Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Страницы: Пред. 1 ... 4 5 6 7 8 ... 10 След.
RSS
[ Закрыто ] Кто может объяснить опыт, описанный в учебнике?, Требуется объяснение согласно официальной физики
Цитата
Alexpo пишет:
1) Итоговое понижение температуры слишком мало, чтобы Гей-Люссак смог зафиксировать его имеющейся у него аппаратурой (точности не хватило). Об этом и пишет Сивухин.
2) Я думаю, что Гей-Люссак не обеспечивал достаточной адиабатичности процесса, поэтому за счет теплообмена с окружающим воздухом это понижение становилось еще меньше и быстро исчезало совсем.
Мне казаться, что и Сивухин об этом, тоже думал, но пришел к противоположному мнению: «Тепло из окружающей среды, если и подводилось, то за время опыта было пренебрежимо мало. Поэтому внутренняя энергия воздуха в системе измениться не могла.». А Вы говорите у Вас нет противоречий с Сивухином. Да и с Джоулем у Вас, на мой взгляд,  тоже вроде не лады, ведь он то измерял именно температуру окружающей среды и не каких изменений не заметил, хотя давление увеличил до 22 атм.?
Возможно Вы думаете, что эффект Д-Т в сосуде А и В по температуре противоположен по знаку и практически равны по величине отклонения от первоначальной температуры?
Изменено: Варкад - 05.05.2011 14:33:31
Цитата
Варкад пишет:
Мне казаться, что и Сивухин об этом, тоже думал, но пришел к противоположному мнению: «Тепло из окружающей среды, если и подводилось, то за время опыта было пренебрежимо мало. Поэтому внутренняя энергия воздуха в системе измениться не могла.». А Вы говорите у Вас нет противоречий с Сивухином. Да и с Джоулем у Вас, на мой взгляд, тоже вроде не лады, ведь он то измерял именно температуру окружающей среды и не каких изменений не заметил, хотя давление увеличил до 22 атм.?

Сивухин в этом параграфе рассказывает логику Гей-Люссака и Джоуля, прведшую к не совсем верным выводам о том, что температура газа при расширении не меняется (закон Джоуля)

Цитата
Варкад пишет:
Возможно Вы думаете, что эффект Д-Т в сосуде А и В по температуре противоположен по знаку и практически равны по величине отклонения от первоначальной температуры?

Я писал совершенно противоположное.
Цитата
Юрий Сопов пишет:
Какие конкретно силы по МКТ могут организовывать формирование такого потока.
Никаких. По МКТ газ расширяется с тепловыми скоростями за счет хаотического движения, что прекрасно объясняет все. У вас нет струи с одинаковыми скоростями частиц. Да еще и не тепловыми.
Замечу, что в опыте Гей-Люссака нет струи. Там, насколько я понимаю , открывается перегородка. Самые быстрые частицы первыми и занимают новый  объем, что объясняет кратковременное повышение там температуры, затем уже наступает тепловое равновесие.

Цитата
Юрий Сопов пишет:
Во-первых, не забывайте указывать, что описываемое Вами действие должно (!) происходить по МКТ
МКТ - это движение молекул, именно это я и использую

Цитата
Юрий Сопов пишет:
Ещё никто не замерял скорость молекул в их предполагаемом по МКТ хаотическом движении. А  потому не следует это трактовать (преподносить) как факт.  
Это факт. Но я не собираюсь вас в этом убеждать. Есть многочисленная литература.
Что касается скоростей, то они измерены, например, в опытах нобелевского лауреата Отто Штерна еще в 1920 году, где подтверждено максвелловское распределение молекул по скоростям.

Цитата
Юрий Сопов пишет:
Вот!!! Ещё один камень преткновения! Если между реальными молекулами газа есть реальные силы взаимодействия, то каким образом в условиях равновесности эти молекулы их преодолевают, при отсутствии источника пополняющего их энергию? А ведь столкновения у молекул газа по МКТ очень часты!

