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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Поверхностное натяжение
Сообщение30.03.2017, 23:19 


30/03/17
8
Никак не могу разобраться с этой задачей (1 курс)
Определите изменение энергии некоторого количества воды, имеющей температуру 20 градусов, при увеличении её поверхности на $1\text{~см}^2$
Поняла только, что задача на поверхностное натяжение
$\alpha$-коэффициент поверхностного натяжения
Мы знаем, что $d'A=\alpha dS$
А $d'Q=dU+d'A$
То есть как-нибудь может через эту формулу попробовать: $\alpha dS+dU=TdS$?( где в правой части $S$-энтропия)
Только как тогда найти $dU$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение30.03.2017, 23:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
kromyak2209 в сообщении #1205102 писал(а):
но, как я и догадывалась, не может быть всё так легко

В вашей задаче - как раз всё легко, не выдумывайте сложностей.

-- 30.03.2017 23:45:44 --

kromyak2209 в сообщении #1205102 писал(а):
Нашла в интернете формулу поверхностной энергии

А что, вам ни лекций не читают, ни учебника не указали? Отчего вы, вместо того, чтобы питаться нормально, по помойкам лазаете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение31.03.2017, 00:07 


30/03/17
8
Munin в сообщении #1205102 писал(а):
В вашей задаче - как раз всё легко, не выдумывайте сложностей.

Вот как раз читала учебник, поняла, что там в другом смысле употребляется эта формула, поэтому по ней вообще никак не совпадало с ответом.
Сейчас сделала поправку в теме

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение31.03.2017, 02:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
В общем, не трогайте энтропию вообще.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение31.03.2017, 07:01 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
kromyak2209 в сообщении #1205102 писал(а):
Мы знаем, что $d'A=\alpha dS$
А $d'Q=dU+d'A$
То есть как-нибудь может через эту формулу попробовать: $\alpha dS+dU=TdS$?( где в правой части $S$-энтропия)

Обозначать две разные величины одной и той же буквой - верный способ запутаться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение31.03.2017, 08:35 
Аватара пользователя


09/10/15
4227
где-то на диком Западе. У самого синего моря.
Munin в сообщении #1205132 писал(а):
В общем, не трогайте энтропию вообще.


(Оффтоп)

Никогда!
Чем меньше ее трогаешь, тем медленнее она растет.
А вообще на первом курсе энтропии нет.

Познание законов механики увеличивает оптимизм.
Познание электродинамики говорит о том, что в жизни не все так просто.
Познание термодинамики увеличивает скорбь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение31.03.2017, 09:24 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
fred1996 в сообщении #1205166 писал(а):
А вообще на первом курсе энтропии нет.

У кого как.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение31.03.2017, 10:46 


27/02/09
2791
Здесь, видимо, смутило задание определенной температуры в условии задачи. Это необходимо, поскольку коэфф. поверхностного натяжения зависит от температуры довольно существенно. В принципе, энтропия и температура - сопряженные термодинамические (Conjugate variables) переменные, так что направление мыслей ТС не вполне хаотичное. Кстати, в общем случае увеличение поверхности при постоянном объеме (жидкость несжимаема) влечет изменение формы, которое как правило (или всегда?) меняет (потенциальную) энергию жидкости(в поле силы тяжести).

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение31.03.2017, 10:52 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
Замечу в скобках, что $dF=\alpha dS$ - это изменение не внутренней, а свободной энергии. Изменение внутренней энергии будет $dU=\left(\alpha-T\dfrac{\partial\alpha}{\partial T}\right)dS$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение31.03.2017, 10:57 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
druggist в сообщении #1205196 писал(а):
Здесь, видимо, смутило задание определенной температуры в условии задачи. Это необходимо, поскольку коэфф. поверхностного натяжения зависит от температуры довольно существенно.
Не только. В рамках модели, которую нужно вспомнить ТС, образование поверхности является изотермическим процессом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение31.03.2017, 15:52 
Аватара пользователя


11/12/16
13195
уездный город Н

(Оффтоп)

fred1996 в сообщении #1205166 писал(а):
Познание термодинамики увеличивает скорбь.

Нетрадиционное использование оконного шнурка Больцманом - тому пример

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение02.04.2017, 20:15 


30/03/17
8
Разобралась,что $dU=0$
Но $d'Q$ не будет равно $d'A=\alpha dS$
Здесь будет ещё другая работа $pdV$ (это было объяснено преподавателем)
нашла формулу через $\alpha$ для давления
$p_{2}-p_{1}=\frac{2\alpha}{r}$
Но, как всё это связать, не пойму

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение02.04.2017, 20:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
kromyak2209 в сообщении #1206020 писал(а):
Здесь будет ещё другая работа $pdV$

А разве объём меняется?

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение02.04.2017, 20:34 


30/03/17
8
Munin в сообщении #1206026 писал(а):
А разве объём меняется?


А получается из-за того,что изменилась площадь, изменится давление?

 Профиль  
                  
 
 Re: Поверхностное натяжение
Сообщение02.04.2017, 20:35 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
При постоянной массе объём меняется постольку, поскольку меняется давление. Однако даже если это изменение существенно -- учесть его невозможно до тех пор, пока не известна геометрия. И пока задача вообще не поставлена.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 31 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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