Upload
instalatiigenerale
View
227
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/17/2019 5 Conservarea masei si a energiei.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/5-conservarea-masei-si-a-energieipdf 1/5
1
1. Conservarea masei si a energiei
1.1.
Modele Natura este prea complicata pentru a o putea studia matematic in toate amanuntele. De
aceea orice teorie fizica se bazeaza pe abstractizare, pe simplificare, pe neglijarea lucrurilor
mai putin importante. Pentru a sti ce e important si ce nu, trebuie:
- facute experiente numeroase si uneori complicate
- masurate diverse cantitati fizice (cu erori inerente)
- intelese rezultatele, descoperite regularitatile acestora si legitatile mai generale
- initiat un proces explicativ, care in final sa duca la un model.
- acest model este apoi tradus in relatii matematice
- verificat modelul dpdv logic, matematic, al consecintelor, al adecvarii cu experienta.
Exemplu.
Modelul I. Inca din antichitate s-au observat traiectoriile circulare ale Soarelui si Lunii,
ca de altfel si a stelelor. Modelul: Pamant fix, planete, Soare, etc. se misca in cercuri in jurul
lui. Cercurile sunt figuri simple, modelul e simplu dar frumos, putem spune perfect . Exista o
simetrie, si aceasta este legata de o conservare, raza cercului e constanta.
Modelul II . Da, dar Kepler, dupa ani de zile de observatii si de calcule, a aratat (prin
1600) ca Luna si planetele se misca in jurul Soarelui pe traiectorii eliptice, nu circulare. Asa
s-a stricat armonia perfecta a miscarilor circulare si a aparut un nou model. Modelul lui
Kepler se bazeaza pe 3 legi, deduse dupa 20 de ani de observatii migaloase:
i). Planetele, inclusiv Pamantul, se misca in jurul Soarelui pe traiectorii eliptice, Soarele
gasindu-se intr-un focar.
ii). Raza vectoare a planetei matura arii egale in intervale de timp egale.
iii). Patratul perioadei de revolutie este proportional cu cubul semiaxei mari a orbitei.
Gasirea acestor relatii a fost cu atat mai dificila, cu cat observatiile se fac de pe un
obiect in miscare de rotatie, asa ca lucrurile pot sa se petreaca asa ca in figura:
7/17/2019 5 Conservarea masei si a energiei.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/5-conservarea-masei-si-a-energieipdf 2/5
Acestea toate rezulta din experiente. Dar explicatia e data de alt model, al lui Newton.
Modelul III . Newton presupune ca toate corpurile se atrag cu o forta proportionala cu
produsul maselor si invers proportionala cu patratul distantei dintre ele (corpuri cuasi-
punctiforme)
Cu G=6,672 × 10-11 N m2 kg−2.
1.2.
Simetrii si conservari
Emy Noether a demonstrat o teorema celebra: fiecare simetrie este legata de
conservarea unei cantitati fizice:
- Simetria la translatia timpului e legata de conservarea energiei
- Simetria la translatia spatiala e legata de conservarea impulsului
- Simetria la rotatii spatiale e legata de conservarea momentului cinetic.
2
7/17/2019 5 Conservarea masei si a energiei.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/5-conservarea-masei-si-a-energieipdf 3/5
Exemple.
1.3. Conservarea masei
Antoine Lavoisier: in toate procesele masa totala ramane constanta.
Cum se masoara masa ? De exemplu prin masurarea perioadei de oscilatie a unui pendul
elastic cu rigiditatea k cunoscutaT
mk π
ω
2== .
3
7/17/2019 5 Conservarea masei si a energiei.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/5-conservarea-masei-si-a-energieipdf 4/5
Sau prin ciocniri cu corpuri de mase cunoscute care se deplaseaza cu viteze cunoscute.
Folosind apoi legea conservarii energiei si a impulsului, se gasesc necunoscutele. Aceasta este
metoda folosita in fizica particulelor elementare.
Exemplu. Apa care curge fara turbulente (laminar) dintr-un robinet nu are sectiune
constanta:
Ce se conserva aici ?
Cum sa se conserve ceva daca totul curge ?
1.4. Relativitatea Galilei
http://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Harrison/Flash/ClassMechanics/Relativity/Relat
ivity.html
4
7/17/2019 5 Conservarea masei si a energiei.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/5-conservarea-masei-si-a-energieipdf 5/5
5