2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 12  След.
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение25.02.2013, 22:21 

(Оффтоп)

petrovic11 в сообщении #688228 писал(а):
Но как только поршень касается стенки трубы, молекула снова отдаёт часть своей энергии поршню. Равновесие снова нарушается. И так до бесконечности, пока Земля не остынет.

:facepalm: .
Вам "страшнословосочетание" - транзитивность теплового равновесия - о чем-либо ......., нет? Следите за пальцами: у Вас одна(А) стенка, одна(В) сфера и одна(С) молекула в сфере, т.е, одна система... .:)

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение25.02.2013, 22:58 
Пусть скорость молекулы до соударения, относительно системы отсчета $K$ в которой поршень неподвижен, была $u_0$
petrovic11 в сообщении #688174 писал(а):
Когда молекула отдала часть своей энергии поршню, то скорость молекулы уменьшилась....
Да скорость молекулы в системе отсчета $K$ изменилась и стала равна $u$, однако скорость поршня тоже изменилась и стала равна $V$. Так вот, если вы все правильно посчитаете, то придете к выводу, что относительная скорость молекулы и поршня не изменилась и равна $u_0$.
petrovic11 в сообщении #688174 писал(а):
Когда такая молекула сталкивается с противоположной
И тоже можно все посчитать и опять окажется, что относительная скорость молекулы и поршня не изменилась.
Таким образом мы приходим к пониманию, что относительная скорость молекулы и поршня в замкнутой системе не меняется и равна начальной скорости молекулы. И следовательно никаких "остываний" поршня, молекул, атомов и т.д. в зависимости от положения поршня (у стенки или не у стенки) не наблюдается.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение25.02.2013, 23:58 
Аватара пользователя
tvman в сообщении #687991 писал(а):
Вы по моему не понимаете, что за словами -"за счет теплообмена", лежит взаимодействие отдельных молекул. А вы рассматривая столкновение отдельных молекул вводите понятие "теплообмена" как, что то обособленное и независимое, за счет чего повысится энергия системы (в т.ч. молекул).

Извините, что влезаю в дискуссию, но разве энергия не может передаваться, к примеру, тепловым излучением?.. В этом случае энергия системы повышается независимо от поведения молекул, как я понимаю.

Вообще, я согласен, конечно, что невозможно остудить Землю одной молекулой. Но опровержения, которые здесь приводятся, меня удивляют.

Представим ситуацию. Внутри трубы поршень стоит возле ограничителя. Внутри него летает молекула. Вот молекула ударилась в стенку поршня A, которая прилегает к ограничителю. Поршень остался на месте. Планета Земля через опору получила незначительный импульс. :) Теперь молекула внутри поршня летит к противоположной его стенке B и ударяется в нее. Ограничителя там нет. Что может помешать нашему идеальному поршню начать движение в этом направлении?..

При этом, если поршень достаточно длинный, он даже может успеть достичь противоположного конца трубы, удариться об него, отскочить назад - и только тут молекула добирается обратно до стенки A поршня, но за счёт опоздания уже не тормозит движение поршня, а ускоряет его, поскольку поршень уже сам движется в обратном направлении.

Буду благодарен, если кто-нибудь объяснит, в чём тут подвох.

-- 26.02.2013, 00:21 --

tvman в сообщении #688253 писал(а):
Таким образом мы приходим к пониманию, что относительная скорость молекулы и поршня в замкнутой системе не меняется и равна начальной скорости молекулы.

Я так понял, что из окружающей среды в систему поступает тепло, какая же она замкнутая? :)

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 03:13 
Аватара пользователя
Кстати, чисто механическое взаимодействие нашей молекулы с атомами поршня тоже не обязательно. :) Можно использовать электромагнитное поле, чтобы молекула отталкивалась от него, не подлетая к стенкам поршня вплотную. А дополнительную энергию, как я уже сказал, она может получать через тепловое излучение.

Как мне кажется, это позволяет отрешиться от вопросов межатомного взаимодействия и сосредоточиться на сути задачи. (Или я что-то упускаю из виду?)

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 04:23 
tvman в сообщении #688253 писал(а):
Да скорость молекулы в системе отсчета изменилась и стала равна , однако скорость поршня тоже изменилась и стала равна . Так вот, если вы все правильно посчитаете, то придете к выводу, что относительная скорость молекулы и поршня не изменилась и равна .

Коротенько. По барабану, что относительная скорость молекулы и поршня не изменилась. Поршень был неподвижен, а потом пришёл в движение. То есть поршень получил кинетическую энергию от молекулы. Энергия системы перераспределилась между молекулой и поршнем. Вот что главное. А не относительная скорость. Остальное потом, надо на работу.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 10:12 
Denis Russkih в сообщении #688267 писал(а):
Извините, что влезаю в дискуссию, но разве энергия не может передаваться, к примеру, тепловым излучением?.. В этом случае энергия системы повышается независимо от поведения молекул, как я понимаю.
Может, но вопрос ТС не об этом.
Denis Russkih в сообщении #688267 писал(а):
Но опровержения, которые здесь приводятся, меня удивляют
Скорее всего вы их не понимаете, как и ТС.
Denis Russkih в сообщении #688267 писал(а):
Что может помешать нашему идеальному поршню начать движение в этом направлении?..
Идеальному ничего.
Denis Russkih в сообщении #688267 писал(а):
При этом, если поршень достаточно длинный, он даже может успеть достичь противоположного конца трубы
Ну и что ?
Denis Russkih в сообщении #688267 писал(а):
Буду благодарен, если кто-нибудь объяснит, в чём тут подвох.
Подвоха нет, идеальный поршень придет в движение.
Denis Russkih в сообщении #688267 писал(а):
Я так понял, что из окружающей среды в систему поступает тепло, какая же она замкнутая? :)
Какое тепло? Система согласно постановки задачи ТС, находится в термодинамическом равновесии. Вывести систему из равновесия по задумке ТС должен поршень, который перешел в движение от импульса полученного молекулой. Таким образом рассматривая замкнутую систему поршень-молекула я пытаюсь показать ТС, что в ней ничего не меняется, энергия никуда не уходит и ниоткуда не приходит, а перераспределяется между поршнем и молекулой. Для того чтобы произошло поглощение энергии поршень должен выполнить работу. Поскольку никакой работы он выполнить не может, то система так и останется в равновесии.

-- 26 фев 2013, 09:19 --

petrovic11 в сообщении #688300 писал(а):
Коротенько. По барабану

Та я сразу видел, что вам по барабану. Будем считать, что моя попытка тоже оказалась неудачной. Надеюсь вы все таки почитаете, что нибудь после работы, прежде чем продолжать дискуссию.
petrovic11 в сообщении #688300 писал(а):
Энергия системы перераспределилась между молекулой и поршнем. Вот что главное. А не относительная скорость. Остальное потом, надо на работу.
Нет главное это работа а если относительная скорость не изменилась значит ...?.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 10:54 
tvman в сообщении #688340 писал(а):
Поскольку никакой работы он выполнить не может, то система так и останется в равновесии.
В равновесии вряд ли останется

Я уже пытался напомнить, что в мире молекул все движется и колеблется с примерно равной энергией.
Xey в сообщении #686924 писал(а):
В таких экспериментах забывают, что тележка , состоит из колеблющихся молекул.
...
Теперь пусть платформа подъедет к одной из стенок . Тьма народу начнет пихаться , и сильно ли на это может повлиять наш бегающий?
У стенки все молекулы стенки и поршня начинают толкаться , и чей толчок приведет поршень в движение совершенно не определено. Более того, молекула внутри поршня не нужна, и без нее достаточно толкающихся молекул.
Поршень без молекулы тоже будет отскакивать от стенки и лететь к другой стенке.

И об этом уже писали?
gris в сообщении #686564 писал(а):
А зачем вообще нужна сфера? Посадим молекулу в сосуд, и пусть она там летает, являя собой вечный двигатель.

Но к молекуле не приделать шток для вывода полезной энергии, а к поршню можно. Но надо помнить , что в штоке молекулы тоже колеблются, и трудно будет сказать стенка толкнула поршень или шток.
Короче, надо подробно разбираться на уровне колебаний молекул. в итоге получим боуновские колебания всех кинематических элементов.

