Абсолютное движение - движение тела относительно условно неподвижной системы отсчета.

ГЛОССАРИЙ

Приведен перечень основных терминов, знание которых необходимо для успешного изучения вопросов программы и сдачи зачета по дисциплине Физика разделы «Термодинамика и молекулярная физика», «Механика» и «Электромагнетизм» и разделы «Оптика и строение атома».

Механика

Абсолютное движение

Абсолютное движение - движение тела относительно условно неподвижной системы отсчета.

Абсолютно твердое тело

Абсолютно твердое тело - система материальных точек, расстояние между которыми не изменяются в данной задаче. Абсолютно твердое тело обладает только поступательными и вращательными степенями свободы.

Автоколебания

Автоколебания – это незатухающие колебания под действием постоянной силы. Незатухающие колебания в автоколебательной системе поддерживаются за счет источника энергии, подключаемого в нужные моменты времени к колебательной системе (маятнику, колебательному контуру и пр.) через клапан, регулирующий поступление энергии в эту систему. Роль клапана может играть, анкерный механизм в часах, радиолампа, транзистор и пр.

Биения

Биениями называется результат сложения двух колебаний близких по частоте (ω ₁ ≈ ω ₂), имеющих одинаковую амплитуду и происходящих в одном направлении. Биения имеют вид синусоиды с медленно меняющейся амплитудой.

Вес тела

Вес тела - в физике - сила, с которой тело, находящееся в силовом (гравитационном) поле, действует на горизонтальную опору или растягивает вертикальный подвес. Значит, вес приложен к опоре, к подвесу, но не к телу.

Вращательное движение вокруг оси

Вращательное движение вокруг оси – движение, при котором траектории всех точек тела являются окружностями с центрами, расположенными на одной прямой (оси вращения), и лежащими в плоскостях, перпендикулярных этой прямой.

Вторая космическая скорость

Вторая космическая скорость - минимальная скорость, которую необходимо сообщить телу, находящемуся на поверхности Земли (или иного массивного тела), чтобы оно вышло из сферы гравитационного действия планеты (т. е. удалилось на такое расстояние, при котором притяжение к Земле пренебрежимо мало). У поверхности Земли вторая космическая скорость равна 11.2 км/с. Вторая космическая скорость не зависит от направления, в котором запускается тело.

Второй закон Ньютона (основной закон динамики)

Второй закон Ньютона - физический закон, в соответствии с которым ускорение, приобретаемое материальной точкой в инерциальной системе отсчета, прямо пропорционально действующей на тело (равнодействующей) силе, обратно пропорционально массе тела, и направлено в сторону действия силы. В такой форме закон применим только для тел, масса которых при движении не меняется. Более общая формулировка второго закона Ньютона гласит: скорость изменения импульса тела прямо пропорциональна действующей силе.

Вынужденные колебания

Вынужденными колебаниями называются незатухающие колебания под действием периодически меняющейся вынуждающей силы. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний зависят от частоты вынуждающей силы (см. также Резонанс).

Движение материальной точки по окружности

Движение материальной точки по окружности - движение материальной точки, когда траекторией точки является окружность. Это простейший случай криволинейного движения.

Динамика

Динамика - раздел механики, изучающий влияние взаимодействий между телами на их механическое движение. Динамика отвечает на вопрос: почему движется тело? Это причинная часть механики.

Динамические уравнения движения

Динамические уравнения движения – это второй закон Ньютона, записанный для данного тела. Эти уравнения можно записать в векторном виде и в проекциях на оси координат. Составление и решение таких уравнений – главная задача динамики.

Закон всемирного тяготения

Закон всемирного тяготения (открыт Ньютоном) гласит: сила взаимодействия двух материальных точек прямо пропорциональна массам этих точек, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль прямой соединяющей точки. Масса, фигурирующая в этом законе, называется гравитационной.

Законы Ньютона

Законы Ньютона - три закона, лежащие в основе классической механики.

Законы Ньютона не доказываются в математическом смысле, а являются

Обобщением опыта. Впервые эти законы были сформулированы Ньютоном

В знаменитом труде «Математические начала натуральной философии»

(1687).

