இயக்க ஆற்றல். உடலின் வேலைக்கும் அதன் இயக்க ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கும் இடையிலான உறவு

வேலையின் நோக்கம்:நீட்டிக்கப்பட்ட நீரூற்றின் சாத்தியமான ஆற்றலின் குறைவை அதிகரிப்புடன் ஒப்பிடுக இயக்க ஆற்றல்உடல் வசந்தத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

உபகரணங்கள்:முன் வேலைக்கான இரண்டு முக்காலிகள்; பயிற்சி டைனமோமீட்டர்; பந்து; நூல்கள்; வெள்ளை மற்றும் கார்பன் காகித தாள்கள்; அளவிடும் ஆட்சியாளர்; முக்காலியுடன் பயிற்சி செதில்கள்; எடைகள்.

தத்துவார்த்த அடித்தளங்கள்வேலை

மீள் சக்திகளால் உடல்களின் தொடர்புகளின் போது ஆற்றலைப் பாதுகாத்தல் மற்றும் மாற்றுவதற்கான சட்டத்தின் அடிப்படையில், நீட்டப்பட்ட நீரூற்றின் சாத்தியமான ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம் அதனுடன் தொடர்புடைய உடலின் இயக்க ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும். அடையாளம்:

இந்த அறிக்கையை சோதனை ரீதியாக சரிபார்க்க, படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ள அமைப்பை நீங்கள் பயன்படுத்தலாம். முக்காலி காலில் டைனமோமீட்டர் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. ஒரு பந்து அதன் கொக்கியில் 60-80 செ.மீ நீளமுள்ள மற்றொரு முக்காலியில், டைனமோமீட்டரின் அதே உயரத்தில், ஒரு பள்ளம் பாதத்தில் கட்டப்பட்டுள்ளது. பந்தை சாக்கடையின் விளிம்பில் வைத்து அதைப் பிடித்துக் கொண்டு, இரண்டாவது முக்காலியை நூலின் நீளத்தால் முதலில் இருந்து நகர்த்தவும். பள்ளத்தின் விளிம்பிலிருந்து பந்தை நகர்த்தினால் X,பின்னர், சிதைவின் விளைவாக, வசந்தம் சாத்தியமான ஆற்றலின் இருப்பைப் பெறும்

எங்கே கே- வசந்த விறைப்பு.

பின்னர் பந்து வெளியிடப்படுகிறது. மீள் சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ், பந்து வேகத்தை பெறுகிறது வி.உராய்வின் செயலால் ஏற்படும் இழப்புகளை புறக்கணித்து, நீட்டப்பட்ட வசந்தத்தின் ஆற்றல் ஆற்றல் பந்தின் இயக்க ஆற்றலாக முழுமையாக மாற்றப்படும் என்று நாம் கருதலாம்:

அரிசி. 1

பந்தின் வேகத்தை அதன் பறக்கும் வரம்பை அளவிடுவதன் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும் எஸ்உயரத்தில் இருந்து இலவச வீழ்ச்சியில் ம.என்ற வெளிப்பாடுகளிலிருந்து இது பின்வருமாறு. பிறகு

வேலையின் நோக்கம் சமத்துவத்தை சரிபார்க்க வேண்டும்:

சமத்துவத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, நாம் பெறுகிறோம்:

வேலை ஒழுங்கு

1. டிரிபோட்களில் டைனமோமீட்டர் மற்றும் சரிவை ஒரே நேரத்தில் ஏற்றவும்
உயரம் = அட்டவணை மேற்பரப்பில் இருந்து 40 செ.மீ. பந்தின் மறுமுனையில் கட்டப்பட்ட டைனமோமீட்டரின் கொக்கியில் நூலை இணைக்கவும். பந்து விழும் இடத்தில் ஒரு வெள்ளைக் காகிதத்தையும் அதன் மேல் ஒரு நகல் காகிதத்தையும் வைக்கவும்.

முக்காலிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரம், பள்ளத்தின் விளிம்பில் ஒரு பதட்டமான நூல் மற்றும் டைனமோமீட்டர் ஸ்பிரிங் சிதைவு இல்லாமல் இருக்க வேண்டும்.

2. படிக்கும் வரை பந்தை சட்டையின் விளிம்பிலிருந்து நகர்த்தவும்
டைனமோமீட்டர் சமமாக இருக்காது F y = 2N பந்தை விடுவித்து, காகிதத் துண்டில் உள்ள குறியைப் பயன்படுத்தி அது மேஜையில் எங்கு விழுகிறது என்பதைக் குறிக்கவும்.

பரிசோதனையை குறைந்தது 10 முறை செய்யவும். சராசரி விமான வரம்பை தீர்மானிக்கவும் எஸ் cp.

3. சிதைவை அளவிடவும் எக்ஸ்மீள் சக்தியுடன் டைனமோமீட்டர் நீரூற்றுகள் F y = 2 N. நீட்டப்பட்ட வசந்தத்தின் சாத்தியமான ஆற்றலைக் கணக்கிடுங்கள்.

4. சமநிலையைப் பயன்படுத்தி பந்தின் வெகுஜனத்தை அளவிடவும் மற்றும் அதன் இயக்க ஆற்றலின் அதிகரிப்பைக் கணக்கிடவும்.

5. அறிக்கையிடல் அட்டவணையில் அளவீடுகள் மற்றும் கணக்கீடுகளின் முடிவுகளை உள்ளிடவும்.

அறிக்கை அட்டவணை

அனுபவம் எண். எஃப்ஒய், என் x,மீ ஈ ஆர்,ஜே Δ ஈ ஆர்,ஜே மீ,கிலோ , எம் வி எஸ், எம் இ கே,ஜே Δ இ கே,ஜே

ஏனெனில் , பின்னர் தொடர்புடைய பிழை வரம்பு:

முழுமையான பிழை வரம்பு:

ஏனெனில், தொடர்புடைய பிழை வரம்பு இதற்கு சமம்:

பிழைகள் εm, ε ஜிமற்றும் ε h, பிழையுடன் ஒப்பிடும்போது ε கள் புறக்கணிக்கப்படலாம்.

இந்த வழக்கில்

விமான வரம்பை அளவிடுவதற்கான சோதனை நிலைமைகள் சராசரியாக இருந்து தனிப்பட்ட அளவீடுகளின் முடிவுகளின் விலகல்கள் முறையான பிழை வரம்பை விட கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும் ( ), எனவே () என்று நாம் கருதலாம்.

ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான அளவீடுகளுடன் கூடிய எண்கணித சராசரியின் சீரற்ற பிழையின் வரம்பு சூத்திரத்தால் கண்டறியப்படுகிறது:

,

எங்கே சூத்திரம் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது

இவ்வாறு,

பந்தின் இயக்க ஆற்றலை அளவிடுவதற்கான முழுமையான பிழை வரம்பு:

7. புள்ளிகளுக்கு பொதுவான இடைவெளிகள் உள்ளதா என்பதைச் சரிபார்ப்பதன் மூலம் ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி திருப்தி அடைந்துள்ளது என்று முடிவு செய்யுங்கள்.

பாதுகாப்பு கேள்விகள்

1. ஆற்றலை வரையறுக்கவும்.

2. இயக்க ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படுகிறது?

3. உடலின் வேகத்தின் அடிப்படையில் இயக்க ஆற்றலை வெளிப்படுத்துங்கள்.

4. பழமைவாத சக்திகள் என்ன?

5. சாத்தியமான ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படுகிறது?

6. பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மேலே உயர்த்தப்பட்ட உடலின் ஆற்றல் ஆற்றல் மற்றும் சுருக்கப்பட்ட நீரூற்றுக்கான வெளிப்பாட்டை எழுதுங்கள்.

7. மொத்த இயந்திர ஆற்றலைப் பாதுகாப்பதற்கான சட்டத்தை உருவாக்கவும்.

8. இயந்திர ஆற்றலைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் எந்தெந்த சந்தர்ப்பங்களில் திருப்தி அடையும்?

9. ஈர்ப்பு மற்றும் மீள் சக்திகள் மட்டுமே செயல்படும் ஒரு மூடிய அமைப்பில் மொத்த இயந்திர ஆற்றலைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் நிறைவேற்றப்படுகிறதா?

10. வசந்தத்தின் ஆற்றல் மற்றும் பந்தின் இயக்க ஆற்றல் ஆகியவற்றில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் துல்லியமான சமத்துவத்தை எவ்வாறு விளக்குவது?

கிரியேட்டிவ் பட்டறை

விறைப்பு குணகங்கள் கொண்ட இரண்டு நீரூற்றுகள் k 1 மற்றும் k 2 தொடரில் ஒரு முறையும் மற்றொன்று இணையாகவும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இரண்டு நீரூற்றுகள் கொண்ட இந்த அமைப்பை மாற்றக்கூடிய வசந்தத்தின் விறைப்புத்தன்மை என்னவாக இருக்க வேண்டும்? நீரூற்றுகளின் ஆரம்ப நீளம் ஒன்றுதான்.


ஆய்வக வேலை எண். 4

ஆய்வக வேலை எண். 3

பொருள்:"ஈர்ப்பு மற்றும் நெகிழ்ச்சியின் செல்வாக்கின் கீழ் உடல் இயக்கத்தின் போது இயந்திர ஆற்றலைப் பாதுகாத்தல்"

இலக்கு: 1) சாத்தியமான ஆற்றலை அளவிட கற்றுக்கொள்ளுங்கள்உடல் தரையில் மேலே உயர்த்தப்பட்டு மீள்தன்மையில் சிதைந்துள்ளதுநீரூற்றுகள்;

2) இரண்டு அளவுகளை ஒப்பிடுக - ஒரு நீரூற்று விழும் போது அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட உடலின் ஆற்றல் ஆற்றல் குறைதல் மற்றும் நீட்டப்பட்ட நீரூற்றின் ஆற்றல் ஆற்றல் அதிகரிப்பு.

சாதனங்கள் மற்றும் பொருட்கள்: 1) 40 N/m வசந்த விறைப்புத்தன்மை கொண்ட ஒரு டைனமோமீட்டர்; 2) ஆட்சியாளர் அளவிடும்; 3) இயக்கவியல் தொகுப்பிலிருந்து எடை; சுமையின் நிறை (0.100 ±0.002) கிலோ; 4) தக்கவைப்பவர்; 5) இணைப்பு மற்றும் கால் கொண்ட முக்காலி.

அடிப்படை தகவல்.

ஒரு உடலுக்கு வேலை செய்யும் திறன் இருந்தால், அதற்கு ஆற்றல் இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது.

உடலின் இயந்திர ஆற்றல் -கொடுக்கப்பட்ட நிபந்தனைகளின் கீழ் செய்யக்கூடிய அதிகபட்ச வேலைக்குச் சமமான அளவுகோல் அளவு.

நியமிக்கப்பட்டது SI ஆற்றல் அலகு

இயக்க ஆற்றல் -இது ஒரு உடலின் இயக்கத்தால் ஏற்படும் ஆற்றல்.

ஒரு உடல் நிறை மற்றும் அதன் வேகத்தின் சதுரத்தின் பாதி உற்பத்திக்கு சமமான உடல் அளவு அழைக்கப்படுகிறது இயக்க ஆற்றல்உடல்:

இயக்க ஆற்றல் என்பது இயக்கத்தின் ஆற்றல். நிறை உடலின் இயக்க ஆற்றல் மீ, ஓய்வில் இருக்கும் ஒரு உடலுக்கு இந்த வேகத்தை வழங்குவதற்கு ஒரு விசையால் செய்யப்பட வேண்டிய வேலைக்குச் சமமான வேகத்துடன் நகரும்:

இயக்க ஆற்றல் அல்லது இயக்க ஆற்றலுடன், இயற்பியலில் கருத்து முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது சாத்தியமான ஆற்றல்அல்லது உடல்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு ஆற்றல்.

சாத்தியமான ஆற்றல்உடல் ஆற்றல், ஊடாடும் உடல்கள் அல்லது ஒரு உடலின் பாகங்களின் உறவினர் நிலையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

சாத்தியமான ஆற்றல் புவியீர்ப்பு புலத்தில் உள்ள உடல்கள்(தரையில் மேலே உயர்த்தப்பட்ட உடலின் சாத்தியமான ஆற்றல்).

எபி = mgh

உடலை பூஜ்ஜிய நிலைக்குக் குறைக்கும்போது புவியீர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலைக்குச் சமம்.

ஒரு நீட்டிக்கப்பட்ட (அல்லது சுருக்கப்பட்ட) நீரூற்று அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு உடலை இயக்கத்தில் அமைக்கலாம், அதாவது இந்த உடலுக்கு இயக்க ஆற்றலை வழங்க முடியும். இதன் விளைவாக, அத்தகைய நீரூற்று ஆற்றல் இருப்பு உள்ளது. ஒரு நீரூற்றின் (அல்லது மீள் சிதைந்த உடலின்) ஆற்றல் அளவு

எங்கே k என்பது வசந்த விறைப்பு, x என்பது உடலின் முழுமையான நீளம்.

மீள் சிதைந்த உடலின் சாத்தியமான ஆற்றல் கொடுக்கப்பட்ட நிலையிலிருந்து பூஜ்ஜிய சிதைவு கொண்ட நிலைக்கு மாறும்போது மீள் சக்தியால் செய்யப்படும் வேலைக்குச் சமம்.

மீள் சிதைவின் போது சாத்தியமான ஆற்றல் என்பது மீள் சக்திகளால் உடலின் தனிப்பட்ட பாகங்களை ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளும் ஆற்றல் ஆகும்.

உருவாக்கும் உடல்கள் என்றால் மூடிய இயந்திர அமைப்பு, ஈர்ப்பு மற்றும் நெகிழ்ச்சி சக்திகளால் மட்டுமே ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புகொள்வது, பின்னர் இந்த சக்திகளின் வேலை உடலின் ஆற்றல் ஆற்றல் மாற்றத்திற்கு சமம், எதிர் அடையாளத்துடன் எடுக்கப்பட்டது:

A = –(Ep2 – Ep1).

இயக்க ஆற்றல் தேற்றத்தின்படி, இந்த வேலை உடல்களின் இயக்க ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம்:

எனவே Ek2 – Ek1 = –(Ep2 – Ep1) அல்லது Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2.

ஒரு மூடிய அமைப்பை உருவாக்கும் மற்றும் ஈர்ப்பு மற்றும் மீள் சக்திகளால் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளும் உடல்களின் இயக்க மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றலின் கூட்டுத்தொகை மாறாமல் உள்ளது.

இந்த அறிக்கை வெளிப்படுத்துகிறது ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டம் இயந்திர செயல்முறைகளில். இது நியூட்டனின் விதிகளின் விளைவு.

E = Ek + Ep என்ற கூட்டுத்தொகை அழைக்கப்படுகிறது மொத்த இயந்திர ஆற்றல்.

முழு இயந்திர ஆற்றல்பழமைவாத சக்திகளால் மட்டுமே ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளும் உடல்களின் மூடிய அமைப்பு, இந்த உடல்களின் எந்த இயக்கங்களுடனும் மாறாது. உடல்களின் சாத்தியமான ஆற்றலின் பரஸ்பர மாற்றங்கள் மட்டுமே அவற்றின் இயக்க ஆற்றலாகவும், அதற்கு நேர்மாறாகவும் அல்லது ஒரு உடலிலிருந்து மற்றொரு உடலுக்கு ஆற்றலை மாற்றும்.

இ = ஏக் + ஈ = நிலையான

ஒரு மூடிய அமைப்பில் உள்ள உடல்கள் பழமைவாத சக்திகளால் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளும்போது மட்டுமே இயந்திர ஆற்றலைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் திருப்தி அடைகிறது, அதாவது, சாத்தியமான ஆற்றல் என்ற கருத்தை அறிமுகப்படுத்தக்கூடிய சக்திகள்.

உண்மையான நிலைமைகளில், நகரும் உடல்கள் எப்போதும் புவியீர்ப்பு விசைகள், மீள் சக்திகள் மற்றும் பிற பழமைவாத சக்திகளுடன், உராய்வு சக்திகள் அல்லது சுற்றுச்சூழல் எதிர்ப்பு சக்திகளால் செயல்படுகின்றன.

உராய்வு விசை பழமைவாதமானது அல்ல. உராய்வு விசையால் செய்யப்படும் வேலை பாதையின் நீளத்தைப் பொறுத்தது.

ஒரு மூடிய அமைப்பை உருவாக்கும் உடல்களுக்கு இடையில் உராய்வு சக்திகள் செயல்பட்டால், இயந்திர ஆற்றல் பாதுகாக்கப்படாது. இயந்திர ஆற்றலின் ஒரு பகுதி உடல்களின் உள் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது (வெப்பம்).

நிறுவலின் விளக்கம்.

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள நிறுவல் செயல்பாட்டிற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது பூட்டு 1 உடன் முக்காலியில் பொருத்தப்பட்ட டைனமோமீட்டர் ஆகும்.

டைனமோமீட்டர் வசந்தம் ஒரு கொக்கி கொண்ட கம்பி கம்பியுடன் முடிவடைகிறது. தாழ்ப்பாளை (இது ஒரு பெரிதாக்கப்பட்ட அளவில் தனித்தனியாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது - எண் 2 உடன் குறிக்கப்பட்டுள்ளது) கார்க் ஒரு ஒளி தகடு (பரிமாணங்கள் 5 X 7 X 1.5 மிமீ), அதன் மையத்தில் கத்தியால் வெட்டப்பட்டது. இது டைனமோமீட்டரின் கம்பி கம்பியில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. தக்கவைப்பவர் சிறிய உராய்வுடன் கம்பியுடன் செல்ல வேண்டும், ஆனால் தக்கவைப்பவர் தானாகவே கீழே விழுவதைத் தடுக்க போதுமான உராய்வு இருக்க வேண்டும். வேலையைத் தொடங்குவதற்கு முன், நீங்கள் இதை உறுதிப்படுத்த வேண்டும். இதை செய்ய, தாழ்ப்பாளை வரம்பு அடைப்புக்குறியில் அளவின் கீழ் விளிம்பில் நிறுவப்பட்டுள்ளது. பின்னர் நீட்டி விடுங்கள்.

கம்பி கம்பியுடன் சேர்ந்து தாழ்ப்பாள் மேல்நோக்கி உயர வேண்டும், இது வசந்தத்தின் அதிகபட்ச நீளத்தைக் குறிக்கும், நிறுத்தத்திலிருந்து தாழ்ப்பாளை வரையிலான தூரத்திற்கு சமமாக இருக்கும்.

டைனமோமீட்டரின் கொக்கியில் தொங்கும் சுமையை நீங்கள் தூக்கினால், வசந்தம் நீட்டப்படாமல் இருந்தால், சுமையின் சாத்தியமான ஆற்றல், எடுத்துக்காட்டாக, அட்டவணை மேற்பரப்புக்கு சமம் mgh. ஒரு சுமை விழும் போது (தூரத்தைக் குறைத்தல் x = h) சுமையின் சாத்தியமான ஆற்றல் குறையும்

E 1 =mgh

மற்றும் அதன் சிதைவின் போது வசந்தத்தின் ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது

E 2 =kx 2/2

வேலை ஒழுங்கு

1. இயக்கவியல் கருவியில் இருந்து எடையை டைனமோமீட்டரின் கொக்கியில் உறுதியாக வைக்கவும்.