А из них направленного движения не извлечь, потому что защелка храпового колеса броуновски отскакивает в неподходящий момент.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 11:30 
Аватара пользователя
Xey в сообщении #688357 писал(а):
У стенки все молекулы стенки и поршня начинают толкаться , и чей толчок приведет поршень в движение совершенно не определено.

Но позвольте, что мешает вообще избежать любых механических столкновений, используя электромагнитные поля? Пусть поршень скользит в магнитном поле внутри трубы, и от концов трубы тоже отталкивается, не касаясь, и молекула внутри него тоже оказывается отброшенной, не долетая до внутренних стенок поршня. А энергия системе пусть передаётся тепловым излучением.

Xey в сообщении #688357 писал(а):
Но к молекуле не приделать шток для вывода полезной энергии, а к поршню можно. Но надо помнить , что в штоке молекулы тоже колеблются, и трудно будет сказать стенка толкнула поршень или шток.
[ ... ]
А из них направленного движения не извлечь, потому что защелка храпового колеса броуновски отскакивает в неподходящий момент.

Да зачем механический шток, зачем механический контакт, если можно намотать медный провод, и метания поршня внутри трубы будут генерировать ток? :)



tvman в сообщении #688340 писал(а):
Denis Russkih в сообщении #688267 писал(а):
Но опровержения, которые здесь приводятся, меня удивляют

Скорее всего вы их не понимаете, как и ТС.

Конечно, не понимаю, поэтому и задаю вопросы. :) Я, естественно, далёк от мысли, что в этой теме изобретён вечный двигатель. Мне просто опровержения кажутся странными какими-то. (Именно потому, что я не до конца понимаю мысли комментаторов.) Спасибо за ответ, буду думать.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 11:46 
Denis Russkih в сообщении #688370 писал(а):
Да зачем механический шток, зачем механический контакт, если можно намотать медный провод, и метания поршня внутри трубы будут генерировать ток? :)

Если перейти на электричество , поршень вообще не нужен. Выпрямляйте тепловой шум, появляющийся в проводнике (правда там сложнее разобраться, почему не будет работать)

Цитата:
Мне просто опровержения кажутся странными какими-то.

Они всегда кажутся мелочами по сравнению с ожидаемым эффектом, хотя отыскать их не всегда просто. Поэтому есть конкретная конструкция ( молекула в сфере или в поршне) ее бы и надо довести до понимания.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 11:57 
Xey в сообщении #688357 писал(а):
В равновесии вряд ли останется
В идеальном поршне останется. Я уже это показал на пальцах.
Xey в сообщении #688357 писал(а):
Я уже пытался напомнить, что в мире молекул все движется и колеблется с примерно равной энергией.
Мы абстрагировались в некотором смысле от реального мира добавив слово "идеальный". Это делается для того, чтобы рассмотреть отдельно два элемента системы, а не пытаться свалить все в кучу и потом непонятно зачем написать:
Xey в сообщении #688357 писал(а):
Я уже пытался напомнить, что в мире молекул все движется и колеблется с примерно равной энергией.
. Т.е. где нибудь на Солнце в мире молекул все движется примерно с равной энергией что и на Земле ?

Xey в сообщении #688357 писал(а):
Поршень без молекулы тоже будет отскакивать от стенки и лететь к другой стенке.
Будет. Но ТС зачем-то хочет рассмотреть молекулу внутри поршня. Хозяин барин, как говорится. Другое дело, что как ни рассматривай результат одинаковый.
Xey в сообщении #688357 писал(а):
И об этом уже писали?
(Я так понял там утверждение, а не вопрос). Да писали и абсолютно правильно писали, но что делать если не понимает ТС наводок.

Xey в сообщении #688357 писал(а):
Но к молекуле не приделать шток для вывода полезной энергии, а к поршню можно.
В конструкции Т.С. никакой работы поршень совершать не сможет. Как только вы измените конструкцию .... короче это будет другой разговор.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 12:11 
tvman в сообщении #688379 писал(а):
Мы абстрагировались в некотором смысле от реального мира добавив слово "идеальный".
...
. Т.е. где нибудь на Солнце в мире молекул все движется примерно с равной энергией что и на Земле ?


В данном случае эта абстракция недопустима, из-за нее заморочка.

Имелось в виду термодинамическое равновесие молекулы газа и молекул стенки.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 12:17 
Аватара пользователя
petrovic11 в сообщении #686197 писал(а):
Молекулы двигаясь внутри сферы сталкиваются между собой и стенками сферы. Так как движение молекул хаотичное, то в противоположные части сферы ударяется разное количество молекул. Соответственно, сфера чуть смещается в сторону. Примерно как броуновская частица. Эта сфера вибрирует, оставаясь на месте. Это закрытая система. Подвес сместили в сторону, чтобы сфера коснулась стенки сосуда. Это уже открытая система. Так как сфера касается стенки сосуда, то при ударе молекул сфера не может сместиться в эту сторону. Молекулы в данном случае отскакивают как бы от стенки сосуда. В результате эти отскочившие молекулы, столкнувшись с противоположной стенкой сферы, придают сфере импульс и сфера начинает движение от стенки сосуда.


А мне на ум пришла другая странная конструкция по получению однонаправленного движения из хаотического. Пусть в этом сосуде со слабым вакуумом будет не сфера, а плоский поршень, который медленно подводят к плоской стенке сосуда. В какой то момент времени вероятность молекулам газа попасть через щель между поршнем и стенкой в объем между поршнем и стенкой станет меньше чем попасть в такой же объем по другую сторону поршня. Отсюда следует, что поршень сам придет в движение пока не "прилипнет" к стенке камеры (как прилипает обычная присоска под давлением атмосферного газа). За время "прилипания" (при самодвижении с некоторого расстояния от стенки до 0) поршень совершит положительную работу, температура газа чуть уменьшится. Берем следующий поршень и аккуратно подводим его к плоской стенке и т.д.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 12:22 
Denis Russkih в сообщении #688370 писал(а):
А энергия системе пусть передаётся тепловым излучением.

Не находите что эффективней солнечные батареи поставить ? :)
Вы просто хотите использовать энергию излучения, что уже давно используется.
Речь идет о так называемом В.Д. второго рода, который должен превращать в работу все тепло, извлекаемое из окружающих тел. Другими словами вы не должны ничего нагревать, ваш двигатель должен сам "вытаскивать" тепло из окружающей среды превращая его в работу.

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 12:22 
tvman в сообщении #688379 писал(а):
В конструкции Т.С. никакой работы поршень совершать не сможет. Как только вы измените конструкцию .... короче это будет другой разговор.


Так поэтому я и привел цитату gris . Красиво (и бесполезно) летать может и молекула, и молекула в поршне.
Мы же рассматриваем моторчик , имеем в виду полезный выход.

-- Вт фев 26, 2013 13:26:10 --

Bobinwl в сообщении #688386 писал(а):
Берем следующий поршень и аккуратно подводим его к плоской стенке и т.д.

Так нечестно, моторчик должен работать циклически, т. е . должен выдать полезную работу и вернуться в исходное состояние.

-- Вт фев 26, 2013 13:28:51 --

tvman в сообщении #688389 писал(а):
Не находите что эффективней солнечные батареи поставить ? :)
Вы просто хотите использовать энергию излучения,


Думаю, что имелась в виду теплопередача излучением (от окружающей среды к механизму).

 
 
 
 Re: Суперсфера или вд2.
Сообщение26.02.2013, 12:39 
Тут был кусок сообщения, который случайно скопировался , а я не заметил. Удалил. Кто успел прочитать извиняйте.

Bobinwl в сообщении #688386 писал(а):
А мне на ум пришла другая странная конструкция по получению однонаправленного движения из хаотического.
Прикольный эффект :))) А вообще можно просто подвесить пластину и ждать когда с одной стороны соберется больше молекул чем с другой. По теории вероятности это когда нибудь должно произойти. Я так понимаю, что в разряженной среде это событие вероятнее.

 
 
 [ Сообщений: 168 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ... 12  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group