Законы сохранения

Законы сохранения - фундаментальные физические законы, согласно которым в замкнутой (изолированной) системе некоторые физические величины не изменяются с течением времени при всех взаимодействиях, происходящих в этой системе. В механике Ньютона законы сохранения выводятся из законов Ньютона, являются их следствием.

Закон сохранения импульса

Закон сохранения импульса - закон механики, в соответствии с которым:

Векторная сумма импульсов тел замкнутой системы остается постоянной

При любых взаимодействиях этих тел между собой. Импульс может только

Перераспределяться между телами системы. В механике этот закон

Выводится из законов Ньютона. За пределами механики закон сохранения

импульса нужно рассматривать как самостоятельный опытный принцип, не

Сводящийся к законам Ньютона. Закон сохранения импульса есть следствие

Однородности пространства.

Закон сохранения и превращения энергии

Закон сохранения и превращения энергии - общий закон природы, один из

Основных законов естествознания. Согласно этому закону энергия любой

Замкнутой (изолированной) системы при всех процессах, происходящих в

Системе, остается постоянной. Энергия может только переходить из одной

Формы в другую и перераспределяться между частями системы. Для

Незамкнутой системы увеличение (или уменьшение) ее энергии равно

Убыли (или возрастанию) энергии взаимодействующих с ней тел и

физических полей (см. также Энергия). Закон сохранения энергии связан с

Однородностью времени.

Закон сохранения массы

Закон сохранения массы - закон классической механики, в соответствии с которым при любых процессах, происходящих в системе тел, ее масса остается неизменной. В специальной теории относительности этот закон после открытия взаимосвязи массы и энергии подвергся переосмыслению. Как выяснилось, всякое выделение или поглощение энергии сопровождается изменением массы.

Закон сохранения механической энергии

Закон сохранения механической энергии - физический закон, в соответствии с которым: в замкнутой системе, в которой не действуют силы трения и сопротивления, сумма кинетической и потенциальной энергии всех тел системы остается величиной постоянной.

Закон сохранения момента импульса

Закон сохранения момента импульса - физический закон, в соответствии с которым момент импульса замкнутой системы относительно любой неподвижной точки не изменяется со временем. Закон сохранения момента импульса есть проявление изотропности пространства.

Закон сохранения электрического заряда

Закон сохранения электрического заряда - физический закон, в соответствии с которым в замкнутой системе взаимодействующих тел алгебраическая сумма электрических зарядов (полный электрический заряд) остается неизменной при всех взаимодействиях.

Замкнутая (изолированная) система

Замкнутая система в механике это совокупность физических тел, у которых взаимодействия с внешними телами отсутствуют или скомпенсированы.

Импульс тела (количество движения)

Импульс - произведение массы (точечного) тела на скорость в конкретной системе отсчета. Импульс механической системы равен векторной сумме импульсов всех частей системы. В системе СИ единицей импульса является килограмм-метр в секунду.

24. Инерция (от лат. inertia)

Инерция - явление сохранения скорости прямолинейного равномерного движения или состояния покоя при компенсации внешних воздействий. Инерция присуща всем материальным объектам в одинаковой степени. Движение по инерции - движение тела, происходящее без внешних воздействий.

Инертность

Инертность - свойство материальных объектов приобретать разные ускорения при одинаковых внешних воздействиях со стороны других тел. Мерой инертности тела в поступательном движении является его масса, а при вращательном движении – момент инерции.

Кинематика

Кинематика - раздел механики, изучающий геометрические свойства движения тел без учета их масс и действующих на них сил. Кинематика исследует способы описания движений и связей между величинами, характеризующими эти движения. Кинематика отвечает на вопрос: как движется тело? (ср. с Динамикой).

Кинетическая энергия

Кинетическая энергия – энергия механической системы, зависящая от скоростей ее точек. Если тело массы m движется со скоростью v, то его кинетическая энергия равна mv²/2.

Колебания

Колебания – это периодически повторяющиеся движения. Колебания, описываемые законом синуса x = A sin (ω t + φ ) или косинуса x = A cos (ω t + φ ), называются гармоническими. Величина, стоящая под знаком гармонической функции (ω t + φ ), называется фазой; ω называется круговой (или циклической) частотой; φ – начальной фазой. Колебания разной природы описываются математически совершенно одинаково.

