Саталу задарыны кеістік пен уаытты симметриясыны салдары

Ньютонны Іегер берілген денеге баса дене сер етпесе немесе соларды сері тегерілетін болса онда дене тыныштыта болады немесе тзу сызыты жне бір алыпты озалыспен озалады.

Ньютонны ІІденені деуі оан тсірілген те ісерлі кшке тура пропорционал да ал оны массасына кері пропорционал.

Ньютонны ІІІзара серлесуші денелерді бір-біріне сер ететін кштері бір тзуді бойымен баытталады да модульдері жаынан те, ал баыттары карама-арсы болады

Массаденені инерттілігін сипаттайтын шама. Инерттілік денені жылдамдыын згертпей сырты ісерге арсыласу абілетін анытайды.

Кшбір денені екінші денеге серін сипаттайтын шама. Кштін шамасы серді интенсивтілігі мен аныталады.

Импульсматериялы блшектін жылдамдыы мен массасыны кбейтіндісін айтады.

 

3. Динамикаозалысты оны болу себептері ескере отырып сипаттайды. Негізгі міндеті материялы нктені ьастапы кйін (бастапы уаыттаа координаттары мен жылдамдыы) жне тсірілген кшті біле отырып алдаы уаыттаы кйлерін есептеу.

Масса центріденедегі массаны орналасуын сипаттайтын нкте. Нтені масса центрі радиус векторымен анаталады. мндаы жне жйені райтын материялы нктелерді массасы мен радиус векторлары.

Импуль момыенті

Инерция моментіскалярлы шама, айналмалы озалан денені инерттілігіні лшеуші материялы нктелерді массасы мен айналу осінде ашытыы квадратыны кбейтіндісіні осындыларына те. немесе бдан инерция моменті денені тыыздыына, пігшініне жне оске атысты орналасуына байланысты.

Аиналмалы озалыс кезіндеатты денені нктелеріцентрлері айналу осі деп аталатын тзу бойында жататын концентрлі шебер сызады. Айналыс шапшандыын уаыт бірлігіндегі денені б.рылу брышымен сипаттаув болады. Айналмалы озалыстын брышты жылдамдыы .

Брышты деу

Айналмалы жне ілгерілемелі озалысты сипаттаудаы састы

Кш моментвекторлы шама, кштін айгалдырышты абіліеттілігін крсетеді. Кш пен иінні кбейтіндісімен аныталады.

 

 

4. Импульстын саталу заытйы жйеде материялы нуктелерді импульсы р уаытта траты, ал тйы емес дйеде траты болу шін сырткы кштерді векторлы осындылары нлге те болуы тиіс.

Абсолютті серпімді сотыысуденелерді механикалы энергиясы эергияны баса трлеріне айналмайды (механикалы энергиясы саталады). Диформацияланан дене сотыысаннан кейін бастапы пішініне айта оралады.

мндаы (-) табасы шарлар бір-біріне арама арсы озаландаы жадайда, (+) табасы бірінші шар екінші шарды уып жеткен жадайа сйкес келеді.

Абсолют серпімсіз сотыысуденелерді кинетикалы энергиясыны бір блігі ішкі энергияа айналады жне сотыысаннан кейін денелер бірдей жылдамдыпен озалады , немесе тыныштыты болады. Мнда импульстын саталу заны орындалады, ал механикалы энергияны саталу заы орындалмайды.

 

5. Энергияозалысты санды лшемі денені массасы мен жылдамдыына байланысты энергияны кинетикалы деп атайды. Денелерді конфиурацияларына байланысты болатын зара рекеттесу энергиясын потенциалды энергия деп атайды.

Кш жмысыкш жне орын аустыру скаляр кбейтіндісі механикалы жмыс деп аталады.

Озалыс

уатжмыс жасалу шапшандыын сипаттайтын физикалы шама

 

6.Блшек бірінші нктеден екінші нктеге орын ауыстыранда F кшіні жасаан жмысы екінші жаынан блшектін кинетикалы энергиясыны згерісіне те болады.

Кинетикалы энергиямеханикалы жйені озалысы бойынша аныталады.

