189. по катушке, индуктивность которой l = 0, 02 гн, проходит ток, изменяющийся по закону i=0, 03 sin 1570t а. определить действующие значения напряжения, приложенного к ка-тушке, наведенной эдс, полную потребляемую мощность. построить векторную диа-грамму и записать закон изменения и и el во времени.

Физическая картина мира — обобщённый образ действительности, идеальная картина природы, формируемая в физической науке и включающая в себя наиболее общие понятия, принципы, гипотезы физики, а также стиль научного мышления. Представляет собой важнейшую составную часть научной картины мира как система знаний о наиболее общих закономерностях и свойствах физического мира. Осуществляет синтез физических и философских понятий и идей, объединяя проблемы видов и строения материи, её фундаментальных объектов, общих закономерностей их взаимодействия, движения материи, проблемы сущности пространства и времени, причинности и закономерности[1]. Примерами физических картин мира являются: механистическая картина мира[2], диалектико-материалистическая картина мира второй половины XIX века[3], электромагнитная картина мира, неклассическая физическая картина мира[4], постнеклассическая физическая картина мира.

Причиной перехода от одной физической картины мира к другой является то, что физические принципы, лежащие в основе всякой физической теории, в конечном счёте всегда являются обобщением опытных данных. Но никакие опыты никогда не охватывают всё разнообразие условий, в которых могут протекать явления, а измерения всегда сопровождаются ошибками. Поэтому опытным путём можно установить справедливость физических принципов лишь в ограниченных пределах и с ограниченной точностью. При расширении круга изучаемых явлений и повышении точности измерений расширяются и эти пределы. Если вне определённых границ физические принципы перестают быть справедливыми, то возникает необходимость в их обобщении или замене новыми принципами, имеющими более широкую область применимости. Старые принципы при этом сохранят своё значение лишь внутри установленной области применимости.[5]

Предпосылками к созданию новой физической картины мира являются: эмпирические факты, не укладывающиеся в рамки старой физической картины мира; философские соображения, направляющие научный поиск исходных принципов теории и стимулирующие их выдвижение; критический анализ существующей теории рождению новых идей.[6] Часто каждая последующая физическая картина мира не отрицает предыдущую, а уточняет её область применения, анализирует с более общей точки зрения и дополняет новыми понятиями, гипотезами и законами[7]. Например, неклассическая физическая картина мира унаследовала из механистической картины мира принцип относительности, вместе с тем расширив сферу его действия, показав его универсальность; отвергла ньютоновские представления об абсолютности пространства и времени предложив вместо них более глубокую и верную идею относительности и взаимосвязи пространства и времени.

1.3. Энергия. Виды энергии и их особенности

Что представляет собой понятие «энергия», которое мы так часто используем? «Энергия» (греч. ενεργια – действие, деятельность) – общая количественная мера различных форм движения материи. По большому счету понятие энергии, идея энергии искусственны и созданы специально для того, чтобы быть результатом наших размышлений об окружающем мире. В отличие от материи, о которой мы можем сказать, что она существует, энергия – это плод мысли человека, его «изобретение», построенное так, чтобы была возможность описать различные изменения в окружающем мире и в то же время говорить о постоянстве, сохранении чего-то, что было названо энергией. Для этой физической величины долгое время употреблялся термин «живая сила», введенный И. Ньютоном. Впервые в истории в понятие «живая сила» смысл «энергия», не произнося ещё этого слова, вкладывает Роберт Майер в статье «Замечания о силах неживой природы», опубликованной в 1842 году. Специальный термин «энергия» был введен в 1807 г. английским физиком Томасом Юнгом и обозначал величину, пропорциональную массе и квадрату скорости движущегося тела. В науку термин «энергия» в современном его смысле ввел Уильям Томсон (лорд Кельвин) в 1860 году.

Энергия проявляется в различных формах движения материи, заполняющей все мировое пространство. Свойством, присущим всем видам энергии и объединяющим их, является каждого вида энергии переходить при определенных условиях в любой другой ее вид в строго определенном количественном соотношении. Само название этого свойства – «закон сохранения и превращения энергии» – было введено в научное обращение Ф. Энгельсом, что позволило все виды энергии измерять в одних единицах. В качестве такой единицы принят джоуль (1 Дж =1 H · м =1 кг · м 2 /с 2). В то же время для измерения количества теплоты используют «старую» единицу – 1 кал (калория), для измерения механической энергии – величину 1 кГм = 9,8 Дж, электрической энергии – 1 кВт · ч = 3,6 МДж, при этом 1 Дж = 1 Вт · с.

Почти все виды энергии, рассматриваемые в технической термодинамике, за исключением тепловой, представляют собой энергию направленного движения. Так, механическая энергия проявляется в непосредственно наблюдаемом движении тел, имеющем определенное направление в пространстве (движение газа по трубе, полет снаряда, вращение вала и т. п.). Электрическая энергия проявляется в скрытом движении электронов по проводнику (электрический ток). Тепловая энергия выражается в молекулярном и внутримолекулярном хаотическом движении, представляя собой энергию хаотического движения атомов и молекул вещества. Тепловая энергия газов проявляется в колебательном, вращательном и поступательном движении молекул, которые постоянно меняют свою скорость по величине и направлению. При этом каждая молекула может беспорядочно перемещаться по всему объему газа. В твердых телах тепловая энергия проявляется в колебаниях молекул и атомов относительно положений, определяемых кристаллической структурой вещества, в жидкостях – в колебании и перемещении молекул или их комплексов. Следовательно, коренным отличием тепловой энергии от других видов энергии является то, что она представляет собой энергию не направленного, а хаотического движения. В результате этого превращение тепловой энергии в любой вид энергии направленного движения имеет свои особенности, изучение которых и является одной из главных задач технической термодинамики.