Ий принцип ТД. Ентропія. Статистичне тлумачення 2-го принципу ТД

Перетворення Лоренца. Власний час. Додавання швидкостей.

Перетворення Лоренца – це сукупність формул, за якими треба перетворювати координати і час подій в одній інерціальній системі, щоб правильно описати її в іншій інерціальній системі. Відповідно до спеціальної теорії відностності перетворення Лоренца дають перехід від однієї інерціальної системи відліку до іншої, пов”язують фізичні величини в двох інерціальних системах відліку, коли рухома система відліку, зберігаючи паралельність відповідних осей, рухається вздовж осі ОХ. Ці формули мають вигляд:

; ;

Де v – переносна швидкість рухомої системи, с – швидкість світла у вакуумі, x,y,z,t – координати і час події в нерухомій системі відліку, , , , - в рухомій системі відліку. Формули Лоренца втрачають свій зміст, коли v = c, оскільки тоді в знаменнику з”являється нуль, а ділення на нуль неможливе. Це означає, що ніякі дві системи відліку не можуть мати відносну швидкість, яка б дорівнювала швидкості світла. Власний час – час Δ t ′, який відлічується годиником, що рухається разом з рухомим об”єктом або системою відліку, в якій годинник нерухомий. Якщо інерціальна система К умовно нерухома, а відносно неї рухається інша інерціальна система відліку К′ (з якою нерухомо зв”язаний годинник з відносною швидкістю v, то час Δ t ′, показаний цим годинником, менший від часу Δ t, який показують годинником в системі К

< Δ t ,

отже власний час рухомого об”єкту завжди менший ніж відповідний проміжок часу в нерухомій системі, а рухомий годинник іде повільніше, ніж нерухомий. Нехай у двох системах відліку К і К′ вивчається рух тіла, яке переміщується прямолінійно і рівномірно паралельно осям х і х′ обох систем відліку. Нехай швидкість тіла визначена в системі К є u а швидкість того самого тіла визначена в системі К′ рівна u′ . Швидкість системи К′ відносно К позначимо v. Тоді релятивіська формула додавання швидкостей: .

БІЛЕТ 24

ий принцип ТД. Ентропія. Статистичне тлумачення 2-го принципу ТД.

2-й принцип ТД у різних тлумаченнях: Формулювання Клаузіуса: теплота не може самодовільно переходити від більш холодного до більш нагрітого тіла. Формулювання Томсона: неможливий циклічний двигун, який б виконував роботу лише за рахунок охолодження джерела. Формулювання Больцмана: природа прямує від стану з менш імовірного до стану більш імовірного. Ентропія (з грец. поворот, перетворення) – функція стану системи, яка визначається тим, що її повний диференціфл dS при елементарному оборотному процесі дорівнює відношенню нескінченног малої к-сті теплоти δQ, що її дістала система, до термодинамічної температури Т системи. При оборотнтх процесах (процес, при якому проведеному в оберненому напрямку система система проходить через ті ж проміжкові стани, що і в прямому напрямку): ∫δQ/T=dS . При необоротних процесах (процес, який не може бути проведений оборотним шляхом): ∫δQ/T<S₂-S₁. Фізичний зміст етропії: будь-яка система, яку залишаємо на саму себе, буде прямувати до рівноважного стану. Рівноважний стан є найбільш імовірним і ентропія буде максимальною. Ентропія визначає напрям протікання природничних процесів. Л.. Больцман виявив звязок між ентропією та імовірністю: S=klnw, де w – ТД-на імовірність.

Основне р-ня ТД: TdS=dU+δA.

Основна нерівність ТД: TdS>dU+δA.