Коэффициент затухания

Коэффициентом затухания называется величина, характеризующая скорость убывания амплитуды затухающих колебаний. Амплитуда определяется экспоненциальным множителем e^-^{α t}. Чем больше α, тем быстрее затухают колебания.

Коэффициент трения

Коэффициент трения – отношение силы трения к силе нормальной реакции (или к силе нормального давления, прижимающей трущиеся поверхности друг к другу). Выражается отвлеченным безразмерным числом (см. также Трение).

Линейная скорость

Линейная скорость - скорость отдельной точки вращающегося тела, зависящая от угловой скорости и расстояния от точки до оси вращения. Линейная скорость материальной точки численно равна расстоянию, которое точка проходит в единицу времени.

Масса

Математический маятник

Математический маятник - механическая колебательная система, состоящая из материальной точки, подвешенной на тонкой, невесомой и нерастяжимой нити или на невесомом стержне в поле сил тяжести. Период малых колебаний математического маятника не зависит от амплитуды и определяется по формуле: T = 2π √ l/g.

Материальная точка

Мгновенная скорость

Мгновенная скорость - предел средней скорости за бесконечно малый промежуток времени. Мгновенная скорость направлена по касательной в данной точке траектории.

Мгновенная угловая скорость

Мгновенная угловая скорость - предел, к которому стремится средняя угловая скорость при бесконечном уменьшении промежутка времени. Мгновенную угловую скорость можно найти, таким образом, как производную от угла поворота по времени.

Механика тел переменной массы - раздел механики, изучающий движения тел, масса которых изменяется с течением времени вследствие отделения от тела (или присоединения к нему) материальных частиц. Такие задачи возникают при движении ракет, реактивных самолетов, небесных тел и др. Движение тела переменной массы описывается уравнением Мещерского, которое является обобщением второго закона Ньютона путем введения в это уравнение реактивной силы тяги.

Механическая картина мира

Механическая картина мира сформировалась к середине 19-го века. Согласно этой картине Все тела состоят из мельчайших частиц, «кирпичиков» мироздания, атомов и молекул. Основой картины мира являются законы Ньютона. Мир представляет собой гигантскую машину, построенную по законам механики. Микромир считался подобным макромиру. Природа абсолютно неизменна. В мире господствуют однозначные причинно-следственные связи (лапласовский детерминизм). В 19-м веке механическая картина мира сменилась электромагнитной.

Механическая работа

Механическая система

Механическая система - совокупность материальных точек, движущихся согласно законам классической механики и взаимодействующих друг с другом и с телами, не включенными в эту совокупность. Примеры механических систем: материальная точка; математический маятник; физический маятник; абсолютно твердое тело; деформируемое тело; сплошная среда.

Механическая энергия

Полная механическая энергия - сумма кинетической и потенциальной энергии тела (или системы тел). Полная механическая энергия характеризует движение и взаимодействие тел и зависит от скоростей тел и их взаимного расположения. В релятивистской механике полной энергией называется сумма кинетической энергии и энергии покоя частицы (тела) (см. также Релятивистская механика).

Механическое движение

Механические колебания

Механические колебания - обладающие периодичностью отклонения тела от положения равновесия. Возбуждение незатухающих механических колебаний происходит путем воздействия на колебательную систему постоянной или переменной силы.

Момент инерции

Момент инерции - скалярная величина, характеризующая распределение масс в теле, и являющаяся мерой инертности тела при вращательном движении. Момент инерции тела относительно заданной оси вращения равен сумме произведений элементарных масс всех малых частей (материальных точек) тела на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси.

Момент силы

Момент силы относительно точки O определяется как векторное произведение радиус-вектора тела на вектор силы. Момент силы относительно оси вращения (не путать с моментом силы относительно точки! ) это – произведение силы на плечо (кратчайшее расстояние от линии действия силы до оси вращения, другими словами, длина перпендикуляра, опущенного из точки O на линию действия силы). Можно показать, что момент силы относительно оси вращения, проходящей через точку O, есть проекция момента силы относительно точки O на эту ось. (Ср.

с понятием Момент импульса! )

Незатухающие колебания

Нормальное ускорение

ОТО представляет собой классическую (неквантовую) релятивистскую теорию гравитации. В основе ОТО лежит принцип эквивалентности, согласно которому неинерциальная система отсчета эквивалентна инерциальной при наличии в ней некоторого гравитационного поля. Таким образом утверждается эквивалентность инерции и гравитации.

