Законы физики и условия их применимости

[Xey]

PapaKarlo в сообщении #324708 писал(а):

К тому же, простая термопара разве не превращает тепло окружающих тел в электрическую энергию?

В термопаре тепловая энергия идет от теплого спая к холодному и некоторая ее часть преобразуется в электричество. Если нет разности температур нет и электричества.
В основе термопары тоже работа выхода, очень похоже на рассматриваемый аппарат. Видимо автор еще не читал про термопары.

[PapaKarlo]

Xey в сообщении #324805 писал(а):

В термопаре тепловая энергия идет от теплого спая к холодному и некоторая ее часть преобразуется в электричество. Если нет разности температур нет и электричества.

Будем считать, что упрощенное объяснение такое, как Вы привели. Самое главное - вывод.

Собственно, я привел пример термопары лишь для того, чтобы подчеркнуть некорректность ограничения формулировкой «Вечный двигатель второго рода — воображаемая машина, которая будучи пущена в ход, превращала бы в работу тепло, извлекаемое из окружающих тел», тем более в контексте

varkad в сообщении #303762 писал(а):

А то, что бы это машина работала вечно и не когда не ломалось совсем не обязательно.

Нагревание одного конца термопары равносильно "извлечению" термопарой тепла из окружающих тел (источника, нагревающего термопару). Термопара будет работать, хотя и не вечно. Если формально следовать процитированным рассуждениям varkad, можно назвать термапару ВДВР. Или я ошибаюсь?

[myhand]

PapaKarlo в сообщении #324833 писал(а):

Или я ошибаюсь?

Основные моменты: (1) двигатель должен действовать циклически (периодически), (2) преобразовывать тепло в полезную работу (3) без каких либо побочных последствий помимо охлаждения теплового резервуара.

Можно привести определение ВД-2 Планком:

Цитата:

Невозможно построить периодически действующую машину, единственным результатом которой было бы поднятие груза за счет охлаждения теплового резервуара.

[Xey]

PapaKarlo в сообщении #324833 писал(а):

можно назвать термапару ВДВР. Или я ошибаюсь?

Ошибаетесь . Термопара (содержащая два спая) как и паровоз преобразует тепловую энергию в полезную, но делает это (как и паровоз) при наличии разности температур. Т.е. из потока тепла от горячего к холодному.
(Из потока воды легко извлечь энергию, а из неподвижного озера не получится).

[PapaKarlo]

myhand в сообщении #324843 писал(а):

Основные моменты: (1) двигатель должен действовать циклически (периодически), (2) преобразовывать тепло в полезную работу (3) без каких либо побочных последствий помимо охлаждения теплового резервуара.

Xey в сообщении #324844 писал(а):

Ошибаетесь . Термопара (содержащая два спая) как и паровоз преобразует тепловую энергию в полезную, но делает это (как и паровоз) при наличии разности температур. Т.е. из потока тепла от горячего к холодному.

Я не считаю, что термопара является ВДВР.

Мой вопрос заключался в ином: ошибаюсь ли я, что опираясь на это рассуждение:

varkad в сообщении #303762 писал(а):

Стандартное определение: «Вечный двигатель второго рода — воображаемая машина, которая будучи пущена в ход, превращала бы в работу тепло, извлекаемое из окружающих тел.» А то, что бы это машина работала вечно и не когда не ломалось совсем не обязательно

можно назвать термопару ВДВР? Что именно в принципах работы термопары противоречит приведенной цитате?

- Необходимость разности температур? Отсутствие/наличие разности температур в цитате не упомянуто, поэтому наличие разности температур не противоречит цитате.

- Разность температур когда-нибудь исчезнет? В цитате явно указано, что можно рассматривать работу устройства в течение ограниченного промежутка времени.

- Требуется поток тепла? В цитате нет запрета на его существование.

- Действие двигателя должно быть периодическим? Честно говоря, не понимаю, в каком смысле. Конечный во времени процесс, на что явно намекает цитата, не является периодическим.

- Протекание тока через термопару позволяет использовать э/энергию для совершения полезной работы.

- Побочные последствия? На них также нет никаких ограничений в цитате.

Еще раз: цель моих рассуждений заключаестя не в том, чтобы доказать, что термопару можно назвать ВДВР. Цель - показать, что процитированный фрагмент сообщения varkad не определяет ВДВР, и сделать это методом от противного: термопара удовлетворяет определению varkad, но не является ВДВР.

[myhand]

PapaKarlo в сообщении #324908 писал(а):

- Действие двигателя должно быть периодическим? Честно говоря, не понимаю, в каком смысле. Конечный во времени процесс, на что явно намекает цитата, не является периодическим.

В том смысле, что после завершения полезной работы - двигатель должен возвратиться в исходное состояние. Причем единственным изменением в окружающих телах было бы охлаждение теплового резервуара. Определение varkad в принципе верное, только он интерпретирует его удобным ему способом. Например, "что бы это машина работала вечно" - в принципе, естественно, не нужно. Но вот чтобы работала периодически (циклически) - надо.

Зачем это нужно? Затем, что если убрать это условие - ВД-2 станет, конечно, возможным. Например. Кладем груз на сосуд с газом (адиабатически изолированным). Газ находится в термодинамическом равновесии с некоторой температурой $T$. Сталкиваем часть груза в сторону - оставшийся груз чуть поднимется. Естественно, газ в сосуде охладится.

[varkad]

PapaKarlo в сообщении #324708 писал(а):

Не могли бы Вы указать ссылку на обсуждение на scientific?

