Пособие_Физика_часть2


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
КИНȿɌИЧȿɋКАЯ ПОɌȿНЦИАЛЬНАЯ ЭНȿɊȽИИ = = =  = = =   v mvdv T mvdv dv v m dr dt v d m r d F dT dA 2 оɛознɚчɚɟɬɫя , ɯɚɪɚкɬɟɪɚ ɫилоɜоɝо Зɟмли поɜɟɪɯноɫɬи ɬяɝоɬɟния энɟɪɝиɟй нɚɯоɞиɬɫя ). (4') ɜыɪɚжɟнию (4) нɚɯоɞиɬɫя ɪɚɛоɬɚ ɪɚкɟɬы цɟнɬɪɚ Зɟмли ɫɪɚɜнимоɟ ɜɟличинɟ Зɟмли ɬоɝо ɫилɚ пɪи ɞɟɮоɪмиɪɭющɚя III ɪɚɜнɚ Элɟмɟнɬɚɪнɚя = = kxdx A 2 Поɬɟнциɚльнɚя ɬолько конɮиɝɭɪɚции ɜнɟшним ɫклɚɞыɜɚɟɬɫя ɫиɫɬɟмɭ Оɛознɚчим ɪɚɜноɞɟйɫɬɜɭющиɟ конɫɟɪɜɚɬиɜныɯ ɜнɟшниɟ нɟконɫɟɪɜɚɬиɜныɟ ɫилы мɟняюɬɫя II ɞɟйɫɬɜиɟм мɚɬɟɪиɚльныɟ (6) ɫлɭчɚя       + i i i i i i i f dr F F dr d полной ɫоɫɬояния 1 2 измɟнɟния энɟɪɝии нɟконɫɟɪɜɚɬиɜныɟ ɫилы T+U (9) ɬолько нɟɬ ɪɚɫɫɟяния конɫɟɪɜɚɬиɜными ɜнɟшниɟ конɫɟɪɜɚɬиɜныɟ нɟɫкомпɟнɫиɪоɜɚны ɜозɞɟйɫɬɜɭющиɟ ɬɚкиɟ можно ɜнɭɬɪɟнними яɜляɟɬɫя ɫлɟɞɫɬɜиɟ ɫɜойɫɬɜɚ Оɞноɪоɞноɫɬь зɚключɚɟɬɫя инɜɚɪиɚнɬны оɬноɫиɬɟльно ɜɪɟмɟни пɪɟɞɫɬɚɜляюɬ конɫɟɪɜɚɬиɜныɟ E=U+T=con пɪɟɞɫɬɚɜлɟниɟ (4) ɭɝлɚ нɚклонɚ зɚɜиɫиɬ ɋиɫɬɟмɚ имɟɬь ɫложный II IV. II оɛлɚɫɬь IV чɚɫɬицɚ III яɜляɟɬɫя ɛɚɪьɟɪом энɟɪɝию ɬочкɟ эɬой ɞɟйɫɬɜия пɪɚкɬичɟɫкой ɫоɜɟɪшɟнной ɫиɫɬɟмой A = = U IIII Конɬɪольныɟ опɪɟɞɟлɟниɟ поɬɟнциɚльной ɫлɭчɚяɯ мɚɬɟмɚɬичɟɫки конɫɟɪɜɚɬиɜным оɛщɟм ɫлɭчɚɟ ɬɚкоɟ ямɚ НȿɍПɊɍȽИȿ ɋɌОЛКНОВȿНИЯ ɌȿОɊИЯ ɍȾАɊА нɟɭпɪɭɝиɯ яɜляɟɬɫя ɜзɚимоɞɟйɫɬɜиɟ ɛольшом кɚк ɫɜоɛоɞныɟ мɟɯɚникɟ конɬɚкɬ ɭɞɚɪы dp/dt= мɝноɜɟнныɟ ɜɟлики ɜыполнɟнными ɬɟл зɚɬɟм Плоɫкоɫɬь нɚзыɜɚɟɬɫя ɬɟл пɪямым цɟнɬɪы ɫɬɚлкиɜɚющиɯɫя Оɬношɟниɟ ɫоɫɬɚɜляющиɯ ɚɛɫолюɬно Ⱦля зɚконоɜ Аɛɫолюɬно ɭпɪɭɝий Пɭɫɬь ɪɚɫɫɭжɞɟния ɜɟɪными импɭльɫɚ ɜɟличинɚ оɫь (1) ()() ((1), (3)) 1 2 1 2 1 2 1 1 2 2 1 1 2 m v v m m m v m v m v m v + = + = 1 1 2 ' v v v + = ɝɪɭппиɪɭюɬ + = 2 1 1 1 2 2 1 1 m v v m m v ) ( 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2 1 2 1 1 2 1 m m m v v m m m m m v v v + + = + + = ɫɬолкноɜɟний оɞин оɬноɫиɬɟльно ɫлɭчɚй цɟнɬɪɚльный лоɛоɜой (4) ) ( 2 2 1 1 1 m m m v v + = мячик . 2)), / ɫлɭчɚй нɟпɪямой ɫлɭчɚɟ Ɋɚɜɟнɫɬɜо ɪɚɫɫмɚɬɪиɜɚɟмом энɟɪɝии / ɪɚзлɟɬɚюɬɫя измɟняɟɬɫя люɛой ɪɚɫɫɟяниɟ пɪɟɜышɚющий 2 m = ɫлɭчɚй нɟцɟнɬɪɚльный (1) (2) cos 1 1 v v + = ()() )(180cos221(*)222121+ + + =D vvvvv, оɬкɭɞɚ ɫ ɭчɟɬом (*) 180-(+)]= cos[ )]= пɪямым /  Аɛɫолюɬно ɫлɭчɚɟ энɟɪɝии нɟɭпɪɭɝом поɬомɭ пɪопоɪционɚльныɯ Пɪи ɪɚɫɫɟиɜɚɟɬɫя U m m v m v m  + + = + 2 ) ( 2 2 2 1 2 2 2 2 1 1 1 2 1 1 m v m v m U + + = 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 ( ) ( 2 ) ( 2 2 2 ) ( v v m m m m U v m v m U m m T + = + + =  ) ( . 1 1 1 m v m U + = ɫɪɚɜнɟнию ɜышɟ Конɬɪольныɟ ɫɬолкноɜɟниɟ ɚɛɫолюɬно Аɛɫолюɬно нɚзыɜɚɟɬɫя зɚконы ɫоɯɪɚнɟния ɚɛɫолюɬно ɚɛɫолюɬно ɫлɭчɚɟɜ ɚнɚлиз зɚɜиɫимоɫɬи ɬɟл ɋɭщɟɫɬɜɭюɬ зɚмкнɭɬыɟ Почɟмɭ ɭɞɚɪɟ можно ɫчиɬɚɬь ɫиɫɬɟмɭ зɚмкнɭɬой ɜоɫɫɬɚноɜлɟния энɟɪɝии пɪоиɫɯоɞиɬ импɭльɫом ɬɟлɚ ɫɬолкноɜɟнии ɫɬɟной ɫкɚлой ɪɚɜɟн ɌȿОɊȿМА ШɌȿЙНȿɊА жɟɫɬко ɫɜязɚнной оɫɬɚюɬɫя нɚзыɜɚɟɬɫя ɜокɪɭɝ оɫи ɜɪɚщɚɬɟльноɝо поняɬиɟм инɟɪции яɜляющимɫя ɫмыɫл инɟɪции ɬочки зɪɟния ɪɚɫɫɬояниɟ ɜɪɚщɟния Момɟнɬом инɟɪции ɬочки зɚɞɚнной нɚзыɜɚɟɬɫя ɜɟличинɚ кɜɚɞɪɚɬ i i m I можно ɪɚɫчɟɬом экɫпɟɪимɟнɬɚльно нɟпɪɟɪыɜноɝо ɪɚɫпɪɟɞɟлɟния ɬɟлɟ мɚɬɟɪиɚльныɟ (3) Анɚлиɬичɟɫкоɟ ɜычиɫлɟниɟ инɬɟɝɪɚлоɜ ɫлɭчɚяɯ ɫɬɟɪжɟнь ɞиɫк пɚɪɚллɟлɟпипɟɞ чиɫлɟнно Вычиɫлɟниɟ момɟнɬоɜ инɟɪции Ƚюйɝɟнɫɚ Шɬɟйнɟɪɚ (16291699), Шɬɟйнɟɪ (1796 нɟкоɬоɪыɯ мɟжɞɭ ɜиɞ пɪɟɞɫɬɚɜиɬь ɫоɫɬɚɜляющɚя ɪɚɞиɭɫɚ ɜɫпомниɬь ɫиɫɬɟмы ɫоɫɬоящɟй ɫлɭчɚɟ ɪɚɫпɪɟɞɟлɟния оɛɪɚзом мɚɫɫ пɪɚɜой Ƚюйɝɟнɫɚ оɫи оɬноɫиɬɟльно пɪоɯоɞящɟй ɪɚɫɫɬояниɟ ɜычиɫляюɬ l/2 l/2 A ɫиммɟɬɪии Шɬɟйнɟɪɚ Оɞноɪоɞныɟ ( 2 y m + = ( 2 x m y I + = ( 2 x m ɭɜиɞɟɬь ɜзɚимно пɟɪпɟнɞикɭляɪныɟ пɟɪɟɫɟкɚющиɟɫя поɫɬоянной ɞиɫкɪɟɬноɝо ɫиɫɬɟмɚ ɬочɟк нɟпɪɟɪыɜноɝо ɬɜɟɪɞом m(x,y,z) (7) оɫноɜɚнии ɬонкɚя ɬонкɚя ɜɫɟ ɜɟщɟɫɬɜо ɫконцɟнɬɪиɪоɜɚно мɚɬɟɪиɚльныɯ измɟняɬɫя ɪɟзɭльɬɚɬɟ оɞноɪоɞный ɮоɪмɭл ɚнɚлоɝично y I = пɪоɯоɞиɬ ɬочкɭ (9) ɫпɪɚɜɟɞлиɜɚ ɞля ɭɛɟɞиɬьɫя ɪɚɫɫɬояния ɬонкоɟ ɫиммɟɬɪии (10) ɫиммɟɬɪии y I x I = = ɫплошной ɪɚɞиɭɫ кооɪɞинɚɬ ɬɪɟɯ пɟɪпɟнɞикɭляɪныɯ можно ɚнɚлоɝично 2, оɫи =m/V поɫлɟ 2 ) ( ) 2 ( 2 2 0 2 0 2 R hR rdr h r dm r z I R   =    = =    y I x I = = X Y Полый ɬонкими ɫɬɟнкɚми ɫɮɟɪɚ ɜзɚимно цɟнɬɪɟ ɫɮɟɪы цɟнɬɪɟ . 7), ɫилɭ ɮоɪмɭлы ɋплошной мɚɫɫɚ Ɋɚɫположим кооɪɞинɚɬ пɟɪɟɫɟчɟниɟ ɜзɚимно ɫоɜокɭпноɫɬь ɫɮɟɪ Момɟнɬ ɬонкоɝо ɜиɞ шɚɪɚ зɚɞɚчɚɯ момɟнɬɚ оɬноɫиɬɟльно ɬочки Поɫколькɭ ɪɚзличныɯ элɟмɟнɬоɜ пɪоизɜольной зɚɞɚɜɚɬьɫя ɬɪɟмя инɟɪɬноɫɬь ɯɚɪɚкɬɟɪизоɜɚɬьɫя 9 иɫпользɭюɬɫя чиɫло ɜɟкɬоɪы чиɫɟл пɪɟɞɫɬɚɜляɟɬ поɪяɞкɚ Конɬɪольныɟ нɚзыɜɚɟɬɫя ɜɪɚщɚɬɟльным ɬɟлɚ нɚзыɜɚɟɬɫя мɚɬɟɪиɚльной ɫиɫɬɟмы мɚɬɟɪиɚльныɯ момɟнɬɚ Ƚюйɝɟнɫɚ момɟнɬɚ мɚɬɟɪиɚльныɯ ɮоɪмы ОɌНОɋИɌȿЛЬНО ИМПɍЛЬɋА ОɌНОɋИɌȿЛЬНО ɌОЧКИ ВɊАЩАɌȿЛЬНОȽО ȾВИЖȿНИЯ ЗАКОН МОМȿНɌА мɟɯɚникɟ ɞɜижɟний яɜляɟмɫя ɫɜиɞɟɬɟлями ɜɟликоɝо коɫмичɟɫкоɝо иɫɫлɟɞоɜɚний чɬо ɜɪɚщɚющиɟɫя момɟнɬ ɫилы импɭльɫɚ опиɫɚнии ɜɪɚщɚɬɟльноɝо кɚкɭю поɫɬɭпɚɬɟльноɝо мɚɫɫиɜный ящик ɝоɪɚзɞо помощью ɪычɚɝɚ пɪичɟм ɪычɚɝ ɫɞɟлɚɬь мɟньшɚя . 1)). Аɪɯимɟɞɚ мнɟ ɬочкɭ Зɟмлю пɪимɟɪ ɜзɜɟшиɜɚниɟ ɪɚɜныɯ плɟчɚɯ ɜɟɫоɜ мɚɫɫɚ пɟɪɟɜɟɫиɬ ɋлɟɞɭɟɬ момɟнɬ Момɟнɬом оɬноɫиɬɟльно ɪɚɞиɭɫɚ ɜɟкɬоɪɚ пɪиложɟния r M ɫилы rF = кɪɚɬчɚйшɟɟ ɪɚɫɫɬояниɟ эɬом измɟниɬɫя ɬочкɭ пɪиложɟния ɬочкɭ пɚɪɚллɟлоɝɪɚмм оɞинɚкоɜыɟ площɚɞь поляɪныɯ , , школɟ ɯɚɪɚкɬɟɪизɭющиɟ ɜɪɚщɚɬɟльноɟ ɬочки 2 оɬклɚɞыɜɚɬь ɫɜойɫɬɜɚм лɟжɚɬ ,), ɜɟкɬоɪɚ ɬɟɪмин лɟɜɚя момɟнɬом нɟɫколькиɯ ɫиɫɬɟмɭ ɬочки ɫɭммɚ нɟзɚɜиɫимоɫɬи ɞɟйɫɬɜия ɬочкɟ пɚɪɚллɟльноɝо чɚɫɬо мɟɯɚникɟ ɭɞоɛɫɬɜɚ ɪɚɫɫмɚɬɪиɜɚюɬ кɚк пɪимɟɪ нɟоɛɯоɞимо ɬолько ɫилы ɜɟличинɟ пɪоɬиɜонɚпɪɚɜлɟны пɪямой ɜɟкɬоɪнɚя ɫɭммɚ OZ ( (M оɫɬɚɟɬɫя ɬɟлɚ люɛой ɫɭщɟɫɬɜɭюɬ ɜзɚимно пɪоɯоɞящиɟ чɟɪɟз ɫлɭжиɬь нɚзыɜɚюɬɫя инɟɪции ɜɪɚщɟниɟ импɭльɫɚ = =     r m p r L импɭльɫɚ импɭльɫом импɭльɫɚ оɬɫɭɬɫɬɜиɟ ɞɪɭɝиɯ ɫлɭчɚɟ p = .  / L M t     dp r F r M . ɞинɚмики  M dt dL зɚкон ɫпɪɚɜɟɞлиɜым ɫиɫɬɟмы ɬочɟк Оɫоɛɟнноɫɬь ɫɪɚɜнɟнию ɫиɫɬɟмой нɟɫɜязɚнныɯ мɚɬɟɪиɚльныɯ зɚключɚɟɬɫя оɫи элɟмɟнɬы ɜɪɚщɟния ɪɚзличнɚя Поэɬомɭ ɜыɪɚзиɬь чɟɪɟз O . 4), ɜɪɚщɚющɟɟɫя элɟмɟнɬы мɚɬɟɪиɚльныɟ кɚжɞоɝо мɚɬɟмɚɬикɟ Ɍɚким  = (5) (8) полɭчɚюɬ ɟщɟ зɚпиɫи ɞинɚмики (*) (9) ɫпɪɚɜɟɞлиɜ конɮиɝɭɪɚция оɫɬɚɟɬɫя момɟнɬ (t)=const мɚɫɫой ɪɚɞиɭɫом ɬоɪмознɭю ɫилой ɜɚл ɫпɭɫɬя ɭчɚɫɬɜɭя ɬоɝɞɚ FR=I (9). t n mR FR t mR f / 2 0 2 / 2 0 2    =  =   нɟоɛɯоɞимо ɬолько ɫилы ɜɟличинɟ пɪоɬиɜонɚпɪɚɜлɟны пɪямой ɜɟкɬоɪнɚя (6), ɫиɫɬɟмы = = =   i M dt dL L . ɜыполняɟɬɫя мɟжɞɭ ɫоɛой кɚжɞый мɚɫɫой ɭɝлоɜɭю ɭɞɚɪɚ ɫкоɪоɫɬи ɫчиɬɚɬь конɫɬɪɭкции ɫɬɟɪжнɟй нɟɭпɪɭɝий ɭɞɚɪ ɭɞɚɪныɟ момɟнɬ ɫɬолкноɜɟния зɚмкнɭɬой ɫоɯɪɚнɟния импɭльɫɚ (10): оɛлɚɞɚɟɬ момɟнɬом импɭльɫɚ ( 2 1 2 1 I I I I L L + + + = = = = ɜɪɚщɟниɟ ɜɪɚщɟния   ɪɚɜнɚ ɪɚɞиɭɫом пɪɟнɟɛɪɟчь пɪɟнɟɛɪɟɝɚюɬ нɟконɫɟɪɜɚɬиɜныɯ ɭɝлоɜɚя ɟɝо ɜокɪɭɝ ɫɜоɟй моɞɭлю поɫɬɭпɚɬɟльноɝо ɫлɟɞоɜɚɬɟльно 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 R v mR mv I mv mgh =  + = + = шиɪоком ɫмыɫлɟ ɝиɪоɫкопом момɟнɬом ɜɪɚщɟния ɫɜоɟ пɪоɫɬɪɚнɫɬɜɟ пɪимɟɪ или зɚкɪɟплɟн ɫɜоɟ ɫиммɟɬɪиɟй пɪоɯоɞиɬ ɚɫɬɚɬичɟɫким пɪоɬиɜном ɬяжɟлым пɪимɟняюɬ ɭɪɚɜноɜɟшɟнныɟ зɚкɪɟпляя . 7, 8), позɜоляющɟɝо люɛоɟ пɪоɫɬɪɚнɫɬɜɟ ɫилɚ ), ɛɭɞɟɬ нɚпɪɚɜлɟнии ɜɫɟɝɞɚ ɫилɚ ɭкɚзɚнныɯ ɬопоɝɪɚɮичɟɫкиɯ ɝɟоɞɟзичɟɫкиɯ ɜɫлɟɞɫɬɜиɟ D l = r F [ ] O O Пɪɟцɟɫɫия  кɚк мɟняɬьɫя d Ltg dL  = (10) dLMdt M dt d p = = ɫлɭчɚɟ =   p M . ɫоɛɫɬɜɟнноɝо Конɬɪольныɟ нɚзыɜɚɟɬɫя момɟнɬɚ измɟɪяɟɬɫя нɚзыɜɚɟɬɫя момɟнɬом нɚзыɜɚɟɬɫя нɚзыɜɚɟɬɫя момɟнɬом импɭльɫɚ ɞɜижɭщɟɟɫя момɟнɬɚ импɭльɫɚ ɫɜязɚны импɭльɫɚ измɟɪяɟɬɫя импɭльɫɚ ɫоɯɪɚнɟния кинɟɬичɟɫкɚя ɬɚкоɟ нɚзыɜɚɟɬɫя эɮɮɟкɬом ɫɜойɫɬɜɚ нɚзыɜɚɟɬɫя ОɌɋЧȿɌА ИНȿɊЦИИ ɌȿЛА НȿВȿɋОМОɋɌЬ зɚконы Ньюɬонɚ Нɚйɞɟм ɫиɫɬɟмы оɬɫчёɬɚ ɞɜижɭщɟйɫя ɫɜɟɬɚ нɚчɚлом оɬɫчɟɬɚ ɞɜижɭщɟйɫя нɚчɚлом оɬɫчɟɬɚ полɭчɚɟм ɜыɪɚжɟниɟ Z Y r r 1 1 Вɟличины оɬноɫиɬɟльными ɯɚɪɚкɬɟɪизɭющиɟ ɫиɫɬɟм пɟɪɟноɫными Поɞɫɬɚɜляя полɭчɚɟм яɜляющɚяɫя зɚɜиɫиɬ нɟɪɟляɬиɜиɫɬɫкой эɬо ɫмыɫлɟ ɜозникɚɟɬ ɞɜижɟния ɪɚзноɜиɞноɫɬь цɟнɬɪоɛɟжнɚя ɜɪɚщɚɬɟльном ). оɛщɟм ɫилы оɬличиɟ III зɚконɭ пɪоɬиɜоɞɟйɫɬɜия ɞɪɭɝомɭ нɚпɪɚɜлɟнɚ пɪоɬиɜоположно ɜнɟшнɟй ɞля люɛой инɜɚɪиɚнɬнɚ оɞной пɪɚкɬичɟɫкиɟ зɚɞɚчи ɫил пɪɟɞɫɬɚɜляɬь ɬɟлɚ кɚкиɯ эɬо ɫилɭ ɫилɭ ɞɟйɫɬɜɭющɭю ɞɜижɭщɟйɫя поɫɬɭпɚɬɟльно ɭчɚɫɬкɟ окɚзɚɜшɟɝоɫя ɫоɝнɚли мɟɫɬɚ пɟɪɟɝɪɭзкɚ Y O P=mg Ɋɟшɟниɟ Пɟɪɟɝɪɭзкой ɞɟйɫɬɜɭющɟй =mg Коɬ нɟИɋО ɫɜязɚнной ИɋО оɬноɫиɬɟльно ɭɫкоɪɟниɟм Пɪоɬиɜоположно коɬɚ ɫɬɟнкɭ компɟнɫиɪɭɟɬ ɫилɚ ɞɟйɫɬɜɭющɚя Ньюɬонɚ 1 2 N F + = покоящɟɟɫя ɜɪɚщɚющɟйɫя нɚпɪɚɜлɟнɚ пɪоɬиɜоположно нɚɬяжɟниɟм шɚɪикɚ зɚкон Ньюɬонɚ ɪɚɫɫɬояниɟ ɜɪɚщɟния Y O  инɟɪции яɜляɟɬɫя шɚɪикɚ ɭɝлоɜой ɜозможноɫɬь кɚɬиɬьɫя пɪямолинɟйно ɝлɭɛокомɭ ɜыɪɟзɚнномɭ ɪɚɞиɭɫоɜ оɬклоняяɫь ɜɞоль ɫɬɟнкɭ коɪиолиɫоɜой ɫилɚ оɬличɚɟɬɫя чɬо зɚɜиɫиɬ оɛɪɚщɚɟɬɫя ɬɟло . 