Специальная теория относительности С.Т.О. 18(2)

Классическая механика изучает движение тел, имеющих скоростьv«с (скорость света).

В классической механике масса(m), время(t), длина тела(L), – абсолютны, но

перемещение (S) и скорость(v)относительны (зависят от СО): S=S₁+S₂

v = v₁ + v₂ Релятивистская механика (в основе теория относительности А.Эйнштейна) изучает движение тел, имеющих скоростьv с (скорость света).

В основе СТО лежат 2 постулата (результат обобщения опытных фактов).

1 постулат: все процессы природы протекают одинаково во всех инерциальных С.О. Это

означает, что во всех инерциальных С.О физические законы имеют одинаковую форму.

И.С.О. – это та, в которой выполняется 1-й закон Ньютона,система отсчета, движущаяся равномерно прямолинейно относительно ИСО.С.О, которые вращаются или ускоряются, называются неинерциальными. Земля вращается, но СО, связанные с Землей приближенно ИСО. 2 постулат: скорость света в вакууме одинакова для всех ИСО. Она не зависит от скорости источника, ни от скорости приемника светового сигнала (скорость света занимает особое положение; в вакууме является максимально возможной скоростью передачи взаимодействий в природе).

Следствия, вытекающие из постулатов СТО:

1) длина тела относительна (в движущихся СО уменьшается)

L= L₀L₀ – длина покоящегося стержня,

L – длина того же стержня но двигающегося со скоростью v

2) масса тела относительна (увеличивается с увеличением скорости, например, масса элементарных частиц в ускорителях заряженных частиц)

m= m₀ – масса покоящегося тела, m – масса того же тела, но двигающегося со скоростью v

3) промежутки времени относительны (в движущихся СО время замедляется)

4) одновременность событий относительна

Импульс тела: Р= E₀ - энергия покоя (энергия, которой обладает тело при скорости v= 0: E₀ = m₀ c²)

E – полная энергия (энергия, которой обладает тело при скорости v = с)

E= mc² = (ничтожное изменение массы влечет за собой огромное изменение энергии и наоборот, например:образование 4 г гелия сопровождается выделением такой же энергии, что и сгорание 2 вагонов каменного угля).

19(1) Пар. Пар появляется в процессе испарения - превращение вещества из жидкого состояния в газообразное. Испарение зависит от температуры, рода жидкости, площади поверхности, скорости ветра. Испарение является единственным способом передачи влаги с океанов в атмосферу и обеспечивает круговорот воды на

земном шаре. В технике испарение применяется как средство для очистки веществ или разделения жидких смесей перегонкой (получение бензина, керосина), для работы ДВС, холодильных установок, сушки материалов. Спускаемый аппарат космического корабля покрывают специальным быстро испаряющимся веществом, чтобы устранить его перегрев от трения при прохождении через атмосферу Земли. Конденсация – процесс превращения вещества из газообразного в жидкое состояние. Парообразование – это испарение при температуре кипения (температура, при которой давление внутри жидкости равно внешнему давлению). Ненасыщенный – пар над жидкостью в открытом сосуде; испарение преобладает над конденсацией. Насыщенный – пар над жидкостью в закрытом сосуде; пар, находящийся в динамическом (подвижном) равновесии с жидкостью; испарение и конденсация компенсируют друг друга. Р_н - давление насыщенного пара; - плотность насыщенного пара Р_н и не зависят от V, но зависят от t⁰ Р_н= nkT значит T_{кипения}зависит от внешнего давления; зависимость проявляется в том, что в горах нельзя сварить мясо. Для стерилизации мединстументов применяют автоклавы – котлы, в которых за счёт высокого давления температура кипения воды выше 100⁰. Внутренняя энергия пара всегда больше чем у воды при той же температуре, так как у пара расстояние между молекулами и потенциальная энергия больше чем у воды.

19(1). Влажность воздуха. Влажность – содержание водяного пара в воздухе влияет на развитие флоры и фауны, на урожай с/х культур, на здоровье человека, на сушку и хранение изделий в книгохранилищах и музеях. - абсолютная влажность воздуха показывает, какая масса воды содержится в единице объёма = . Р - парциальное давление – давление, которое производил бы водяной пар, если бы отсутствовали все остальные газы. Для определения Р нужно знать t_р – точку росы (температура, при которой пар становится насыщенным или = 100%) и пользоваться таблицей. Определение t_р: в металлический стакан с водой бросают лёд; температура при которой стакан запотевает = t_р - относительная влажность – отношение парциального давления водяного пара при данной температуре к давлению насыщенного пара при той же температуре = ; для определения Р_н нужно знать температуру

воздуха и пользоваться таблицей; = . _{благоприятная для человека} =

40 – 60%. Прибор для определения называется психрометром: состоит из сухого и влажного термометров. Δt - психрометрическая разность; Δt = t_сухого – t_{влажного} Для определения нужно определить Δt и пользоваться таблицей.