Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

К сведению студентов

Основные понятия физики

Формы и виды энергии

Классификация физических систем

Основная идея системы величин

Таблицы физических величин

Итоги и выводы:

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Заряды физического поля

     Новые единицы величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Новый взгляд на         явления переноса

     Критерии подобия всюду

     Современная революция         в метрологии

Системный подход в экономике

История систематизации
величин и единиц


Необходимость модернизации
обучения физике


Учебно-наглядные пособия


Новости сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Электротепловые аналогии А.Эйнштейна и Л.Инфельда
и электрогидромеханические аналогии В.Фёрнера.

Имеются различные варианты распространения теории физических аналогий (ТФА) на тепловую, гидродинамическую и аэродинамическую формы движения.

Электротепловые аналогии

Развитие теории электромеханических аналогий в первой половине ХХ века и их успешное практическое применение привело физиков к попыткам включить в эти аналогии и тепловые величины. В этом смысле выделяются подробные рассуждения об электротепловых аналогиях А.Эйнштейна и Л.Инфельда (1965). Эти ученые провели прямую аналогию между такими ключевыми электрическими и тепловыми понятиями, как электрический потенциал и температура, электрический заряд и количество теплоты, электрическая емкость и теплоемкость. Вот как это выглядело в первоисточнике.

Электричество

Два изолированных проводника, имеющих вначале различные электрические потенциалы, очень скоро после того, как они приведены в соприкосновение, достигают одного и того же потенциала.
Равные величины электрических зарядов производят различные изменения электрических потенциалов в двух телах, если электрические емкости тел различны.

Теплота

Два тела, имеющих вначале различную температуру, спустя некоторое время после того, как они приведены в соприкосновение, достигают одной и той же температуры.
Равные количества теплоты производят различные изменения температуры в двух телах, если теплоемкости этих тел различны.

О практическом применении этих аналогий сведения не найдены. В хронологически первую систему физических величин Р. ди Бартини (1966) тепловые величины не включены. Более подробный анализ электротепловых аналогий появился лишь в начале ХХI века в работах И.Львова (2004), Д.Ермолаева (2004) и И.Когана (2006). Их выводы привели к совершенно новому взляду на теорию теплопередачи, на размерности и единицы тепловых величин,что описывается в разделе сайта "Новый взгляд на тепловую форму движения".

Электрогидромеханические аналогии

Помогли физические аналогии и в гидроаэромеханике. В научных публикациях на эту тему в начале 60-х годов ХХ века сложилась непростая ситуация, связанная с многообразием единиц измерений.

Исторически в гидроаэромеханике сложились три разные сочетания единиц физических величин. В гидродинамике это единицы перепада давлений, объема и объемного расхода, в практической гидравлике – единицы напора, веса и весового расхода, в аэродинамике – единицы удельной потенциальной энергии, массы и массового расхода. Каждое из этих сочетаний единиц само по себе давало непротиворечивые результаты. Но во многих первоисточниках бытовало смешение этих трех сочетаний единиц, что приводило к появлению в формулах большого количества пересчетных коэффициентов, затуманивавших физическую природу явлений. Эта путаница нередко приводила к несопоставимости результатов экспериментов и технических данных, приводимых в разных публикациях, и требовала сложного манипулирования размерными коэффициентами.

Электрогидромеханические аналогии, разработанные в монографии В.Фёрнера (1965), помогли преодолеть этот серьезный недостаток. Благодаря этому теория физических аналогий (ТФА) была распространена на гидродинамику несжимаемой жидкости и на аэродинамику при малых давлениях и малых скоростях, что способствовало быстрому развитию струйной техники (она же флюидика, пневмоника), пневмогидропривода и пневмоакустики.

Развитие ТФА в пневмоавтоматике привело к созданию пневматической аналоговой вычислительной техники. Однако последняя, несмотря на ее экономичность и пожаро- и взрывобезопасность, не смогла из-за своего низкого быстродействия выиграть конкуренцию с быстро развивающейся электрической аналоговой вычислительной техникой. Впрочем, и последняя, в свою очередь, уступила лидерство дискретной электронно-вычислительной технике.

Литература

1. Ермолаев Д.С., 2004, Обобщенные законы физики применительно к теплофизике. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7442.html
2. Коган И.Ш., 2006, Терминология и единицы измерений тепловой формы движения http://physicalsystems.narod.ru/index07.06.3.html
3. Львов И.Г., 2004, Что такое тепловой заряд? – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7339.html
4. Эйнштейн А., Инфельд Л., 1965, Эволюция физики. М.:Наука.
5. Förner V., 1965, Analogien zwischen Electrotechnik und Niederdruckpneumatik. – “Feingerätetechnik”, v. 14, No. 1, 24-30.


© И. Коган Дата первой публикации 12.02.2008
Дата последнего обновления 13.03.2015

Оглавление Предыдущая Следующая