Консервативная система

Вопрос 1. Консервативные силы. Консервативные системы

Консервативные силы. Консервативные системы. Связь консервативных сил с потенциальной энергией. Закон сохранения механической энергии.

Все силы (в макроскопической механике) принято разделять на консервативные и неконсервативные. Если силы взаимодействия зависят только от конфигурации материальных точек системы (от их координат) и работа этих сил при перемещении системы из произвольного начального положения в произвольное конечное положение не зависит от пути перехода, а определяется только начальной и конечной конфигурацией системы, то такие силы называются консервативными.

Диссипативными называются такие силы. полная работа которых при любых движениях в замкнутой системе всегда отрицательна.

Потенциальными называют силы. работа которых по замкнутому контуру равна нулю.

Консервативные и потенциальные силы – одно и то же.

Консервативной называется система. в которой действуют только консервативные силы.

Так как работа консервативных сил зависит только от начального и конечного положения материальной точки, на которую они действуют, то их работа – это работа, совершаемая при изменении конфигурации тел, то есть изменение потенциальной энергии системы, взятое с обратным знаком. Примеры: сила упругости, сила тяжести, сила тяготения.

Закон сохранения механической – механическая энергия системы тел сохраняется неизменной, если суммарная работа всех внешних сил и сил трения в системе равна нулю.

(Выводится из законов Ньютона )

Какое-либо произвольное положение системы условно примем за нулевое. Работа, совершаемая конс. силами при переходе системы из рассматриваемого положения в нулевое, называется потенциальной энергией системы в первом положении. Потенциальная энергия при фиксированном нулевом положении зависит только от координат материальных точек системы. Иными словами, потенциальная энергия системы U является функцией только ее координат.

Потенциальная энергия системы определена с точностью до константы. Пусть система першла из положения 1 в положение 2 по пути 12. Работу А12 можно выразить через потенциальные энергии U1 и U2. Пусть переход совершен через нулевое положение 0, по пути 102.

А12 = А102 = А10 + А02 = А10 + А20. По определению U1 = А10 + С б U2 = А20 + С

Таким образом А12 = U1 – U2, т.е. работа конс. сил равна убыли потенциальной энергии.

Та же работа может быть выражена через приращение кинетической энергии:

А12 = К2 – К1. Приравнивая получим:К1 + U1 = К2 + U2

Сумма кин. И пот энергий называется полной энергией Е. Е1 = Е2, или Е = К + U = const

В системе с одними только конс. силами полная энергия остается неизменной. Могут происходить только превращения энергий, но полный запас измениться не может (закон сохр. энергии).

Колебания. Число степеней свободы системы. Свободные колебания системы с одной степенью свободы. Уравнение собственных незатухающих колебаний. Его решение.

Колебания – повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия.

?Колебания называются периодическими. если значения физич. величин повторяются через равные промежутки времени.

Колебательный процесс может возникнуть за счёт внешней силы, которая вывела систему из равновесия и перестала действовать, а колебания происходят под действием только внутренних сил, без участия внешних. Такие колебания наз. собственными (колебания системы, предоставленной самой себе).

Числом степеней свободы системы называется количество независимых координат, при помощи которых можно полностью задать положение системы в пространстве.

Колебания с одной степенью свободы – это колебания при которых движения системы можно описать одним независимым параметром (координатой). Пример: колебания математического маятника, колебания физического маятника (твёрдое тело, подвешенное за точку и способное колебаться вокруг оси, не проходящей через ц. м.), колебания груза на пружинке.

Уравнение гармонических незатухающих колебаний: x’’ + &#&69;0 2 x=0

Решение уравнения гармонических незатухающих колебаний: x = X0 sin (&#&69;t+φ).

Уравнения для физического маятника: Je=–mgasina»–mgaa, приведённая длина физического маятника, равна длине математического маятника с тем же периодом – l=J0 +ma 2 /ma. T= . решение этого уравнения: a=a0 cos(wt+j), (a0. j определяются начальными условиями, w – параметр системы).

Колебания, происходящие по закону синуса или косинуса наз. гармоническими .

