Закон Кеплера

Перший закон Кеплера: кожна планета обертається навколо Сонця по еліпсу, в одному аз фокусів якого знаходиться Сонце.

Другий закон Кеплера (закон площ): радіус-вектор планети за однакові проміжки часу описує рівні площі. Радіусом - вектором планети називається відрізок прямої, що з'єднує планету із Сонцем. Швидкість планети під час руху її по орбіті тим більше, чим ближче вона до Сонця. У перигелії швидкість планети найбільша. Другий закон Кеплера кількісно визначає зміну швидкості руху планети по еліпсу.

Третій закон Кеплера пов'язує середні відстані планет від Сонця з періодами їх зоряних звернень і дозволяє великі півосі всіх планетних орбіт висловити в одиницях великої півосі земної орбіти. Велику піввісь земної орбіти називають астрономічної одиницею відстаней. В астрономічних одиницях середні відстані планет від Сонця були визначені раніше, ніж дізналися довжину астрономічної одиниці в кілометрах.

13. Робота і кінетична енергія. Потужність.

Величина, яка дорівнює половині добутку маси тіла на квадрат його швидкості, називається кінетичною енергією.

Робота рівнодійної сил, які діють на тіло, дорівнює зміні кінетичної енергії. Це твердження називається теоремою про кінетичну енергію. Теорема справедлива незалежно від того, які саме сили діють на тіло.

Кінетична енергія — це енергія тіл, які рухаються. Кінетичну енергію має, наприклад, куля, що вилітає зі ствола гвинтівки. Вона залежить від маси тіла і його швидкості. Чим більша маса або швидкість тіла, тим його кінетична енергія більша.

Потужність (N, P, W) — робота, що виконана за одиницю часу, або енергія, передана за одиницю часу:

,

де N — потужність, А — виконана робота, t — проміжок часу, за який ця робота виконана.

14. Внутрішня енергія тіла.

Вн́утрішня ене́ргія тіла (позначається як E або U) — повна енергія термодинамічної системи за винятком її кінетичної енергії як цілого і потенціальної енергії тіла в полі зовнішніх сил. Внутрішня енергія складається з кінетичної енергії хаотичного руху молекул, потенціальної енергії взаємодії між ними і внутрішньомолекулярної енергії.

Внутрішня енергія є однозначною функцією рівноважного стану системи. Це означає, що кожний раз, коли система опиняється в даному рівноважному стані, її внутрішня енергія приймає властиве цьому стану значення, незалежно від передісторії системи. Отже, зміна внутрішньої енергії при переході з одного стану в інший буде завжди дорівнювати різниці значень в цих станах, незалежно від шляху, по якому здійснювався перехід. Внутрішню енергію тіла не можна виміряти напряму. Можна визначити тільки зміну внутрішньої енергії:

ΔU=Q+A′,

де Q — кількість теплоти, передана термодинамічній системі, A′ — робота, виконана над термодинамічною системою^[1] або:

ΔU=Q−A,

де A=−A′, робота виконана термодинамічною системою.

15. Потенціальна енергія.

Потенціа́льна ене́ргія — частина енергії фізичної системи, що виникає завдяки взаємодії між тілами, які складають систему, та із зовнішніми щодо цієї системи тілами, й зумовлена розташуванням тіл у просторі. Разом із кінетичною енергією, яка враховує не тільки положення тіл у просторі, а й рух, потенціальна енергія складає механічну енергію фізичної системи.

Потенціальна енергія матеріальної точки визначається як робота з її переміщення із точки простору, для якої визначається потенціальна енергія у якусь задану точку, потенціальна енергія якої приймається за нуль. Потенціальна енергія визначається лише для поля консервативних сил.

Потенціальна енергія здебільшого позначається літерами або .

16. Закон збереження енергії в механіці.

У механіці закон збереження енергії стверджує, що в замкненій системі частинок, повна енергія, що є сумою кінетичної і потенціальної енергії не залежить від часу, тобто є інтегралом руху. Закон збереження енергії справедливий тільки для замкнених систем, тобто за умови відсутності зовнішніх полів чи взаємодій.

Сили взаємодії між тілами, для яких виконується закон збереження механічної енергії називаються консервативними силами. Закон збереження механічної енергії не виконується для сил тертя, оскільки за наявності сил тертя відбувається перетворення механічної енергії в теплову.

17. Загально-фізичний закон збереження енергії.

Закон збереження енергії (англ. energy conservation law;) - закон, який стверджує, що повна енергія в ізольованих системах не змінюється з часом. Проте енергія може перетворюватися з одного виду в інший. У термодинаміці закон збереження енергії відомий також під назвою першого закону термодинаміки. Закон збереження енергії є, мабуть, найважливішим із законів збереження, які застосовуються в фізиці.

Для деяких механічних систем на закон збереження вказував ще Лейбніц у 1686 році, для немеханічних процесів закон був встановлений Юліусом Робертом фон Майєром у 1845 році^[1], Джеймсом Прескоттом Джоулем у 1843-1850 роках^[2] та Германом фон Гельмгольцем у 1847 році.

18. Інерційні системи відліку і принцип відомості Галілея.

Принцип відносності — це фундаментальний фізичний принцип, що включає в себе такі постулати:

Існують інерційні системи відліку (СВ) — такі СВ в яких вільний рух (при якому на тіло не діє ніяка сила) відбувається рівномірно і прямолінійно

Всі закони природи однакові в інерційних СВ.

Відрізняють два принципи відносності:

принцип відносності Галілея, в якому робиться припущення, що взаємодія між тілами відбувається миттєво. Цей принцип лежить в основі класичної механіки, з нього також випливає, що час абсолютний — він протікає однаково у будь-якій СВ;

принцип відносності Ейнштейна, в якому робиться припущення, що взаємодія між тілами поширюється з скінченною швидкістю. Цей принцип лежить в основі СТВ,створеної Енштейном. Як наслідок, в цій теорії поняття абсолютного часу немає — одна і та ж подія відбувається(триває) різний час в різних СВ.

19. Постулати спеціальної теорії відомості

Спеціальна теорія відносності (СТВ) — фізична теорія, опублікована Альбертом Ейнштейном 1905 року. Теорія стверджує, що всі фізичні закони мають однакове формулювання у всіх інерціальних системах відліку. Вона фактично замінює класичну механіку Ньютона, яка на той час була несумісною з рівняннями Максвелла з класичної електродинаміки.

«Окрема» або «спеціальна» (останній термін виник в результаті невдалого буквального перекладу німецького слова speziell - окремий) теорія відносності не поширює дію своїх принципів на рух в неінерціальних системах відліку та на гравітаційні сили, тому в 1916 році Ейнштейн опублікував нову — загальну теорію відносності, яка пояснювала природу гравітації.

Дата добавления: 2015-05-24