Относительное движение

Относительное движение - движение точки или тела относительно движущейся системы отсчета.

Пара сил

Параллелограмм сил

Параллелограмм сил - геометрическое построение, выражающее закон сложения сил. Вектор, изображающий силу, равную геометрической сумме двух сил, является диагональю параллелограмма, построенного на этих силах, как на его сторонах.

Первая космическая скорость

Первая космическая скорость - минимальная скорость, которую необходимо сообщить телу, находящемуся в гравитационном поле Земли (или иного массивного тела), чтобы оно стало искусственным спутником планеты, т. е. двигалось по круговой орбите. Вблизи поверхности Земли первая космическая скорость равна 7.91 км/с.

Перемещение

Перемещением называется вектор, проведенный из начальной в конечную точку траектории В случае прямолинейной траектории модуль вектора перемещения равен пройденному пути.

Принцип относительности классической механики (принцип относительности Галилея)Принцип относительности классической механики - постулат Г.Галилея, согласно которому в любых инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково при одних и тех же условиях.

Принцип относительности релятивистской механики – постулат впервые сформулированный А.Пуанкаре (1902), согласно которому в любых инерциальных системах отсчета все физические явления протекают одинаково. В такой формулировке принцип относительности является обобщением принципа относительности Галилея на все физические явления (механические, электромагнитные, оптические и т. д.).

Равнодействующая сила

Равнодействующая сила - сила, действие которой эквивалентно действию на тело нескольких сил. Система сил имеет равнодействующую только в том случае, если для нее существует точка, относительно которой главный момент сил системы равен нулю. Равнодействующая сила равна геометрической сумме всех сил системы и приложена в центре приведения. Пара сил не имеет равнодействующей.

Равномерное движение

Резонанс

Релятивистская механика

Релятивистская механика - раздел теоретической физики, рассматривающий классические законы механического движения тел при скоростях, сравнимых со скоростью света в вакууме. Релятивистская механика основана на специальной теории относительности.

Сила

Сила - мера механического действия на материальную точку или тело других тел или полей. Сила вызывает изменение скорости тела или его деформацию. В механике различают силы, возникающие при непосредственном контакте тел или на расстоянии посредством создаваемых телами полей. Можно показать, что на микроскопическом уровне все силы (например, сила упругости) обусловлены полями. Сила - векторная величина, поэтому в каждый момент времени она характеризуется числовым значением, направлением и точкой приложения. В механике природа сил не рассматривается. Единица силы в СИ – 1 Ньютон.

76. Силовое поле

Если в каждой точке пространства на тело действует сила, то говорят, что в пространстве существует силовое поле. Если работа сил поля не зависит от формы траектории, то поле называется потенциальным, а сила консервативной. Примеры потенциальных полей: гравитационное поле, электростатическое (кулоновское) поле, поле упругих сил.

Силы инерции

Силы инерции – фиктивные силы, которые вводятся в неинерциальных системах отсчета, чтобы второй закон Ньютона можно было распространить на неинерциальные системы отсчета. Например, во вращающихся системах отсчета появляются центробежная сила и сила Кориолиса.

Система отсчета

Система отсчета – тело отсчета, система координат, связанная с телом отсчета, и часы (прибор для измерения времени движения с указанием на начало его отсчета). Система отсчета используется для определения положения в пространстве физических объектов в различные моменты времени. Различают инерциальные и неинерциальные системы отсчета.

Скорость

Скорость тела - кинематическая характеристика материальной точки. Это векторная величина, определяемая как предел отношения перемещения точки к промежутку времени, за который это перемещение произошло, когда этот промежуток времени стремится к нулю. Скорость можно найти, таким образом, взяв производную от радиус-вектора по времени. Вектор скорости всегда направлен по касательной к траектории тела. В СИ единицей скорости является метр-в-секунду (м/с). Одно и то же тело может одновременно двигаться и находиться в покое в разных системах отсчета. Если рассматривается конечный промежуток времени Δ t, то скорость называется средней.

