Сила потенциальная внешняя

Рассмотрим газ в цилиндре с поршнем (рис. 15-3) и допустим, что давление внутри цилиндра Рд утр больше постоянного внешнего атмосферного давления Р. Когда газ расширяется и перемешает поршень на бесконечно малое расстояние ( в, сила, действующая на поршень снаружи, остается постоянной и равной произведению давления Р на площадь А поршня. Выполненная газом работа, как указано в подписи к рис. 15-3, равна произведению приращения объема газа на внешнее давление, против которого осуществляется расширение = Р(1У. Поскольку в рассматриваемом случае преодолеваемое давление остается постоянным, выполненная работа связана с приращением объема газа (ДК) соотношением = РДК Хотя приведенные здесь соотношения получены для газа, расширяющегося в цилиндре, они справедливы в отношении любого процесса расширения газа. Работа, подобная описанной выше, часто называется работой расширения или работой типа РУ. Существуют и другие виды работы. Мы совершаем работу против силы тяжести, поднимая груз в положение, где он имеет большую потенциальную энергию и откуда он может упасть в исходное положение. Электрическая работа осуществляется при перемещении заряженных ионов или других заряженных тел в электрическом потенциальном поле. Мы можем выполнить магнитную работу, отклоняя иглу компаса от направления, куда она указывает в спокойном состоянии. Все эти виды работы включаются в обобщение, известное под названием первого закона термодинамики. [c.14]

Потенциальная энергия / х может быть выражена через работу внешних сил. Под внешними силами здесь имеют в виду силы инерции. Они возрастают одновременно с увеличением деформа- [c.121]

Чтобы уяснить физический смысл энтальпии, представим себе цилиндр с газом (рис. 13), в котором на единицу сечения поршня действует сила р (внешнее давление). Считая р внешним параметром, рассмотрим расширенную систему , состоящую из цилиндра с газом и поршня с грузом. Энергия этой системы будет равна сумме внутренней энергии газа (11) и потенциальной энергии поршня с грузом рк8 или рУ. Таким у о физическом образом, энтальпия Н равна энергии рас- смысле энтальпии ширенной системы . [c.35]

Важным в механике является понятие консервативной системы. Это система, удовлетворяющая следующим условиям 1) в системе все связи (если они имеются) стационарны 2) все силы, как внешние, так и внутренние, потенциальные 3) потенциальная энергия и явно от времени не зависит. [c.29]

Мы исходим из предположения, что как внутренние, так и внешние силы потенциальны [c.83]

Термодинамическая система, в которой учитывается внутренняя и потенциальная энергия давления, называется расширенной системой. Таким образом, энтальпия представляет собой внутреннюю энергию расширенной системы. Энтальпия расширенной системы играет такую же роль, как и внутренняя энергия нерасширенной системы. Так же, как и внутренняя энергия, энтальпия системы является функцией состояния системы и, следовательно, ее изменение АН не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое, а зависит лишь от начального и конечного состояний системы. Если система при переходе из одного состояния в другое поглощает или отдает в окружающую среду бесконечно малое количество тепла и совершает против внешних сил или внешние силы совершают над системой бесконечно малую работу бЛ, то соотношение (П,6) принимает вид, [c.61]

Вывод, что тело разрушается в результате последовательного разрыва связей между атомами, тривиален. Но совсем не тривиально, как происходит рассоединение атомов, какую роль выполняет здесь приложенная внешняя сила и какую — тепловые флуктуации. Ранее считали, что эта сила просто отрывает атомы друг от друга. В свете представлений кинетич. концепции прочности роль внешней силы заключается прежде всего в снижении начального потенциального барьера, что достигается нек-рым раздвижением атомов. Однако если бы не было теплового движения, разрыва связи не произошло бы. Существование же энергетич. флуктуаций приводит к тому, что при пониженном внешней силой потенциальном барьере резко учащаются случаи разрывов межатомных связей. [c.379]

Потенциальная энергия i/max, накапливаемая системой за счет динамической деформации, может быть выражена через работу внешних сил. Под внешними силами здесь понимаются силы инерции. Вместе с ростом деформации системы силы инерции увеличиваются от нуля до максимального значения. В связи с этим работа указанных сил в соответствии с теоремой Клапейрона выражается площадью треугольника [c.332]

Поскольку не сделано никаких допущений о природе потенциальной энергии и, то.распределение скоростей молекул не зависит от сил, действующих или между частицами, или со стороны внешних полей. [c.179]

Вычисление сил молекулярного взаимодействия, внешних сил, потенциальной энергии [c.73]

Известно, что любая механическая система стремится занять наиболее устойчивое равновесие с минимумом потенциальной энергии. Например, частицы сыпучего материала стремятся перемещаться либо в направлении силы тяжести, либо в направлении действия приложенных к ним нагрузок. Сопротивление частиц сдвигу обусловлено действием множества элементарных сил внутреннего трения в точках контакта, направленных в сторону, противоположную сдвигающей силе и определяемых коэффициентом (или углом) внутреннего трения, который характеризует границу подвижного и неподвижного состояния сыпучего мате-рпала. Трепне частиц на границе двух сред (зернистый слой — стенка емкости) характеризуется углом внешнего трения. Угол естественного откоса определяет свободную поверхность сыпучего материала. [c.26]

Приравнивая работу внешних сил потенциальной энергии ( 17== /), имеем для балки, нагруженной только единичной силой (рис. 8.9,6) [c.127]

Согласно принятому определению скрытое (потенциальное) повреждение — это состояние, при котором исследуемые свойства объекта после его облучения не отличаются от исходных, но могут стать иными в силу дополнительных внешних воздействий или в результате процессов, происходящих в объекте (Эйдус Л. X. Физико-химические основы радиобиологических процессов и защиты от излучений. М., Атомиздат, 1972). [c.90]

Выделим из стержня элементарный участок длиной ёх. В общем случае нагружения в поперечных сечениях стержня возникают шесть составляющих внутренних сил И, Оу, 0 , М , Му, М . По отношению к элементарному участку рассмотрим эти внутренние силы как внешние. Определим работу, совершаемую ими при деформировании элемента. Она равна потенциальной энергии, накопленной в элементарном участке стержня. Допустим, что левое сечение элемента неподвижно. Точка приведения сил в правом сечении перемещается. При этом совершается работа. Полная потенциальная энергия элемента стержня может рассматриваться как сумма независимых работ каждого из шести силовых факторов [c.349]

Если теперь взять идеальный газ (без межмолекулярных сил), помещенный во внешнее силовое поле, то потенциальная энергия будет просто равна сумме индивидуальных потенциальных энергий каждой молекулы, и каноническое распределение можно выразить произведением [c.179]

Здесь я — постоянная передачи, которая указывает, сколько возбужденных комплексов действительно распалось, k — постоянная Больцмана /г — постоянная Планка — универсальная газовая постоянная Т — абсолютная температура ыо — высота потенциального барьера As — разность значений энтропии основного и возбужденного состояний (величины uns относятся к одной частице, а U я S — к их молю) >. Предполагается, что в отсутствие внешних сил начальное и конечное равновесные состояния имеют одну и ту же потенциальную энергию. Тогда скорости потоков частиц через разделяющий потенциальный барьер в прямом и обратном направлениях [c.77]

Начнем с простой модельной задачи о движении частицы в потенциальном ящике с бесконечно высокими стенками, которую мы рассматривали в главе I. Но на этот раз несколько видоизменим ее условия пусть существует внешняя сила, меняющая размер ящика по закону [c.107]

Таким образом, пластичность сталей обусловлена процессами сдвига (скольжения) структурных элементов в результате перемещения, аннигиляции и инициирования дислокаций. Деформационное упрочнение обусловлено преодолением различного рода потенциальных барьеров при перемещении дислокаций. Дислокации обладают большими собственными энергиями и создают высокие далЬнодействующие напряжения. Они являются промежуточным звеном между работой внешних сил и трещинами. Следовательно, в дислокациях запасается энергия, которая затем переходит в энергию свободной поверхности. [c.85]

Опишем несколько иной метод решения данной задачи, основанной на вариационном принципе минимума потенциальной энергии W= U - А, где и - потенциальная энергия деформации мембраны, А - работа внешних сил. [c.115]

В условии (3.28) работа внешних сил и потенциальная энергия деформации не связаны теоремой Клапейрона (из-за релаксации напряжений с ростом трещины). Формально можно представить в виде суммы [c.192]