5.189.137.82 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.

Консервативная система

Консервативная система (от лат. conservo — сохраняю)

механическая система, для которой имеет место закон сохранения механической энергии, т. е. сумма кинетической энергии Т и потенциальной энергии П системы постоянна: Т + П = const.

Примером К. с. служит солнечная система. В земных условиях, где неизбежно наличие сил сопротивления (трения, сопротивления среды и др.), вызывающих убывание механической энергии и переход её в другие формы энергии, например в тепло, К. с. осуществляются лишь грубо приближённо. Например, приближённо можно считать К. с. колеблющийся маятник, если пренебречь трением в оси подвеса и сопротивлением воздуха.

Большая советская энциклопедия. — М. Советская энциклопедия 1969—1978

Консервативная системаСм. также `Консервативная система` в других словарях

КОНСЕРВАТИВНАЯ система — в физике — механическая система, при движении которой сумма ее кинетической и потенциальной энергии остается постоянной, т. е. имеет место закон сохранения механической энергии системы. В земных условиях благодаря наличию сопротивлений движению механическая энергия убывает за счет ее перехода в другие виды, поэтому консервативная система осуществляется лишь приближенно. Напр. колеблющийся маятник приближенно можно рассматривать как консервативную систему если пренебречь влиянием трения в оси подвеса и сопротивлением воздуха.

(в физике), механич. система, при движении к-рой сумма её кинетич. и потенциальной энергий остаётся постоянной, т. е. имеет место закон сохранения ме-ханич. энергии системы. В земных условиях благодаря наличию сопротивлений движению механич. энергия убывает за счёт её перехода в др. виды, поэтому К. с. осуществляется лишь приближённо. Напр. колеблющийся маятник приближённо можно рассматривать как К. с. если пренебречь влиянием трения в оси подвеса и сопротивлением воздуха.

Естествознание. Энциклопедический словарь

(от лат. conserve — сохраняю) — механич. система, для к-рой справедлив закон сохранения механич. энергии: при движении этой системы сумма её потенциальной и кинетич. энергий не изменяется. Механич. система является К. с. если выполнены след. 2 условия: 1) внеш. силовое поле, в к-ром она движется, стационарно (не изменяется с течением времени) и потенциально (см. Потенциальные силы); 2) все внутр. силы (силы взаимодействия между частями системы) потенциальны. В частности, замкнутая система будет К. с. если в ней все внутр. силы потенциальны. Примером К. с. служит Солнечная система. В земных условиях К. с. осуществляются лишь приближённо. Напр. колеблющийся маятник можно приближённо рассматривать как К. с. если влияния сопротивления воздуха и трения.

(от лат. conservo — сохраняю), механич. система, для к-рой имеет место закон сохранения механич. энергии, т. е. сумма кинетич. энергии Т и потенц. энергии П системы постоянна: T+П=const. Др. законы сохранения, напр. кол-ва движения, могут при этом не соблюдаться. Пример К. с.- Солн. система. В земных условиях, где неизбежно наличие сил сопротивления (трения, сопротивления среды и др.), вызывающих убывание механич. энергии и переход её в др. формы энергии, напр. в тепло, К. с. осуществляется лишь грубо приближённо.

Консервативная Система в физике — механическая система, при движении которой сумма ее кинетической и потенциальной энергии остается постоянной, т. е. имеет место закон сохранения механической энергии системы. В земных условиях благодаря наличию сопротивлений движению механическая энергия убывает за счет ее перехода в другие виды, поэтому консервативная система осуществляется лишь приближенно. Напр. колеблющийся маятник приближенно можно рассматривать как консервативную систему если пренебречь влиянием трения в оси подвеса и сопротивлением воздуха.

4. Консервативные динамические системы

4.1 Огромный класс объектов классической динамики – консервативные системы.

Консервативная система (от лат. conservo — сохраняю) — физическая система, работа неконсервативных сил которой равна нулю и для которой имеет место закон сохранения механической энергии, то есть сумма кинетической энергии и потенциальной энергии системы постоянна.

Примером консервативной системы служит солнечная система. В земных условиях, где неизбежно наличие сил сопротивления (трения, сопротивления среды и др.), вызывающих убывание механической энергии и переход её в другие формы энергии, например в тепло, консервативная система осуществляются лишь грубо приближённо. Например, приближённо можно считать консервативной системой колеблющийся маятник, если пренебречь трением в оси подвеса и сопротивлением воздуха.

4.2 Инерциальная система отсчета. Возмущающих сил нет. Три закона сохранения. Обратимость времени.

Огромный класс объектов классической динамики определяют консервативные системы:

Инерциальная система отсчета(Инерциальная система отсчёта (ИСО) — система отсчёта, в которой справедлив закон инерции: все свободные тела (то есть такие, на которые не действуют внешние силы или действие этих сил компенсируется) движутся прямолинейно и равномерно или покоятся[1]. Эквивалентной является следующая формулировка, удобная для использования в теоретической механике: Инерциальной называется система отсчёта, по отношению к которой пространство является однородным и изотропным, а время — однородным.)

Возмущающих поля сил нет.

Три закона сохранения:

полная энергия Е

полное количество движения: mV =p

Обратимость времени: (t= -t) отсюда:V

=a (равноценность прошлого и будущего)

Движение изображающей точки в фазовом пространстве системы – по фазовым траекториям.

Эволюционный процесс описывается векторным полем в фазовом пространстве. Точка в фазовом пространстве – состояние системы. Приложенный к этой точке вектор(касательная) – скорость изменения состояния. В точках, где скорость =0 – особых(неподвижных) точках, возникают положение равновесия. Движение точки в фазовом пространстве описывают фазовые кривые (траектории). Семейство фазовых кривых можно превратить в семейство параллельных прямых гладкой заменой координат. Только в окрестности особых точек движения сложные.

4.4 Условие Лиувилля для консервативных систем.

Как может выглядеть наиболее компактное и информативное описание сложного движения?

Консервативная система (x1 ,x2 ,…,xn ,t)–плотность вероятности попадания материал.точки в область (x1 ,x2 ,…,xn ) в моментt.

Консервативная система *dx1 *dx2 ,…*dxn – вероятность быть в окрестности, содержащей точку (x1 ,x2 ,…,xn ).

ЛИУВИЛЛЯ УРАВНЕНИЕ — ур-ние для ф-ции распределения плотности вероятности частиц в фазовом пространстве — основное ур-ние статистич. физики. Ур-ние для статистич. оператора (матрицы плотности)в квантовой статистич. механике также наз. Л. у. но иногда уравнением фон Неймана.

Инвариантность фазового объёма при движении фазовых точек, изображающих системы в фазовом пространстве. (Если у нас имеется опроеделенной объем вещества, то если объем вещесвта не изменяется со временем, хотя форма меняется, то система консервативна, а иначе неконсервативна)

Консервативная система –для консервативных систем ( Консервативная система ).

Лекция 4. Диссипативные системы

Диссипативная система (или диссипативная структура, от лат. dissipatio — «рассеиваю, разрушаю») — это открытая система, которая оперирует вдали от термодинамического равновесия. Иными словами, это устойчивое состояние, возникающее в неравновесной среде при условии диссипации (рассеивания) энергии, которая поступает извне. Диссипативная система иногда называется ещё стационарной открытой системой или неравновесной открытой системой.

Диссипативная система характеризуется спонтанным появлением сложной, зачастую хаотичной структуры. Отличительная особенность таких систем — несохранение объёма в фазовом пространстве, то есть невыполнение Теоремы Лиувилля.

Простым примером такой системы являются ячейки Бенара. В качестве более сложных примеров называются лазеры, реакция Белоусова — Жаботинского и биологическая жизнь.

Термин «диссипативная структура» введен Ильёй Пригожиным.

Последние исследования в области «диссипативных структур» позволяют делать вывод о том, что процесс «самоорганизации» происходит гораздо быстрее при наличии в системе внешних и внутренних «шумов». Таким образом, шумовые эффекты приводят к ускорению процесса «самоорганизации».

