Идеализированная модель физического тела

Идеализированная модель физического тела - в физике - абстрактный объект:
- являющийся моделью реального объекта; и
- обладающий некоторыми физическими свойствами реального объекта, существенными для определенного круга задач.

Модели такого рода позволяют:
- изучать реальные объекты;
- формулировать физические законы; и
- создавать физические теории.

Абсолютно твердое тело

Абсолютно твердое тело - система материальных точек, расстояние между которыми не изменяются в данной задаче.

Абсолютно твердое тело обладает только поступательными и вращательными степенями свободы.

Автоколебательная система

Автоколебательная система - устройство способное поддерживать колебания постоянной амплитуды за счет некоторого постоянного источника энергии.

Адиабатическая термодинамическая система

Адиабатическая термодинамическая система - изолированная термодинамическая система, в которой отсутствует теплообмен с внешней средой.

Аморфное тело

От греч.Amorphos - бесформенный

Аморфное тело - твердое тело, у которого нет строгого порядка в расположении атомов и молекул. Для аморфных тел характерна изотропия свойств и отсутствие точки плавления. При повышении температуры аморфные тела размягчаются и постепенно переходят в жидкое состояние.

 >> Анализатор жидкости

Анализатор жидкости - прибор или установка, предназначенные для анализа состава и/или свойств жидкости.

Атомный кристалл

Атомный кристалл - кристалл, в узлах кристаллической решетки которого находятся электрически нейтральные атомы, между которыми осуществляется ковалентная связь, имеющая квантовомеханическое происхождение.

Волчок

Волчок - абсолютно твердое тело с одной закрепленной точкой, но способное вращаться.

Второй закон термодинамики

Второй закон термодинамики - физический закон, имеющий две эквивалентные формулировки:
-1- невозможен процесс, единственным результатом которого является передача энергии в форме теплоты от менее нагретого тела к более нагретому телу;
-2- невозможен периодический процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты, полученной от нагревателя, в эквивалентную ей работу.

Гармонический осциллятор

Гармонический осциллятор - колеблющаяся система, потенциальная энергия которой пропорциональна квадрату отклонения от положения равновесия.

 >> Гидравлика

Гидравлика - наука о законах движения и равновесия жидкостей и способах приложения этих законов к решениям задач инженерной практики.

В гидравлике:
- не рассматривается молекулярное строение жидкости;
- считается, что жидкость представляет сплошную, непрерывную среду.

Гидростатический парадокс

Гидростатический парадокс - свойство жидкостей, заключающееся в том, что сила тяжести жидкости, налитой в сосуд, может отличаться от силы, с которой эта жидкость действует на дно сосуда.

 >> Деформация

От лат.Deformatio - искажение

Деформация - изменение формы и объема тела под действием внешних сил. Деформация связана с изменением относительного положения частиц тела и, обычно, сопровождается изменением величин междуатомных сил, мерой которого является упругое напряжение.

Различают четыре основных вида деформаций: растяжение/сжатие, сдвиг, кручение и изгиб.

Деформируемое тело

Деформируемое тело - механическая система, обладающая - в дополнение к поступательным и вращательным степеням свободы - внутренними (колебательными) степенями свободы.

Деформируемые тела подразделяются:
- на абсолютно упругие тела без диссипационных степеней свободы; и
- на неупругие тела, обладающие диссипацией.

 >> Дистилляция

Distillation

От лат.Distillatio - стекание каплями

Дистилляция - разделение многокомпонентных жидких смесей на отличающиеся по составу фракции путем частичного испарения смеси и конденсации образующихся паров. Полученный таким образом конденсат обогащен низкокипящими компонентами, остаток жидкой смеси - высококипящими. Дистилляция позволяет получить более чистый, рафинированный и концентрированный продукт.

Дихроичный кристалл

Дихроичный кристалл - оптически асимметричный кристалл, селективно поглощающий свет. Поглощение зависит от ориентации кристалла и плоскости поляризации падающего света.

Жидкая фаза

Жидкая фаза - агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным состояниями. В этом состоянии молекулы вещества:
- обладают бОльшей энергией, чем молекулы твердого тела;
- менее плотно соединены друг с другом;
- способны преодолевать силы взаимного притяжения.

 >> Жидкие кристаллы

Жидкие кристаллы - особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим.

Жидкие кристаллы образуются в веществах с продолговатой формой молекул, взаимная ориентация которых обусловливает анизотропию их физических свойств.

Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения.

Различают нематические, смектические и холестерические жидкие кристаллы.

Жидкость

Жидкость - тело:
- обладающее несжимаемостью, текучестью и подвижностью;
- способное изменять свою форму под воздействием внешних сил и температурных изменений.

Закрытая термодинамическая система

Закрытая термодинамическая система - термодинамическая система, которая не может обмениваться с внешней средой веществом.

Замкнутая система

Изолированная система

Замкнутая система - в механике - совокупность физических тел, у которых взаимодействия с внешними телами отсутствуют или скомпенсированы.

Замкнутая термодинамическая система

Замкнутая термодинамическая система - изолированная термодинамическая система, для которой невозможен обмен с внешней средой путем совершения работы.

Зонная теория твердого тела

Зонная теория твердого тела - приближенная теория движения электронов в периодическом поле кристаллической решетки, согласно которой:

Все физические свойства твердых тел определяются внешними (валентными) электронами, которые перемещаются по всему объему кристалла от одного атома к другому и возможные уровни энергии которых образуют энергетические зоны.

Идеальная жидкость

Идеальная жидкость - жидкость, обладающая:
- абсолютной подвижностью -суть- отсутствием сил трения и касательных напряжений;
- абсолютной неизменностью объема под воздействием внешних сил;
- отсутствием вязкости.

Идеальная жидкость является физической моделью реальных жидкостей.

 >> Идеальный газ

Идеальный газ - модель газа, в которой:
- между молекулами отсутствуют силы взаимного притяжения;
- сами молекулы принимаются за материальные точки; а
- взаимодействия между молекулами сводится к их абсолютно упругим ударам.

Разреженные реальные газы при температурах, далеких от температуры конденсации, близки по своим свойствам к идеальному газу.

Изолированная термодинамическая система

Изолированная термодинамическая система - термодинамическая система, которая не обменивается с внешней средой энергией и веществом.

Изотропия

Изотропность

Изотропия - независимость физических свойств тела от выбранного в нем направления.

Изотропия:
- связана с отсутствием упорядоченного внутреннего строения сред; и
- присуща газам, жидкостям (кроме жидких кристаллов) и аморфным телам.

 >> Инерция

Физическая инерция

Inertia

Инерция - явление сохранения скорости прямолинейного равномерного движения или состояния покоя при компенсации внешних воздействий. Инерция присуща всем материальным объектам в одинаковой степени.

Ионный кристалл

Ионный кристалл - кристалл, в узлах кристаллической решетки которого размещаются правильно чередующиеся положительные и отрицательные ионы, между которыми действуют силы электростатического взаимодействия, осуществляющие ионную связь.

 >> Камертон

нем.Kammerton

Камертон - прибор, источник звука, служащий эталоном высоты звука при настройке музыкальных инструментов и в пении.

Камертоны изготавливаются из металла:
- в виде изогнутой пластинки, концы которой начинают вибрировать после легкого удара;
- в виде трубки, которая издает звук, если в нее подуть.

Обычно камертоны делаются так, что они издают звук ля первой октавы. Различают:
- петербургский камертон с частотой 436 гц; и
- нормальный камертон с частотой 435 гц.

Капля

Капля - небольшой объем жидкости, ограниченный в состоянии равновесия поверхностью вращения. Форма капли определяется действием сил поверхностного натяжения и внешних сил.

Капли образуются при стекании жидкости с края поверхности или из малых отверстий, а также при конденсации пара на твердой несмачиваемой поверхности на центрах конденсации.

 >> Кипение

Кипение - процесс парообразования, происходящий во всем объеме жидкости. При кипении происходит испарение в растворенные в жидкости пузырьки воздуха. С увеличение давления в пузырьках они всплывают на поверхность и лопаются.

 >> Классическая механика

Классическая механика - физическая теория, устанавливающая законы движения макроскопических тел со скоростями, значительно меньшими скорости света в вакууме.

Колебательная система

Колебательная система - совокупность тел, способных совершать движения, многократно повторяющиеся или приблизительно повторяющиеся через определенные промежутки времени.

Кристалл

От греч.Krystallos - лед

Кристалл - твердое тело, состоящее из упорядоченных, периодически повторяющихся в пространстве частиц. Обычно кристаллы образуются и растут из раствора или расплава.

По характеру симметрии различают 32 класса кристаллов, сгруппированных в 7 сигоний.

Математический маятник

Математический маятник - механическая система, состоящая из материальной точки, подвешенной на невесомой нерастяжимой нити или на невесомом стержне в поле тяжести.

Период малых колебаний математического маятника не зависит от амплитуды.

Материальная точка

Материальная точка - идеализированная модель физического тела, размерами, структурой и формой которого можно пренебречь при решении поставленной задачи. Материальная точка обладает только поступательными степенями свободы.

Маятник

Маятник - твердое тело, совершающее под действием приложенных сил колебания около неподвижной точки или оси.

Маятник Фуко

Маятник Фуко - прибор для доказательства суточного вращения Земли. Маятник Фуко представляет собой тяжелый груз, подвешенный на свободно качающейся проволоке достаточно большой длины. Плоскость качания такого маятника постепенно поворачивается вокруг отвесной линии по часовой стрелке (в Северном полушарии). В Южном полушарии направление вращения маятника Фуко имеет обратное направление.

Металлический кристалл

Металлический кристалл - кристалл, в узлах кристаллической решетки которого находятся положительные ионы, а отцепленные от атомов электроны принадлежат всему кристаллу, образуя электронный газ.

Механическая связь

Механическая связь - поверхность, нить, шарнир или иное ограничение, налагаемое на положение или на движение механической системы.

Механическая система

Механическая система - совокупность материальных точек:
- движущихся согласно законам классической механики; и
- взаимодействующих друг с другом и с телами, не включенными в эту совокупность.

Механическими системами являются:
- материальная точка;
- математический маятник;
- абсолютно твердое тело;
- деформируемое тело;
- сплошная среда.

 >> Механическое движение

Механическое движение - изменение с течением времени:
- положения одного тела относительно другого; или
- положения частей тела друг относительно друга.

Моделирование

Modelling

От лат.Modulus - образец

Моделирование - исследование объектов познания на их моделях. Моделирование предполагает построение и изучение моделей реально существующих предметов, явлений и конструируемых объектов:
- для определения или улучшения их характеристик;
- для рационализации способов их построения;
- для управления и прогнозирования.

Моделирование гидрологического процесса

Моделирование гидрологического процесса - создание моделей, воспроизводящих отдельные стороны гидрологического процесса.

Модель

Model; Simulator

От лат.Modulus - образец

Модель - создаваемое человеком подобие изучаемых объектов: макеты, изображения, схемы, словесные описания, математические формулы, карты и т.д. Модели всегда проще реальных объектов, но они позволяют выделить главное, не отвлекаясь на детали.

Различают математические, физические, ситуационные и электрические модели.

Молекулярный кристалл

Молекулярный кристалл - кристалл, в узлах кристаллической решетки которого находятся молекулы.

Монокристалл

Монокристалл - твердое тело, состоящее из единственного кристалла с единой кристаллической решеткой.

Монокристаллы образуются в природных условиях или искусственно выращиваются из расплавов, растворов, парообразной или твердой фазы.

Невесомость

Невесомость - состояние механической системы, при котором действующее на систему внешнее гравитационное поле не вызывает взаимного давления одной части системы на другую и их деформации. В состоянии невесомости:
- на тело действуют только силы тяготения;
- изменяются некоторые функции живого организма: обмен веществ, кровообращение и др.

Невесомость возникает при свободном падении тел, а также в искусственных спутниках и космических кораблях, движущихся с выключенными двигателями.

Нематические жидкие кристаллы

Нематические жидкие кристаллы - жидкие кристаллы, образованные длинными сигарообразными или нитевидными молекулами, которые параллельны друг другу, но беспорядочно сдвинуты вдоль своих осей.

Неравновесное состояние термодинамической системы

Состояние неравновесия термодинамической системы

Неравновесное состояние термодинамической системы - состояние термодинамической системы, в котором хотя бы один из параметров не имеет определенного значения при неизменных внешних воздействиях.

Состояние неравновесия характеризуется неоднородностью распределения температуры, давления, плотности, концентраций компонентов или других макроскопических параметров в отсутствие внешних полей или вращения системы как целого.

Несжимаемая сплошная среда

Несжимаемая сплошная среда - сплошная среда, плотность которой постулируется постоянной.

Неупругий удар

Абсолютно неупругий удар

Неупругий удар - удар, при котором силы взаимодействия соударяющихся тел непотенциальны. После такого удара тела движутся как одно целое с общей скоростью.

При неупругом ударе действует закон сохранения импульса, но не действует закон сохранения механической энергии.

Нулевая энергия

Нулевая энергия - наименьшая энергия физической системы, находящейся в наинизшем энергетическом состоянии (при 0 K).

Нулевая энергия не может быть отнята у системы без нарушения ее связей и структуры.

Нулевая энергия не участвует в энергетических превращениях.

Однородная среда

Однородная среда - среда, характеризующаяся равенством рассматриваемых физических свойств в любой точке пространства.

Открытая термодинамическая система

Открытая термодинамическая система - термодинамическая система, которая обменивается веществом и энергией с другими системами.

Первый закон термодинамики

Первый закон термодинамики - физический закон, согласно которому количество теплоты, которое получено телом или системой, расходуется
- на изменение внутренней энергии; и
- на работу тела или системы против внешних сил.

Плоский ротатор

Плоский ротатор - абсолютно твердое тело на плоскости. Плоский ротатор имеет три степени свободы: две поступательные и одну вращательную.

 >> Поток жидкости

Поток жидкости - как явление - движение массы жидкости, ограниченной системой поверхностей твердых тел и/или поверхностей соприкосновения жидких и газообразных тел.

 >> Работа силы

Работа силы - мера механического действия силы при перемещении точки ее приложения.

Работа силы есть скалярная физическая величина, равная произведению:
- силы;
- перемещения; и
- косинуса угла между направлением действия силы и перемещением.

 >> Равновесие механической системы

Равновесие механической системы - состояние механической системы, находящейся под действием сил, при котором все ее точки покоятся относительно рассматриваемой системы отсчета.

Равновесие механической системы имеет место в случае, когда все действующие на систему силы и моменты сил уравновешены.

При неизменных внешних воздействиях механическая система может пребывать в состоянии равновесия сколь угодно долго.

Реакция связи

Сила реакции опоры

Реакция связи - сила, с которой механическая связь действует на тело.

По третьему закону Ньютона реакция связи равна по значению и противоположна по направлению силе, с которой тело действует на связь.

 >> Сила

Сила - мера механического действия:
- на материальную точку или тело;
- оказываемого со стороны других тел или полей;
- вызывающего изменение скоростей точек тела или его деформацию;
- происходящего при непосредственном контакте или посредством создаваемых телами полей.

Сила - физическая векторная величина, которая в каждый момент времени характеризуется:
- численным значением;
- направлением в пространстве; и
- точкой приложения.

Смектические жидкие кристаллы

Смектические жидкие кристаллы - жидкие кристаллы, в которых длинные молекулы сгруппированы в слои. Между слоями существует слабое взаимодействие, что позволяет им легко сдвигаться друг относительно друга.

Состояние термодинамической системы

Термодинамическое состояние

Состояние термодинамической системы - состояние тела или системы тел, однозначно определяемое совокупностью независимых макроскопических параметров.

Сплошная среда

Сплошная среда - механическая система, обладающая бесконечным числом внутренних степеней свободы. Движение сплошной среды в пространстве описывается скалярным полем плотности и векторным полем скоростей.

Твердая фаза

Твердая фаза - агрегатное состояние вещества, характеризуемое жесткой молекулярной структурой. В этом состоянии молекулы вещества совершают малые колебания около фиксированных положений равновесия.

Твердое тело

Твердое тело - тело:
- обладающее несжимаемостью;
- сохраняющее свою форму и размеры.

Различают кристаллические и аморфные твердые тела.

По своим свойствам все твердые тела делятся на упругие, пластичные и хрупкие.

Теорема Нерста

Третье начало термодинамики

От В.Нерст - немецкий физик и химик; 1864-1941

Теорема Нерста - утверждение:

При помощи конечной последовательности термодинамических процессов нельзя достичь абсолютного нуля температуры.

 >> Термодинамика

От греч.Therme - тепло + Dynamis - сила

Термодинамика - основной раздел физики, в котором изучение явлений осуществляется на основе:
- превращения энергии из одного вида в другой; и
- количественных соотношений при таких превращениях.

Термодинамическая система

Термодинамическая система - совокупность физических тел, которые могут:
- энергетически взаимодействовать между собой и с другими телами; а также
- обмениваться с ними веществом.

Термодинамическая система:
- состоит из большого количества частиц; и
- подчиняется в своем поведении статистическим закономерностям, проявляющимся на всей совокупности частиц.

Для термодинамических систем выполняются законы термодинамики.

 >> Термодинамические параметры

Параметры состояния

Термодинамические параметры - температура, плотность, давление, объем, удельное электрическое сопротивление и другие физические величины:
- однозначно определяющие термодинамическое состояние системы;
- не учитывающие молекулярное строение тел; и
- описывающие их макроскопическое строение.

 >> Термодинамический процесс

Термодинамический процесс - всякое изменение, происходящее в термодинамической системе и связанное с изменением хотя бы одного ее параметра состояния.

 >> Термодинамическое равновесие термодинамической системы

Равновесное состояние термодинамической системы

Термодинамическое равновесие термодинамической системы - состояние термодинамической системы, в котором:
- все макроскопические параметры системы с течением времени не меняются; и
- в системе отсутствуют стационарные потоки теплоты, вещества и др.

При этом внутри равновесной системы продолжаются микроскопические процессы: изменяются положения молекул и их скорости при столкновениях.

Удар

Удар - кратковременное взаимодействие тел, приводящее к изменению их скоростей Удар происходит при столкновении тел или через поле.

Упругий удар

Абсолютно упругий удар

Упругий удар - удар, при котором силы взаимодействия соударяющихся тел потенциальны. При таком ударе кинетическая энергия соударяющихся тел после удара оказывается такой же, как и до него, а сами тела - недеформированными.

При упругом ударе действуют закон сохранения импульса и закон сохранения механической энергии.

Физический маятник

Физический маятник - абсолютно твердое тело с одной закрепленной точкой, неспособное вращаться и помещенное в поле тяжести.

Физический маятник способен совершать колебания около положения равновесия, при этом массу системы нельзя считать сосредоточенной в одной точке.

Формула Торричелли

Формула Торричелли - выражение, определяющее скорость вытекания жидкости через отверстие в стенке сосуда в зависимости от расстояния от оси отверстия до поверхности жидкости.

Холестерические жидкие кристаллы

Холестерические жидкие кристаллы - жидкие кристаллы, молекулы которых образуют закрученную структуру.

Хроматический камертон

Хроматический камертон - камертон, ветви которого снабжены передвижными грузиками, а частота колебаний зависит от местоположения грузиков.

Центр масс тела

Центр инерции

Центр масс тела - точка:
- характеризующая распределение масс в механической системе;
- движущаяся как материальная точка, в которой сосредоточена вся масса перемещающейся механической системы.

Центральный удар

Центральный удар - удар, при котором относительная скорость тел до удара направлена вдоль линии, соединяющей центры масс.

 >> Экстракция

Экстракция - в широком смысле - массообменный процесс извлечения компонентов из смесей экстрагентами. Часто экстракция интенсифицируется диспергированием фаз.

Эксэргия

Exergon

Эксэргия - максимальная работа, которую может совершить термодинамическая система при переходе из заданного состояния в состояние равновесия с окружающей средой.

Энергетические зоны

Энергетические зоны - совокупность возможных значений энергии валентных электронов в кристаллах.

Энергетические зоны:
- состоят из большого, но конечного числа очень близких уровней энергии; и
- разделены интервалами запрещенных значений энергии электронов (запрещенными зонами).

Энтропия

Энтропия - в термодинамике - функция состояния термодинамической системы, изменение которой в равновесном процессе равно отношению:
- количества теплоты, сообщаемого системе или отведенного от нее; к
- термодинамической температуре системы.

Неравновесные процессы в изолированной системе сопровождаются ростом энтропии, они приближают систему к состоянию равновесия, в котором энтропия максимальна.