Среднее угловое ускорение

Средняя угловая скорость

Средняя угловая скорость – отношение угла поворота радиуса любой точки вращающегося тела к промежутку времени, за который совершился этот поворот. См. также Вращательное движение вокруг оси.

Тело отсчета

Траектория

Траекторией называется воображаемая линия, описываемая телом при движении. В зависимости от формы траектории движения бывают криволинейные и прямолинейные. Примеры криволинейного движения: движение тела, брошенного под углом к горизонту (траектория – парабола), движение материальной точки по окружности.

Трение

Возникает между двумя телами в плоскости соприкосновения их поверхностей и сопровождается диссипацией (рассеиванием) энергии. Механическая энергия системы, в которой есть трение, может только уменьшаться. Наука, изучающая трение, называется трибологией. Опытным путем установлено, что максимальная сила трения покоя и сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения тел и пропорциональна силе нормального давления, прижимающей поверхности друг к другу. Коэффициент пропорциональности при этом называется коэффициентом трения (покоя или скольжения).

Третий закон Ньютона

Третий закон Ньютона - физический закон, в соответствии с которым силы взаимодействия двух материальных точек равны по модулю, противоположны по направлению и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки. Как и прочие законы Ньютона, третий закон справедлив только для инерциальных систем отсчета. Краткая формулировка третьего закона: действие равно противодействию.

Третья космическая скорость

Третья космическая скорость - минимальная скорость, необходимая для того, чтобы космический аппарат, запущенный с Земли, преодолел притяжение Солнца и покинул Солнечную систему. Если бы Земля в момент запуска была неподвижна и не притягивала тело к себе, то третья космическая скорость была бы равна 42 км/с. С учетом скорости орбитального движения Земли (30 км/с) третья космическая скорость равна 42-30 = 12 км/с (при запуске в направлении орбитального движения) или 42+30 = 72 км/с (при запуске в противоположном направлении). Если учесть еще и силу притяжения к Земле, то для третьей космической скорости получим значения от 17 до 73 км/с.

Ускорение

Ускорение - векторная величина, характеризующая быстроту изменения скорости. При произвольном движении ускорение определяется как отношение приращения скорости к соответствующему промежутку времени. Если устремить этот промежуток времени к нулю, получим мгновенное ускорение. Значит, ускорение есть производная от скорости по времени. Если рассматривается конечный промежуток времени Δ t, то ускорение называется средним. При криволинейном движении полное ускорение складывается из тангенциального (касательного) и нормального ускорения.

Угловая скорость

Угловая скорость - векторная величина, характеризующая вращательное движение твердого тела и направленная по оси вращения согласно правилу правого винта. Средняя угловая скорость численно равна отношению угла поворота к соответствующему промежутку времени. Взяв производную от угла поворота по времени, получим мгновенную угловую скорость. Единицей угловой скорости в СИ является рад/с.

Физический закон

Центральная сила

Центральная сила – это cила, линия действия которой проходит через одну точку (силовой центр), и зависящая только от расстояния до этой точки. Примеры центральных сил: гравитационная сила, кулоновская сила, сила упругости. Работа центральной силы не зависит от формы траектории. Поэтому поле центральных сил потенциально (см. также Силовое поле).

Центр инерции

Центр инерции – то же самое, что и центр масс.

Центростремительная сила

Центростремительная сила - сила, которая меняет направление скорости и сообщает материальной точке центростремительное ускорение. Роль центростремительной силы могут играть сила упругости, гравитационная сила, кулоновская сила, магнитная сила Лоренца и др. Центростремительная сила, как и прочие силы, приложена к движущейся материальной точке и направлена к центру вращения.

99. Центр масс

Центр масс – точка тела (или системы тел), которая движется так, как если бы в ней была сосредоточена вся масса тела (системы) и если бы к ней были приложены все внешние силы, действующие на систему. Другое название этой точки – центр инерции. Система отсчета, связанная с центром масс, называется Ц-системой или системой центра масс. В такой системе удобно решать задачи, если нас не интересует движение системы в целом, а только относительное движение ее частиц.

Центр тяжести тела

Центр тяжести тела - точка твердого тела, через которую проходит равнодействующая всех сил тяжести, действующих на частицы этого тела при любом его положении в пространстве. Центр тяжести тела совпадает с центром масс (в однородном поле тяжести).