Если фазовая скорость не зависит от t(фазовое пространство размерностиN(число элементов в системе)), то автономная, иначе неавтономная (N+1, прибавляется время)!

Поведение объекта детерминировано, если последующее состояние зависит от предшествуещего состояния системы.

Поиск значения / толкования слов

Раздел очень прост в использовании. В предложенное поле достаточно ввести нужное слово, и мы вам выдадим список его значений. Хочется отметить, что наш сайт предоставляет данные из разных источников – энциклопедического, толкового, словообразовательного словарей. Также здесь можно познакомиться с примерами употребления введенного вами слова.

Что значит «консервативная система»

Энциклопедический словарь, 1998 г.

в физике — механическая система, при движении которой сумма ее кинетической и потенциальной энергии остается постоянной, т.е. имеет место закон сохранения механической энергии системы. В земных условиях благодаря наличию сопротивлений движению механическая энергия убывает за счет ее перехода в другие виды, поэтому консервативная система осуществляется лишь приближенно. Напр. колеблющийся маятник приближенно можно рассматривать как консервативную систему если пренебречь влиянием трения в оси подвеса и сопротивлением воздуха.

Большая Советская Энциклопедия

(от лат. conservo ≈ сохраняю), механическая система, для которой имеет место закон сохранения механической энергии, т. е. сумма кинетической энергии Т и потенциальной энергии П системы постоянна: Т + П = const.

Примером К. с. служит солнечная система. В земных условиях, где неизбежно наличие сил сопротивления (трения, сопротивления среды и др.), вызывающих убывание механической энергии и переход её в другие формы энергии, например в тепло, К. с. осуществляются лишь грубо приближённо. Например, приближённо можно считать К. с. колеблющийся маятник, если пренебречь трением в оси подвеса и сопротивлением воздуха.

Консервативная система — физическая система, работа неконсервативных сил которой равна нулю и для которой имеет место закон сохранения механической энергии. то есть сумма кинетической энергии и потенциальной энергии системы постоянна.

Примером консервативной системы служит солнечная система. В земных условиях, где неизбежно наличие сил сопротивления ( трения. сопротивления среды и др.), вызывающих убывание механической энергии и переход её в другие формы энергии, например в тепло, консервативные системы осуществляются лишь грубо приближённо. Например, приближённо можно считать консервативной системой колеблющийся маятник, если пренебречь трением в оси подвеса и сопротивлением воздуха.

Транслитерация: konservativnaya sistema
Задом наперед читается как: аметсис яанвитавреснок
Консервативная система состоит из 21 букв

КОНСЕРВАТИВНАЯ СИСТЕМА это:

(от лат. conservo — сохраняю), механич. система, для к-рой имеет место закон сохранения механич. энергии, т. е. сумма кинетич. энергии Т и потенц. энергии П системы постоянна: T+П=const. Др. законы сохранения, напр. кол-ва движения, могут при этом не соблюдаться. Пример К. с.— Солн. система. В земных условиях, где неизбежно наличие сил сопротивления (трения, сопротивления среды и др.), вызывающих убывание механич. энергии и переход её в др. формы энергии, напр. в тепло, К. с. осуществляется лишь грубо приближённо.

Физический энциклопедический словарь. — М. Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

в физике — ме-ханич. система, при движении к-рой сумма её кинетич. Т и потенц. Консервативная система энергий остаётся величиной постоянной, т. е. имеет место закон сохранения механич. энергии: T+II=const. К. с.- любая механич. система, движущаяся в стационарном (не изменяющемся со временем) потенц. силовом поле при условии, что система свободна или наложенные на неё связи являются идеальными и не изменяющимися с течением времени. Примером К. с. может служить Солнечная система. В земных условиях, благодаря неизбежному наличию сопротивлений движению, К. с. осуществляются лишь грубо приближённо. Напр. можно приближённо рассматривать как К. с. колеблющийся маятник. если пренебречь трением в оси подвеса и сопротивлением воздуха.

Движение К. с. имеющей одну степень свободы, полностью определяется интегралом энергии Т+П = =const. Движение К. с. с большим числом степеней свободы может быть изучено с помощью Лагранжа уравнений, для к-рых в этом случае Лагранжа функция L = = Т- П и, следовательно, легко вычисляется.

