- Инерциальные системы отсчета и первый закон Ньютона. Второй закон Ньютона. Масса, импульс, точка. Уравнение движения материальной точки.
- Обратимые и необратимые процессы. Первое начало термодинамики.
Вопрос 1.
Первый закон Ньютона гласит: всякая материальная точка сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие внешних сил не заставит их изменить это состояние
По-другому это можно сформулировать так: всякая точка движется с постоянной скоростью до тех пор, пока воздействие внешних сил не заставит ее изменить это состояние.
Инерциальной системой отсчёта является система, относительно которой материальная точка движется, свободная от воздействия внешних сил находится в состоянии покоя, либо движется равномерно и прямолинейно (с постоянной скорость.)
Таким образом, первый закон Ньютона утверждает существование инерциальных систем.
Инертностью стремление материальной точки сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.
Мерой инертности является величина, называемая массой.
Масса величина аддитивная (масса тела равна сумме масс частей, из которых оно состоит)
Произведение массы на скорость называется импульсом.
Второй закон Ньютона гласит: скорость изменения импульса тела равна действующей на него силе.
- основное уравнение динамики поступательного движения материальной точки.
Материальная точка – тело, размерами, формами и строением которой можно пренебречь в рамках данной задачи.
Уравнение движения материальной точки выглядит следующим образом:
Где x – нужная координата, x0 – начальная точка, v0 – начальная скорость, a – ускорение, t – время (знак перед дробью зависит от того, равнозамедленное движение или равноускоренное).
При равномерном движении уравнение выглядит, как:
Вопрос 2.
Обмен механической энергией характеризуется совершенной работой, обмен внутренней энергией – количеством переданного тепла.
Первое начало термодинамики или Закон сохранения энергии в термодинамике:
Количество теплоты, переданное телу, идет на изменение его внутренней энергии и совершение телом работы.
Круговым процессом или циклом называется такой процесс, в результате которого термодинамическое тело возвращается в исходное состояние.
Обратимым называется процесс, по окончании которого можно вернуть систему в первичное состояние, пройдя все промежуточные этапы процесса в обратном направлении.
Необратимым называется такой процесс, по окончании которого нельзя вернуть систему в начальное состояние через прежние промежуточные этапы.
В результате кругового процесса система возвращается в исходное состояние, следовательно, изменение внутренней энергии равно 0.
Тогда, первое начало термодинамики для кругового процесса