2. கையால் எடையை தூக்கி, வசந்தத்தை இறக்கி, அடைப்புக்குறியின் அடிப்பகுதியில் பூட்டை நிறுவவும்.

3. சுமையை விடுவிக்கவும். எடை குறையும் போது, ​​அது வசந்தத்தை நீட்டிக்கும். எடையை அகற்றி, கவ்வியின் நிலையின் அடிப்படையில் அதிகபட்ச நீளத்தை அளவிட ஒரு ஆட்சியாளரைப் பயன்படுத்தவும். எக்ஸ்நீரூற்றுகள்.

4. பரிசோதனையை ஐந்து முறை செய்யவும். h மற்றும் x இன் சராசரியைக் கண்டறியவும்

5. கணிதம் செய்யுங்கள் E 1sr =mghமற்றும் E 2ср =kx 2/2

6. முடிவுகளை அட்டவணையில் உள்ளிடவும்:

அனுபவம் எண்.

h=x அதிகபட்சம்,
மீ

h av = x av,
மீ

E 1sr,
ஜே

E 2sr,
ஜே

E 1sr / E 2sr

அனுபவம் எண்.

h=x அதிகபட்சம்,
மீ

h av = x av,
மீ

E 1sr,
ஜே

E 2sr,
ஜே

E 1sr / E 2sr

0,048
0,054
0,052
0,050
0,052

2. கையேட்டின் படி கணக்கீடுகளை நாங்கள் மேற்கொள்கிறோம்.

ஆற்றல் என்பது ஒரு அளவுகோல் அளவு. ஆற்றலின் SI அலகு ஜூல் ஆகும்.

இயக்கவியல் மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல்

ஆற்றல் இரண்டு வகைகள் உள்ளன - இயக்கவியல் மற்றும் ஆற்றல்.

வரையறை

இயக்க ஆற்றல்- இது அதன் இயக்கத்தின் காரணமாக ஒரு உடல் கொண்டிருக்கும் ஆற்றல்:

வரையறை

சாத்தியமான ஆற்றல்உடல்களின் உறவினர் நிலை மற்றும் இந்த உடல்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகளின் தன்மை ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படும் ஆற்றல்.

பூமியின் ஈர்ப்பு புலத்தில் உள்ள ஆற்றல் என்பது பூமியுடனான உடலின் ஈர்ப்பு தொடர்பு காரணமாக ஏற்படும் ஆற்றல் ஆகும். இது பூமியுடன் தொடர்புடைய உடலின் நிலையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட நிலையில் இருந்து பூஜ்ஜிய நிலைக்கு உடலை நகர்த்தும் வேலைக்கு சமம்:

சாத்தியமான ஆற்றல் என்பது உடலின் பாகங்கள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்வதால் ஏற்படும் ஆற்றல் ஆகும். இது அளவு மூலம் சிதைக்கப்படாத நீரூற்றின் பதற்றத்தில் (அமுக்கம்) வெளிப்புற சக்திகளின் வேலைக்கு சமம்:

ஒரு உடல் இயக்கவியல் மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல் இரண்டையும் ஒரே நேரத்தில் வைத்திருக்க முடியும்.

உடல் அல்லது உடல் அமைப்புகளின் மொத்த இயந்திர ஆற்றல் உடலின் இயக்கவியல் மற்றும் சாத்தியமான ஆற்றல்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம் (உடல்களின் அமைப்பு):

ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டம்

உடல்களின் மூடிய அமைப்புக்கு, ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டம் செல்லுபடியாகும்:

ஒரு உடல் (அல்லது உடல் அமைப்பு) வெளிப்புற சக்திகளால் செயல்படும் போது, ​​எடுத்துக்காட்டாக, இயந்திர ஆற்றலைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் திருப்தி அடையவில்லை. இந்த வழக்கில், உடலின் மொத்த இயந்திர ஆற்றலின் மாற்றம் (உடல்களின் அமைப்பு) வெளிப்புற சக்திகளுக்கு சமம்:

ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டம் இடையே ஒரு அளவு உறவை நிறுவ அனுமதிக்கிறது பல்வேறு வடிவங்கள்பொருளின் இயக்கம். அது போலவே, இது அனைத்து இயற்கை நிகழ்வுகளுக்கும் மட்டும் செல்லுபடியாகும். எரிசக்தி பாதுகாப்பு விதி இயற்கையில் உள்ள ஆற்றலை அழிக்க முடியாது என்று கூறுகிறது.

அதன் மிகவும் பொதுவான வடிவத்தில், ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டத்தை பின்வருமாறு உருவாக்கலாம்:

  • இயற்கையில் உள்ள ஆற்றல் மறைந்துவிடாது, மீண்டும் உருவாக்கப்படுவதில்லை, ஆனால் ஒரு வகையிலிருந்து மற்றொரு வகைக்கு மட்டுமே மாறுகிறது.

சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள்

எடுத்துக்காட்டு 1

உடற்பயிற்சி 400 மீ/வி வேகத்தில் பறக்கும் புல்லட் ஒரு மண் தண்டின் மீது மோதி 0.5 மீ தூரம் பயணித்து, அதன் நிறை 24 கிராம் என்றால், புல்லட்டின் இயக்கத்திற்கு தண்டு எதிர்ப்பை தீர்மானிக்கவும்.
தீர்வு தண்டின் இழுவை விசை ஒரு வெளிப்புற சக்தியாகும், எனவே இந்த விசையால் செய்யப்படும் வேலை புல்லட்டின் இயக்க ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம்:

தண்டின் எதிர்ப்பு விசை புல்லட்டின் இயக்கத்தின் திசைக்கு எதிரே இருப்பதால், இந்த விசையின் வேலை:

புல்லட் இயக்க ஆற்றலில் மாற்றம்:

எனவே, நாம் எழுதலாம்:

மண் கோட்டையின் எதிர்ப்பு சக்தி எங்கிருந்து வருகிறது:

அலகுகளை SI அமைப்பிற்கு மாற்றுவோம்: g kg.