Элементарно преодолевают, за счет скорости (кинетической энергии). У газов эти силы невелики. Кинетическая энергия при соударениях молекул не слишком высоких энергий практически не теряется. Кроме того, в равновесном состоянии с окружающей средой предполагает компенсацию потерь.

Цитата
Юрий Сопов пишет:
Почти свободно, это значит НЕ (!) свободно. А значит, из этих слов следует, что при равновесных условиях на эти полёты требуется (!) затраты энергии. Где их молекулы могут брать, если вокруг равновесные условия?

Равновесные условия означают, что если газ что-то потерял в окружающую среду (например , за счет излучения), то потом среда вернет потерю назад - это и есть равновесие.

Вы просили объяснить результат опыта, я это сделал. Читать вам курс МКТ у меня нет ни времени ни желания. Все заданные вами вопросы прекрасно разобраны в литературе. Читайте.
Изменено: Alexpo - 05.05.2011 20:54:19
Цитата
Alexpo пишет:
Сивухин в этом параграфе рассказывает логику Гей-Люссака и Джоуля
«Тепло из окружающей среды, если и подводилось, то за время опыта было пренебрежимо мало.»
Простите, но это не логика Гей-Люссака и Джоуля, а описание условий эксперимента, возможно и не совсем точно такого же который проводил Гей-Люссак, но вполне реального, хотя бы по мнению Сивухина. А основная погрешность по мнению Сивухина заключалось в большой теплоемкости сосудов, а про теплообмен с окружающей средой, кроме того, что оно «было пренебрежимо мало», он ничего не говорил. Если это не так, то укажите место где он опровергает это или сами попробуйте дать объяснение почему в этом эксперименте нельзя пренебрегать теплообменом с окружающей средой.  
Цитата
Alexpo пишет:
Цитата
Варкад пишет:
Возможно Вы думаете, что эффект Д-Т в сосуде А и В по температуре противоположен по знаку и практически равны по величине отклонения от первоначальной температуры?


Я писал совершенно противоположное
Вы, на мой взгляд, слишком много писали голословных утверждений, изречений и обвинений, а вот с объяснениями не очень и как то мутновато получается.  Вы обвиняете Сивухина, что он по Вашему не объясняет повышение  температуры в сосуде В. При этом делаете утверждение, что Гей-Люссак будто бы смог зафиксировать повышение температуры от молекул которые: «в самом начале, сразу после открытия крана, в пустой сосуд В ворвутся больше быстрых молекулы из А, чем медленных.». Интересно каким термометром пользовался в то время Гей-Люссак, если он успел за время этого «порыва» горячих  молекул которое, с учетом скорости молекул, должно быть доли секунд? Не очень понятно температура после выравнивание давления в сосуде В (в эксперименте описанным Сивухином) по Вашему мнению какая должна быть? И если можно почему?
Изменено: Варкад - 05.05.2011 22:47:46
Цитата

Alexpo
Никаких. По МКТ газ расширяется с тепловыми скоростями за счет хаотического движения, что прекрасно объясняет все. У вас нет струи с одинаковыми скоростями частиц. Да еще и не тепловыми.
Юрий Сопов:
А если нет конкретных сил по формированию потока, то почему он образуется именно в форме потока?  То есть, Вы подтверждаете, что по МКТ нет таких сил.  :)
И насчёт «прекрасно объясняет» - я же просил: «без сказок»!
А что бы сказок не возникало:
«Нарисуйте стенку сосуда с достаточно большим отверстием. Расположите несколько молекул в разных точках у стенки и напротив окна.  Только не рисуйте как исходные данные  длинные (более среднего пролёта) линии вылета молекул. Дайте им первоначальные движения во всех направлениях и с разными скоростями  и попытайтесь именно на этих молекулах определить факторы, которые способны сформировать  именно поток молекул с преимущественным движением в одну сторону. Также постарайтесь поискать КОНКРЕТНЫЕ факторы по которым именно быстрые молекулы в большинстве случаев должны направляться в сторону отверстия. И не просто на них сослаться (что, собственно, и делается), а привести и описать их конкретные  действия в этом направлении».
А Вы опять оперируете одними лозунгами.


Цитата

Alexpo
Замечу, что в опыте Гей-Люссака нет струи. Там, насколько я понимаю , открывается перегородка.
Юрий Сопов:
Дык! Поток то всё равно существует. Только в другой форме. Более размытый, т.е. не ярко выраженный.

Цитата

Alexpo
Самые быстрые частицы первыми и занимают новый объем, что объясняет кратковременное повышение там температуры, затем уже наступает тепловое равновесие.
Юрий Сопов:
У Вас проблемы с пространственным воображением? В деталях по МКТ объяснение не складывается, так уповаете на лозунги. 8)



Цитата
Юрий Сопов пишет:
Ещё никто не замерял скорость молекул в их предполагаемом по МКТ хаотическом движении. А потому не следует это трактовать (преподносить) как факт.

Цитата

Alexpo
Это факт. Но я не собираюсь вас в этом убеждать. Есть многочисленная литература.
Что касается скоростей, то они измерены, например, в опытах нобелевского лауреата Отто Штерна еще в 1920 году, где подтверждено максвелловское распределение молекул по скоростям.
Юрий Сопов:
А у Вас и нечем убеждать. Ссылки на многочисленную литературу, не есть убеждения. Да! Во многих учебниках опыт Штерна приводится как убедительное доказательство верности МКТ. А что мы имеем на самом деле!?! :D
Это опыт записан в учебнике по физике за 10 класс следующим образом.
На одной оси вращения установлены два цилиндра, один внутри другого и жёстко связаны между собой. Внутри малого вдоль его оси натянута проволока накаливания, покрытая слоем серебра, а на боковой стенке параллельно оси вращения вырезана тонкая щель. Испарившиеся атомы серебра проходят через щель и осаждаются на внутренней боковой стенке большего цилиндра. Приводя цилиндры во вращение с большой скоростью, замеряется отклонение полоски осаждения атомов серебра. Сопоставляя скорость вращения барабанов, их размеры и величину смещения указанной полоски, размер ширины самой полоски, высчитывают среднюю скорость пролёта атомов серебра на участке между стенками малого и большого цилиндров.
Нюансы.
В данном учебнике сказано, что воздух из цилиндров откачан.
Хотя, специалисты знают, что абсолютно весь воздух откачать невозможно. И речь может идти только о степени разрежённости газовой среды. Но главное, что в школьном учебнике совершенно не сказано о том, что для доказательства работоспособности МКТ опыт должен ставиться ОБЯЗАТЕЛЬНО в условиях равновесности среды. То есть тогда, когда во всём пространстве постановки опыта температура должна быть одна и та же, т.е. максимально стабильной. Абсолютную равновесную среду получить практически невозможно. Это значит, что в опыте, для проведения которого требуются такие условия, передача теплоты от одной области в другую, от одного тела другому должна быть сведена к минимуму.  
Ладно, школьникам это можно и не сообщать, ведь в учебниках для вузов (в том числе профильных) об этом говориться.  
Но странность в том, что наличие равновесности среды в вузовских учебниках декларируется, но не обращается внимание на то, что используемая нить накаливания, полностью перечеркивает наличие равновеснсти среды в данном опыте. Ведь накалившаяся нить вызывает значительный перепад температур между поверхностью накаливания и окружающей разряжённой газовой средой. И это факт!
А главное в том, что и в школьных учебниках и в вузовских вывод по этому опыту даёт заверения о том, что замеренные скорости молекул серебра относятся именно к хаотическому движению молекул газов. Акцентирую – именно к скоростям хаотического движения, с которыми по МКТ атомы (молекулы) газов перемещаются в пространстве.
Теперь обращаю внимание на том, что нить накаливания в этом опыте расположена напротив и параллельно вышеуказанной щели цилиндра. То есть атомы серебра, отторгаясь от нити с какой-то скоростью, т.е. получив свою скорость в момент отрыва (акцентирую – в момент отрыва) от нити накаливания, двигаясь по одной прямой, беспрепятственно попадают в указанную щель.
Что сделано, чтобы отделить эти атомы от тех, которые двигаются хаотично? Ничего! А, ведь, могли бы хоть щиток установить между проволокой и щелью.
Тогда на каком основании считается, что вылетающие из внутреннего цилиндра молекулы серебра, не совершали свой путь по прямой, а вылетели, только после того, как хаотически полетали внутри его?  То есть опыт поставлен предельно некорректно. Точнее, он поставлен так, дабы получить то, что хотелось получить.
И получили. Но к скоростям в хаотическом движении это никак относится не может.
Если для Вас это новость, то скорблю. :cry:



Юрий Сопов пишет:
Вот!!! Ещё один камень преткновения! Если между реальными молекулами газа есть реальные силы взаимодействия, то каким образом в условиях равновесности эти молекулы их преодолевают, при отсутствии источника пополняющего их энергию? А ведь столкновения у молекул газа по МКТ очень часты!
Цитата

Alexpo
Элементарно преодолевают, за счет скорости (кинетической энергии ).
Юрий Сопов:
Хм!!
Вы хоть задумываетесь над тем, что пишите? ;)
Если за счёт скорости, то это значит она должна снижаться.


Цитата

Alexpo
У газов эти силы невелики.
Юрий Сопов:
Даже если силы и не велики (а кто их замерил?), то  количество соударений о-очень велико!
А значит и должна набегать приличная сумма затрачиваемой энергии. 8)
 



Цитата

Alexpo
Кинетическая энергия при соударениях молекул не слишком высоких энергий практически не теряется. Кроме того, в равновесном состоянии с окружающей средой предполагает компенсацию потерь.
Юрий Сопов:
Вот о расхождении теории и практики и речь!!!  :D
Получатся, что по теории (т.е. по МКТ) газу, находящемуся в равновесных условиях, требуется откуда-то брать дополнительную энергию, а на практике этого не происходит.



Юрий Сопов пишет:
Почти свободно, это значит НЕ (!) свободно. А значит, из этих слов следует, что при равновесных условиях на эти полёты требуется (!) затраты энергии. Где их молекулы могут брать, если вокруг равновесные условия?

Цитата

Alexpo
Равновесные условия означают, что если газ что-то потерял в окружающую среду (например , за счет излучения), то потом среда вернет потерю назад - это и есть равновесие.
Юрий Сопов:
Не «ПОТОМ», а в это же время!!!
Вот и получается, что в равновесных условиях изолированному в ёмкости газу по МКТ требует дополнительная энергия, и он её (по Вашему) берёт там, куда только что её отдал. :)
Нонсенс!!!
Аналогично вытягивать самого себя за волосы из болота.

Цитата

Alexpo
Реальный газ в отличие от идеального имеет взаимодействие между молекулами, поэтому при расширении кинетическая энергия тратится на преодоление силы притяжения молекул и соответственно уменьшается. Эта вторая работа, которая, повторюсь, есть только у реального газа (газа Ван-дер-Ваальса). Но она тоже приводит к уменьшению температуры.
Юрий Сопов:
А ведь Вы сами в этом посте высказывались за значимость сил притяжения у молекул реального газа. Только почему-то это должно учитываться только при его  расширении. Какая-то очень избирательная, но не логичная  позиция.  :evil:



Цитата

Alexpo
Вы просили объяснить результат опыта, я это сделал. Читать вам курс МКТ у меня нет ни времени ни желания. Все заданные вами вопросы прекрасно разобраны в литературе. Читайте.
Юрий Сопов:
Увы! И объяснения у Вас не сложились, и литературу Вы, похоже, читаете не вдумчиво, т.е. не осмысливаете на логику прочитанное. Вы также не вняли совету в нижесказанном мною.
«Т.е. постарайтесь, чтобы Ваша логика отличалась от той «логики», которой в учебниках прикрывают объяснение образование потока горячего воздуха вверх. Мол, газ расширяется и становится легче. Легче то легче, но никто не отменял тяжесть самих молекул. А почему по МКТ более быстрые молекулы опять же имеют более направленное движение вверх, так и остаётся тайной покрытой мраком. А ведь каждая молекула движется самостоятельно!»
А я про МКТ всё читал очень вдумчиво и аналитически.
"А я про МКТ всё читал очень вдумчиво и аналитически."

Давайте совсем на пальцах. Пусть в гравитационном поле в стакане есть два набора молекул. У одних температура равна нулю, а у других не равна. Очевидно, что все молекулы из первого набора должны лежать на дне стакана. А вот молекы из второго набора можно найти сколь угодно высоко.
Цитата
Число частиц Δn в единице объема, скорости которых лежат в интервале от v до v + Δv тем больше, чем больше этот интервал Δn Δv, коэффициент пропорциональности должен быть пропорционален числу молекул в единице объема n и быть функцией от скорости молекул f(v)

Δn = nf(v)Δv
f(v) - называют функцией распределения молекул по скоростям:
f(v) =
- вероятность того, что любая из молекул обладает скоростью, имеющей значение от v до v + dv в единичном интервале скоростей (Δv = 1).
Рассмотрим распределение молекул газа в гравитационном поле. При движении молекул вертикально вверх ее энергия перераспределяется:
+ mgz
где - скорость молекулы на высоте z0, vz - на высоте z. До высоты z поднимутся молекулы с энергией
≥ mgz , для них наивысшая точка подъема (vz = 0).

z = / 2g
Здесь интересная статья:
Статистическое описание равновесных состояний
Обратите внимание на второй рисунок, показывающий существование "демона" микросостояний, имя которому гравитация...  8)
Вот для наглядности накидал в паинте картинку микросостояний молекул:

Надеюсь, объяснять не стоит?
Изменено: Sagittarius - 10.05.2011 15:35:51
Не стой под стрелой...
Цитата
CASTRO пишет:
"А я про МКТ всё читал очень вдумчиво и аналитически."

Давайте совсем на пальцах. Пусть в гравитационном поле в стакане есть два набора молекул. У одних температура равна нулю, а у других не равна. Очевидно, что все молекулы из первого набора должны лежать на дне стакана. А вот молекы из второго набора можно найти сколь угодно высоко.
«Совсем на пальцах» это без применения головы?
Вспоминается старый абстрактный анекдот
Летят пять напильников.  Один из них летит выше.
Спрашивается - почему этот выше летит? Так, ведь он же без ручки.
Хотите на явно некорректных условиях состряпать веские аргументы? :)
Ну, ну!! И это поправимо. А те молекулы, которые летают, имеют одну и ту же скорость или разную?  :D
Цитата
Юрий Сопов пишет:
Хотите на явно некорректных условиях состряпать веские аргументы?  
Ну, ну!! И это поправимо. А те молекулы, которые летают, имеют одну и ту же скорость или разную?

А подумать слабо?
Изменено: Olginoz - 11.05.2011 10:04:59
Внимание! Данное сообщение содержит исключительно личное мнение автора. Есть основания полагать, что оно может не отвечать критериям научности.
Цитата
Olginoz пишет:



Цитата  


Юрий Сопов пишет:
Хотите на явно некорректных условиях состряпать веские аргументы?
Ну, ну!! И это поправимо. А те молекулы, которые летают, имеют одну и ту же скорость или разную?

А подумать слабо?

А Вам?
Страницы: Пред. 1 ... 4 5 6 7 8 ... 10 След.
Читают тему (гостей: 1, пользователей: 0, из них скрытых: 0)

Кто может объяснить опыт, описанный в учебнике?