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 Пред.  1, 2, 3, 4  След.
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 15:34 


27/08/16
10209
Degen1103 в сообщении #1149841 писал(а):
Очевидно, стенка адиабатическая, а газ - идеальный. Не оставляет смутное ощущение, что из Гей-Люссака этого ударная адиабата вылезает. Но м.б. и мерещится.

Вопрос только в звуковых волнах, которые могут побежать в стенке, унося часть энергии. Если же стенка сосуда абсолютно жёсткая, массивная и не проводит тепло - то как бы газ внутри сосуда ни расширялся без совершения работы, конечное термодинамическое состояние у него будет одно и то же. Если газ идеальный - то его внутренняя энергия зависит только от температуры, но не от объёма, и раз внутренняя энергия газа сохраняется, то и температура должна остаться неизменной.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 16:27 
Аватара пользователя


29/01/15
559
Вот и я о том же. Если процесс Гей-Люссака - адиабатический необратимый, то не торчат ли там уши Гюгонио?

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 16:41 


27/08/16
10209
До установления равновесия торчать там может что угодно. Ударные волны отражаются и, в конце концов, рассеиваются. После установления равновесия результат может получиться только один, если ничто никуда в итоге не убежало и не прореагировало.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 16:59 
Аватара пользователя


29/01/15
559
Да, естественно. Я о том, что если в сосуде было давление торможения $P_01$, а после истечения в соседний вакуумированный сосуд в обоих установилось $P_02$, то не будет ли это равносильно переходу через соответствующий прямой скачок?

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 17:01 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Цилиндр с газом и невесомым поршнем под вакуумным колпаком. Совершим работу, сожмем газ в цилиндре, газ согреется .
Отпустим поршень, он отскочит в прежнее положение. Работы не совершалось, газ не остыл.
Повторим несколько раз.
?

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 17:07 


27/08/16
10209
Xey в сообщении #1149862 писал(а):
Отпустим поршень, он отскочит в прежнее положение.


Неверно. Когда мы сжимали газ, мы давили на поршень в дополнение к его весу, совершая работу. После отпускания поршень приобретает ускорение и пролетает исходное положение. После нескольких колебаний устанавливается новое положение равновесия, при котором температура газа больше, а положение поршня выше.

-- 07.09.2016, 17:07 --

Degen1103 в сообщении #1149861 писал(а):
Я о том, что если в сосуде было давление торможения $P_01$, а после истечения в соседний вакуумированный сосуд в обоих установилось $P_02$, то не будет ли это равносильно переходу через соответствующий прямой скачок?

Не понял.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 17:14 
Аватара пользователя


29/01/15
559
Нет, наверное, ерунду написал. Скачок стационарный, а тут перепад меняется от максимального до нуля... Вряд ли сойдётся...

-- 07.09.2016, 17:17 --

Нет, наверное, ерунду написал. Скачок стационарный, а тут перепад меняется от максимального до нуля... Вряд ли сойдётся...

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 17:19 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
realeugene в сообщении #1149864 писал(а):
поршень приобретает ускорение и пролетает исходное положение.

Не пролетает, там упор (как же поршень сдерживал давление газа под вакуумом?) Да и поршень невесомый.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 17:24 


27/08/16
10209
Xey в сообщении #1149868 писал(а):
Не пролетает, там упор (как же поршень сдерживал давление газа под вакуумом?) Да и поршень невесомый.

Невесомый безмассовый поршень с упором? Да, так можно разогреть газ до сколь угодно высокой температуры. Если силёнок хватит бороть возрастающее давление газа. Но можно просто внутри сосуда поставить электромотор с мешалкой. Или резистор, которым греть газ непосредственно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 18:41 
Аватара пользователя


29/01/15
559
Очевидно, про Гюгонио полный бред написал, это ж какой скачок нужен, чтоб $P_0$ в разы менялось!

-- 07.09.2016, 18:49 --

realeugene в сообщении #1149869 писал(а):
Xey в сообщении #1149868 писал(а):
Да, так можно разогреть газ до сколь угодно высокой температуры.


Не фотонный :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение07.09.2016, 19:11 


27/08/16
10209
Degen1103 в сообщении #1149893 писал(а):
Не фотонный :-)

При отражении от движущегося вперёд зеркала частота фотона повышается. :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение08.09.2016, 09:52 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
Degen1103 в сообщении #1149854 писал(а):
Если процесс Гей-Люссака - адиабатический необратимый, то не торчат ли там уши Гюгонио?

При ударе об стенку вполне может пойти ударная волна. Но будет посложнее, чем Гюгонио, потому что газ в потоке явно неоднородный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение14.09.2016, 12:37 
Аватара пользователя


29/01/15
559
Всё же хотелось бы до конца разобраться с Гей-Люссаком, а именно понять, в чём отличие от обычного дросселирования. Температура останется неизменной независимо от величины и знака дроссель-эффекта?

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение15.09.2016, 11:16 


27/08/16
10209
Разница между дросселированием и расширением в вакуум в том, что при дросселировании сохраняется энтальпия проходящего через дроссель газа, а при расширении в вакуум - полная энергия (внутренняя плюс кинетическая). Температура во втором процессе не обязательно останется неизменной, но её изменение будет определяться иным соотношением. Следуя ЛЛ5, коэффициент Джоуля-Томсона (для дросселирования) равен
$$\mu_{JT}=\left(\frac{\partial T}{\partial P}\right)_W=\frac{1}{C_p}\left[T\left(\frac{\partial V}{\partial T}\right)_P-V\right]$$
а аналогичный коэффициент для расширения в вакуум после обратного перехода кинетической энергии во внутреннюю равен
$$\left(\frac{\partial T}{\partial V}\right)_E=\frac{1}{C_v}\left[P-T\left(\frac{\partial P}{\partial T}\right)_V\right]$$
Для конечного перепада давлений или объёмов эти производные, разумеется, нужно проинтегрировать.

Если мы дросселируем газ из одного сосуда конечного объёма в другой и, после выравнивания давления, позволяем, также, выравняться температурам сосудов, то окончательная температура будет такой же, как и при разрыве стенки между сосудами с увеличением объёма газа при сохранении его внутренней энергии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотонный газ
Сообщение15.09.2016, 17:47 
Аватара пользователя


29/01/15
559
Спасибо за полезное разъяснение!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 58 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: epros


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