3) Ⱦɟйɫɬɜиɟм оɛъяɫняɟɬɫя оɛɪыɜиɫɬоɫɬь пɪɚɜыɯ ɛɟɪɟɝоɜ полɭшɚɪии ɫɜойɫɬɜɚɯ пɪиɜɟли Эйншɬɟйнɚ ɞɜижɟния ɝɪɚɜиɬɚционном ɮоɪмɭлиɪоɜɚнию ɜɚжнɟйшиɯ пɪинципоɜ ɮизики ɞɜижɟния поля поля инɟɪционныɯ ɝɪɚɜиɬɚционныɯ оɞноɪоɞномɭ Ɍɚким поля нɟИɋО ɬɟло полɭчɚɟм ɫилɚ Пɪи ɞɚнном ɝɟомɟɬɪия пɪоɫɬɪɚнɫɬɜɚ ɜɪɟмɟни оɬноɫиɬɟльноɫɬи пɪиложɟннɚя ɫиɫɬɟмɟ ɫлɭчɚɟ ɜɟɫ ɫилы ɫоɫɬояния нɚзыɜɚɟмыɟ Вɫпомним зɚɞɚчɭ лиɮɬɚ ɫɜоɛоɞноɝо ɬɟлɚ P=N=m(g-a) =0. нɟɜɟɫомоɫɬью пɪоɬиɜонɚпɪɚɜлɟны P=N=m(g+a) Ɍяжɟлыɟ ɟзɞɚ ), ɫɬɚлкиɜɚɬьɫя лишь коɫмонɚɜɬɚм коɬоɪыɯ ɫпɟциɚльно пɪиɜыкɚния ɫоɫɬояниям ɞɟɮоɪмɚции ɜнɭɬɪɟннɟɝо нɟɜɟɫомоɫɬь пɚɞɟния можɟɬ компɟнɫиɪоɜɚнɚ ɜɪɚщɟния ɞɟйɫɬɜиɟм ɫил инɟɪции эɬом ɜɟɫ ɜɪɚщɟния Конɬɪольныɟ нɚзыɜɚɟɬɫя зɚконы ɬɚкоɟ ɫилɭ нɚзыɜɚɟɬɫя ɜɟɫом нɟɜɟɫомоɫɬью ɜɟɫ ɬɟлɚ ɟɝо нɚзыɜɚɟɬɫя ɋПȿЦИАЛЬНОЙ ОɌНОɋИɌȿЛЬНОɋɌИ лиɛо экɫпɟɪимɟнɬ ɟɝо ɭɫлоɜияɯ опыɬоɜ нɟзɚɜиɫимоɫɬи кооɪɞинɚɬ яɜляɟɬɫя изоɬɪопноɫɬи пɪоɫɬɪɚнɫɬɜɚ оɞноɪоɞноɫɬи Нɚличиɟ ɬомɭ чɚɫɬь нɟзɚɜиɫимоɫɬи нɟзɚɜиɫимоɫɬь зɚключɚɟɬɫя ɫиɫɬɟм оɬɫчɟɬɚ y r 1 1 y r Нɚйɞɟм ɫɜязь ɜɟличины ɭкɚзыɜɚɬь поэɬомɭ оɬноɫиɬɟльно ɜɪɟмɟни ɬɪɟм ɫкɚляɪным (2) пɪɟɞполɚɝɚɟɬɫя ɫоɫɬояния (2) ɫɜɟɬɚ ɫлɭчɚɟ нɟоɛɯоɞимо ɪɟляɬиɜиɫɬɫкиɟ Выɪɚжɟниɟ (3) ɭɫкоɪɟниɟ II измɟняɟɬɫя зɚпиɫи ɫиɫɬɟмɚ ɫиɫɬɟмɚ Ɍɚким пɪямолинɟйноɟ ɫиɫɬɟмы пɪоиɫɯоɞящиɯ Ƚɚлилɟя никɚкими опыɬɚми ɞɜижɟɬɫя пɚɫɫɚжиɪ поɟзɞɟ ɬɪоɝɚющɟмɫя ɛɟз ɭɫкоɪɟниɟм XIX экɫпɟɪимɟнɬоɜ ɫɜɟɬɚ Оɛɫɭжɞɚлɫя ɜɚжный знɚчɟниɟ ɝоɜоɪиɬь ɫɜɟɬɚ ɛыɬь знɚчɟниɟ ɫɜɟɬɚ ɫɜɟɬɚ Ɍоɝɞɚ пɟɪɟмɟщɟнии ɫɜɟɬɚ ɫɜɟɬɚ эɬоɬ ɬɚк ɫɜɟɬɚ зɚɜиɫимоɫɬи пɪиɟмникɚ экɫпɟɪимɟнɬы опɪɟɞɟлɟнию ɫɜɟɬɚ Мɚйкɟльɫоном (18521931) 1881 экɫпɟɪимɟнɬы пɪичɟм ɬочноɫɬь опɪɟɞɟлɟния ɫɜɟɬɚ ɜозɪɚɫɬɚлɚ Окɚзɚлоɫь Клɚɫɫичɟɫкий зɚкон ɫложɟния кɚк поɬɪɟɛноɫɬь ɪɚɞикɚльном ɫɭщɟɫɬɜɭющиɯ пɪоɫɬɪɚнɫɬɜɟ 1905 ɬɟоɪии Ƚɚлилɟя кɚзɚɜшиɯɫя оɞноɜɪɟмɟнноɫɬь ɜɫɟɯ ɋпɟциɚльнɚя оɬноɫиɬɟльноɫɬи Эйншɬɟйнɚ оɬноɫиɬɟльноɫɬи ɮизичɟɫкиɟ оɬноɫиɬɟльноɫɬи Ƚɚлилɟя инɜɚɪиɚнɬноɫɬи ɫɜɟɬɚ ɫɜɟɬɚ зɚɜиɫиɬ ɫɜɟɬɚ ɜɫɟɯ ɭɬɜɟɪжɞɚɟɬɫя ). XX яɫно пɪɟɞпɪинимɚɬьɫя попыɬки зɚпиɫɚɬь пɟɪɟɯоɞɚ y r 1 1 y r l (1904 ɫɞɟлɚɬь кооɪɞинɚɬ ɜɪɟмɟни (60 инɜɚɪиɚнɬны ɫлɭчɚɟ S  S  2 1 c v ut x x = 2 1 1 c v ut x x + = y = y = z = z = 2 2 1 c v c ux t t = Покɚжɟм оɞноɜɪɟмɟнноɫɬи ɫоɛыɬий ɫиɫɬɟмɚ ɜɪɟмɟни t=0 кооɪɞинɚɬ иɫɬочник излɭчɚɟɬ ɫɜɟɬɚ ɫɜɟɬ ɫиɫɬɟмɟ ɬɚк кɚк ɜɪɟмɟни поɞɜижнɚя (6) нɚɛлюɞɚɟɬɫя ɫиммɟɬɪия знɚком пɟɪɟɞ чɬо ɫиɫɬɟмɚ ɜɪɟмɟни кɚжɭщимɫя пɪоɬɟкɚния локɚлизоɜɚнноɝо пɪоɫɬɪɚнɫɬɜɟ нɟоɛɯоɞимо ɞɜижɭщиɟɫя ɜмɟɫɬɟ нɟоɛɯоɞимо чɚɫы зɚɜиɫɟɬь чɚɫы Имɟнно ɫɬɚɪɟниɟ коɫмонɚɜɬɚ ɫɪɚɜнɟнию Ɍɚким пɪɟоɛɪɚзоɜɚния ɜɫɟ ɮизичɟɫкиɟ пɪɟоɛɪɚзоɜɚния (6) Ƚɚлилɟя (2) яɜляюɬɫя (6) чɚɫɬноɝо ɜɜɟɞɟнноɝо мɟɬоɞолоɝию ɜɟликим ɞɚɬɫким ɋлɟɞɫɬɜия пɪɟоɛɪɚзоɜɚний ((1) (2)) пɪоиɫɯоɞяɬ оɞноɜɪɟмɟнно 1(1) (2) (6)); 1(2) нɚзыɜɚюɬ ɫоɜмɟɫɬными ɫоɛыɬий пɪɟɞшɟɫɬɜоɜɚɬь зɚɜиɫимоɫɬи кɚким пɪоизойɬи ɫлɟɞɫɬɜɟнной оɫноɜɚниɟм ɫлɟɞɫɬɜия ɋоɜмɟɫɬноɫɬь нɟɫоɜмɟɫɬноɫɬь ɫлɟɞɫɬɜɟнныɟ ɫɜязи позжɟ ɫоɛыɬия ()() ()() (u/c) ɞɜижɭщɟйɫя Оɬноɫиɬɟльноɫɬь Пɭɫɬь ɞɜижɭщɟйɫя ɫɬɟɪжɟнь ( (6) мɟньшɟ S S u 1 1 1 + = udt dx dx 2 1 1 + = c udx dt dt S dy=dy 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 ) 6 . 6 ( c x uv y v dt c udx dt dy dt dy y v + = +  = =  ɫиммɟɬɪии ɚнɚлоɝии 1 c x uv u x v x v = 2 1 1 c x uv y v y v = ɫлɭчɚɟ пɚɪɚллɟльнɚ =0), (7), (8) ɫложɟния клɚɫɫичɟɫкий (3): ɋоɝлɚɫно зɚконɭ оɬноɫиɬɟльноɫɬи можɟɬ ɫɜɟɬɚ Ɍɚким оɛɪɚзом кооɪɞинɚɬы ɜɪɟмя знɚчɟния Оɞнɚко чɟɬыɪɟɯмɟɪноɝо кооɪɞинɚɬы нɟɪɚзɪыɜно инɜɚɪиɚнɬной инɬɟɪɜɚл =  ) 1 ( 1 ) 2 ( 1 2 ) 1 ( 1 ) 2 ( 1 2 ) 1 ( 1 ) 2 ( 1 2 ) 1 ( 1 ) 2 ( 1 2 1 ( ) ( ) ( ) ( z z y y x x t t c s ɫɮɟɪы ɫɜɟɬ ɫпɪɚɜɟɞлиɜым Покɚжɟм 2 2 2 2 1 y x t c s s     =  =  2 2 2 2 2 2 1 2 1   +    =   =  t u t xu x t u x x 4 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1  +    =   =  c u c u x c x tu t c x u t t     =  1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 y x t c s      +   +    = 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 z y c u t u t xu x c u x x tu t c II II I ɝɪɭппиɪоɜки нɚзыɜɚɟɬɫя ɜɪɟмɟннопоɞоɛным нɚзыɜɚɟɬɫя ɫɭщɟɫɬɜɭɟɬ Поэɬомɭ нɟɫмоɬɪя ɬɟчɟниɟ ноɫиɬ ɯɚɪɚкɬɟɪ Пɪоɫɬɪɚнɫɬɜо ɫɜязɚны мɚɬɟɪии Ⱦɚльнɟйшɟɟ оɬноɫиɬɟльноɫɬи ɞɟйɫɬɜɭющими нɟй мɟжɞɭ ɬɪɟɭɝольникɟ пɪи зɚɜиɫимоɫɬи ɫлɭчɚɟ пɪоɫɬоɬы ɫчиɬɚɬь ɬɟл оɬноɫиɬɟльно ɭɜɟличиɜɚɟɬɫя (11) ɜнɟшнɟ мɟɯɚники оɬноɫиɬɟльноɫɬи ɪɟляɬиɜиɫɬɫкий ɜɟкɬоɪ (11) кооɪɞинɚɬныɟ (7), (10) ɪɟляɬиɜиɫɬɫкоɝо ɫилɭ ɪɟляɬиɜиɫɬɫкой мɟɯɚникɟ ɫиɫɬɟмɟ ɫилы dv v v v m d v dt v c v v m dt d dr F A dT   = = = =      2 2 0 2 2 0 1 / 3 2 2 0 2 2 2 2 2 2 0 0 2 2 1 2 1 2 1 c v vdv m c v dv c v c v v m vdv m c v =   =  = = = dv c v c v m dv c v m dv d dv v m dm 2 3 2 2 0 2 2 0 1 2 1 1 ) ( чɬо =0, ɫɬоящɟɟ члɟном полɭчɚюɬ мɟɯɚники ɫоɝлɚɫно пɪопоɪционɚльнɚ (16) энɟɪɝия ɜнɟшнɟм полɟ ɜыɪɚжɟниɟ ɮɭнкцию 1 1 ) ( 1 1 4 2 0 2 2 2 2 2 0 2 2 2 2 2 2 0 2 2 ! 2 2 2 0 4 2 0 ! 2 2 2 0 2 2 4 2 0 4 2 2 c m c v c v m c v v c c m c v c v m c m c v m c v c m c m E + = + = = + = = = . оɛлɚɞɚɟɬ энɟɪɝиɟй ɯɚɪɚкɬɟɪиɫɬики ɫиɫɬɟмы поняɬиɟ ɫɜязи ɪɚɜнɚ ɫиɫɬɟмɭ ɫоɫɬɚɜныɟ чɚɫɬи ɫɜоɛоɞной чɚɫɬиц нɚзыɜɚɟɬɫя ɞɟɮɟкɬ ɫоɫɬɚɜляющиɯ мɟɯɚникɟ ɪɚɫчɟɬɟ ɬɟплоɜыɯ Ɍɟплоɬɚ энɟɪɝии ɜзɚимоɫɜязи (16) экɫпɟɪимɟнɬɚɯ ɜыɞɟляющɟйɫя яɞɟɪныɯ ɪɟɚкцияɯ Конɬɪольныɟ Ƚɚлилɟя ɫчиɬɚɟɬɫя нɚɫɬоящɟɟ клɚɫɫичɟɫкий зɚкон ɫложɟния Лоɪɟнцɚ Лоɪɟнцɚ знɚɟɬɟ ɪɟляɬиɜиɫɬɫкий нɚзыɜɚɟɬɫя пɪоɫɬɪɚнɫɬɜɟнно инɬɟɪɜɚлом ɜɟличины зɚɜиɫиɬ ɪɟляɬиɜиɫɬɫкой энɟɪɝии ɪɟляɬиɜиɫɬɫкой ɬɚкоɟ чɟм кɚк ɫɜязɚн энɟɪɝиɟй ɎИЗИКА ɋИЛА мɟɯɚники ɝиɞɪоɞинɚмикой ɫɪɟɞы ɬɟчɟниɟм ɫɪɟɞɭ ɍɫлоɜия мɚɫɫопɟɪɟноɫɚ пɪи ɬочкɟ нɚзыɜɚɟɬɫя ɫɬɚционɚɪным ɬɟчɟний ɫпɟциɮикɟ оɛлɚɫɬь ɜɞоль опиɫыɜɚɬь ɫɜойɫɬɜɚ иɫɫлɟɞоɜɚния пɪоɜɟɞɟннɚя поɬокɟ кɚɫɚɬɟльнɚя ɬочкɟ Линии ɬокɚ нɚзыɜɚɟɬɫя ɫɬɪɭйкой Оɬɜлɟкɚяɫь пɪɟɞɫɬɚɜляюɬ ɫплошной нɟɫжимɚɟмой ɬɪɟния иɞɟɚльной жиɞкоɫɬи )). ɬɜɟɪɞыɯ жиɞкоɫɬи ɫоɫɬоянии оɛъɟмɚ ɜɟɫь ɫоɫɬɚɜляюɬ жиɞкиɟ поɜɟɪɯноɫɬноɟ Мɟɯɚничɟɫкиɟ ɫɜойɫɬɜɚ ɬɚкоɜы чɬо ɭɝоɞно кɚɫɚɬɟльной ɫмɟщɟниям чɚɫɬиц ɝоɜоɪяɬ F . 2). нɚличиɟ кɚɫɚɬɟльныɯ Оɬношɟниɟ кɚк ɜɟɫ жиɞкоɫɬи покоящɟйɫя ɝоɪизонɬɚли ɜɫɟɝɞɚ ɜышɟɫкɚзɚнноɝо зɚкон жиɞкоɫɬью покоящɟйɫя жиɞкоɫɬи P=mg C S p P=mg Q=mg зɚɜиɫиɬ ɫɟчɟнии ɝлɭɛинɟ ɜыɞɟлɟнноɝо ɜыɞɟлɟнноɝо ɚɬмоɫɮɟɪноɟ нɚɯоɞиɬьɫя пɪоɬиɜоположно нɚзɜɚнɚ Аɪɯимɟɞɚ жиɞкоɫɬи пɪиложɟнɚ цɟнɬɪɟ ɜыɬɟɫнɟнноɝо жиɞкоɫɬи цɟнɬɪом ɜыɬɟɫняɟмый нɚзыɜɚɟɬɫя ɜоɞоизмɟщɟниɟм ɫɭɞнɚ ). Ⱦля чɬоɛы цɟнɬɪ плɚɜɭчɟɫɬи ɜɟɪɬикɚли цɟнɬɪом ɭɫɬойчиɜым ɞля полноɫɬью жиɞкоɫɬь ɬочкɚ ɬочки ɫɭɞно ɪɚɜноɜɟɫиɟ ɭɫɬойчиɜым ɬочкɚ ɬочки кɚчкɟ ɫɜоɟ положɟниɟ пɪиложɟнɚ ɬоɝɞɚ ɜозникɚющɚя момɟнɬоɜ Q ɜозɜɪɚщɚɬь ɫɭɞно иɫɯоɞноɟ ɞɟйɫɬɜия ɫилы ɫɭɞнɚ мɟɬɚцɟнɬɪ ɜышɟ ɬочки ɫпоɫоɛɫɬɜоɜɚɬь ɭɫилɟнию кɪɟнɚ ɫɭɞнɚ мɟɬɚцɟнɬɪ ɬочки Конɬɪольныɟ ɬɚкоɟ моɞɟль иɞɟɚльной ɬɚкоɟ Пɚɫкɚля жиɞкоɫɬи яɜлɟниɟ ɬɚкоɟ ɫилɚ яɜлɟниɟ ɬɚкоɟ ɍɊАВНȿНИȿ ȻȿɊНɍЛЛИ жиɞкоɫɬи (1) нɚзыɜɚɟɬɫя плоɬноɫɬь зɚɜиɫиɬ измɟнɟния энɟɪɝии ɭɫɬɚноɜиɜшɟмɭɫя жиɞкоɫɬи пɪоизɜольной конɮиɝɭɪɚции ɪиɫ Ɋɚɫɫмоɬɪим пɪоиɫɯоɞящиɟ ɞɟйɫɬɜɭюɬ ɬолько пɪиложɟнныɯ поɜɟɪɯноɫɬи нɚпɪɚɜлɟниɟ пɟɪɟмɟщɟния пɟɪпɟнɞикɭляɪны dt = зɚконɭ (8), ɜопɪоɫ = dS v p p dt v dS p dt v dS p A 1 2 1 2 2 2 1 1 1 ( = = 2 1 1 v dS v dV = = ( 2 1 2 2 v dm dT = ( 2 h g dm dU   = dS v dV dm 1 =  = полɭчɚюɬ ( ) ( 2 1 ) ( 2 2 1 2 2 2 1 h g v v dm p p + = 2 2 2 1 1 2 1 2 p h g v p h g v +   +  = +   +     . (4) нɚзыɜɚɟɬɫя ɭɪɚɜнɟниɟм (1738 .) (1700 ɫлɚɝɚɟмыɟ ɝиɞɪоɫɬɚɬичɟɫкоɟ полным (1) ɫлɟɞɭɟɬ ɭчɚɫɬкɚɯ ɝоɪизонɬɚльной мɟньшɟй (4) эɬоɝо ɫɬɚɬичɟɫкоɟ жиɞкоɫɬь поɞнимɟɬɫя ɜышɟ мɚномɟɬɪичɟɫком ), коɬоɪой ɫɬɚционɚɪный мɟньшɟɝо ɫɟчɟния ɫоɟɞинɟнном мɟньшɟ 2, можɟɬ оɬкɚчиɜɚɬьɫя ɫчɟɬ поɬоком ) ) ) нɟɫжимɚɟмой ɫɬɟнкɟ имɟя ɜыɬɟкɚющɟй эɬоɝо зɚкɪɭɝлɟнными пɟɪɟɞ нɚпɪɚɜлɟниɟ оɫɬɚɟɬɫя мɚлɚ (4) ɜиɞɟ p h g p  + =   +  v 2 = Конɬɪольныɟ ɜɟɞɟɬ жиɞкоɫɬь ɫооɛщɚющиɯɫя ɫоɫɭɞɚɯ ВЯЗКОɋɌЬ ɌɊȿНИȿ ɌɍɊȻɍЛȿНɌНЫЙ Возникноɜɟниɟ ɜнɭɬɪɟннɟɝо ɬɪɟния ɜязкоɫɬи ɫɜязɚно пɟɪɟɞɚчɟй чɚɫɬицɚми ɫɪɟɞы ɞɜижɭщимиɫя ɜзɚимоɞɟйɫɬɜиɟм ɫɪɟɞы ɬоɪмозиɬ пɟɪɜый ɫилой опɪɟɞɟляɟмой Ньюɬонɚ ɜнɭɬɪɟннɟɝо ɬɪɟния v F   = ɫопɪикɚɫɚющиɯɫя ɫлоɟɜ ɝɪɚɞиɟнɬ ɛольшɟ ɫопɪикоɫноɜɟния пɪопоɪционɚльноɫɬи или ɜязкоɫɬь Пɚɫ] (=1/ нɚзыɜɚɟɬɫя ɬɟкɭчɟɫɬью кинɟмɚɬичɟɫкой жиɞкоɫɬи Иноɝɞɚ ɜɫɬɪɟчɚюɬɫя знɚчɟния ɭкɚзɚнныɟ ɫиɫɬɟмɟ ɞля ɫиɫɬɟмы можно пɪɟɞɫкɚзɚɬь ɞля ɝɟомɟɬɪичɟɫки пɚɪɚмɟɬɪы или F), ɫкоɪоɫɬь ɛɟɫконɟчноɫɬи ɞиɚмɟɬɪ ɫɜоɛоɞноɝо ɬɟкɭщɟй шɟɫɬь v r 0 lv v l =   = v F 0 v v M v Sh пɪɚɜилɭ ɛɟзɪɚзмɟɪныɯ ɜɟличин ɮɭнкциɟй ). нɚзыɜɚюɬ или 5 6 (6- зɚкон поɞоɛия (2)(5) ɜɜоɞяɬɫя Нɭɫɫɟльɬɚ (18821957) (2) оɛɭɫлоɜлɟнной 2 0 1 ~ v k W   .  0 lv v l A k W =   = = оɬноɫиɬɟльнɭю знɚчɟнияɯ знɚчɟнияɯ ɜязкоɫɬь Ɏɪɭɞɚ (3): они Пɪɚкɬичɟɫки зɚключɟниɟ ɫɪɚɜнɟнию ɜɟличин ɜязкоɫɬь знɚчɟнияɯ ɜязкоɫɬь ) V=2V max ) V=1,23V max коɝɞɚ чɚɫɬицы пɚɪɚллɟльныɟ ɫлои ɯɚɪɚкɬɟɪиɫɬики нɟизмɟнны чиɫлом нɚɛлюɞɚɟɬɫя пɪи ɬɟчɟнию ɯɚɪɚкɬɟɪиɫɬики иɫпользɭюɬ ɫлой ɫɬɟнкɟ оɫɬɚɟɬɫя поɫлɟɞɭющиɯ мɚкɫимɭмɚ ɜязкоɫɬи Ɍолщинɚ оɫɬɚɟɬɫя чɚɫɬь зɞɟɫь жиɞкоɫɬи Конɬɪольныɟ ɜнɭɬɪɟннɟɝо ɫмыɫл коэɮɮициɟнɬɚ ɫɜязь чиɫлɚ ɟɝо ɫмыɫл чɬо Оɯɚɪɚкɬɟɪизɭйɬɟ нɚɪиɫɭйɬɟ молɟкɭлɭ жиɞкоɫɬи ɞɟйɫɬɜɭюɬ окɪɭжɚющиɯ ɜнɭɬɪи ɭɞɚлɟнɚ поɜɟɪɯноɫɬи ɪɚɞиɭɫɚ ɜзɚимоɞɟйɫɬɜия ɭɪɚɜноɜɟшиɜɚюɬɫя мɚлой ɪɚɞиɭɫом пояɜляɟɬɫя ɪɟзɭльɬиɪɭющɚя нɚпɪɚɜлɟннɚя ɜнɭɬɪь жиɞкоɫɬи изɜлɟчɟния ɜнɭɬɪɟнниɯ ɬɪɟɛɭɟɬɫя ɪɚɛоɬɭ зɚɬɪɚɬиɬь кɜɚзиɫɬɚɬичɟɫки поɜɟɪɯноɫɬь оɛъɟмɚ жиɞкоɫɬи поɜɟɪɯноɫɬноɟ нɚɬяжɟниɟ оɯɚɪɚкɬɟɪизоɜɚɬь ɫɜоɛоɞнɭю поɜɟɪɯноɫɬнɭю энɟɪɝию жиɞкоɫɬи пɪиɯоɞящɭюɫя ɫлɭчɚɟ ɫоɫɬɚɜɚ ɫоɫɬоянии ɪɚɜноɜɟɫноɟ ɯɚɪɚкɬɟɪизɭɟмоɟ минимɭмом ɫɜоɛоɞной энɟɪɝии Полɭчɟнию шɚɪоɜой ɬяɝоɬɟния поɜɟɪɯноɫɬноɝо поɜɟɪɯноɫɬи кɚпли пɪɚɜило ɬɜɟɪɞоɝо ɬɟлɚ оɛɪɚзɭя ɬɟм ɞɚнноɝо ɬɟлɚ ɫоɫɬоящиɟ поɜɟɪɯноɫɬи опɪɟɞɟляɟɬɫя поɜɟɪɯноɫɬи нɟɫмɚчиɜɚɟмоɫɬи нɚлиɬь ɝоɪкой чɟɪɟз ) чɟм ɜзɚимоɞɟйɫɬɜиɟ жиɞкоɫɬи ɫмɚчиɜɚющɚяɫя молɟкɭлɚми ɫмɚчиɜɚющɚя  Воɞɚ пɚɪɚɮин жиɪ нɚɬяжɟния жиɞкоɫɬи поɜɟɪɯноɫɬь ɫɜоɛоɞной ɭɜɟличɟния площɚɞь ɭɜɟличиɜɚɟɬɫя жиɞкоɫɬи ɫозɞɚɟɬ p ɫɮɟɪичɟɫкой ɜзɚимно ɫɟчɟний ɜоɝнɭɬой поɜɟɪɯноɫɬью мɟньшɟ ) ) a p R p p =  2 a p R p p � + =  2 ɬɪɭɛки мɚлоɝо ɜнɭɬɪɟннɟɝо ɞиɚмɟɬɪɚ пɪояɜлɟниɟ ɫил ɮоɪмы лиɛо ɫɮɟɪичɟɫки ɫмɚчиɜɚющɚя нɟɫмɚчиɜɚющɚя ɫɪɚɜнɟнию p 2 h p 2 + h ) поɞняɬия кɚпилляɪɟ h = a gh R p = + gh опɭɫкɚния ɫмɚчиɜɚющɟй жиɞкоɫɬи кɚпилляɪɟ h = p R p a = + 2 gh ɜыɫоɬɚ поɞъɟмɚ кɚпилляɪной 2cos кɪɚɟɜой = 0 ɬɪɭɛки = ); кɚнɚлɚ 2cos Конɬɪольныɟ нɚзыɜɚɟɬɫя жиɞкоɫɬи ɫмɚчиɜɚɟмоɫɬи нɟɫмɚчиɜɚɟмоɫɬи ɫмɚчиɜɚния жиɞкоɫɬи ɬɪɭɛки ɜыɫоɬɚ жиɞкоɫɬи жиɞкоɫɬи ɞɜɭмя ɋɌАɌИɋɌИЧȿɋКИЙ ɌȿɊМОȾИНАМИЧȿɋКИЙ МȿɌОȾЫ ȻОЛЬШОȽО ОɋНОВНЫȿ ɫоɫɬоящиɟ чɚɫɬиц ɬɚкиɯ помощью молɟкɭляɪнɚя ɬɚкиɯ ɫиɫɬɟм оɫноɜыɜɚɟɬɫя кɜɚнɬоɜой ɫɬɪоɟния ɫɬɚɬиɫɬичɟɫкиɟ ɬолько коллɟкɬиɜном опɟɪиɪɭɟɬ чɚɫɬиц ɫиɫɬɟмы ɫɜойɫɬɜɚ ɜɞɚɜɚяɫь ɫоɫɬоянии ɭɫɬɚнɚɜлиɜɚɟɬ ɫооɬношɟния оɛъɟмом ɫиɫɬɟмы яɜляющɟɟɫя ɫɜязɚны ɫлɭчɚɟɜ ɞɭɛлиɪɭюɬ Ɍɟɪмоɞинɚмичɟɫкой ɜыɞɟлɟннɭю коɬоɪɚя оɫноɜɟ окɪɭжɚющɟй изолиɪоɜɚннɚя ɚмкнɭɬɚя оɛмɟнɭ энɟɪɝия излɭчɚɬьɫя поɝлощɚɬьɫя ɫопɪикоɫноɜɟния изолиɪоɜɚнныɯ оɛмɟниɜɚɬьɫя энɟɪɝиɟй мɟɯɚничɟɫкой Аɞиɚɛɚɬнɚя зɚмкнɭɬɚя оɛмɟнɭ окɪɭжɚющɟй зɚɜиɫящиɟ количɟɫɬɜɚ пɪопоɪционɚльныɟ зɚɜиɫящиɟ положɟния ɫɜойɫɬɜ ɌȾɋ ɫɬɟнок ɜнɭɬɪɟнниɟ зɚɜиɫящиɟ кооɪɞинɚɬ чɚɫɬиц 1866 (18441906), ɜɟличиной ɌȾɋ ɫɪɟɞняя 2 3 = -23 ɬɟɪмоɞинɚмичɟɫкɚя ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɚ шкɚлɟ (18241907) ɬɟплоɜоɝо нɚɫɬоящɟɟ ɜɪɟмя шкɚлой t(C)+273,15]К. ɋчиɬɚɟɬɫя T=0 K ɜɫякоɟ ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɚ ɞоɫɬижим пɪиɛлижɟниɟ ɫоɫɬояниɟ ɫиɫɬɟмы ɜнɟшниɯ энɟɪɝии ɫиɫɬɟмɟ оно зɚɜиɫиɬ ɫиɫɬɟмы пɪɟɞшɟɫɬɜɭющиɯ ɫиɫɬɟмы ɫоɫɬояниɟ нɟоɛɪɚɬим ɪɟɚлизɭɟɬɫя ɫɬɚционɚɪноɟ зɚɜиɫящɟɟ ɜɪɟмɟни молɟкɭл нɚзыɜɚɟɬɫя ɫоɫɬояния ɫɜязɚнноɟ ɫоɫɬояния ɫоɫɬояниɟ поɫлɟɞɭющɟɝо имɟюɬ конɟчнɭю кɜɚзиɪɚɜноɜɟɫными оɫноɜыɜɚɟɬɫя пɪɟнɟɛɪɟжимо ɫɪɚɜнɟнию молɟкɭлɚми оɬɫɭɬɫɬɜɭюɬ молɟкɭл ɫɬɟнкɚми ɞɜижɟния ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɚɯ можно ɫилы Конɬɪольныɟ Оɯɚɪɚкɬɟɪизɭйɬɟ ɫɬɚɬиɫɬичɟɫкий коллɟкɬиɜоɜ ɫоɫɬоящиɯ чɚɫɬиц нɚзыɜɚɟɬɫя зɚмкнɭɬой изолиɪоɜɚнной пɚɪɚмɟɬɪы экɫɬɟнɫиɜными ɮизичɟɫкий ɫмыɫл ɬɟмпɟɪɚɬɭɪы нɭля ɬɚкоɟ ɫоɫɬояниɟ ɫиɫɬɟмы ɬɪи можно ɫчиɬɚɬь нɚзыɜɚɟɬɫя ОПЫɌНЫȿ ЗАКОНЫ ИȾȿАЛЬНОȽО ɍɊАВНȿНИȿ НАɋЫЩȿННЫЙ НȿНАɋЫЩȿННЫЙ пɪимɟɪы M=const ( ɯимичɟɫки ɜɟщɟɫɬɜо оɞин экɫпɟɪимɟнɬɚльно =const) ( Ȼойль . 1, (1778 (1+ =const) ( Ƚɟй (1778 (1+ чɟɪɟз Люɫɫɚкɚ 1 2 1 T V V = 1 2 1 T P P = (17761856): 1 ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɟ (22,41 чɚɫɬиц (17661844): ɬɟɪмичɟɫким f(P,V,T)=0 ɫɜязыɜɚющɚя ɜɫɟ ɫиɫɬɟмы Полɭчɚюɬ (17991864) ɫоɫɬояния изопɪоцɟɫɫоɜ ɫнɚчɚлɚ зɚɬɟм Клɚпɟйɪонɚ (5) P P 1 , P , P , 2 2 2 ɜɫɟ ɫоɫɬояния пɪоизɜольно (5) знɚчɟниɟ ɝɚзɚ ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɟ ɝɚзɚ зɚпиɫɚɬь поɫɬояннɚя зɚɜиɫящɚя пɟɪɟйɬи молɟй моляɪноɝо моляɪнɚя полɭчɚюɬ (7') ɜиɞɟ чɚɫɬиц ɜɟщɟɫɬɜɚ ɚɬомоɜ пɚɪы нɚзыɜɚɟɬɫя ɬɚкой ɞинɚмичɟɫком ɜылɟɬɚющиɯ 1 жиɞкоɫɬь Нɟнɚɫыщɟнным нɚзыɜɚɟɬɫя пɚɪ коɬоɪоɝо мɟньшɟ плоɬноɫɬь ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɟ оɛычно оɬличɚɟɬɫя нɟɝо ɫпɪɚɜɟɞлиɜо Мɟнɞɟлɟɟɜɚ m pV моляɪнɚя Аɛɫолюɬнɚя ɜоɞяныɯ пɚɪоɜ плоɬноɫɬи зɚɞɚнной ɚɛɫɜоɞяныɯ пɚɪоɜ ɜлɚжноɫɬью ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɟ ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɟ нɚɫыщɚющиɯ t t p ɋɭщɟɫɬɜɭюɬ ɞɚɜлɟния пɪи ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɚɯ Нɟнɚɫыщɚющий нɚɫыщɚющий кɚк ɪɟзɭльɬɚɬ изоɯоɪноɝо Ɍɟмпɟɪɚɬɭɪɚ ɫɬɚноɜиɬɫя изоɯоɪноɝо нɚзыɜɚɟɬɫя Пɪи нɚчинɚɟɬɫя пɪɟɜɪɚщɚɟɬɫя жиɞкоɫɬь ɜлɚжноɫɬи ɜлɚжным покɚзыɜɚɟɬ мɟньшɭю ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɭ молɟкɭлы поɜɟɪɯноɫɬи энɟɪɝии яɜляɟɬɫя ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɚ ɜлɚжноɫɬи ɬɟмпɟɪɚɬɭɪɭ опɪɟɞɟлиɬь ɜлɚжноɫɬь (%). ɜлɚжноɫɬи Конɬɪольныɟ опɪɟɞɟлɟниɟ изопɪоцɟɫɫɭ PV, VT, PT, пояɫниɬɟ Чɬо ɫоɫɬояния нɚзыɜɚɟɬɫя нɚɫыщɟнным нɚзыɜɚɟɬɫя ɚɛɫолюɬной оɬноɫиɬɟльной кɚкиɯ ɫиɫɬɟмɟ нɚзыɜɚɟɬɫя кɚкоɝо пɪɟɞɫɬɚɜляɟɬ пɫиɯɪомɟɬɪичɟɫкɚя КИНȿɌИЧȿɋКОЙ ИȾȿАЛЬНЫХ ɫɜязыɜɚющɟɟ ɯɚɪɚкɬɟɪиɫɬикɚми молɟкɭл  t  S ɜыɞɟлим ɫɬɟнкɚɯ 10, ноɪмɚльнɚя ɫоɫɬɚɜляющɚя молɟкɭлы площɚɞкой молɟкɭл ɪɚɫчɟɬоɜ молɟкɭл ɜзɚимно ɫчиɬɚя кɚжɞоɝо ɜɫɟɯ молɟкɭл 1/6). ɋɭммɚɪный площɚɞи S nv m N v m N p p   =  =  =  0 0 0 1 2 0 1 nv m МКɌ импɭльɫ пɟɪɟɞɚɜɚɟмый Молɟкɭлы ɜыɪɚжɟнии (1) ɫɬояɬь эɬом знɚчɟнию ɭɫɪɟɞнɟниɟ i N v (2) можно ɜиɞɟ 2 0 1 3 1 � = � = v m v N m V 1 � = v M m V ɜозɞɭɯɚ кинɟɬичɟɫкɚя энɟɪɝия (5) можно (6) пɪɟкɪɚщɚɟɬɫя Конɬɪольныɟ молɟкɭляɪно )? ɬɚкоɟ кɜɚɞɪɚɬичнɚя ɫɪɟɞняя кинɟɬичɟɫкɚя поɫɬɭпɚɬɟльноɝо ɊАɋПɊȿȾȿЛȿНИЯ МОЛȿКɍЛ ɌȿПЛОВОȽО мɟняюɬ нɚпɪɚɜлɟния ɫɪɟɞняя оɫɬɚɟɬɫя ɫɬɚɬиɫɬичɟɫкиɯ чɬо ɪɟɚлизɭɟɬɫя ɫɬɚционɚɪноɟ молɟкɭл ɫɬɚɬиɫɬичɟɫкомɭ зɚконɭ зɚкон Мɚкɫɜɟллом (18311879) Мɚкɫɜɟллɚ f(v) чиɫло v,v+dv]: v m kT m v f v 2 0 2 3 2 4 ) ( 0  =  (v) v v dS= dNv) f(v) ɜɟɪояɬноɫɬи ɜɫɬɪɟчи зɚключɟнной v,v+dv ноɪмиɪоɜки ɪɚɫпɪɟɞɟлɟния оɞнознɚчнɚ знɚчɟния конɟчноɟ зɚкономɟɪноɫɬяɯ ɞɚлɟɟ Мɚкɫимɭм зɚɜиɫимоɫɬи f(v) нɚиɛолɟɟ знɚчɟниɟ иɫɫлɟɞɭя ɭɪɚɜнɟниɟ 2 0 2 kT v m v dv d ɜозможно нɚиɛолɟɟ ɜɟɪояɬнɚя m kT v (4) полɭчɟния ɫɬɚɬиɫɬичɟɫкой Поɞɫɬɚɜляя f(x)=f(v) ɬɚɛличноɝо инɬɟɝɪɚлɚ ɫɪɟɞнюю (4, ), (4) (6) ɪɚɫпɪɟɞɟлɟния нɟоɛɯоɞимо (5) 0 m = 0 ; 2 m d dv m v = =    kT e kT d m m kT m e m kT m dv v f =    = 1 2 3 0 0 0 0 2 3 0 2 4 2 1 2 2 2 2 4 ) ( ) kT Nd dN f знɚчɟниɟ энɟɪɝии (6), (1, Конɬɪольныɟ ɫоɫɬояниɟ ɫкоɪоɫɬям Мɚкɫɜɟллɚ ɫɪɟɞнɟй ɫɜязɚны ɭниɜɟɪɫɚльнɚя

Приложенные файлы

  • pdf 1044736
    Размер файла: 707 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий