что значит однородное тело
Что значит однородное тело
В механике, в отличие от физики, реальное тело заменяется идеальным однородным телом, сохраняющим некоторые простейшие свойства реальных тел, но лишенным индивидуальной структуры. Дело в том, что изделия, применимые в технике, настолько велики, что размеры структурных элементов материала по сравнению с ними могут считаться пренебрежительно малыми. Однородным телом мы будем называть такое, которое обладает одинаковыми свойствами, какие бы ни были его размеры. Предположение об однородности противоречит представлениям физики о корпускулярном строении вещества; действительно, уменьшая размеры тела, мы получим в конце концов в его объеме один атом или же окажемся в пространстве между атомами. У большинства материалов, применяемых в технике, существует неоднородность в масштабах гораздо больших. Все металлы, например, имеют кристаллическую структуру. В чистых металлах кристаллиты состоят из одного вещества, в сплавах иногда оказываются перемешанными кристаллиты разных компонент.
Предположим, что из металла изготовлены образцы в форме кубиков, размеры которых того же порядка, что и размеры кристаллитов. Тогда, очевидно, свойства кубика 1 (рис. 8), вырезанного на стыке трех кристаллитов, будут отличаться от свойств кубика 2, вырезанного из целого зерна.
Но если размеры образца велики по сравнению с размерами зерен, так что в каждом образце их содержится очень много, то индивидуальные различия между образцами, вырезанными из разных частей тела, сглаживаются, и свойства практически перестают зависеть от объема образца (лишь бы он был достаточно велик).
Изделия, применимые в технике, велики по сравнению с размерами кристаллических зерен, поэтому материал этих изделий считают однородным. Таким образом, свойство однородности, например, стали или бронзы является относительным.
Зерна чугуна и сплавов, применяемых для литья, крупнее, но и детали, из них изготовляемые, обычно более грубы. Такой материал, как бетон, заведомо неоднороден: он состоит из щебня или гравия, скрепленного цементной массой. Но размеры бетонных сооружений велики по сравнению с размерами камней, входящих в его структуру, поэтому практически и бетон следует считать однородным.
Свойство относительной Однородности в сопротивлении материалов приводит к понятию сплошной среды, поэтому в дальнейшем мы будем часто выделять бесконечно малый элемент тела и рассматривать его деформации, перенося на бесконечно малый объем те свойства, которые установлены в результате опытов над образцами больших размеров. Этот прием позволяет применить в сопротивлении материалов методы анализа бесконечно малых, без которых построение современной теории вряд ли было бы возможно.
Однородное тело
Однородное тело
факты, изделия, используемые в этой технике, настолько велики, что размеры структурных элементов материала по сравнению с ними можно считать ничтожными.
Однородным телом называют то, которое обладает одинаковыми свойствами, независимо от его размера. Людмила Фирмаль
Предположение о однородности противоречит идее физики о структуре частиц материи; фактически, мы в конечном счете найдем один атом в этом объеме, или мы окажемся в пространстве между атомами. Большинство материалов, используемых в технике, имеют неоднородность в гораздо большем масштабе. Все металлы, например, имеют кристаллическую структуру.
В чистых металлах кристаллы состоят из одного вещества, а в сплавах иногда смешиваются кристаллы разных компонентов. Предположим, что металлический образец выполнен в виде куба. Размер тела, мы будем согласно Это тот же порядок, что и размер микрокристаллов.
Продукты, используемые в этой технике, больше, чем размер зерен, поэтому материал этих продуктов считается однородным. Так, например, однородность стали или бронзы относительна. Зерна чугуна и сплавов, используемых в литье, крупнее, но их части обычно крупнее. Такой материал, как бетон, явно неоднороден: он состоит из щебня или гравия, комбинированной цементной массы. Но так как размер бетонной конструкции больше,
чем размер камней, содержащихся в ее структуре, по сути, бетон следует считать однородным. Людмила Фирмаль
Свойство относительной однородности в сопротивлении материалов приводит к понятию сплошных сред, поэтому в дальнейшем часто выбирают бесконечно малые элементы тела, а его деформация делает возможным применение этого метода анализа бесконечно малых в сопротивлении материалов, без которого построение современных теорий практически невозможно.
Образовательный сайт для студентов и школьников
Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.lfirmal.com» в качестве источника.
© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института
Что значит однородное тело
Рассмотрим опять какое-либо однородное тело. Между тремя величинами 
, определяющими его состояние, существует соотношение, называемое уравнением состояния.
Поэтому за независимые переменные могут быть взяты лишь какие-либо две из этих трех величин.
Если за независимые переменные взять v и Т, то первое начало принимает вид
Из выполненной работы, равной произведению давления на приращение объема, и количества сообщенной теплоты можно найти, таким образом, приращение энергии. Для жидкостей и твердых тел работой можно часто пренебречь. Так, например, в случае плавления разность энергий жидкой и твердой фаз, взятых при температуре плавления, известна непосредственно из теплоты плавления. Применим это к такому случаю: в сосуде с водой при 
вызывается внезапное замерзание части воды (например, путем введения маленького кристаллика льда), какая часть воды при этом замерзнет?
