2. Зако́н сохране́ния эне́ргии
— фундаментальный закон природы, установленный
эмпирически и заключающийся в том, что
энергия изолированной (замкнутой) физической
системы сохраняется с течением времени.
Другими словами, энергия не может возникнуть
из ничего и не может исчезнуть в никуда,
она может только переходить из одной
формы в другую. Потенциальная и кинетическая
энергия воды преобразуется в электрическую
энергию. Наверху перед плотиной вода
имеет потенциальную энергию, зависящую
от разности высот до и после падения.
При падении воды потенциальная энергия
переходит в кинетическую. На пути падающего
потока поставлена турбина, забирающая
часть энергии падающей воды и отправляющая
её по проводам.
6. В изобарном процессе
(p = const) работа, совершаемая газом, выражается
соотношением A = p(V2 - V1) = pΔV.
Первый закон термодинамики
для изобарного процесса дает:
Q = U(T2) - U(T1) + p(V2 – V1) = ΔU + pΔV
При изобарном сжатии Q < 0 -
тепло отдается внешним телам. В этом случае
A < 0. Температура газа при изобарном
сжатии уменьшается, T2 < T1; внутренняя
энергия убывает, ΔU < 0.
9. Существование различий в энергетическом
состоянии электронов, принадлежащих
к различным подуровням данного
энергетического уровня, отражается побочным (иногда
его называют орбитальным) квантовым числом
l. Это квантовое число может принимать
целочисленные значения от 0 до n - 1 (l = 0,1, ..., n - 1). Обычно численные значения l принято
обозначать следующими буквенными символами:
Значение l 0 1 2 3 4
Буквенное обозначение s p d f g
Если n=3, то l может принимать
следующие значения: 0,1,2.
Форма электронного облака зависит от
значения побочного квантового числа l.
Так, если l = 0 (s-орбиталь), то электронное облако
имеет шаровидную форму (сферическую симметрию)
и не обладает направленностью в пространстве.
При l = 1 (р-орбиталь) электронное облако имеет
форму гантели, т.е. форму тела вращения,
полученного из «восьмерки»
11. Тепловая смерть Вселенной
- это вывод о том, что все виды энергии
во Вселенной в конце концов должны перейти
в энергию теплового движения, которая
равномерно распределится по веществу
Вселенной, после чего в ней прекратятся
все макроскопические процессы. Этот вывод
был сформулирован Р. Клаузиусом (1865) на
основе второго начала термодинамики.
Согласно второму началу, любая физическая
система, не обменивающаяся энергией с
другими системами (для Вселенной в целом
такой обмен, очевидно, исключен), стремится
к наиболее вероятному равновесному состоянию
- к так называемому состоянию с максимумом
энтропии. Такое состояние соответствовало
бы данной теории. Ещё до создания современной
космологии были сделаны многочисленные
попытки опровергнуть вывод о тепловой
смерти Вселенной. Наиболее известна из
них флуктуационная гипотеза Л. Больцмана
(1872), согласно которой Вселенная извечно
пребывает в равновесном изотермическом
состоянии, но по закону случая то в одном,
то в другом её месте иногда происходят
отклонения от этого состояния; они происходят
тем реже, чем большую область захватывают
и чем значительнее степень отклонения.
Современной космологией установлено,
что ошибочен не только вывод о тепловой
смерти Вселенной, но ошибочны и ранние
попытки его опровержения. Связано это
с тем, что не принимались во внимание
существенные физические факторы и прежде
всего тяготение. С учётом тяготения однородное
изотермическое распределение вещества
вовсе не является наиболее вероятным
и не соответствует максимуму энтропии.
Наблюдения показывают, что Вселенная
резко нестационарна. Она расширяется,
и почти однородное в начале расширения
вещество в дальнейшем под действием сил
тяготения распадается на отдельные объекты,
образуются скопления галактик, галактики,
звёзды, планеты. Все эти процессы естественны,
идут с ростом энтропии и не требуют нарушения
законов термодинамики. Они и в будущем
с учётом тяготения не приведут к однородному
изотермическому состоянию Вселенной.
Итак, современное естествознание
отвергает концепцию "тепловой смерти"
применительно к Вселенной в целом. Дело
в том, что Клаузиус прибегнул в своих
рассуждениях к следующим экстраполяциям:
1. Вселенная рассматривается
как замкнутая система.
2. Эволюция мира может
быть описана как смена его
состояний.
.