К. с. не следует смешивать с замкнутой системой, для к-рой имеет место закон сохранения кол-ва движения, т. е. замкнутая система может вообще не быть К. с. если внутр. силы не являются потенциальными. В свою очередь, К. с. может не быть замкнутой, т. е. её движение может происходить в потенц. силовом поле. образованном телами, не входящими в К. с. как, напр. колебания маятника в поле тяготения Земли.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М. Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.

Смотреть что такое «КОНСЕРВАТИВНАЯ СИСТЕМА» в других словарях:

КОНСЕРВАТИВНАЯ СИСТЕМА — в физике механическая система, при движении которой сумма ее кинетической и потенциальной энергии остается постоянной, т. е. имеет место закон сохранения механической энергии системы. В земных условиях благодаря наличию сопротивлений движению… … Большой Энциклопедический словарь

консервативная система — (в физике), механическая система, при движении которой сумма её кинетической и потенциальной энергий остаётся постоянной, то есть имеет место закон сохранения механической энергии системы. В земных условиях благодаря наличию сопротивлений… … Энциклопедический словарь

Консервативная система — Симметрия в физике Преобразование Соответствующая инвариантность Соответствующий закон сохранения ↕ Трансляции времени …энергии ⊠ C, P, CP и T симметрии …чётности ↔ Трансляции пространства Однородность пространства …импульса ↺ Вращения … Википедия

консервативная система — konservatyvioji sistema statusas T sritis chemija apibrėžtis Mechaninė sistema, kuriai judant kinetinės ir potencinės energijos suma nesikeičia. atitikmenys: angl. conservative system rus. консервативная система … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

консервативная система — konservatyvioji sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. conservative system vok. konservatives System, n rus. консервативная система, f pranc. système conservateur, m; système conservatif, m … Fizikos terminų žodynas

КОНСЕРВАТИВНАЯ СИСТЕМА — (от лат. conserve сохраняю) механич. система, для к рой справедлив закон сохранения механич. энергии: при движении этой системы сумма её потенциальной и кинетич. энергий не изменяется. Механич. система является К. с. если выполнены след. 2… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Консервативная система — (от лат. conservo сохраняю) механическая система, для которой имеет место закон сохранения механической энергии, т. е. сумма кинетической энергии Т и потенциальной энергии П системы постоянна: Т + П = const. Примером К. с. служит … Большая советская энциклопедия

КОНСЕРВАТИВНАЯ СИСТЕМА — (в физике), механич. система, при движении к рой сумма её кинетич. и потенциальной энергий остаётся постоянной, т. е. имеет место закон сохранения ме ханич. энергии системы. В земных условиях благодаря наличию сопротивлений движению механич.… … Естествознание. Энциклопедический словарь

консервативная механическая система — Механическая система, для которой имеет место закон сохранения полной механической энергии. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 102. Теоретическая механика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1984 г.] Тематики… … Справочник технического переводчика

система сил консервативная — Механическая система, для которой имеет место закон сохранения механической энергии, т.е. сумма потенциальной и кинетической энергии постоянна [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN conservative system … Справочник технического переводчика

  • Напольная акустика ProAc. Напольные акустические системы ProAc Response D48 приходят на смену великолепным флагманским АС Response D40 и, вероятно, смогут действительно удивить поклонников этой авторитетной британской… Подробнее Купить за 586300 руб
  • Напольная акустика ProAc. Напольные акустические системы ProAc Response D48 приходят на смену великолепным флагманским АС Response D40 и, вероятно, смогут действительно удивить поклонников этой авторитетной британской… Подробнее Купить за 586300 руб
  • Напольная акустика ProAc. Напольные акустические системы ProAc Response D48 приходят на смену великолепным флагманским АС Response D40 и, вероятно, смогут действительно удивить поклонников этой авторитетной британской… Подробнее Купить за 586300 руб

Другие книги по запросу «КОНСЕРВАТИВНАЯ СИСТЕМА» >>

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *