Page 80 - 79
P. 80

Теоретична механіка. Динаміка



                                  § 14 Теорема про зміну кінетичної енергії

                                 В 1686 р. німецький вчений Лейбніц прийшов до виснов-
                            ку,  що  динамічні  властивості  тіл  визначаються  величиною,
                            пропорційною добутку маси тіла на квадрат його швидкості,
                            тобто  Vm  2  . Ця величина ним була названа живою силою. При
                                                                           
                            цьому Лейбніц вважав, що кількість руху  Vm  як міра механі-
                            чного руху, що була запропонована Декартом в 1644 р., може
                            бути мірою тільки статичних взаємодій тіл, які він назвав “ме-
                            ртві сили”. До цих сил він відносив сили тиску та сили тяжін-
                            ня тіл, що перебувають в спокої. Мірою  “живих сил”, тобто
                            сил, що спричинюють рух за Лейбніцом, є  Vm       2  . Пізніше до
                            цього виразу було добавлено множник 12.
                                 Послідовники Декарта і Лейбніца, абсолютуючи ці понят-
                            тя, протиставляли їх. Між ними розгорілась полеміка про те,
                            який з цих виразів є істинною мірою механічного руху. В цій
                            полеміці  взяли  участь  такі  видатні  вчені  ХУІІ-ХІХ  ст.,  як
                            Г.Лейбніц,  І.Кант,  д’Аламбер,  Г.Гельмгольц  і  ін.  Вони  для
                            розв’язання поставленої проблеми користувались принципом
                            формальної логіки (виключенням зайвого), згідно з яким мі-
                                                                                           
                            рою механічного руху є тільки одна з вказаних величин ( Vm
                                 1
                                      2
                            або  m  V ).
                                 2
                                 Чітке тлумачення про міри механічного руху було дано в
                            кінці ХІХ ст. Ф.Енгельсом в його праці “Діалектика природи”.
                            Проаналізувавши  різноманітні  перетворення механічного  ру-
                            ху і виходячи з найбільш загального закону природи — закону
                            збереження енергії, Енгельс приходить до висновку, що меха-
                            нічний рух має дві міри: якщо механічний рух перетворюється
                            в механічний, то його мірою є кількість руху; якщо механіч-
                            ний рух переходить в інші види руху, наприклад, в  тепловий
                            рух, то його мірою є кінетична енергія.
                                  Як приклад, розглянемо тверде тіло, що падає на нерухому поверх-
                            ню (рис. 34). На даному прикладі можна сформулювати такі дві  задачі:
                                  1. За параметрами падіння (наприклад, кутом і швидкістю падіння)
                            визначити параметри відбивання.
                                 2. За параметрами падіння визначити температуру нагрі-
                            вання тіла і поверхні.

                            42
   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85