Так как извне теплота не сообщается, а произведенной работой мы можем пренебречь, то энергия системы остается неизменной, хотя температура и поднимется до 0°. Пусть у нас 1 кг воды, из которого х кг замерзает. Обозначим энергию единицы массы воды при — 
через 
при 0° — через 
, а энергию единицы массы льда при 0° — через 
. Тогда
где с — средняя теплоемкость воды в интервале между — 
и 0° (с приближенно равно 1), а 
— теплота плавления. При 
отсюда получилось был 
что не имеет смысла. Объяснение для этого случая таково: здесь не только вся вода замерзнет, но и окончательная температура льда будет ниже 0°.
В случае испарения работой внешних сил пренебречь уже нельзя. Представим себе единицу массы какой-либо жидкости под давлением ее насыщенных паров и пусть эта жидкость начнет испаряться, причем температура системы остается неизменной. Пусть 
соответственно — удельные объемы жидкости и пара, 
— теплота парообразования, 
— давление, 
— внутренняя энергия жидкости и 
— внутренняя энергия пара.
Тогда, согласно первому началу:
Это равенство справедливо при любой температуре, и поскольку 
известно для всех температур, то и 
определится как функция температуры. В то же самое время можно определить и так называемую теплоемкость насыщенного пара, которую мы обозначим через h. Величина эта определяется как количество теплоты, которое необходимо сообщить единице массы насыщенного пара для того, чтобы поднять его температуру на 1° при таком регулировании его объема, чтобы пар оставался все время насыщенным.
Дифференцируя (6) по Т, т. е. применяя это уравнение к двум температурам, слегка отличающимся друг от друга, находим
А так как теплоемкость жидкости равна
то последнее выражение принимает вид
Строго говоря, с здесь представляет теплоемкость жидкости под давлением ее насыщенного пара, но можно без ощутимой ошибки положить с равной теплоемкости при постоянном давлении.
Клаузиус говорит о теплоемкости насыщенного пара уже в первой своей работе, относящейся к 1857 году. Его исследования привели к блестящим экспериментальным подтверждениям теории.
Измеряя 
для пара, Клаузиус вывел формулу:
Значение h отрицательно, если только температура не весьма близка к критической (для воды 365° С). Таким образом, для получения насыщенного пара более высокой температуры путем сжатия необходимо отнять у пара некоторое количество теплоты. Если насыщенный пар сжимается адиабатически, то он становится ненасыщенным. При адиабатическом расширении он конденсируется.
Для сероуглерода h также отрицательно, для этилового эфира — положительно, для хлороформа — отрицательно ниже 120° и положительно выше этой температуры. Так, при адиабатическом расширении насыщенные пары этилового эфира переходят в ненасыщенные, а при адиабатическом сжатии образуется облако. Это было блестяще подтверждено сначала опытами Гирна, а затем опытами Казена.
Значение слова «однородный»
2. Одинаковый во всех своих частях. Однородное тело. Однородная жидкость.
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
одноро́дный
1. относящийся к одному и тому же разряду, роду ◆ Факт этот истинный, и надо думать, что в нашей русской жизни, в два или три последние поколения, таких или однородных с ним фактов происходило не мало. Ф. Достоевский, «Братья Карамазовы»
2. одинаковый во всех своих частях ◆ Следовательно, брамфатура Земли — это не нечто целое и однородное, а, скорее, слоистое. А.К. Гоголев, «Очищение здравым смыслом», 2003 г.
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: ниспослать — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Что значит однородное тело
Выражения (15), куда входят коэффициенты А, изменяющиеся обычно от одной точки 
к другой вместе с координатами х, у, z, могут упрощаться также по причинам, зависящим от особенностей строения тела.
Следовательно (и это мы будем всегда предполагать), эти коэффициенты могут быть постоянными, или одинаковыми во всех точках тела в одинаковых направлениях 
В таком случае мы говорим, что тело является однородным или что упругость в нем одинакова в одних и тех же направлениях во всех его точках, так как под упругостью, большей или меньшей, понимается или специфическое сопротивление, которое тело противопоставляет малому молекулярному перемещению в данном направлении, или (что сводится к тому же) более или менее значительное давление, которое здесь приводит к удлинению или сдвигу, точно измеряемому посредством различных коэффициентов А, каждый из которых выражает отношение составляющей давления к удлинению или к сдвигу, ею вызванному.
Однородность могла бы рассматриваться также и для направлений, изменяющихся от точки к точке. Допустим, например, что сгибают, изготовляя круглую трубу, плоскую полосу, обладающую параллельной однородностью, которую мы только что определили. Коэффициенты будут одинаковыми, если только мы примем, что составляющие давления имеют направления, образующие такие же углы с осью трубы, как и с ее радиусом; однородность становится при этом до некоторой степени полуполярной.