Редактирование: Потенциал Кузькина-Кривцова
Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.
Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия | Ваш текст | ||
Строка 1: | Строка 1: | ||
− | + | Считается, что частицы взаимодействуют посредством сил и моментов, зависящих от | |
+ | взаимного расположения и ориентации частиц. Основные рассуждения проводятся на примере системы из двух частиц, помеченных | ||
+ | индексами 1 и 2. Вводем следующие обозначения: <math>{\bf F}_i</math>, | ||
+ | <math>{\bf M}_i</math>--- сила и момент, действующие на частицу i со стороны | ||
+ | второй частицы, причем момент <math>{\bf M}_i</math> вычислен относительно | ||
+ | частицы i. Величины <math>{\bf F}_i</math>, <math>{\bf M}_i</math> удовлетворяют третьему закону | ||
+ | Ньютона для сил, аналогу третьего закона Ньютона для моментов и | ||
+ | уравнению баланса энергии: | ||
− | + | <math> | |
− | + | {\bf F}_1=-{\bf F}_2 = {\bf F}, | |
− | + | \quad | |
− | + | {\bf M}_1 + {\bf M}_2-{\bf r}_{12} \times {\bf F} = 0, | |
− | + | \quad | |
− | + | \dot{U}= {\bf F}\cdot\dot{{\bf r}}_{12} - {\bf M}_1\cdot{\bf \omega}_1 - {\bf M}_2 \cdot{\bf \omega}_2, | |
− | + | </math> | |
− | + | где <math>{\bf r}_{12} = {\bf r}_2-{\bf r}_1<math>; <math>{\bf r}_i</math> --- радиус-вектор | |
− | == | + | частицы i; <math>\omega_1, \omega_2</math> --- угловые скорости частиц; U - внутренняя энергия системы. |
− | + | Наиболее удобно представлять внутреннюю энергию как функцию векторов, жестко с частицами: | |
− | + | <math> | |
− | + | U = U\({\bf r}_{12}, \{ {\bf n}_1^j \}_{j \in \Lambda_1}, \{{\bf n}_2^j \}_{j \in \Lambda_2}\), | |
− | + | </math> | |
− | + | где <math>\{ {\bf n}_1^j \}_{j \in \Lambda_1}, \{{\bf n}_2^j \}_{j \in \Lambda_2} </math> - два множества единичных векторов, жестко | |
− | + | связанных с частицами 1 и 2 соответственно, | |
+ | <math>\Lambda_1, \Lambda_2</math> - множества индексов. Показывается, что в | ||
+ | силу принципа материальной объективности внутренняя энергия должна | ||
+ | зависеть от инвариантных величин: <math> r_{12}, \e_{12}\cdot\n_i^j, | ||
+ | \n_1^j\cdot \n_2^k </math>. Выводятся формулы, связывающие силы и | ||
+ | моменты, действующие между частицами, с внутренней энергией | ||
+ | <math> | ||
+ | {\bf F} = \frac{\partial U}{\partial {\bf r}_{12}}, \quad {\bf M}_i = \sum_{j \in \Lambda_i} \frac{\partial U}{\partial | ||
+ | {\bf n}_i^j}\times{\bf n}_i^j, \quad i=1,2. | ||
+ | </math> |