எதிர்ப்பு சக்தியைக் கணக்கிடுவோம்:

பதில் தண்டு எதிர்ப்பு சக்தி 3.8 kN ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டு 2

உடற்பயிற்சி 0.5 கிலோ எடையுள்ள ஒரு சுமை ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்திலிருந்து 1 கிலோ எடையுள்ள தட்டு மீது விழுகிறது, இது 980 N/m விறைப்பு குணகம் கொண்ட ஒரு ஸ்பிரிங் மீது பொருத்தப்பட்டுள்ளது. தாக்கத்தின் தருணத்தில் சுமை 5 மீ/வி வேகத்தில் இருந்தால், வசந்தத்தின் மிகப்பெரிய சுருக்கத்தின் அளவை தீர்மானிக்கவும். தாக்கம் உறுதியற்றது.
தீர்வு மூடிய அமைப்பிற்கு ஒரு சுமை + தட்டு எழுதுவோம். தாக்கம் உறுதியற்றதாக இருப்பதால், எங்களிடம் உள்ளது:

தாக்கத்திற்குப் பின் சுமையுடன் தட்டின் வேகம் எங்கிருந்து வருகிறது:

ஆற்றல் பாதுகாப்புச் சட்டத்தின்படி, சுமையின் மொத்த இயந்திர ஆற்றலும், தாக்கத்திற்குப் பிறகு தட்டுடன் சேர்ந்து, சுருக்கப்பட்ட வசந்தத்தின் சாத்தியமான ஆற்றலுக்கு சமம்:

இயக்க ஆற்றல் என்பது ஒரு இயந்திர அமைப்பின் ஆற்றலாகும், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குறிப்பு அமைப்பில் அதன் புள்ளிகளின் இயக்கத்தின் வேகத்தைப் பொறுத்து. மொழிபெயர்ப்பு மற்றும் சுழற்சி இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றல் அடிக்கடி வெளியிடப்படுகிறது. எளிமையான சொற்களில், இயக்க ஆற்றல் என்பது உடல் நகரும் போது மட்டுமே கொண்டிருக்கும் ஆற்றல். உடல் அசையாமல் இருக்கும்போது, ​​இயக்க ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாகும். வேலை மற்றும் உடல் வேகத்தில் மாற்றம்.ஒரு நிலையான சக்தியின் வேலைக்கும் உடலின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கும் இடையே ஒரு தொடர்பை ஏற்படுத்துவோம். இந்த வழக்கில், சக்தியால் செய்யப்படும் வேலையை வரையறுக்கலாம். நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின்படி விசையின் மாடுலஸ் சமமாக இருக்கும்

. (19.3) உடலின் இயக்க ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமமாக உடலில் பயன்படுத்தப்படும் விளைவான சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை.இந்த அறிக்கை இயக்க ஆற்றல் தேற்றம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இயக்க ஆற்றலின் மாற்றம் விசையால் செய்யப்படும் வேலைக்கு சமமாக இருப்பதால் (19.3), இயக்க ஆற்றல் வேலையின் அதே அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது. ஜூல்களில்.

நிறை கொண்ட உடலின் இயக்கத்தின் ஆரம்ப வேகம் பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், உடல் அதன் வேகத்தை மதிப்பிற்கு அதிகரித்தால், சக்தியால் செய்யப்படும் வேலை உடலின் இயக்க ஆற்றலின் இறுதி மதிப்புக்கு சமம்:

. (19.4) இடப்பெயர்ச்சி ஈர்ப்பு திசையன் திசையில் ஒத்துப்போவதால், ஈர்ப்பு விசைக்கு சமம்

. (20.1) என்று புவியீர்ப்பு வேலை உடலின் பாதையை சார்ந்து இல்லை மற்றும் எப்போதும் ஈர்ப்பு மாடுலஸின் தயாரிப்பு மற்றும் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நிலைகளில் உயரங்களின் வேறுபாடு ஆகியவற்றிற்கு சமமாக இருக்கும்.கீழ்நோக்கி நகரும் போது ஈர்ப்பு விசை நேர்மறையாகவும், மேலே நகரும் போது எதிர்மறையாகவும் இருக்கும். மூடிய பாதையில் ஈர்ப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலை பூஜ்ஜியமாகும். பூமிக்கு மேலே உயர்த்தப்பட்ட உடலின் சாத்தியமான ஆற்றலின் மதிப்பு பூஜ்ஜிய மட்டத்தின் தேர்வைப் பொறுத்தது, அதாவது. சாத்தியமான ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாகக் கருதப்படும் உயரம். பொதுவாக பூமியின் மேற்பரப்பில் உடலின் ஆற்றல் ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் என்று கருதப்படுகிறது.

தீர்வுகள், ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம். ஈரப்பதம்: உறவினர் மற்றும் முழுமையான ஈரப்பதம், பனி புள்ளி. ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம்(π ஆல் குறிக்கப்படுகிறது) - ஒரு தூய கரைப்பானில் இருந்து அரை-ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு மூலம் பிரிக்கப்பட்ட கரைசலில் அதிகப்படியான ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம், இதில் சவ்வு வழியாக கரைப்பானின் பரவல் நிறுத்தப்படும். இந்த அழுத்தம் கரைப்பான் மற்றும் கரைப்பான் மூலக்கூறுகளின் எதிர் பரவல் காரணமாக இரண்டு தீர்வுகளின் செறிவுகளை சமப்படுத்த முனைகிறது. ஒரு கரைசலால் உருவாக்கப்பட்ட ஆஸ்மோடிக் அழுத்தத்தின் அளவு, அதில் கரைந்துள்ள பொருட்களின் வேதியியல் தன்மையைப் பொறுத்தது அல்ல (அல்லது அயனிகள், பொருளின் மூலக்கூறுகள் பிரிந்தால்), எனவே, ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் என்பது கரைசலின் கூட்டுப் பண்பு ஆகும். .

கரைசலில் ஒரு பொருளின் அதிக செறிவு, அது உருவாக்கும் ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் அதிகமாகும். இந்த விதி, சவ்வூடுபரவல் அழுத்தத்தின் விதி என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட சிறந்த வாயு விதிக்கு மிகவும் ஒத்த ஒரு எளிய சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது: , நான் தீர்வுக்கான ஐசோடோனிக் குணகம்; C என்பது கரைசலின் மோலார் செறிவு, அடிப்படை SI அலகுகளின் கலவையின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது mol/m 3 இல், மற்றும் வழக்கமான mol/l இல் அல்ல; R என்பது உலகளாவிய வாயு மாறிலி; T என்பது கரைசலின் வெப்ப இயக்க வெப்பநிலை.


முழுமையான காற்றின் ஈரப்பதம் (f) என்பது உண்மையில் 1 மீ 3 காற்றில் உள்ள நீராவியின் அளவு: f = m (காற்றில் உள்ள நீர் நீராவியின் நிறை) / V (ஈரமான காற்றின் அளவு). பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் முழுமையான ஈரப்பதத்தின் அலகு: (f) = g / உறவினர் ஈரப்பதம்: φ = (முழு ஈரப்பதம்) / (அதிகபட்ச ஈரப்பதம்). ஒப்பீட்டு ஈரப்பதம் பொதுவாக ஒரு சதவீதமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த அளவுகள் பின்வரும் விகிதத்தில் ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையவை: φ = (f × 100) / fmax. பனி புள்ளி என்பது காற்றில் உள்ள நீராவி செறிவூட்டல் நிலையை அடைந்து பனியாக ஒடுங்கத் தொடங்கும் முன் குளிர்விக்க வேண்டிய வெப்பநிலையாகும்.

படிக மற்றும் உருவமற்ற திடப்பொருட்கள். திரவ படிகங்கள். திடப்பொருட்களின் சிதைவு. சிதைவின் வகைகள்.

திடமான- ஒரு பொருளின் திரட்டல் நிலை, வடிவத்தின் நிலைத்தன்மை மற்றும் அணுக்களின் இயக்கத்தின் தன்மை ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது சமநிலை நிலைகளைச் சுற்றி சிறிய அதிர்வுகளைச் செய்கிறது. படிக உடல்கள். திடமானது சாதாரண நிலைமைகள்சுருக்க அல்லது நீட்டிக்க கடினமாக உள்ளது. தாவரங்கள் மற்றும் தொழிற்சாலைகளில் திடப்பொருட்களுக்கு தேவையான வடிவம் அல்லது அளவை கொடுக்க, அவை பயன்படுத்தி செயலாக்கப்படுகின்றன சிறப்பு இயந்திரங்கள்: திருப்புதல், திட்டமிடுதல், அரைத்தல். உருவமற்ற உடல்கள். படிக உடல்களுடன் கூடுதலாக, உருவமற்ற உடல்களும் திடப்பொருட்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

AT- இவை திடமான உடல்கள், அவை விண்வெளியில் உள்ள துகள்களின் ஒழுங்கற்ற ஏற்பாட்டால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. உருவமற்ற உடல்களில் கண்ணாடி, அம்பர், பல்வேறு பிசின்கள் மற்றும் பிளாஸ்டிக் ஆகியவை அடங்கும். அறை வெப்பநிலையில் இந்த உடல்கள் அவற்றின் வடிவத்தைத் தக்கவைத்துக்கொண்டாலும், வெப்பநிலை உயரும் போது அவை படிப்படியாக மென்மையாகி திரவங்களைப் போல பாயத் தொடங்குகின்றன: உருவமற்ற உடல்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட உருகும் வெப்பநிலையைக் கொண்டிருக்கவில்லை. திரவ படிகங்கள் - இது ஒரு கட்ட நிலை ஆகும், இதில் சில பொருட்கள் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் (வெப்பநிலை, அழுத்தம், கரைசலில் செறிவு) கடந்து செல்கின்றன.

எல்சிடிதிரவங்கள் (திரவத்தன்மை) மற்றும் படிகங்கள் (அனிசோட்ரோபி) ஆகிய இரண்டின் பண்புகளையும் ஒரே நேரத்தில் கொண்டுள்ளது. திடமான உடல் சிதைவு- வெளிப்புற சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு திட உடலின் நேரியல் பரிமாணங்கள் அல்லது வடிவங்களில் மாற்றம். சிதைவுகளின் வகைகள் : உருமாற்றம் சுளுக்குஅல்லது சுருக்கம்- உடலின் எந்த நேரியல் அளவிலும் மாற்றம் (நீளம், அகலம் அல்லது உயரம்). உருமாற்றம் மாற்றம்- ஒரு குறிப்பிட்ட வெட்டு விமானத்திற்கு இணையாக ஒரு திசையில் ஒரு திட உடலின் அனைத்து அடுக்குகளின் இயக்கம். உருமாற்றம் வளைக்கும்- உடலின் சில பகுதிகளின் சுருக்கம் மற்றவற்றை நீட்டுகிறது. உருமாற்றம் முறுக்கு- வெளிப்புற சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு குறிப்பிட்ட அச்சில் மாதிரியின் இணையான பிரிவுகளின் சுழற்சி.

திடப்பொருட்களின் இயந்திர பண்புகள். ஹூக்கின் சட்டம். திரிபு வளைவு. நெகிழ்ச்சி மற்றும் வலிமையின் வரம்புகள். பிளாஸ்டிக் சிதைவு.

பயன்படுத்தப்பட்ட வெளிப்புற சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ், திடப்பொருட்கள் அவற்றின் வடிவத்தையும் அளவையும் மாற்றுகின்றன - அவை சிதைந்துவிடும். சக்தி நிறுத்தப்பட்ட பிறகு, உடலின் வடிவம் மற்றும் அளவு முழுமையாக மீட்டெடுக்கப்பட்டால், சிதைப்பது என்று அழைக்கப்படுகிறது. மீள், மற்றும் உடல் முற்றிலும் மீள்தன்மை கொண்டது. சக்திகள் செயல்படுவதை நிறுத்திய பிறகு மறைந்து போகாத சிதைவுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன பிளாஸ்டிக், மற்றும் உடல்கள் பிளாஸ்டிக் ஆகும். பின்வரும் வகையான சிதைவுகள் வேறுபடுகின்றன: பதற்றம், சுருக்கம், வெட்டு, முறுக்கு மற்றும் வளைத்தல். இழுவிசை திரிபு முழுமையான நீளமான டெல்டாவால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது எல்மற்றும் உறவினர் நீட்சி : எங்கே l 0- ஆரம்ப நீளம், எல்- தடியின் இறுதி நீளம். இயந்திர அழுத்தம் என்பது உடலின் குறுக்கு வெட்டு பகுதிக்கு மீள் விசை F இன் மாடுலஸின் விகிதமாகும். S: b = F/S.

SI இல், இயந்திர அழுத்தத்தின் அலகு 1Pa = 1N/m2 ஆக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. ஹூக்கின் சட்டம்: சிறிய சிதைவுகளில், மன அழுத்தம் உறவினர் நீட்டிப்புக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருக்கும் (பி= ஈ. ). மீள் சிதைவுசக்தி நிறுத்தப்பட்ட பிறகு, உடல் அதன் அசல் வடிவத்தையும் அளவையும் மீட்டெடுக்கும் ஒன்று என்று அழைக்கப்படுகிறது. பிளாஸ்டிக் சிதைவுபெயர் அதில் ஒன்று, சுமை அகற்றப்பட்ட பிறகு, உடல் அதன் அசல் வடிவத்தையும் அளவையும் மீட்டெடுக்காது. பிளாஸ்டிக் சிதைப்பது எப்பொழுதும் மீள் சிதைப்பிற்கு முன்னதாகவே இருக்கும்.

வாயுக்களின் மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படை சமன்பாடு.