 

 

7. Потенциалды энергиямеханикалы жйені райтын блшектерді зара орналасуы бойынша жне оларды сырты рістегі орнымен аныталады. Потенциалды рісте істелінген жмыс потенциал энергиясыны кемуімен аныталады. деп белгілесек мндаы жйені нолдік кофигурациясын береді. Істелелінетін жмыс

Консервативті кшкштерді денеге атысты істейтін жмысы жола туелді болмайды, денені кеістіктегі бастапы жне соы орнымен аныталады. Кез келген тйы жолдаы консервативті кштерді істейтін жмысы нлге те болады.

Консервативті емес кштерістелінген жмысы денені бір орнынан екінші орнына ауысандаы жолына туелд кштер. Мысалы : кедергі кші, ол р уаытта озалыс баытына арсы баытталады, істелінген жмыс теріс болады.

 

8. Механикалы энергияны саталу заыараларында тек консерватив кштер сер ететін денелерді тйы жйесіні толы механикалы энергиясы траты болып алады. Е=const.

Саталу задарыны кеістік пен уаытты симметриясыны салдары

Кеістікті біртектілігітйы жйені озалыс заы жне оны физикалы асиеттері тандап алынатын инерциялы сана жйесіні бастапы координатасына байланысты емес. Егер дене з зіне паралелб орын ауыстырса жйені озалыс заны мен физикалы асиеттері згермейді. Кеістіктін изотроптылыытйы жйені озалыс заны жіне оны физикалы асиеттері тандап алынатын инерциялы сана жйесіні координаталар осіні баытына байланысты емес. Егер дене кеістікте кез келген брыша брылса онда жйені озалыс заы мен физикалы асиеттері згермейді. Ішкі кш моменттеріні істейтін жмысы нольге те.

 

9. Кеістікті біртектілігітйы жйені озалыс заы жне оны физикалы асиеттері тандап алынатын инерциялы сана жйесіні бастапы координатасына байланысты емес. Егер дене з зіне паралель орын ауыстырса жйені озалыс заны мен физикалы асиеттері згермейді. , болу ммкін емес, онда , олай болса

 

Кеістіктін изотроптылыытйы жйені озалыс заны жіне оны физикалы асиеттері тандап алынатын инерциялы сана жйесіні координаталар осіні баытына байланысты емес. Егер дене кеістікте кез келген брыша брылса онда жйені озалыс заы мен физикалы асиеттері згермейді. Ішкі кш моменттеріні істейтін жмысы нольге те. болуы ммкін есмес, онда олй болса бдан . Тйы жйеде импульс моментіні саталаны креміз.

Импульс моментіні саталу заытйы жйеде материялы нктені момент импульсы р уаытта траты, ал тйы емес жйеде траты болу шін сырты кштер моментіні векторлы осындысы нольге те болуы керек. бірінші осылыш нлге те себебі , олай болса жне векторлары колениарлы

сондытан

Механикалы жйені арастырайы

мнда (ішкі) ішкі кштерді орыты моменті. Ньютонны шінші занына (ішкі)=0 онда , онда

длелдеу керегі де осы еді.

 

10. Механиканы салыстырмалылы принципіртрлі инерциялы сана жйесінде механикалы былыстарды барлыы бірдей теді. Екінші сзбен айтанда тжірибелер арылы берілген сана жйесі тыныштыта тр ма, жо лде тзу сызыты жне бір алыпты озалып бара жатырма, оны анытауа ммкін емес, олай болса барлы инерциялы жйелер эквивалентті. Бл принципті Галилей тжырымдаан. Бір жйеден екіншіге туі Галилей трлендірулерімен жзеге асырылады. Галилей трлендірулер мына постулата жгінеді: барлы сана жйелерінде уаыт бірдей теді.

Галилей трлендірулері сана жйесі К жйесімен салыстыранда жылдамдыпен бір алыпты тзу сызыты озалсын. Бастапы t = 0 уаытта екі жйе бір біріне дл келсін. Бір t уаыт ішінде жйесі жол жреді, олай болса мнда радиус векторлары. Кордината трінде жазса

 

 

 

Берілген трлендірулерді Галилей трлендірулері деп аталады.

Галилей трлендірулерінен барлы инерциялы жйеде механикалы процестер бірдей жреді. Материялы нктені озалыс нтесі Галилей турлендірулеріне арасты инвариантты.

