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

Страницы: 1 2 3 4 5 ... 10 След.
RSS
[ Закрыто ] Кто может объяснить опыт, описанный в учебнике?, Требуется объяснение согласно официальной физики
В учебнике  Сивухин Д. В. Общий курс физики: Учеб. пособие: Для вузов. В 5 т.
Т. П. Термодинамика и молекулярная физика. — 5-е изд., испр. — М.:
ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 544 с. описывается такой опыт, поставленный ещё Гей- Люссаком.
«Два медных сосуда А и В одинаковых объемов (рис. 17) были соединены трубкой с краном С. Сосуд А был наполнен воздухом, сосуд В — откачан. При открытии крана С воздух из А устремлялся в В.  Гей- Люссак наблюдал, что температура воздуха в А несколько понижалась, а, в В — повышалась.»

Данный опыт относится чисто к газу, следовательно, требует объяснения чисто с позиций молекулярно-кинетической теории газов (МКТ).
Напоминаю основные догмы МКТ.
1. Если температура газа под давлением и газа разряженного одна и та же, то это по МКТ означает, что молекулы этих газов движутся (летают) в хаотическом движении с одной и той же средней скоростью (среднестатистической скоростью).
2. Понижение температуры газа по МКТ означает уменьшение средней скорости их перемещения в хаотическом движении.
3. Повышение температуры газа по МКТ означает увеличение средней скорости их перемещения в хаотическом движении.

Вопрос.
Что именно, движение чего, в результате открытии крана заставляет молекулы газа в сосуде А двигаться медленнее, а в сосуде Б быстрее?

В ответе в данном случае не логично (как на причину)  ссылаться на изменение частоты столкновений молекул между собой и со стенкой, так как исходные условия данного опыта показывают, что в обоих сосудах частота столкновений была разная, а температура одинаковая.

В учебнике этот опыт объясняется  следующей общей фразой о газе, не привязанной к действию самих молекул.
«Такое изменение температуры объясняется тем, что воздух в А при расширении совершал работу и на это затрачивал часть своей внутренней энергии».
То есть на совершенно ином уровне (в стороне от МКТ) приведено просто как некое следствие (мол, произведена работа), а то, как проходит сам процесс и в деталях, осталось необъяснимым.
Ну, так кто может обнаружить в условиях данного опыта конкретные причины, заставляющие в соответствии с МКТ изменять у молекул газа их скорости?

Модераторы, пожалуйста, не убирайте эту тему в иной раздел.
Эта тема как раз в рамках современных научных представлений.
К альтернативным и сомнительным теориям эта тема никак не относится.
Зарегистрированные посетители в «Куча идей» этот опыт не смогли объяснить. А поскольку в «Куча идей» вхожи только зарегистрированные пользователи, и их не так много, то я предлагаю и гостям форума поискать объяснение реального опыта с позиций официальной физики. Может, среди них найдётся тот, кто знает объяснение этого опыта.
Цитата
Сопов пишет.
Зарегистрированные посетители в «Куча идей» этот опыт не смогли объяснить.
Уважаемый Сопов.В Куче говорили, что МКТ построена на  результатах   экспериментов.  Но, при построении теории упрощенно принималось.
1. Газ идеальный. То есть молекулы абсолютно упругие.
2. Объем газа абсолютно изолирован от теплового взаимодействия с окружающим пространством. Для этого теплоемкость оболочки должна быть нулевой.
То есть оболочка не должна забирать тепло от объема воздуха и не отдавать.
Все процессы изменения состояния газа в этом объеме равновесные.
3. Температура газа меняется одновременно по всему объему.
4. Плотность газа равномерно меняется по всему объему.
5. Давление газа равномерно меняется по всему объему.
Все эти характеристики истественно увязаны в одной формуле. PV/T  = Const
Чем больше отклонений в эксперименте от указанных условий,  тем больше результаты эксперимента будут отличаться от расчетных по МКТ.
В опыте с медными шарами (теплоемкость меди в три раза больше теплоемкости воздуха) воздух, входящий в пустой шар при расширении охлаждается, затем при повышении давления в этом баллоне нагревается. Но холодный воздух в шаре забирает тепло от шара, шар забирает тепло от окружающего воздуха. Короче, "перекачивает" тепло от окружающей среды в шар. Потому второй шар получает температуру выше начальной.
Все остальные, перечисленные условия, так же нарушены.
Что касается природы тепла, то тепловое равновесие, это одинаковая частота тепловых волн. Через инфракрасною линзу нельзя нагреть  мишень больше температуры источника.
Но это другая тема. К опыту Гей-Люссака, отношение не имеющая.
Изменено: Михаил Певунов - 16.04.2011 03:01:12
Очень интересно  как именно и собственно чего мерили температуру в сосуде с откаченным воздухом.
Нельзя объяснить непонятное еще более непонятным
Цитата

Михаил Певунов
Уважаемый Сопов.В Куче говорили, что МКТ построена на результатах экспериментов.
Если это шутка, то не очень умная. :?/
Я во всех своих работах показываю и доказываю, что у МКТ нет ни одного однозначного доказательства.  :evil:
Тут я ничего не буду приводить из своих работ, дабы не создавать повод для вывода отсюда данной темы.
Свой комментарий по этому Вашему посту дам в теме «Физика проста и понятна».

Цитата

Михаил Певунов
Но это другая тема. К опыту Гей-Люссака, отношение не имеющая.
Вот именно. А эта тема именно о опыте Гей-Люссака. Вот и требуется ответ на следующий вопрос. :)
Что именно, движение чего, в результате открытии крана заставляет молекулы газа в сосуде А двигаться медленнее, а в сосуде Б быстрее?
Если есть ответ, покажите его. Если нет, то и это (молчание) ответ. :D

Цитата

Техрук
Очень интересно как именно и собственно чего мерили температуру в сосуде с откаченным воздухом.
Вы не в курсе, что люди ещё нигде не встречались с абсолютным вакуумом?
Его никто и никогда не получал.
Операцией «откачивание» можно получить только более разряжённый газ. И не более того.
А любой газ должен и имеет температуру.
"Вы не в курсе, что люди ещё нигде не встречались с абсолютным вакуумом?
Его никто и никогда не получал.
Операцией «откачивание» можно получить только более разряжённый газ. И не более того.
А любой газ должен и имеет температуру."

Это неверно.
Стоит отметить, что даже в идеальном вакууме при конечной температуре всегда имеется некоторое тепловое излучение (газ фотонов).
Таким образом, тело, помещённое в идеальный вакуум, рано или поздно придёт в тепловое равновесие со стенками
вакуумной камеры за счёт обмена тепловыми фотонами.
Так что измеряли?
Нельзя объяснить непонятное еще более непонятным
Цитата
CASTRO пишет:
Это неверно.
А что - верно?..  :)
Цитата
Юрий Сопов пишет:
1. Если температура газа под давлением и газа разряженного одна и та же, то это по МКТ означает, что молекулы этих газов движутся (летают) в хаотическом движении с одной и той же средней скоростью (среднестатистической скоростью).
Вот здесь у Вас как раз ошибка.
Цитата
Юрий Сопов пишет:
2. Понижение температуры газа по МКТ означает уменьшение средней скорости их перемещения в хаотическом движении.
3. Повышение температуры газа по МКТ означает увеличение средней скорости их перемещения в хаотическом движении.
А это, как говорится, "при прочих равных..."
"А что - верно?.."

С точки зрения МКТ понятие температуры системы имеет смысл лишь если длина свободного пробега много меньше размеров системы. Что будет с водой, если ее выплеснуть за борт МКС? Она замёрзнет. Какой температуре соответствует средняя кинетическая энергия газа за бортом МКС? Тысячам градусов. Надеюсь, иллюстрация достаточно наглядна.
Совсем другой (в смысле качества) ответ... :D
Страницы: 1 2 3 4 5 ... 10 След.
Читают тему (гостей: 1, пользователей: 0, из них скрытых: 0)

Кто может объяснить опыт, описанный в учебнике?