Читать реферат по математике: "Что такое энтропия?" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

K = pV/2 = mV2/2 = p2 /2m; (1)

E = qU/2 = CU2/2 = q2/2C. (2)

Как видим, формулы для кинетической и электрической энергий по своей внешней форме полностью аналогичны друг другу, что и не удивительно – в конечном счете само понятие потенциала характеризует, как известно, так называемую удельную энергию, приходящуюся на единицу соответствующего заряда, и потому полная энергия по определению должна быть связана с произведением того или иного потенциала на соответствующий ему заряд. Именно таким “кинетическим зарядом” можно считать теперь, в частности, тот же механический импульс, а собственно механическая скорость представляет собой в данном свете, соответственно, сам “кинетический потенциал”. С другой стороны, любая физическая емкость по определению характеризует способность тела содержать определенный вид заряда и потому средняя электрическая емкость уединенного проводника, например, по определению равна отношению содержащегося на нем электрического заряда к его электрическому потенциалу. Аналогично и средняя “кинетическая емкость”, каковой и является собственно масса, тоже равна отношению соответствующего заряда (импульса) к соответствующему потенциалу (скорости), что и находит свое естественное отражение в приведенных выше формулах.

Но на этом аналогия электрических явлений с механическими отнюдь не заканчивается, т. к. при любых внутренних взаимодействиях в замкнутой электрической системе алгебраическая сумма присутствующих в ней электрических зарядов, как известно, точно так же всегда остается неизменной, как и алгебраическая (в общем случае – векторная) сумма импульсов взаимодействующих друг с другом частей замкнутой механической системы. Иначе говоря, электрический заряд замкнутой электрической системы точно так же сохраняется при протекании в ней любых внутренних процессов, как и импульс замкнутой механической системы. Отсюда и абсолютно полная аналогия основанных на этом сохранении соответствующих уравнений, описывающих однотипные процессы в механике и электростатике. Так, скажем, при абсолютно неупругом столкновении двух тел в механике их скорости точно так же выравниваются (оба тела “слипаются” и движутся далее совместно с единой скоростью), как и электрические потенциалы приведенных в контакт друг с другом (а значит, опять же “слипшихся”, т. е. ставших в электрическом отношении “единым телом”) заряженных проводников. И происходит это, в конечном счете, потому, что именно такие итоговые состояния данных систем являются по-настоящему устойчивыми, ибо характеризуются, как отмечалось в предыдущей статье, минимальным значением соответствующего вида энергии – кинетической в первом случае и электрической во втором. Таким образом, макроскопическая

Похожие работы