 

 

11. Эйнштейнні салыстырмалылыпринципі екі постулаттан трады.

Бірінші постулатыкез келген инерциялы сана жйесінде бірдей бастапы шарттарда барлы физикалы былыстар бірдей теді.

Екінші постулатыжары жылдамдыы вакумде жары кзіні озалысына байланысты емес.

Классикалы механикада кеістік пен уаыт бір біріне байланысты емес деп арастырылады. Сонымен атар екі оиа арастырылан жйеде бірдей болса, олар баса да сана жйесінде бірдей болады. Мндай болу ммкін, егер ту уаыты барлы жйеде бірдей (абсолютті) жне сер лезде берілетін болса. Эйнштейнні теориясы бойынша серлесу жылдамдыы шекті жне вакумдегі жары жылдамдыынан арты болмауа тиіс. Олай болса екі оианы бір мезгілде болуы салыстырмалы

Лоренц трлендірулеріЭйнштейнні салыстырмалылы теориясыны постулаттарынан, екі инерциялы жйеде тетн оианы координатасы мен уаыт шамаларыны бір бірімен байланыстырылатын турлендіру. озалысты Х осі бойынша алайы. Галилейді тедігі сызыты сондытан оны , трінде жазуа болады

Тратысы боланда бірге мтылуа тиіс, оны табу шін Эйнштейнні екінші постулатн олданамыз, жары жылдамдыы екі жйедеде бірдей, онда x=ct, тедеулерді атысты шешейік ,

, , , бдан егер , онда

, , ,

,

Лоренц трлендірулері.

Егер болса, онда Лоренц трлендірулері Галилей трлендірулеріне айналады.

 

12. Динамиканы негізгі міндетіматерилы нктені бастапы кйін ( бастапы уаыттаы координаттары мен жылдамдыы) жне тсірілген кшті біле отырып алдаы уаыттаы кйлерін есептеу.

Инерттілікденені баса денелермен серлескенде жылдамдыы р трлі згеру асиеті.

Массаскалярлы шама ілгерілемелі озалан денені инерттілік лшеушісі.Дене нерлым инертті болса, массасы кп болады.Денені массасы оны райты блшектерді осындысына те.

Кшветорлы шама серлесу кезіндегі бір денені екінші денеге тигізетін серін сиппаттайды.Кштерді туелсіздік принципі егер денеге бірнеше кштер сер етсе, онда орыты кші осы кштерді векторлы осындыларымен аныталады.

Энергия мен импульс арасындаы байланыс

 

 

13. МКТ ны негіздері (МКТ)статистикалы тсілі арылы газды физикалы асиеттерін зерттейтін теория. Молекула кинетикалы теорияны негізі : 1.жйедегі блшектер шін импульсты, импульс моменттіні, энергиясыны, зарядты саталу задары орындалады жне блшектер саны траты. 2.блшектерді бір бірінен айыра аламыз.3.жйеде тетін физикалы процестер кеістік жне уаыт бойынша здіксіз мндерге ие болады.4.кез келген блшек баса блшектерге туелсіз координата мен жылдамды мндеріне ие болады.

МКТ-нын негізгі тедеуігаз кйін сипаттайтын параметрлер мен олекулаларды ілгерілемелі кинетикалы энергиясыны арасындаы байланыс. Негізгі тедеуін орытып шыару шін арапайым идеал газын арастырайы. Ол шін молекулаларды ыдыс абыраларын соуыны нтижесінде пайда болатын ысымды есептейік. Газ молекулалары куб тріздес ыдыс ішінде хаосты озалсын.

 

 

14. Термодинамиканы параметрлерідеп физикалы кйін сипаттайтын физикалы шамаларды айтады.

Жйені ішкі энергиясы молекулаларды ретсіз озалысыны кинетикалы энергиясы, молекулаларды зара серлесуінші потенциялы энергиясы жне ішкі молекулалы энергиясы кіреді. Ішкі энергия жйе кйіні функциясы болып табылады.

Жйеге істелген жмыс (А)сырты денелерді жйеге берген энергиясы.

Жылу млшері (Q)жылу алмасу процесінде сырты денелердіжйеге беретін энергиясы.

