№12 декабрь 2023
|
МКТ имеет много проблем, например, она не может дать объяснение причины, по которой теплый воздух поднимается, а холодный опускается в сосуде.
Состояние равновесное, поэтому распределение по скоростям везде одинаково. |
|
|
|
 Не нужно транслировать свою неграмотность на проблемы физики. Ваша "проблема" является обычной учебной задачей и рассматривается в ряде учебников. Берите и читайте.
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
|
|||
|
|
|
"МКТ имеет много проблем, например, она не может дать объяснение причины, по которой теплый воздух поднимается, а холодный опускается в сосуде.
Состояние равновесное, поэтому распределение по скоростям везде одинаково." Как же оно может быть равновесным, если Вы сами сказали: есть теплый воздух, а есть холодный ?  |
|
|
|
Подумаете? --- Снимаю вопрос. Подумал и, вероятно, нашёл ответ. Ключевые слова: "скорость -> время свободного пробега" и "влияние гравитации". Модель: Быстрое тело, летящее слегка вверх достигнет стенки и вектор "вверх" ещё будет актуален. Медленное тело за большее время свободного пробега до стенки подвергнется гравитации и угол столкновения заставит двигаться ещё более "вниз". В результате медленные "холодные" тела смещаются вниз, а быстрые "горячие" - вверх. (Думаю, такое описание будет понятно и ботанику, и филологу )На то она МКТ...
Изменено:
Sagittarius - 28.04.2011 15:52:23
Не стой под стрелой...
|
|||
|
|
Если подробнее, то качественное объяснение тут следующее. Когда мы нагреваем некоторый объем газа (не обязательно внутри какой-то замкнутой емкости), мы увеличиваем кинетическую энергию молекул в нем. Что это означает? Что давление газа в этом объеме увеличивается, и он в буквальном смысле слова начинает давить на окружающие его слои более холодного газа. До какой степени будет давить? Раз давление внутри горячего газа больше, чем внутри холодного, то горячий будет выдавливать холодный, стремясь занять больший объем и расшириться. И будет делать это ровно до тех пор, пока давления не уравновесятся. Т.е. процесс расширения будет протекать при постоянном давлении. А раз так, то pV = (m/M) RT будет превращаться в ρ = const/T (закон Гей-Люссака), где плотность газа обратно пропорциональна температуре, т.е. газ при нагреве расширяется и теряет плотность. Что в итоге получится? Если у нас есть поле силы тяжести, и внизу у нас горячий легкий газ, а вверху холодный и плотный, то мы имеем все предпосылки для возникновения гидродинамической неустойчивости, при развитии которой будет возникать активное перемешивание холодных и горячих слоев воздуха. Такая вот качественная картина получается. Что же касается термодиффузии (именно она связана с длиной свободного пробега, о которой Вы упомянули), то при большом градиенте температур между верхом и низом она просто не успевает перемешать слои воздуха в достаточной мере, что в итоге и приводит к возникновению термоконвекции.
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
|
|||
|
|
Именно эффект Джоуля - Томсона и имеет отношение к теме. Ибо именно он обеспечивает понижение температуры при расширения газов в случае , когда нет движущегося поршня и дает значительный вклад, когда поршень есть. Ваши представления о роли пробки неверны. Советую прочитать хотя бы Сивухина. Пробка нужна, чтобы не возникало турбулентности и не было эффекта струи со своей кинетической энергией. Устранение этих факторов позволило выделить эффект охлаждения/нагрева газов при расширении.
Я и говорю, жаль, что вы не читаете учебники. Не поленитесь откройте все того же Сивухина, параграф "Эффект Джоуля-Томсона в газе Ван-дер-Ваальса", т.е. в реальном газе (в моем издании 1975 года это том 2 "Термодинамика и молекулярная физика", параграф 104, стр. 405). Там написано, что если
|
|||||||
|
|
Замете, что при условия, что если поршень невесомый и двигается без трения то он двигаясь в цилиндре никак не влияет на скорость потока, даже если он будет дырявый нечего не измениться и сам поршень ни какой работы при наших условиях не совершает.
Изменено:
Варкад - 29.04.2011 09:53:46
|
|||
|
|
Вы меня неправильно поняли, начиная с того, что слова о "значительном вкладе" к поршню не относились. Вы меня невнимательно читаете, в частности, мой пост #27, являющийся ответом и на этот вопрос Поршень к эффекту Джоуля-Томсона не имеет никакого отношения, однако имеет прямое отношение к совершению газом работы и уменьшению температуры. Вы разобрались, что за работа совершпется газом? Еще раз повторю. Работа реального газа при расширении может состоять из двух составляющих 1) против сил межмолекулярного взаимодействия (эффект Джоуля-Томсона) - присутствует всегда, и 2) потеря энергии при упругом ударе о движущийся поршень , разумеется, при наличии движущегося поршня.
Вес поршня и трение здесь не причем. При движении поршня при расширении газа молекулы, ударяющиеся о ДВИЖУЩИЙСЯ поршень даже при абсолютно упругом ударе теряют кинетическую энергию (напишите законы сохранения и убедитесь), это и есть совершение работы. Температура газа при этом уменьшается. |
|||||
|
|
|
|||
|
|
|
«Вы меня неправильно поняли, начиная с того, что слова о "значительном вкладе" к поршню не относились.»
Да понял я, это просто игра слов для прикола, еще раз, извините, если шутка не удалась.  «2) потеря энергии при упругом ударе о движущийся поршень , разумеется, при наличии движущегося поршня.» Движение понятие относительное. 8) «Вес поршня и трение здесь не причем. При движении поршня при расширении газа молекулы, ударяющиеся о ДВИЖУЩИЙСЯ поршень даже при абсолютно упругом ударе теряют кинетическую энергию (напишите законы сохранения и убедитесь), это и есть совершение работы. Температура газа при этом уменьшается.» В том то и дело, что если предмет не имеет трения и веса, то он двигается вмести с потоком воздуха с одинаковой скоростью, как листья в порыве ветра и даже лучше. А то, что в нулевой момент времени у нас есть перепад давления с разных сторон поршня, так это разность пропадет, как только начнется движение, и не какого влияния на распределения давления поршень не оказывает. «Вы меня невнимательно читаете» В этом деле главное ни внимания, а понимания. А Вы не поняв Сивухина, даже его пытаетесь подвести под свои понятия. Что бы его понять Вам надо подойти с позиции, что он прав, а Вы не очень. |
||||
|
|
||||
