Й закон Ньютона в неірцеальній системі відліку

НеІСВ- системи, які рух. Одна відносно одної з прискоренням(поступ. Оберт.)

 

27) Є 2 постулати Ейнштейна: Принцип відносності, принцип інваріантності швид. світла

 

 

28  Перетворення Лоренца

Перетворення Лоренца для координат часу

Нехай у т. А відбувається певна подія. У "нерухомій" системі К вона характеризується значеннями координат і часу:

У системі :
Із однорідності простору і часу випливає, що зв'язок між цими величинами має бути лінійним. Це можливо за умови: та

Перемножимо ці вирази, та отримаємо

Це означає, що та

Аналогічно та

Координата точки О у системі K

а у системі K'

Ці два вирази повинні обертатися в нуль одночасно, тобто

Припустимо, що вздовж осі Х посилається світловий сигнал, спалах від якого реєструється в кожній системі. При цьому оскільки швидкість світла в обох системах однакова:

Виконавши низку перетворень та врахувавши, що

Отримаємо

Перетворення Лоренца

 

При швидкостях, набагато менших за швидкість світла, перетворення Лоренца не відрізняються від перетворень Галілея.

29 Наслідки з перетворень Лоренца

Наслідки з перетворень Лоренца

* Відносність поняття одночасності: події одночасні в одній системі виявляються неодночасними в іншій.

* Скорочення довжин: довжина стержня, який рухається виявляється меншою за довжину стержня, який перебуває у стані спокою.

* Власний час менший за час, визначений за годинником, який рухається відносно тіла.

* релятивістський закон перетворення швидкостей:

 

 

30 Закон перетворення швидкостей

Проведемо дослідження формул додавання швидкостей в СТВ у граничних випадках.

Розглянемо випадок, коли . У цій ситуації вираз і ним можна в формулах (43.4)–(43.6) знехтувати. У результаті отримуємо, наприклад, з (43.4) та (43.5)

,

формули додавання швидкостей, за допомогою яких перетворюються швидкості в ньютонівській механіці. Таким чином, коли формули додавання швидкостей у СТВ переходять у формули додавання швидкостей ньютонівської механіки.

Розглянемо випадок, коли частинка рухається паралельно осям і в напрямку швидкості (див. рис. 42.1). Тоді збігається з модулем швидкості частинки в системі , a – з модулем швидкості в системі , і формула (43.4) має вигляд

. (43.7)

Швидкості , і паралельні й направлені в одну й ту саму сторону. Отже, формула (43.7) виражає закон додавання швидкостей. Якщо , то

. (43.8)

Таким чином, формула додавання швидкостей узгоджується с другим постулатом СТВ.

 

31. Релятивіський імпульс

 

 

 

 

 

 

 

  - релятивіський імпульс, закон збереження імпульсу(?)

Імпульс є інваріантним при переході від однієї СВ до іншої.

У релятивістському випадку маса втрачає зміст коефіцієнта пропорційності між прискоренням і силою. Більше того, напрямки сила та прискорення можуть не збігатися. Крім того, на відміну від ньютонівської механіки сила у релятивістській механіці не є інваріантною (у різних інерціальних системах відліку вона має різні модулі й напрямки).

 

32. Релятивіський вираз для енергії

 

 

 

, , тоді

 – вираз енергії кінетичної в релятивіській механіці

 – повна енергія -закон збереження енергії(?)

 – енергія спокою(аналог внутрішньої енергії для молекул).

Енергія спокою це: кінетична енергія руху складових системи відносно центру мас; потенціальна енергія взаємодії всіх складових між собою.

 

- інваріант, величина однакова для всіх систем відліку.

 

33. Термодинамічна система
Термодинамічне тіло –частина середовища, заповнена рідиною.

Термодинамічна система – це сукупність мікроскопічних тіл, які взаємодіють і обмінюються енергією між собою і навколишнім середовищем.

Термодинамічні параметри – параметри стану – сукупність фізичних величин, що характеризують властивості і стан термодинамічної с-ми. Такими параметрами є Т, V, р. Стан системи, у якому вона може перебувати досить довго (параметри стану у часі є незмінними), називається термодинамічною рівновагою

Розрізняють екстенсивні параметри стану, пропорційні масі системи, й інтенсивні параметри стану, не залежать від маси системи. До екстенсивних належать об'єм, внутрішня енергія, ентропія, ентальпія, Гіббса енергія, Гельмгольца енергія (вільна енергія), до інтенсивних — тиск, температура, концентрація, магнітна індукція та ін.

 Не всі параметри стану незалежні (тобто ПС взаємопов’язані), тому що рівноважний стан системи можна однозначно встановити, знайшовши певні значення обмеженої кількості параметрів системи.

 

34. Ідеальний газ – газ у якому молекули не взаємодіють між собобю.

1) Молекули одноатомні

2) Молекули- матеріальальні точки, які мають масу. А їхніми розмірами можна знехтувати

3) Єдиний тип взаємодії – пружнє зіткнення

4) Ідеальний газ рівномірно заповнює весь наданий йому об*єм (внутрішня енергія ідеального газу залежить тільки від температури)

  Тиск – імпульс, який передається від кожної молекули газу до стінок посудини.

Де, n –концентрація речовини

   Ек- середня кінетична енергія руху молекул кінетичного газу, яка припадає на 1 моль молекул.

 

35.Середня кінетична енергія молекул визначається за формулою

де

І – загальне число ступенів вільності молекули,

K – стала Больцмана 

 

 

36. Рівн́яння стáну ідеáльного гáзу — формула, що встановлює залежність між тиском, молярним об'ємом і абсолютною температурою класичного ідеального газу.

У хімії рівняння записують зазвичай для одного моля газу, й воно має вигляд:

, де:

· — тиск,

· — молярний об'єм,

· — абсолютна температура,

· — універсальна газова стала.

 

Оскільки , де - повний об'єм газу, а — кількість речовини, то рівняння можна записати у вигляді:

 

Якщо записати , де — повна маса газу, — молярна маса, рівняння стану виглядатиме так: