Механическое движение принцип сохранения

Закон сохранения энергии для различных форм механического движения неоднократно формулировался в качественном (Декарт, 1640 г.) и количественном (Лейбниц, 1697 г.) видах. Первостепенное значение имели исследования М. В. Ломоносова (1745— 1746 г.), в которых он подошел к обобщенному определению принципа сохранения вещества и движения, получившего в дальнейшем признание в качестве общего закона природы. Трудами Г. И. Гесса- (1836 г.), Майера (1842 г.), Джоуля (1847 г.) и Гельмгольца (1847 г.) закон сохранения энергии был доказан для взаимного превращения теплоты в работу. [c.30]

Так как энергия есть мера движения тела и составляющих его атомов и молекул, закон сохранения энергии может быть выражен так движение сохраняется и не может быть остановлено, оно есть важнейшее свойство материи. Из закона превращения энергии видно, что существует много видов движения, например механическое, тепловое, электрическое и т. д., которые могут быть превращены друг в друга, и всегда строго соблюдается принцип экви- [c.24]

Высоковакуумные вентили. Такие вентили располагают между камерой и высоковакуумным насосом. Основное требование, предъявляемое к ним, — обеспечение высокой пропускной способности для сохранения максимальной быстроты откачки насоса. Кроме того, поскольку внутренние элементы открытого вентиля экспонируются внутрь высоковакуумной системы, то они должны иметь минимальные утечки и газоотделения. Для уменьшения сорбции атмосферных газов на внутренних поверхностях вентиля, он устанавливается таким образом, чтобы при напуске воздуха в камеру эти поверхности оставались под вакуумом. Наибольшее распространение в вакуумной технике получили высоковакуумные вентили (затворы) шиберного типа. Хотя внешние механизмы управления затворов различных марок могут существенно отличаться, принцип действия их остается одним и тем же. Этот принцип иллюстрируется рис. 83. Перекрытие устройства осуществляется с помощью диска с закрепленной в канавке круглой кольцевой прокладкой. Диск прижимается к проходному отверстию за счет передачи усилия от опускаемого каким-либо образом вниз штока через рычажный механизм. Для облегчения скольжения штока вдоль направляющей стенки корпуса часто используются шарикоподшипники. При подъеме штока диск опускается на несущие шасси. Для представленного на рис. 83 варианта включения затвора внутренние его поверхности, за исключением поверхности самого диска, при напуске воздуха в камеру остаются под вакуумом. Этот случай более предпочтителен, хотя в нем для фиксации диска необходимо прилагать значительные механические усилия, превышающие по величине силу, обусловленную атмосферным давлением на диск. Для уплотнения штока обычно используют либо двойные круглые кольцевые прокладки, либо устройства типа Вильсона (см. рис. 79). Натекание через них при неподвижном штоке пренебрежимо мало. Увеличение натекания при открывании или закрывании затвора находится в допустимых пределах, так как оно происходит или в самом начале вакуумного цикла, или непосредственно перед напуском воздуха. Применение полностью герметичных устройств для движения штока оправдано только в специальных случаях, например, в системах ионного распыления, в которых затвор приводится в действие в наиболее критические моменты рабочего процесса. Для регулировки быстроты откачки камеры высоковакуумным насосом затвор перекрывается лишь частично (дросселирование). В этой ситуации натекание газа при перемещении штока приводит к нежелательному загрязнению рабочего газа. Корпус затвора и его внешние детали изготавливаются обычно из мягких или нержавеющих сталей, а также из алюминиевых сплавов. Соединение затворов с вакуумной си- [c.287]

В основе закона сохранения н превращения энергии лежит принцип эквивалентности различных форм движения материи (видов энергии). Было установлено, что различные формы движения материи (тепловая, механическая, электрическая, химическая и т. п.), количественными мерами которых являются количества соответствующих видов работ и теплоты, могут переходить в другие формы в строго определенных эквивалентных количествах, не зависящих ни от характера процесса преобразования, ни от условий протекания этого процесса. Так, в 1842 г. немецкий ученый Р. Майер показал эквивалентность теплоты и механической работы и определил численное значение механического эквивалента теплоты. В 1843 г. английский ученый Д. Джоуль провел опыты, подтвердившие эквивалентность теплоты и механической работы и давшие более точное значение эквивалента. Постепенно были установлены эквиваленты для всех известных видов работ и теплоты. Численные значения эквивалентов зависят от единиц измерения соответствующих величин. Например, если теплота измеряется в килокалориях, а работа в килограммометрах, то тепловой эквивалент механической работы равен 1/427 ккал/кгм. Если работа и теплота измеряются в одинаковых единицах (например, в системе СИ), то значение эквивалента равно единице. [c.12]

В XVIII в. лишь отдельные передовые ученые выступали с критикой этой господствующей теории. В середине столетия М. В. Ломоносов, на основе своих теоретических представлений, выступил против распространенных в науке представлений о теплороде, или огненной материи . Опираясь на развитое им самим атомно-молекулярное учение, он разработал механическую теорию тепла, отчасти использовав идеи своих предшественников, и нашел пов[.ге аргументы в пользу принципа сохранения веса вещества и сохранения движения. На базе всего этого он сформулировал новые задачи химии как науки в противовес определениям своих современников, рассматривавших химию лишь как искус-с тво. [c.252]

Гесс говорил о теплоте, выделяющейся в ходе химической реакции, не как о самодовлеющей и ни с чем иным не связанной величине, а как о мере действия химических сил , что на современном языке означает действие химической энергии. Недаром им было сформулировано и особое положение, подробно рассматриваемое нами в дальнейшем, о теплоте реакции, как о мере химического сродства (а mesures le degre d affinite). Следовательно, в его труде речь идет об эквивалентном, т. е. ограниченном принципом независимости от пути, превращении химической энергии в теплоту, а не только о принципе сохранения. Вряд ли можно сомневаться в том, что если бы предметом его исследования была не химическая форма движения материи, а механическая работа, допускающая непосредст " венное измерение и сопоставление с измеряемыми же количествами теплоты, то он, также как и Майер, вычислил бы и самую величину эквивалента. Такова убедительная логика всего его исследования в целом, исследования, в котором он по существу констатирует не только сохранение, но и превращение химической энергии в теплоту. К сожалению, помимо нескольких скупых и кратких формулировок, мы не встречаем в работах Гесса никакого более полного толкования, не находим убедительного для широкой аудитории сколько-нибудь подробного изложения этой важной качественной стороны закона сохранения энергии. [c.172]

Механическое распыление центробежными форсунками. Центробежные форсунки широко используют в распылительных сушилках. Тангенциальные входные отверстия, ось которых смещена относительно оси сопла, позволяют закручивать поток жидкости при входе в камеру форсунки. На выходе из сопла действие центростремительных сил на поток прекращается, и капли жидкости разлетаются по прямолинейным траекториям, образуя конусообразный факел. Теория центробежных форсунок для идеальных (невязких) жидкостей разработана Г. Н. Абрамовичем [13]. На основании закона сохранения момента количества движения, закона сохранения механической энергии (уравнения Бернулли) и разработанного им принципа максимального расхода Г. Н. Абрамович показал, что коэффициент расхода форсунки ц и угол раскрытия факела ф зависят только от геометрических параметров форсунки, т. е. от диаметра вихревой камеры Лк, количества п и диаметра йвх входных отверстий, диаметра сопла йс. Важной особенностью работы центробежной форсунки является также образование в центре сопла и вихревой камеры воздушного вихря. Поэтому истечение жидкости происходит через кольцевое сечение. Коэффициент заполнения сопла равен отно-игению площади, заполненной жидкостью, к общей площади сопла. Коэффициент расхода форсунки представляет собой отношение действительной производительности форсунки Удейств К максимально возможной (теоретической) Утеор, т. . [c.10]

Если сделать еще шаг далее в сведении химических явлений к механическим причинам, то можно прийти к допущению, что различное своеобразное движение частичек принадлежит каждому веществу и условливает его своеобразную природу (ОгаЬаш). При химических соединениях движения известного рода, свойственные соединяющимся веществам, могли бы интерферировать между собою и вследствие этого, по принципу сохранения сил, переходить в новую, термическую форму движения.— Чем больше было различия в роде движения, а вместе с тем и в свойствах веществ, тем больше их склонность к соединению, тем прочнее соединение и тем резче различаются свойства соединения от свойств первоначальвызс веществ (Бекетов). [c.483]

Более того, замечательное по смелости и гениальности предположение о возможном изменении веса атомов при их взаимном превращении за счет соответственного изменения их внутренней энергии, чрезвычайно четко сформулированное Менделеевым еще в 1871 г., явилось предвосхищением известного соотношения между массой и энергией, установленного Эйнштейнтом в 1905 г. Так устраняя из химии ставку на случайность и опираясь на творческий дух материализма, Менделеев за 34 года до Эйнштейна в совершенно конкретной форме высказал идею фундаментального закона современной физики, связывающего воедино разобщенные дотоле закон сохранения массы (веса) и закон сохранения и превращения энергии. Своим гениальным предположением Менделеев, подобно Ломоносову, указал путь развития современного учения о веществе и энергии на основе великого философского принципа неразрывности материи и движения. Тем самым он не только творчески применял положения материализма в своей научной, созидательной деятельности, но своими великими химическими открытиями фактически придавал материализму в области химии новую, более совершенную форму, существенно отличную от старой формы — механического материализма. [c.216]

Впервые идея сохранения в самом общем виде как основной принцип развития мира зародилась еще в древности. Например, греческий философ Эмпедокл (450 лет до н. э.) учил, что ничего не может происходить из ничего и ничто не может быть уничтожено. В простейшей форме эта идея получила количественное выражение в законе рычага Архимеда. Согласно этому закону, сила обратно пропорциональна перемещению (золотое правило механики), что соответствует постоянству их произведения, то есть работы. Леонардо да Винчи распространил этот закон на вращательное движение (ворот). При этом постоянным оказывается произведение вращательного момента на угол поворота. В 1842 г. Р. Майер экспери.ментально открыл закон эквивалентности теплоты и работы и определил числовое значение механического эквивалента теплоты. В 1843 г. Д. Джоуль и независимо от него Б 1844 г. Э. X. Ленц установили закон сохранения энергии применительно к термически.м и электрическим явлениям (закон Джоуля — Ленца). Наконец, в 1847 г. Гельмгольц обобщил этот закон, распространив его на все формы движения материи. Термин энергия происходит от греческого слова eпerge a — деятельность. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология