суббота, 28 августа 2010 г.

ОБОБЩЕННЫЕ ЗАКОНЫ ФИЗИКИ

ОБОБЩЕННЫЕ ЗАКОНЫ ФИЗИКИ

или

ФИЗИКА ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ

и

ФИЗИКА ДЛЯ СПЕЦОВ

Эта статья поможет Вам разобраться в общей физике. А если Вы готовитесь к экзамену по общей физике, то Ваша подготовка будет проще, но качественнее.

В статье используется цвет - только для начинающих, курсив - обобщающий закон или определение.

Однажды, мне пришла в голову мысль, что все разделы физики на самом деле объединены в общее поле обобщенных законов. И если знать такие обобщающие законы, то понять любую область физики с еЈ основными законами будет очень легко. К тому же применив обобщенные законы к новым разделам физики можно без труда предсказать новые явления или формулы в этой области. Проведя работу, я представляю Вам свое видение обобщенных законов физики.

Способ использования данной статьи для быстрого понимания разных разделов физики и уяснения основных законов физики.
Уяснить связи энергии и показателей энергии - заряда и напряжения на основе раздела физики, который Вы понимаете и обобщенных законов.
То же для сути энергоемкости и энергоиндуктивности.
То же для взаимосвязи между энергоЈмкостью и энергоиндуктивностью и потенциальной и кинетической энергией.
То же для сути дополнительных связей энергоемкости и энергоиндуктивности с другими видами энергий.
Применить обобщенные законы к необходимому для понимания разделу физики.

Энергия, показатели энергии: заряд, потенциал и напряжение.

Энергия это количество или мера изменения или возможного изменения материи, и является введенной человеком субъективной величиной, несуществующей в природе.

Материя имеет два основных и единственных показателя своего состояния: заряд и потенциал, которые являются объективными величинами существующими в природе.

Напряжение есть разница потенциалов.

При всем многообразии законов и разделов физики существует небольшой набор общих законов, которые обобщают остальные законы и помогают легче понять саму физику. Каждый раздел физики изучает свой вид энергии, еЈ поведение и взаимодействие с другими видами энергий. Поэтому, основа всего - это энергия. Энергия изменения проявляет себя каким-либо действием. При этом происходит изменение материи. Известно, что любое действие имеет результат. Поэтому, я утверждаю, что количество энергии E равно произведению количества действия на количество результата. Количеством действия можно назвать изменение D заряда Q энергии E (энергозаряд), а количеством результата действия можно назвать изменение D потенциала j , что является напряжением U энергии E (энергонапряжение). Тогда энергия E в самом общем случае вычисляется как:

(1) E = D Q*D j = D Q*D U, (Джоуль)

Полная энергия EW материи есть произведение абсолютного энергозаряда Q на абсолютный энергопотенциал j :

(2) EW=Q*j , (Джоуль)

Здесь и далее "материя" есть вещество, тело, поле, предмет, устройство - все что может накапливать и преобразовывать энергию.

Измеряется любая энергия в Джоулях. Значит мы можем определить теперь энергозаряд Q, энергонапряжение U и энергопотенциал j как:

(3) Q=E/U (Джоуль/энергонапряжение)

(4) U=E/Q (Джоуль/энергозаряд)

(5) j =EW/Q (Джоуль/энергозаряд)

Энергонапряжение U есть разность между двумя энергопотенциалами j :

(6) U=j 1-j 2

В каждом разделе физики энергозаряд и энергонапряжение имеют свои единицы измерения и обозначены своими величинами. Например, в разделе физики электричество энергозарядом служит электрический заряд q(Кулон), энергонапряжением - электрическое напряжение U(Вольт), а энергопотенциалом - электрический потенциал j (Вольт). Связь электрической энергии E с зарядом q и напряжением U следующие:

(7) E = q*U (Джоуль=Кулон*Вольт),

(8) EW=q*j (Джоуль=Кулон*Вольт),

(9) q=E/U (Кулон=Джоуль/Вольт),

(10) U=E/q (Вольт=Джоуль/Кулон)

(11) j =EW/q (Вольт=Джоуль/Кулон)

Энерготок

Величина, описывающая протекание энергозаряда за единицу времени есть энерготок I:

(12) I=dQ/dt (энергозаряд/время)

В электричестве это электрический ток I:

(13) I=dq/dt (Ампер)

Мощность

Мощность P преобразования энергии есть энергия E преобразованная за время t:

(14) P=E/t = I*U (Джоуль/секунда = энерготок*энергонапряжение)

Энергосопротивление, Закон Ома

При протекании электротока I(Ампер) через проводник, на концах его наводится разница потенциалов - электронапряжение U(Вольт), значит проводник имеет некоторое электрическое сопротивление R(Ом):

(15) R=U/I (Ом)

Так же и для обобщенного закона энергосопротивление R:

(16) R=U/I =t*U/Q =U2/P =P/I2=U2*dt/dE=dU/dI

То есть, если при протекании энергозаряда через материю на ней или в ней создается энергонапряжение, то материя имеет некоторое энергетическое сопротивление для этого вида энергии.

Обобщенные коэффициенты накопления и преобразования энергии.

Существуют еще обобщенные коэффициенты, описывающие накопление энергии - Јмкостной коэффициент и индуктивный коэффициент. імкостной коэффициент отражает потенциальную (Јмкостную) энергию, которую материя может запасти в потенциальном поле или состоянии, а индуктивный - кинетическую (индуктивную) энергию, которую материя запасает при движении или изменении.

імкостной коэффициент. Обобщенный Јмкостной (потенциальный) коэффициент вычисляется как:

(17) CU= I*dt/dU, (энерготок * секунда / энергонапряжение )

НазовЈм этот коэффициент - энергоЈмкость. ЭнергоЈмкость обратно пропорциональна скорости изменения энергонапряжения (энергопотенциала) при данном энерготоке через неЈ. Если энергоЈмкость является постоянной величиной, то ее значение можно определить по формуле зная либо энергозаряд Q, либо полную энергию EW запасенные в материи и зная энергонапряжение U на ней:

(18) CU = Q/U = dQ/dU = EW/U2, (энергозаряд/энергонапряжение = Джоуль/напряжение2 )

Если же известна потенциальная энергия EU, которая была затрачена на зарядку материи до энергонапряжения U, то формула будет следующая:

(19) CU = 2*EU/U2

Если энергоемкость материи изменяется, то мгновенное еЈ значение можно вычислить подав небольшой прямоугольный импульс энерготока амплитудой D I и измерив изменение энергонапряжения dU за время dt, которое не больше времени действия импульса энерготока:

(20) CU = D I*dt/dU

Энергоемкость любого типа энергии вдобавок имеет преобразовательную формулу вычисления, которая связывает эту энергоемкость с другими видами энергий. В такой формуле содержатся величины или показатели, которые относятся к другим видам энергии. Через значения таких величин происходит преобразование данного вида энергии в другие виды. Преобразовательная формула выглядит следующим образом:

(21) CU = ЕY*ДY*СY

где ЕY - связывающий; ДY - качественный и СY - количественный показатели материи энергоЈмкости данного вида энергии. Назовем ЕY, ДY и СY преобразовательными коэффициентами энергоЈмкости. Связывающий преобразовательный коэффициент ЕY есть постоянная величина для данного вида энергии, которая указывает на взаимосвязь с другим видом энергии; качественный преобразовательный коэффициент ДY указывает на качество материи в которой заключена Јмкостная энергия данного типа, количественный преобразовательный коэффициент СY указывает на количество материи, в которой запасена Јмкостная энергия данного типа, и обычно имеет квадратичную зависимость. Формулы для их нахождения описаны ниже в "взаимодействие энергозарядов".

Используя обобщенные законы, построим формулу для электрической Јмкости C в разделе физики электричество. ЕЈ формула получится:

(22) C=I*dt/dU =q/U=2*EU/U2, (Фарад = Ампер*секунда/Вольт = Кулон/Вольт = Джоуль/Вольт2)

Видно, что формула и единицы измерения, построенные по обобщенным законам, соответствуют формулам и единицам измерения приятым в классической электрофизике. Теперь посмотрим какая в электрофизике преобразовательная формула у электроЈмкости относящейся к плоскому конденсатору:

(23) C=e 0*e *S/h, (Фарад)

Где - e 0 - диэлектрическая постоянная, (Фарад/метр) ; e - относительная (удельная) диэлектрическая проницаемость вещества; h - толщина вещества, (метр); S - площадь вещества, (метр2).

Получаем, что связывающий преобразовательный коэффициент равен диэлектрической постоянной:

(24) ЕY=e 0, (Фарад/метр)

и есть постоянная величина электростатической энергии, имеет две связанные отношением единицы измерения Фарад и метр, причем "Фарад" принадлежит к электростатическому виду энергии, а "метр" принадлежит к механическому виду энергии.

Качественный преобразовательный коэффициент равен:

(25) ДY = e /h, (1/метр)

и есть полная диэлектрическая проницаемость среды, описывает качество материи в зависимости от величины "длинна", относящейся к механическому виду энергии.

Количественный преобразовательный коэффициент равен:

(26) СY = S = r2, (метр2)

и есть площадь сечения материи, описывает количество материи для электроЈмкости и выражено в квадратичной зависимости от величины "длинна".

Получаем:

(27) C = e 0*(e /h)*r2 = ЕY*ДY*СY

Качественный преобразовательный показатель ДY отражает качество материи, поэтому для других форм пластин электрического конденсатора он будет иметь другое выражение.

Индуктивный коэффициент. Обобщенный индуктивный (кинетический) коэффициент вычисляется как:

(28) CI =U*dt/dI, (энергонапряжение * секунда / энерготок)

НазовЈм этот коэффициент - энергоиндуктивность. Энергоиндуктивность обратно пропорциональна скорости изменения энерготока, при приложении энергонапряжения к ней. Если энергоиндуктивность является постоянной величиной, то ее значение можно определить по формуле зная либо энергонапряжение U на ней и зная скорость изменения энерготока dI/dt, либо полную энергию EW запасенную в ней и зная энерготок I, проходящий через неЈ:

(29) CI = U/(dI/dt) =U/(dQ/dt2)=EW/I2, (энергонапряжение*время/энерготок= энергонапряжение*секунда2/энергозаряд=Джоуль/энерготок2)

Если же известна кинетическая энергия EI, которая была затрачена на изменение энерготока через материю до значения I, то формула будет следующая:

(30) CI = 2*EI/I2

Если энергоиндуктивность материи изменяется, то мгновенное значение еЈ можно вычислить подав небольшой прямоугольный импульс энергонапряжения амплитудой D U и измерив изменение энерготока dI за время dt, которое не больше времени действия импульса энергонапряжения:

(31) CI= D U*dt/dI

Так же как и энергоемкость, энергоиндуктивность любого типа энергии вдобавок имеет преобразовательную формулу вычисления, которая связывает эту энергоиндуктивность с другими видами энергий. В такой формуле содержатся величины или показатели, которые относятся к другим видам энергии. Через значения таких величин происходит преобразование данного вида энергии в другие виды. Преобразовательная формула выглядит следующим образом:

(32) CI =ЕZ*ДZ*СZ

где ЕZ - связывающий; ДZ - качественный и СZ - количественный показатели материи энергоиндуктивности данного вида энергии. Назовем ЕZ, ДZ и СZ преобразовательными коэффициентами энергоиндуктивности. Связывающий преобразовательный коэффициент ЕZ есть постоянная величина для данного вида энергии, которая указывает на взаимосвязь с другим видом энергии; качественный преобразовательный коэффициент ДZ указывает на качество материи в которой заключена индуктивная энергия данного типа, количественный преобразовательный коэффициент СZ указывает на количество материи, в которой запасена индуктивная энергия данного типа, и обычно имеет квадратичную зависимость. Формулы для их нахождения описаны ниже в "взаимодействие энергозарядов".

Применив обобщенные законы к индуктивности для электричества получаем:

(33) L=U*dt/dI=U*dt2/dQ=2*EI/I2, (Генри = Вольт*секунда/Ампер = Вольт*секунда2/Кулон = Джоуль/Ампер2)

Видно, что формула и единицы измерения, построенные по обобщенным законам, соответствуют формулам и единицам измерения в электрофизике. Теперь посмотрим какая преобразовательная формула у электрической индуктивности относящейся к обмотке из витков проводника:

(34) L=m 0*m /h*S*w2, (Генри)

Где - m 0 - магнитная постоянная, (Генри/метр); m - относительная (удельная) магнитная проницаемость; h - средняя длинна магнитных линий, (метр); S - средняя площадь окна витка, (метр2); w - число витков в обмотке.

Получаем, что связывающий преобразовательный коэффициент равен магнитной постоянной:

(35) ЕZ = m 0, (Генри/метр)

и есть постоянная величина для электромагнитной энергии, имеет две связанные отношением единицы измерения Генри и метр, причем "Генри" принадлежит к электромагнитному виду энергии, а "метр" принадлежит к механическому виду энергии.

Качественный преобразовательный коэффициент равен:

(36) ДZ = m /h, (1/метр)

и есть полная магнитная проницаемость среды, описывает качество материи в зависимости от величины "длинна", относящейся к механическому виду энергии.

Количественный преобразовательный коэффициент равен:

(37) СZ = S*w2 = r2*w2 = (r*w)2, (метр2)

и есть полная площадь сечения материи, описывает количество материи для электрической индуктивности и выражено в квадратичной зависимости от величины "длинна" и величины "число витков".

Получаем:

(38) L = m 0*(m /h)*(r*w)2=ЕZ*ДZ*СZ

Импульсы.

Из индуктивного коэффициента вытекает обобщенный закон сохранения импульса энергонапряжения и импульса энерготока:

(39) U*t=CI*I

Для механической энергии притяжения или инерции это выглядит так:

(40) F*t=m*v (далее будет показано обобщение для энергии притяжения)

Импульс силы (F*t ) равен импульсу скорости (m*v , количеству движения, импульсу массы).

Интересно что коэффициенты связаны между собой:

(41) R = U/dU *dt/CU

(42) R = dI/I * CI/dt

(43) CU*CI = dt2 * I/dI * U/dU = dt2 * P/dP = E/(dE/dt), (время2)

(44) CU/CI = dI*I /(dU*U) = 1/(dR*R), (энерготок2/энергонапряжение2)

(45) CI/CU = U*dt/dI * dU/dt/I = dR*R, (энергонапряжение2/энерготок2)

Хотя смысл этих связей и формул довольно сложно привязать к физической сути.

Формулы для разветвленных цепей.

В электротехнике есть такое понятие как разветвленная цепь. Это значит электрическая цепь имеет несколько разветвлений и соответственно несколько замкнутых контуров, а участки цепи соединяются в узлах. Для упрощения расчетов токов и напряжений в таких цепях используют правила Кирхгофа:

Первое правило Кирхгофа: алгебраическая сумма токов, сходящихся в одном узле равна нулю.

(46) S I=0

Это правило вытекает из закона сохранения заряда при его перетоке через узел цепи. Здесь нужно учесть, что входящий и выходящий токи имеют разные знаки. Так же, надо заметить, что это правило выполняется только если в узле нет преобразования энергии данного вида в другой вид энергии.

Второе правило Кирхгофа: алгебраическая сумма произведений сил токов на сопротивления соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме ЭДС в контуре.

(47) S I*R=S E

Это правило следует из того, что начало любого замкнутого контура является его же концом, а значит потенциал начала контура равен потенциалу конца контура. Следовательно сумма всех потенциалов при обходе контура равна нулю.

Эти правила полностью перекладываются на обобщенные законы. Но я хочу заметить, что для правил бывают исключения, а для законов исключений нет. По сему считаю эти два правила законами. К тому же если учесть, что произведение тока на сопротивление есть напряжение, а ЭДС это тоже напряжение но со знаком минус, получаем формулу для второго закона:

(48) S U=0

Замечу, что эти формулы так же верны и для векторов, то есть верны для геометрических сумм.

Так как эти два закона являются отражением неразрывности тока и потенциала, то в обобщенных законах физики назовем их как обобщенный закон неразрывности энерготоков Кирхгофа и обобщенный закон неразрывности энергонапряжений (энергопотенциалов) Кирхгофа. Или кратко закон неразрывности тока и напряжения Кирхгофа:

(49) S I=0

Геометрическая сумма энерготоков, сходящихся в одном узле равна нулю.

(50) S U=0

Геометрическая сумма энергонапряжений замкнутого контура равна нулю.

Примеры для физики электрического тока можно не приводить, это и так понятно. Для других разделов физики примеры будут показаны ниже.

Применение других формул и законов электрофизики.

Вообще, я считаю, что почти все формулы и законы электрофизики переносятся без изменений в обобщенные законы, упрощая понимание других разделов физики и упрощая решение задач для них.

Разновидности энергий.

На основе обобщенных коэффициентов: энергосопротивления, энергоЈмкости и энергоиндуктивности получаем соответствующие разновидности обобщенных энергии:

Обобщенная энергия сопротивления - энергия выделяемая, теряемая на энергосопротивлении:

(46) ER= U*Q=R*Q2 = t*I2*R = t*U2/R

Обычно этот вид энергии является потерями.

Для электричества это:

(47) ER= U*q=R*q2 = t*I2*R = t*U2/R

Обобщенная Јмкостная (потенциальная) энергия EU:

(48) EU= CU*U2/2 - для постоянных Јмкостей

(49) dEU=Q*dU,

Для электричества это:

(50) EC= C*U2/2 - энергия, запасенная в конденсаторе с постоянной Јмкостью C.

Обобщенная индуктивная (кинетическая) энергия EI:

(51) EI= CI*(dQ/dt)2/2 = CI*I2/2 - при постоянной индуктивности,

(52) dEI= dQ*U

Для электричества это:

(53) EL= L*I2/2 - энергия, запасенная в индуктивности L.

Полная энергия материи равна сумме потенциальный и кинетической энергий:

(54) EW = EU + EI
В идеальном случае преобразования энергии, при котором получается наилучший показатель коэффициента полезного преобразования имеем:

(55) EW/2= EU = EI

Преобразование энергии и связь с другими видами энергий.

Связь с другими видами энергии возможна двумя способами.

Первый способ заключается в том, что если какая-либо величина из коэффициентов емкостного, индуктивного или сопротивления данного вида энергии входит в формулу описывающую другой вид энергии, то эти два вида энергии взаимопреобразуемы. Например, электрическая емкость (относится к электростатической энергии) зависит от толщины (толщина есть расстояние и относится к механической энергии перемещения) материи, значит энергию электростатического поля можно преобразовывать в энергию механического перемещения и наоборот.

Второй способ заключается в том, что если для некоторых двух видов энергии существует равенство энергии, то они взаимопреобразуемы. Например, для тепловой энергии Q и энергии W механического сжатия:

(56) S*T=Q=W=V*p, где S - энтропия(теплозаряд), (Джоуль/Кельвин); T - температура(теплонапряжение), (Кельвин); V - объем(жимзаряд), (метр3); p - давление(жимнапряжение), (Паскаль). Например, для энергии E электрического тока и энергии M магнитного потока:

(57) qE*UE=E=M= Y M*UM, где qE - электрозаряд(Кулон); UE - электронапряжение(Вольт), Y M - магнитный поток или потокосцепление(магнитозаряд), (Вебер); UM - магнитонапряжение (Ампер).

Коэффициент полезного преобразования.

Энергия одного вида материи может преобразовываться в энергию другого вида, и наоборот. Значит, если речь заходит о коэффициенте полезного действия КПД (на самом деле коэффициенте полезного преобразования - КПП), то необходимо учитывать полную затраченную энергию на входе, которая является кинетической EI(ВХ) и полезную на выходе энергию, которая является кинетической энергией EI(ВЫХ):

(58) КПП= EI(ВЫХ)/EI(ВХ)

Зная, что в идеальном случае кинетическая энергия равна половине от полной энергии EW(ВХ) получаем:

(59) КПП= 2*EI(ВЫХ)/EW(ВХ)

Нужно заметить, что полезная энергия на выходе не всегда получается по идеальной формуле как половина от полной.

Применение обобщенных законов к разным разделам физики.

Далее приведены таблицы для более легкого сопоставления обобщенных законов с некоторыми видами энергий.

Пояснения к таблицам:
значок "D " перед символом величины означает разницу между двумя значениями величины (например, разницу потенциалов)
значок "d" перед символом величины означает малое изменение величины (производную)

Описание таблиц.

Первый столбец - словесное описание обобщенной величины, второй столбец - формульное выражение обобщенной величины, остальные столбцы - применение обобщенных законов к разделам физики. Строка "Подстановки и замены величин" - в этой строке указываются соответствия величин данного раздела физики величинам обобщенных законов.

Применение обобщенных законов к некоторым разделам физики.

Ниже приведены мои размышления на основе использования обобщенных законов физики для некоторых разделов физики.

Электростатика, Электрический ток, Электромагнетизм. см. таблицу с формулами fiz1.

Законы электрофизики просты для понимания и легко ассоциируются с обобщенными законами физики. Раздел электростатики изучает явления с постоянным электрическим зарядом во времени и с переменным по расстоянию, то есть с изменением расстояния между зарядами. И почти все формулы заимствованы из механики с той разницей лишь, что сила объявляется явно как взаимодействие двух электрических зарядов. Раздел электрического тока, в свою очередь, изучает явления с изменением заряда во времени, то есть с перетоком заряда, что есть электрический ток, но с неизменным расстоянием, в силу чего расстояние вообще не фигурирует в этом разделе физики.

На основе законов электрофизики легко понимать другие разделы физики и вести расчеты по другим видам энергий, преобразовывая элементарные процессы к элементарным процессам электрофизики: Јмкость(конденсатор), индуктивность, сопротивление, ток, напряжение…

В электростатике благодаря применению обобщенных законов физики появилось понятие "индуктивность", обусловленная массой элементарных зарядов. В связи с чем появилась и кинетическая энергия у электрического заряда в электростатике. Так же эта индуктивность может проявляться в разделе физики, изучающем электрический ток, помимо индуктивности электрической обмотки. Возможно (массовая, инерционная) индуктивность обусловленная массой электрона может дать объяснение некоторым физическим эффектам.

Тепло, сжатие. см. таблицу с формулами fiz2.

Описание теплофизики смотри в Основные формулы и законы теплофизики.

Механика. см. таблицу с формулами fiz3.

Здесь сила F является энергонапряжением U, так как сила всегда приложена между двумя взаимодействующими точками материи и поэтому является разностью потенциалов - напряжением. Следовательно расстояние h это энергозаряд Q. С виду нелогично. Но такое обобщение так же подтверждает обобщенный закон сохранения импульса, который применяется только к кинетическому коэффициенту (энергоиндуктивности) преобразования энергии, которым является здесь масса m тела:

(60) U*t=CI*I

(61) F*t(импульс силы) = m*v(импульс скорости, количество движения)
Пояснения к применению законов неразрывности энерготока и энергонапряжения Кирхгофа. Допустим мы имеем человека, который толкает тележку в гору. Здесь можно мысленно составить цепь из одного контура: ветвь1 - человек, ветвь2 - трение тележки, ветвь3 - проекция силы тяжести на направление движения, ветвь4 - процесс перемещения тележки. У каждой ветви есть своЈ энергонапряжение (сила) и энерготок (скорость движения). Скорость движения у всех одинакова, поэтому в каждом узле сумма энерготоков будет равна 0: входящая скорость равна выходящей, но с другим знаком. Сумма всех сил так же равна нулю: сила толкания человеком, за вычетом силы трения и проекции силы тяжести равна силе приложенной к тележке. Здесь сила толкания человеком есть ЭДС, то есть берется с противоположным знаком по отношению к силам трения, тяжести и приложенной к тележке. Если бы человек толкал предмет, который стоит на тележке, то тогда мы имели бы уже разветвление: скорость человека равна сумме скоростей предмета и тележки. А силы нужно считать по сопротивлению и используя законы неразрывности Кирхгофа.

Механическое вращение. см. таблицу с формулами fiz3.

Энергия, затрачиваемая на перемещение точки в пространстве, которая закреплена на радиусе. По идее здесь энергия будет равна произведению Силы на длину окружности:

(62) E=F*2*p *r=M*n, где

(63) M - это механический момент, причЈм M=F*r [Н*м]

(64) n - это количество оборотов, выраженное в радианах: n=2*p [рад]

Притяжение и другие. см. таблицу с формулами fiz4.

Обобщения на базе обобщенных законов.

Время не является энергией, так как присутствует в одинаковом качестве в каждом виде энергии.

Способы преобразования энергии. Преобразование разных видов энергий между собой происходит только двумя способами: благодаря изменению энергоЈмкости или энергоиндуктивности материи и благодаря физической схожести видов энергий по равенству изменения подвидов энергий - кинетической и потенциальной. При этом один подвид данной энергии является другим подвидом для другой энергии. Например, энергия электрической индуктивности, являясь кинетической энергией (подвид энергии) для энергии электрического тока (вид энергии) является потенциальной энергией (другой подвид энергии) для энергии электромагнитного поля (другой вид энергии). То есть когда кинетическая энергия одного вида энергии является потенциальной энергией другого вида энергии. Пример для первого способа преобразования энергий - преобразование механической и электромагнитной энергий в электрических машинах, индуктивных или Јмкостных. Пример для второго способа - преобразование энергии электрического тока в энергию магнитного поля и обратно в электрическом трансформаторе.

Масса тела. Как видно масса тела в одном виде энергии (энергия механического перемещения) есть энергоиндуктивность, а в другом (энергия притяжения) есть энергозаряд. Тогда согласно обобщению и энергоиндуктивности из других видов энергии могут так же выступать в качестве энергозарядов в других или новых видах энергии. Возможно есть вид энергии где масса будет являться самой энергией?

Любой физический процесс есть процесс преобразования энергии.

Выводы: обобщенные законы физики упрощают понимание основных законов физики в разных еЈ разделах и приводят к единому формальному (через обобщенные формулы) выражению разных видов энергий и описанию энергетических процессов. Помогают открыть новые закономерности в молодых разделах физики по примеру обобщенных законов в классических областях физики.

Литература.
Теплотехника: Учеб. для ВУЗов/ В.Н. Луканин,… М:, Высш.шк, 2000
Физические величины: Справочник/А.П.Бабичев,…М:, Энергоатомиздат, 1991
Яворский Б.М.,… Справочник по физике, М:, Наука, Физматлит, 1996

Автор Ермолаев Дмитрий Сергеевич

Комментариев нет:

Отправить комментарий