Из внешних причин, влияющих на физико-химические взаимодействия между частицами четвертого уровня, существенный вклад вносят эффекты пятого уровня. Так, увеличение мощности на перемешивание приводит, с одной стороны, к увеличению частоты столкновений кристаллов, возрастанию кинетической энергии частиц. Рост кинетической энергии частиц приводит к более быстрому преодолению потенциального барьера, возникающего между частицами за счет сил отталкивания, что в свою очередь способствует агрегации кристаллов. С другой стороны, увеличение мощности на перемешивание приводит к таким явлениям в ансамбле кристаллов, как дробление, истирание кристаллов, появление вторичных зародышей. Явления вторичного зародышеобразования могут протекать только на четвертом уровне. Вторичные зародыши образуются при столкновениях кристалл — кристалл, кристалл — мешалка, кристалл — стенка аппарата. [c.10]

Здесь — скорость жидкости в окрестности движущейся частицы, достаточно удаленной от нее, чтобы не испытывать возмущений связанных с относительным движением этой частицы у, — скорость частицы Рн и — плотности соответственно жидкости и частицы Я — радиус частицы р, — динамическая вязкость жидкости Р — внешняя потенциальная сила. [c.180]

Вандерваальсовы связи в молекулярных кристаллах и жидкостях обычно тем сильнее, чем больше размеры атомов и молекул. Например, при переходе к благородным газам с большими порядковыми номерами прочность вандерваальсовой связи также возрастает это видно из сопоставления кривых потенциальной энергии для систем Не—Не и Аг—Аг, которое проводится на рис. 14-14. Притяжение между более тяжелыми атомами возрастает главным образом по той причине, что внешние электроны в них удерживаются менее прочно, и это делает возможным появление больших мгновенных и индуцированных диполей. Возрастание вандерваальсовых сил объясняет факт плавления твердого аргона при температуре — 184°С (т.е. 89 К), которая значительно выше, чем температура плавления твердого гелия. [c.616]

Уравнение (3-5) является частным выражением закона сохранения энергии, согласно которому процесс дробления характеризуется переходом одного из видов энергии твердого тела в другой. До разрушения тело обладает потенциальной энергией, т. е. находится под действием внешних сил в состоянии упругой деформации. В результате разрушения потенциальная энергия переходит в кинетическую, причем энергия деформации превращается в тепло и рассеивается в окружающую среду. [c.53]

В динамической системе эффекты Марангони и Гиббса способствуют временной стабилизации жидкой пленки, так как в любой точке, где за счет внешних сил пленка утончается до предела, возникает местное увеличение поверхностного натяжения, противодействующее утончению. Градиент поверхностного натяжения проявляется не только в поверхностном монослое, но и в части близлежащей жидкости вследствие действия сил вязкости. Согласно этому механизму, названному поверхностным переходом, возможна стабилизация любых потенциальных точек разрыва. Наоборот, на утолщенной поверхности происходит падение местного натяжения, что [c.87]

На расстояниях, больших ОВ, силы адсорбции практически не проявляются. При уменьшении расстояния между молекулой и поверхностью потенциальная энергия молекул убывает, достигая минимума при расстоянии О А. С уменьшением О А резко возрастают отталкивающие силы. Значения потенциальной энергии представляют работу, которую надо затратить внешним силам для перемещения молекулы из бесконечности (т. е. с расстояния, где не действуют адсорбционные силы) в данную точку поля. [c.102]

Наибольшее значение в газовой динамике имеет идеальный адиабатический процесс, который предполагает отсутствие теплового воздействия и работы сил трения. Но этой причине при идеальной адиабате энтропия ) газа остается неизменной, т. е. такой процесс является идеальным термодинамическим — изо-энтропическим — процессом. Напомним, что далеко не всякий адиабатический процесс является идеальным. Например, при выводе уравнения теплосодержания мы показали, что наличие трения не нарушает адиабатичности процесса, но процесс с трением уже не может быть идеальным, так как он протекает с увеличением энтропии. Иначе говоря, адиабатичность процесса требует только отсутствия теплообмена с внешней средой, а не постоянства энтропии. Таким образом, адиабатичность совмещается с постоянством энтропии только в идеальном процессе. Если изменением потенциальной энергии можно пренебречь (21 22) и нет технической работы ( = 0), а процесс является идеально адиабатическим, то уравнение Бернулли на основании 54) и (64) имеет следующий вид [c.30]

Внутренняя энергия — это сумма кинетической и потенциальной энергий частиц системы. Элементарная работа в самом простом случае —это работа системы против внешнего давления бЛ = pdV. В общем случае работа. системы совершается против внешних сил различной природы механических, электрических, гравитационных, магнитных и др. Она выражается уравнением [c.107]

