

Так как температура больше 0, то dS и dU имеют один и тот же знак

Второе начало термодинамики:

Второе начало термодинамики устанавливает необратимость макроскопических процессов, протекающих с конечной скоростью.

Процессы, связанные с трением, выделением джоулевой теплоты, теплообменом, при конечной разности температур, диффузии, протекающей с конечной скоростью, необратимы, то есть могут происходить самопроизвольно только в одном направлении.

В замкнутой макроскопической системе при любом процессе энтропия либо возрастает, либо остаётся неизменной.

В состоянии равновесия энергия замкнутой системы достигает максимального значения.

Знак = относится к обратимым процессам.

Таким образом, второе начало термодинамики представляет собой закон, указывающий направление протекания различных тепловых процессов.

Используя этот закон можно установить связь между тем количеством теплоты, которое совершает работу, и тем, которое переходит от одного тела к другому.

Билет 27.

1) Упругие и неупругие столкновения.

Столкновениями или ударами называют любые кратковременные взаимодействия частиц. Упругим называют столкновение в результате которого внутреннее состояние взаимодействующих частиц не меняется. Для изолированной системы двух взаимодействующих частиц закон сохраняется. Запишем в векторном виде.

Неупругое столкновение: в результате неупругого столкновения двух макроскопических тел, они могут слипаться или в дальнейшем будут двигаться как единое целое.