வாயு நிலையில் உள்ள பொருளின் பண்புகளை விளக்க, சிறந்த வாயு மாதிரி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இலட்சிய வாயு மாதிரி பின்வருவனவற்றைக் கருதுகிறது: பாத்திரத்தின் அளவோடு ஒப்பிடும்போது மூலக்கூறுகள் சிறிய அளவிலான அளவைக் கொண்டுள்ளன, மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் கவர்ச்சிகரமான சக்திகள் இல்லை, மேலும் மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று மோதும்போது மற்றும் பாத்திரத்தின் சுவர்களில், விரட்டும் சக்திகள் செயல்படுகின்றன. சிறந்த வாயு அழுத்தம். முதல் மற்றும் ஒன்று முக்கியமான வெற்றிகள்மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாடு ஒரு பாத்திரத்தின் சுவர்களில் வாயு அழுத்தத்தின் நிகழ்வின் தரமான மற்றும் அளவு விளக்கமாகும். கப்பலின் சுவர்களுடன் அழுத்தத்தின் தரமான விளக்கம் மீள் உடல்களாக இயக்கவியலின் விதிகளின்படி அவர்களுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. ஒரு மூலக்கூறு ஒரு பாத்திரத்தின் சுவரில் மோதும் போது, ​​சுவருக்கு செங்குத்தாக OX அச்சில் திசைவேக திசையன் ப்ரொஜெக்ஷன் அதன் அடையாளத்தை எதிர்மாறாக மாற்றுகிறது, ஆனால் அளவு மாறாமல் இருக்கும்

எனவே, ஒரு மூலக்கூறின் சுவருடன் மோதலின் விளைவாக, OX அச்சில் அதன் வேகத்தின் கணிப்பு இலிருந்து மாறுகிறது. மூலக்கூறின் வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் மோதலின் போது சுவரில் இருந்து இயக்கப்படும் ஒரு சக்தியால் செயல்படுவதைக் காட்டுகிறது. மூலக்கூறின் உந்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் விசையின் உந்தத்திற்கு சமம்: மோதலின் போது, ​​நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின்படி, அளவு மற்றும் எதிர் திசையில் இயக்கப்படும் விசைக்கு சமமான விசையுடன் மூலக்கூறு சுவரில் செயல்படுகிறது. நிறைய வாயு மூலக்கூறுகள் உள்ளன, மேலும் சுவரில் அவற்றின் தாக்கங்கள் மிக அதிக அதிர்வெண்ணுடன் ஒன்றன் பின் ஒன்றாகப் பின்தொடர்கின்றன. பாத்திரத்தின் சுவருடன் மோதும்போது தனித்தனி மூலக்கூறுகளின் ஒரு பகுதியில் செயல்படும் சக்திகளின் வடிவியல் தொகையின் சராசரி மதிப்பு வாயு அழுத்த விசை ஆகும். வாயு அழுத்தம் சுவர் பகுதிக்கு அழுத்தம் சக்தியின் மாடுலஸின் விகிதத்திற்கு சமம் S: மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கொள்கைகளின் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில், ஒரு சமன்பாடு பெறப்பட்டது, இது நிறை என்றால் வாயு அழுத்தத்தைக் கணக்கிடுவதை சாத்தியமாக்கியது. ஒரு வாயு மூலக்கூறின் m0, மூலக்கூறுகளின் வேகத்தின் சதுரத்தின் சராசரி மதிப்பு மற்றும் மூலக்கூறுகளின் செறிவு n ஆகியவை அறியப்படுகின்றன: - இது மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படை சமன்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு சிறந்த வாயுவின் மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றலின் சராசரி மதிப்பைக் குறிக்கிறது: நாங்கள் பெறுகிறோம். ஒரு இலட்சிய வாயுவின் அழுத்தம் ஒரு அலகு தொகுதியில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலில் மூன்றில் இரண்டு பங்குக்கு சமம்.

மாநிலத்தின் செயல்பாடாக அமைப்பின் உள் ஆற்றல். வெப்பம் மற்றும் வேலையின் சமநிலை. வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதி.

உள் ஆற்றல்- அமைப்பின் நிலையின் வெப்ப இயக்கவியல் செயல்பாடு, அதன் ஆற்றல் உள் நிலையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இது முக்கியமாக துகள்களின் இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது (அணுக்கள், மூலக்கூறுகள், அயனிகள் , எலக்ட்ரான்கள்) மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்பு ஆற்றல் (உள் மற்றும் மூலக்கூறுகள்). வெளிப்புற புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் அமைப்பின் உள் நிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்களால் உள் ஆற்றல் பாதிக்கப்படுகிறது; உள் ஆற்றலில், குறிப்பாக, வெளிப்புற மின்சார புலத்தில் மின்கடத்தா துருவமுனைப்புடன் தொடர்புடைய ஆற்றல் மற்றும் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் ஒரு பாரா காந்தத்தின் காந்தமாக்கல் ஆகியவை அடங்கும்.

ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் இயக்க ஆற்றல் மற்றும் அமைப்பின் இடஞ்சார்ந்த இடம் காரணமாக சாத்தியமான ஆற்றல் ஆகியவை உள் ஆற்றலில் சேர்க்கப்படவில்லை. வெப்ப இயக்கவியலில், பல்வேறு செயல்முறைகளில் உள் ஆற்றலின் மாற்றம் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எனவே, குறிப்பு பூஜ்ஜியமாக எடுத்துக் கொள்ளப்படும் ஆற்றலைப் பொறுத்து, உள் ஆற்றல் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையான காலத்திற்குள் குறிப்பிடப்படுகிறது. உள் ஆற்றல் யுமாநிலத்தின் செயல்பாடாக வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதியால் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, இதன்படி வெப்ப Q க்கு இடையே உள்ள வேறுபாடு அமைப்புக்கும் வேலைக்கும் மாற்றப்படுகிறது. டபிள்யூகணினியால் நிகழ்த்தப்படுவது கணினியின் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நிலைகளை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது மற்றும் மாற்றம் பாதையை சார்ந்தது அல்ல, அதாவது. நிலை செயல்பாட்டின் மாற்றத்தை குறிக்கிறது Δ யுஎங்கே U 1 மற்றும் U 2- முறையே ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நிலைகளில் அமைப்பின் உள் ஆற்றல். சமன்பாடு (1) வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதியை வெளிப்படுத்துகிறது, அதாவது. வெப்ப பரிமாற்றம் நிகழும் செயல்முறைகள். கணினியை அதன் ஆரம்ப நிலைக்குத் திருப்பும் சுழற்சி செயல்முறைக்கு, Δ யு= 0. ஐசோகோரிக் செயல்முறைகளில், அதாவது. ஒரு நிலையான தொகுதியில் செயல்முறைகள், விரிவாக்கம் காரணமாக கணினி வேலை செய்யாது, டபிள்யூ= 0 மற்றும் கணினிக்கு மாற்றப்படும் வெப்பமானது உள் ஆற்றலின் அதிகரிப்புக்கு சமம்: கே வி= Δ யு. அடிபயாடிக் செயல்முறைகளுக்கு, எப்போது கே= 0, Δ யு= -டபிள்யூ. உள் ஆற்றல்அமைப்பு அதன் என்ட்ரோபி S, தொகுதி V மற்றும் i-th கூறுகளின் m i மோல்களின் எண்ணிக்கை வெப்ப இயக்கவியல் திறன் ஆகும். இது வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் மற்றும் இரண்டாவது விதிகளின் விளைவாகும், இது உறவின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

சார்பு மின்கடத்தா மாறிலி. மின் மாறிலி. மின்சார புல வலிமை.

அனுமதிநடுத்தர - ​​ஒரு இன்சுலேடிங் (மின்கடத்தா) ஊடகத்தின் பண்புகளை வகைப்படுத்தும் மற்றும் மின்சார புலத்தின் வலிமையில் மின் தூண்டலின் சார்புநிலையைக் காட்டும் ஒரு உடல் அளவு. ரிலேட்டிவ் மின்கடத்தா மாறிலி ε என்பது பரிமாணமற்றது மற்றும் இரண்டுக்கு இடையேயான தொடர்புகளின் சக்தியை எத்தனை மடங்கு காட்டுகிறது மின்சார கட்டணம்ஒரு ஊடகத்தில் வெற்றிடத்தை விட குறைவாக உள்ளது. சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் காற்று மற்றும் பிற வாயுக்களுக்கான இந்த மதிப்பு ஒற்றுமைக்கு அருகில் உள்ளது (அவற்றின் குறைந்த அடர்த்தி காரணமாக).

பெரும்பாலான திட அல்லது திரவ மின்கடத்தாக்களுக்கு, ஒப்பீட்டு அனுமதி 2 முதல் 8 வரை இருக்கும் (நிலையான புலத்திற்கு). ஒரு நிலையான புலத்தில் நீரின் மின்கடத்தா மாறிலி மிகவும் அதிகமாக உள்ளது - சுமார் 80. மின்சார மாறிலி (e 0) என்பது மின்சாரத்தின் விதிகளின் சமன்பாட்டில் உள்ள ஒரு இயற்பியல் மாறிலி ஆகும். புலங்கள் (எ.கா. இல் கூலம்பின் சட்டம்) இந்த சமன்பாடுகளை ஒரு பகுத்தறிவு வடிவத்தில் எழுதும் போது, ​​வெட்டுக்கு ஏற்ப, மின் கோடுகள் உருவாகின்றன. மற்றும் மேக். அலகுகள் சர்வதேச அமைப்பு அலகுகள்;பழைய சொற்களின் படி, மின் ஆற்றல் மின்கடத்தா என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெற்றிட ஊடுருவல். எங்கே மீ 0 - காந்த மாறிலி.மின்கடத்தா போலல்லாமல் ஊடுருவல் e, பொருளின் வகை, வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் பிற அளவுருக்கள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, E. p e 0 அலகுகளின் அமைப்பின் தேர்வை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது.

உதாரணமாக, ஒரு காசியனில் அலகுகளின் GHS அமைப்பு மின்சார புல வலிமைகிளாசிக்கல் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸில் ( ) - மின்சாரத்தின் திசையன் பண்பு. புலம், கொடுக்கப்பட்ட குறிப்பு சட்டத்தில் ஓய்வு நிலையில் இருக்கும் ஒரு அலகு மின் துகள் மீது செயல்படும் விசை. கட்டணம். வெளிப்புறத்தில் ஒரு கட்டணத்தை (சார்ஜ் செய்யப்பட்ட சோதனை உடல்) அறிமுகப்படுத்துவதாக கருதப்படுகிறது களம் அதை மாற்றுவதில்லை. சில நேரங்களில் H. e க்கு பதிலாக. அவர்கள் வெறுமனே "மின்சார புலம்" என்று கூறுகிறார்கள். பரிமாணம் N. இ. காஸியன் அமைப்பில் p. - L -1/2 M 1/2 T -1, SI - LMT -3 I -1; H. e இன் அலகு SI இல் p என்பது ஒரு மீட்டருக்கு வோல்ட் ஆகும் (1 SGSE = 3.10 4 V/m). H. e இன் விநியோகம். விண்வெளியில் உள்ள பொருட்கள் பொதுவாக கோடுகளின் குடும்பத்தைப் பயன்படுத்தி வகைப்படுத்தப்படுகின்றன (மின்புலக் கோடுகள்), ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் விளிம்பில் உள்ள தொடுகோடுகள் திசையன் திசைகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன .

எந்த திசையன் புலத்தையும் போல, புலம் இரண்டு கூறுகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: சாத்தியம் ([ n) = 0, n = - j e) மற்றும் சுழல் ( பி = 0, பி = [ மீ ]). குறிப்பாக, மின்சார நிலையான கட்டண முறையால் உருவாக்கப்பட்ட புலம் முற்றிலும் சாத்தியமானது. மின்சாரம் கதிர்வீச்சு புலம், புலம் உட்பட குறுக்கு el.-magp இல். அலைகள், முற்றிலும் சுழல் ஆகும். திசையன் காந்தத்துடன் சேர்ந்து. தூண்டல் INஎச். இ. ப. மின்காந்த புலத்தின் ஒரு ஒருங்கிணைந்த 4-டென்சர்.

எனவே, முற்றிலும் மின்சாரம். கொடுக்கப்பட்ட கட்டண முறையின் புலம் "தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட" குறிப்பு அமைப்பில் மட்டுமே உள்ளது, அங்கு கட்டணங்கள் நிலையானதாக இருக்கும். மற்ற நிலைமக் குறிப்பு அமைப்புகளில், ஒரு நிலையான நிலையில் இருந்து "தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட" ஒன்றுடன் தொடர்புடையதாக நகரும். வேகம் u, மற்றொரு காந்தப்புலம் எழுகிறது IN" = = [uE]/, வெப்பச்சலனத்தின் தோற்றத்தால் ஏற்படுகிறது. நீரோட்டங்கள் ஜே= ஆர் u/ (r என்பது "தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட" அமைப்பில் உள்ள கட்டண அடர்த்தி).