Адиабатический процесс

Адиабатическим называется процесс, происходящий в условия теплоизоляции (без теплообмена со средой).

Аморфное твердое тело

Аморфными называются твердые тела, частицы которых расположены неупорядоченно. Аморфные тела изотропны (свойства одинаковы по всем направлениям) и могут рассматриваться как переохлажденные вязкие жидкости. Примеры аморфных тел: стекло, смола и др.

Барометрическая формула

Барометрическая формула Лапласа дает зависимость давления от высоты: p = p₀ exp (-μ gh/RT), где μ – молярная масса газа, h – высота, T – температура, p₀– давление у поверхности Земли, R = 8, 31·10³ Дж/кмоль·K – универсальная газовая постоянная. Таким образом, давление экспоненциально убывает с высотой. Формула выведена при условии постоянства температуры и однородности поля тяготения. Поэтому для реальной атмосферы выполняется лишь приближенно и при небольшом изменении высоты.

Вакуум

Вакуумом называется состояние разрежения, когда соударения молекул друг с другом немногочисленны по сравнению с соударениями со стенками сосуда. Степень разрежения зависит от соотношения среднего свободного пробега и линейных размеров сосуда.

Вакуумные манометры

Вакуумными манометрами называются приборы для измерения давления газа в состоянии разрежения (вакуума).

Вакуумные насосы

Вакуумные насосы применяются для создания вакуума. Различают насосы предварительного вакуума (для создания давления порядка 10^{-3 мм рт. ст.) и насосы высокого вакуума (для создания давления порядка 10-7 мм рт. ст. и ниже).}

Взаимодействия

Взаимодействия системы со средой могут быть: механические (деформационные), теплообмен, электрические, магнитные и т. д. Благодаря взаимодействиям в системе происходят изменения (процессы).

Внутренняя энергия

Внутренней энергией (U) называется общий запас энергии системы за вычетом кинетической энергии системы как целого и потенциальной энергии системы как целого во внешнем потенциальном поле. Внутренняя энергия идеального газа равна суммарной кинетической энергии молекул.

Второе начало термодинамики

Существует свыше 20 формулировок второго начала термодинамики. Первая формулировка: теплота может самопроизвольно передаваться только от более нагретых тел к менее нагретым. Еще одна формулировка: в замкнутой (изолированной) системе при неравновесном теплообмене энтропия системы возрастает, достигая максимума при достижении системой равновесия. Второе начало указывает, таким образом, на направление процессов.

Динамическое равновесие

Фазы (агрегатные состояния) вещества находятся в динамическом равновесии, если количество молекул, переходящих из первой фазы во вторую в единицу времени, равно числу молекул, переходящих за то же время из второй фазы в первую. Равновесие может быть на границе «жидкость-пар», «твердое тело-жидкость» и «твердое тело-пар». Давление, соответствующее равновесию, зависит от температуры. См. также Тройная точка.

Диффузия

Диффузией называется процесс выравнивания концентраций соприкасающихся слоев жидкости или газа вследствие хаотического (теплового) движения молекул. Диффузия приводит к тому, что примеси в жидкости или газе распространяются от места их введения. См. также Явления переноса.

Закон Бойля-Мариотта

Закон Бойля-Мариотта утверждает, что для данной массы газа, при постоянной температуре, произведение давления на объем есть величина постоянная: pV = const.

Закон Гей-Люссака

Закон Гей-Люссака утверждает, что для данной массы газа, при постоянном давлении, объем газа прямо пропорционален абсолютной температуре: (V₁/V₂) = (T₁/T₂).

Закон Гука

Закон Гука выражает линейную зависимость между напряжениями и малыми деформациями в упругой среде. Английский ученый Р.Гук обнаружил (1660), что при растяжении стержня длиною l и площадью поперечного сечения S удлинение стержня Δ l пропорционально растягивающей силе F. Еще одна форма записи закона Гука: σ = Eε, где σ = F/S – нормальное напряжение в поперечном сечении, ε = Δ l/l – относительное удлинение стержня. Коэффициент пропорциональности E называется модулем Юнга.

Закон Дальтона

Закон Дальтона гласит: давление смеси химически не взаимодействующих газов равно сумме парциальных давлений отдельных компонентов.

Закон Джоуля и Коппа

Закон Джоуля и Коппа утверждает, что молярная теплоемкость кристаллического химического соединения равна сумме атомных теплоемкостей элементов, входящих в данное соединение. Например, для соли NaCl c_μ = 6R. См. также Закон Дюлонга и Пти.

Закон Дюлонга и Пти

Закон Дюлонга и Пти утверждает, что атомная теплоемкость химически простого кристаллического твердого тела одинакова для всех таких тел, не зависит от температуры и равна c_a = 3R, где R = 8, 31·10³ Дж/кмоль·K – универсальная газовая постоянная. При низких температурах закон перестает выполняться, а при T → 0 c_a → 0. Объяснить указанное затруднение удалось квантовой теории теплоемкости (Эйнштейн, 1907; Дебай, 1914).

Закон кубов» Дебая

«Закон кубов», выведенный Дебаем (1914), утверждает, что при очень низких температурах (T → 0) атомная теплоемкость химически простого кристаллического вещества прямо пропорциональна кубу абсолютной температуры: c_а = 4aT³, где a – некоторая постоянная. При повышении температуры «закон кубов» переходит в закон Дюлонга и Пти.

Закон Шарля

Закон Шарля утверждает, что для данной массы газа, при постоянном объеме, давление газа прямо пропорционально абсолютной температуре:

(p₁/p₂) = (T₁/T₂).

Идеальная тепловая машина

Идеальной называется тепловая машина, работающая по циклу Карно.

Идеальный газ

Идеальным газом называют систему, свойства которой описываются уравнением Клапейрона-Менделеева pV = (m/μ )RT, где p – давление, V – объем, T – температура, m – масса, μ – масса одного киломоля, R = 8, 31·10³ Дж/кмоль·K – унивесальная газовая постоянная. С точки зрения молекулярно-кинетической теории идеальный газ – это газ, молекулы которого имеют нулевой собственный объем и не взаимодействуют на расстоянии. Реальный газ при условиях, близких к нормальным, можно приближенно считать идеальным.

Изобарический процесс

Изобарическим называется процесс, происходящий при постоянном давлении (p = const).

Испарение

Испарение это процесс парообразования, происходящий при любой температуре с поверхности жидкости.

Изотермический процесс

Изотермическим называется процесс, происходящий при постоянной температуре (T = const).

Квазистатический процесс

Квазистатический процесс - то же, что и равновесный процесс.

Конвекция

Конвекцией называется процесс перемешивания слоев жидкости или газа, имеющих разную температуру и находящихся в поле тяготения. Причиной конвекции является зависимость плотности жидкости или газа от температуры. Конвекция – один из способов теплообмена.

Краевой угол

Краевым углом называется угол θ между касательной к поверхности жидкости в точке соприкосновения с твердым телом и поверхностью твердого тела. В случае смачивания краевой угол острый, в случае несмачивания – тупой.

Критическая температура

Критическая температура – температура, выше которой газ невозможно сжатием превратить в жидкость. При температуре ниже критической изотерма сжатия в координатах (p, V) имеет горизонтальный участок – линию плавления.

Изохорический процесс

Изохорическим называется процесс, происходящий при постоянном объеме (V = const).

Кипение

Кипением называется процесс парообразования, происходящий не только со свободной поверхности жидкости, но и во всем объеме, внутрь образующихся пузырьков пара. Пузырьки пара увеличиваются в размерах и всплывают на поверхность и лопаются, создавая характерную картину кипения. Температура кипения соответствует равенству давления насыщенного пара жидкости внешнему давлению.

Количество теплоты

Количество теплоты – это энергия, полученная (или отданная) системой при теплообмене. По аналогии с выражением для элементарной работы δ A = pdV можно записать для элементарного количества теплоты: δ Q = TdS. Температура здесь играет роль термической «силы», а энтропия – термической «координаты».

Координаты состояния

Каждому взаимодействию отвечает некоторая физическая величина, характеризующая систему и называемая координатой состояния. Для термомеханической системы это объем V и энтропия S. Число координат состояния определяет число степеней свободы. Так, термомеханическая система имеет две степени свободы.

Криогенная техника

Криогенная техника – техника низких температур.

Кристалл

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