Ішкі энергиянегізінен екі трлі процесте згереді: денені немесе денеге арсы сырты кшті А жмыс істеуімен жне денеге беретін немесе алынатын Q жылу млшері есебінен.

Тепе тедік кйлерсырты орта згермеген жадайда жйені параметрлік мндері анша ажет болса, сонша траты болып алатын кйді айтады.

Изопроцестер: 3

Изотермиялы:Бойль Мариотт заы T=const идеал газды берілген массасыны ысымыны клеміне кбейтіндісі PV=const T=const m=const траты болып алады.

траты температурада тетін процесс (изо-равный, термо-теплый) T=const (траты темпераурада) жйені параметрлеріні арасындаы туелділікті рнектейтін графикті айтады.

Изобаралы:Гей Люссак (изобаралы процесс шін) P=const да идеал газ берілген массасыны клем температурада сызыты згереді. p=const m=const ші цельсий бойыншы газды клемі t шкаласы бойынша температура Траты ысымда тетін процесті изобаралы процесс деп атайды.

Изохоралы:Шарль заы Траты V=const Идеал газды берілген массасыны ысымы температурадан сызыты згереді. Траты клем кезінде тетін процесс.

 

15. Статикалы таралу заыорындалу шін ретсіз озгалган молекулалар саны орасан зор п болуы тиіс, ол ытималды теорияа негізделген. Газ молекуласыны жылдамдытары бойынша таралу заын статикалы за дейміз. Газды МКТ негізгі тетеун орытып шыаранда , жылулы озалыс салдараны молекулалар ртрлі жылдамдыпен озалады. Осы жылдамдытармен озалатын молекулалар саны арастырайы. Мндері V1 and V2 жылдамдытары арасында жататын молекулалар саны. Молекулалар жылдамдыыны баыты мен шамасы сотыысуы кезінде згеруі кездейсо. Сонымен атар молекулаларды жылдамдытары оны аса ытимал мніні тнірегіндн топтасады, йткені молекулаларды тотап алуы немесе жжылдамдыы шексіз болуы ытималдыы те аз. Бнда V=0 мен мндеріне арай молекулалар саны аз, олар бір аса ытимал

мнінде жатады. Берілген N молекулалар ішінен жылдамдытары интервалында жататын молекулаларды итималдыы мнда таралу функциясы д.а. Таралу функциясын теория жзінде Максвелл ашты.

, , ,

16.Больцманны таралу заыбарометрлік формула ртрлі биіктіктегі газ молекуласыны концентрациясыны анытаув ммкіндік береді P=nkT рнегін олданса , дегі молекулалар концентрациясы, ал n h биіктіктегі концентрациясы екенін ескерсек

Больцманны таралу заы .

 

17. Механикалы жйесіні еркіндік дрежесіжйе орны анытауа ммкіндік беретін туелсіз шамалар жиынтыы. Кеістікте материялы нктені ш еркіндік дрежесі бар оны орны x,y,z, координаталарымен аныталады. Абсолютт атты денені алты еркіндік дрежесі болады, шеуі ілгерілемелі (x,y,z), шеуі айналмалы ( ). Егер молекула бір атомнан трса, оны материялы нкте ретінде арастырамыз, еркіндік дрежес i=3. Ек атомды болса, бір біріне байланысан гантел ретінде арастырамыз i=5. ш атомды жне одан кп молеуланы абсолютті дене ретінде арастырамыз i=6. Энерргияны еркіндік дрежелері бойынша біркелкі таралу заы статикалы физика заынан кез келген еркіндік дрежесіне те орташа кинетикалы энергия сйкес келеді.

Тербеліс энергиясыны орташа мні бір моль газды ішкі энергиясы, молекулаларды кинетикалы энергиясынан трады

 

18.Термодинамиканы бірінші бастамасыжйеге берілген жылу млшері жйені ішкі энергиясыны сімшесіне жне жйені сырты денелерде атараты жмысына те.Егер Q>0 жылу беріледі,Q<0 жйеден жылу алынады,Q=0 адибаталы процесс.

Жйе параметрлеріні аз ана згерісіне сйкес келетін термодинамиканы І бастамасы мынадай трде жазылады. .

Мндаы элементар жылу мен жмысы.dU жйені ішкі энергиясыны сімшесі.