Общая мера материального движения при его превращении из одного вида в другой называется энергией. Термодинамическая система состоит из огромного числа непрерывно движущихся и взаимодействующих частиц, энергия которых составляет полную энергию системы. Последняя разделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя энергия включает энергию движения системы как целого и потенциальную энергию системы в поле действующих сил. Вся остальная энергия системы называется внутренней. В химической термодинамике обычно рассматривают неподвижные системы в отсутствие внешнего поля, а поэтому полная энергия системы будет равна внутренней энергии. [c.225]

Приведенный перечень не полон. В состав внутренней энергии входит еще гравитационная энергия. Мы подразумеваем, конечно, не всю Гравитационную энергию, присущую телу, атолько ту ее часть, которая обусловлена внутренними силами — тяготением молекул тела друг к другу. Вес — это внешняя сила потенциальная энергия веса связана с перемещением центра тяжести и подлежит учету при вычислении полной, а не внутренней энергии тела. При малом расстоянии между молекулами тела гравитационные силы ничтожно малы в сравнении с молекулярными силами электрического происхождения. Но при увеличении расстояния гравитационные силы убывают медленнее, чем молекулярные силы. Поэтому количественный учет внутренней гравитационной энергии может оказаться важньм для целей термодинамики только в единственном случае, а именно в случае крайне разреженного и при этом крайне охлажденного газа (астрофизика может указать примеры такого состояния газа). [c.59]

Состояние вещества на границе раздела фаз. Все жидкости и твердые тела ограничены внешней поверхностью, на которой онн соприкасаются с фазами другого состаЕа и структуры, например, с паром, другой жидкостью или твердым телом. Свойства вещества в этой межфазной поверхности, толщиной в несколько поперечни.-ксв атомов или молекул, отличаются от свойств внутри объема фазы. Внутри объема чистого вещества в твердом, жидком илн газообразном состоянии любая молекула окружена себе подобными молекулами. В пограничном слое молекулы находятся во взаимодействии или с разным числом молекул (например, на границе жидкости или твердого тела с их паром) или с молекулами различной химической природы (иапример, на границе двух взаимно малорастворимых жидкостей). Чем больше различие в напряженности межмолекулярных сил, действующих в каждой из фйз, тем больше потенциальная энергия межфазовой поверхности, кратко называемая поверхностной энергией. [c.310]

В принципе возможных перемещений работа внешних сил OA возникает на вариации перемещений 8и. Этой работы нет при отсутствии вариации перемещений отклоненное состояние не есть состояние равновесия, так как при вариации только перемещений (при постоянных силах) новые перемещения не находятся в согласии с силами на основании линейной связи по Гуку. Тем не менее, для отклоненного состояния потенциальная энергия деформации записывается по той же формуле, что и для состояния равновесия, с тем, однако, условием, чтобы эта запись производилась через внутренние усилия и перемещения (поскольку переход от внутренних факторов к поверхностным требует соблюдения линейной связи между перемещениями и усилиями или, иначе, такой переход справедлив, если перемещения вызваны приложенными силами). [c.225]

Когда внешняя потенциальная сила и.меет постоянную величину, как, например, в случае гравитационнвго поля, движение частицы в установившемся состоянии представляет собой суперпозицию постоянной скорости, равной скорости свободного падения в жидкости-и скорости, определяемой движением жидкости. Вследствие линей- [c.180]

А. Дифференциальные уравнения для энтальпии. На рис. 1 представлен элементарный объем для потока первого теплоносителя в теплообменнике. Длина пути в направлепии течения обозначена г,, а соответствующа поверхность раздела ёЛ. Если течение стационарное и диссипацией кинетической энергии, внешней работой и гравитационной потенциальной энергией в поле силы тяжести п )енебрегают, то в соответствии с уравнением энергии для стационарного течения 1см. (3) из 1.2.2)] имеем [c.27]

Цепь, находящаяся в тепловом контакте с окружающей средой, может быть представлена системой связанных осцилляторов. Степень возбуледения отдельных осцилляторов (мод колебаний) меняется но статистическому закону. В отсутствие внешних механических сил при возбуждении осциллятора, представляющего колебание отрезка С—С-связи, выше критического значения прочности данной С—С-связи происходит разрыв цепи по С—С-связи. Схема потенциальной энергии на рис. 4.1 дана для иллюстрации представления о различных состояниях колебательной энергпи, прочности связи 1) и энергии диссоциации О. Определенный интерес представляет скорость актов диссоциации при возбуждении осциллятора выше критического значения Уо- [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология