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
10172
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
10172
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
10172
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
10172
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
10172
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
7922
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
10172
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: 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