12. Описание физической реальности с помощью сил, полей, экстремалей.
Физика. Астрономия. Космология.
Физика описывает фундаментальную материю, взаимодействие и движение материи. a=t/m …..
Сила сообщает телу ускорение. дифференциальные ур-ния имеют бесконечное кол-во решений,но не смотря на это сущ-вует теорема единственности. ТЕОРЕМА: Если известно состояние системы в некоторый момент t=0 ,известны силы, действующие на систему, тогда соотнесенные дифференциальные ур-ния имеют единственное решение. В физике появляются более сложные Ур-ния но на самом деле они мало чем отличаюся. Главный недостаток описания с помощью системы СИ: . Есть силы, которые действуют на близком расстоянии, но есть и дальнодействующие силы(солнце притягивает Землю, электрические силы,магнитные).С 18 века описание с помощью электрических и магнитных полей.Тело(или тепло-списываю с конспекта,хрен разберешь) создает вокруг себя некое физ поле ,которое воздействует на предметы .Поле распространяется с конечной скоростью, как правило,со скоростью света…каждое поле имеет математическое описание. Поле в науке- конкретная вещь: температ. Поле, векторное…в В каждой точке пространства- вектор ускорения(скорости),вызванный гравитацией .Пространство заполнено различными полями ,взаимодействе между отдельными обьектами осущ. через поле наход между ними .В механике в 18 веке выяснилось,что движение реальной системы осущ. таким образом что некоторые величины достигают минимальных значений…-принцип наименьшего действия…Финальная траектория-та на которой действие достигает мин значения.Все три подхода эквивалентны,дают одинаковый результат.
В воде свет распространяется медленнее чем в воздухе, угол падения=углу отражения( примеры какие-то,просто списал из конспекта)
13. Первое и второе начало термодинамики.
Первое начало термодинамики
( краткий вариант )
Первое начало термодинамики обычно формулируется в виде утверждения:
При переходе из состояния 1 в состояние 2 поглощенное телом тепло расходуется на совершение механической работы и увеличение внутренней энергии системы:
|
(3) |
(
- изменение внутренней энергии системы).
Все
входящие в данное соотношение величины
могут принимать положительные и
отрицательные значения: тепло
положительно,
если оно поглощается системой, и
отрицательно, если оно отдается; работа
положительна,
если она совершается системой над
внешними телами, и отрицательна, если
работа совершается над системой;
изменение внутренней энергии положительно,
если поглощенное тепло больше, чем
совершенная работа, если же тепла
поглощается меньше, чем производится
работы (например, при адиабатическом
расширении), то внутренняя энергия
системы уменьшается:
.
ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
ВТОРОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ один из основных законов термодинамики, закон возрастания энтропии: в замкнутой, т. е. изолированной в тепловом и механическом отношении, системе энтропия либо остается неизменной (если в системе протекают обратимые, равновесные процессы), либо возрастает (при неравновесных процессах) и в состоянии равновесия достигает максимума. Другие эквивалентные формулировки:. 1) невозможен переход теплоты от тела более холодного к телу более нагретому без каких-либо других изменений в системе или окружающей среде (Р. Клаузиус);. 2) невозможно создать периодически действующую (совершающую какой-либо термодинамический цикл) машину, вся деятельность которой сводилась бы к поднятию некоторого груза (механической работе) и соответственно охлаждению теплового резервуара (У. Томсон, М. Планк);. 3) невозможно построить вечный двигатель 2-го рода (В. Оствальд).
( толкование в энциклопедии )
4) а)Невозможна самопроизвольная передача теплоты от холодного тела к теплому.
б) Никакой двигатель не может преобразовывать теплоту в работу со стопроцентной эффективностью.
в) В замкнутой системе энтропия не может убывать.
( Энтропия (от греч. entropía — поворот, превращение), понятие, впервые введенное в для определения меры необратимого рассеяния энергии. Э. широко применяется и в других областях науки: в как мера вероятности осуществления какого-либо макроскопического состояния; в теории информации как мера неопределенности какого-либо опыта (испытания), который может иметь разные исходы. В термодинамике понятие «Э.» было введено Р. Клаузисом (1865), который показал, что процесс превращения теплоты в работу следует общей физической закономерности - второму началу термо динамики)