Нет проблем.

http://www.nkj.ru/forum/forum26/topic13520/messages/

http://www.scientific.ru/dforum/altern/1265487454

Возможно, после чтения данного материала многие вопросы отпадут сами собой. Если нет, постараюсь на них ответить, главное, чтобы они были конкретные и конструктивные.

[myhand]

Конкретных расчетов по-прежнему не увидел. Так что вопросы прежние.

[PapaKarlo]

myhand, я понял изложенное Вами так: невозможность ВДВР - это иная формулировка ВНД. Ведь в Вашем тексте есть существенные уточнения по сравнению с текстом varkad, о чем я уже упоминал.

myhand в сообщении #324917 писал(а):

Кладем груз на сосуд с газом (адиабатически изолированным). Газ находится в термодинамическом равновесии с некоторой температурой $T$. Сталкиваем часть груза в сторону - оставшийся груз чуть поднимется. Естественно, газ в сосуде охладится.

А в невесомости тоже будет работать?

[myhand]

PapaKarlo в сообщении #325006 писал(а):

myhand в сообщении #324917 писал(а):

Кладем груз на сосуд с газом (адиабатически изолированным). Газ находится в термодинамическом равновесии с некоторой температурой $T$. Сталкиваем часть груза в сторону - оставшийся груз чуть поднимется. Естественно, газ в сосуде охладится.

А в невесомости тоже будет работать?

А должен? Внешние условия здесь другие (нет гравитации).

Я привел не совсем хороший пример. Здесь газ вроде бы является и рабочим телом - еще и его состояние меняется.

Другой вариант: поршень с грузом над цилиндром с газом, температура которого чуть выше температуры теплового резервуара. Дно сосуда с газом в тепловом контакте с резервуаром. Мы медленно разгружаем поршень (сталкивая часть груза), поддерживая изотермическое расширение газа. Тем самым, без проблем отбираем энергию у резервуара на полезную работу. Естественно, такой "двигатель" также не работает циклически.

[varkad]

myhand в сообщении #324988 писал(а):

Конкретных расчетов по-прежнему не увидел. Так что вопросы прежние.

Как я уже говорил –«сделал программку»:
http://www.onlinedisk.ru/file/426703/
В которой приведен расчет траектории электронов для нашего случая. Вы это проанализировали?

[myhand]

varkad в сообщении #325022 писал(а):

myhand в сообщении #324988 писал(а):

Конкретных расчетов по-прежнему не увидел. Так что вопросы прежние.

Как я уже говорил –«сделал программку»:
http://www.onlinedisk.ru/file/426703/
В которой приведен расчет траектории электронов для нашего случая. Вы это проанализировали?

Как Вы предлагаете это "анализировать"? Расчитать траектории электронов в задаче нет проблем. Рекоммендую Вам воспользоваться каким-то вменяемым инструментом для этого. Mathematica, Matlab или Octave. А так видны попытки численного интегрирования уравнений движения - насколько они правильны мне даже лень смотреть детально. Больно уж месиво экселевских формул неадекватно элементарной задачке уровня первокурсника. Как минимум, заряд полоски вы учитываете только кулоновским потенциалом точечного заряда. Поскольку дело происходит вблизи полоски - это приближение плохое. Но детально смотреть такой "опус" вряд-ли кто будет - уважайте собеседников.

Второе. Это не есть ВД-2. Где учитывается температура полосок, например. То, что Вы привели - просто пример чисто механической задачки. Даже статфизикой там пока не пахнет, ибо нет температуры. Покажите анализ установки с этим элементом, работающей в целом как ВД-2.

[varkad]

myhand в сообщении #325057 писал(а):

Расчитать траектории электронов в задаче нет проблем.

Мне не очень понятно, расчет чего Вы ожидаете увидеть? Из расчета траекторий видно, что у электрона вероятность перепрыгнуть с правой рабочей полоски на левою больше чем наоборот, следовательно, образуется направленное движение электронов – ток. Я понимаю, что не все так просто и свои вопросы я изложил в сообщении от 08.05.2010г., но не чего конкретного по этим вопросам я пока не услышал.

myhand в сообщении #325057 писал(а):

Как минимум, заряд полоски вы учитываете только кулоновским потенциалом точечного заряда.

Честно говоря, не ожидал, что Вы это заметите, на форуме наука и жизнь я давно это исправил, разуметься здесь корректнее использовать поле от «бесконечно заряженной нити» http://www.onlinedisk.ru/file/427372/ .

myhand в сообщении #325057 писал(а):

Где учитывается температура полосок,

Простите, но, на мой взгляд, на этот вопрос я уже отвечал

varkad в сообщении #324206 писал(а):

На мой взгляд, при рассмотрении возможности существование ВДВР, мощность этого двигателя всегда можно предположить на столько малой, что любая возможность возникновения разности температур будет тут же скомпенсировано за счет естественного теплообмена с окружающей средой.

Или Вы не согласны с этим утверждением?

myhand в сообщении #325057 писал(а):

Даже статфизикой там пока не пахнет

Простите, стат физикой здесь и не должно пахнуть (см. первое сообщение). Я не собираюсь опровергать законы стат физики, просто ввожу некоторые рамки для их использования, сами знаете, такое в науке бывает. По этой же причине я не учитываю взаимодействие вылетевших с поверхности электронов между собой. При малой плотности электров это условия легко выполняется. При этом легко увидеть, что если это условия не выполнятся, то представленный ВДВР работать не будет.

[myhand]

varkad в сообщении #325082 писал(а):

myhand в сообщении #325057 писал(а):

Расчитать траектории электронов в задаче нет проблем.

Мне не очень понятно, расчет чего Вы ожидаете увидеть? Из расчета траекторий видно, что у электрона вероятность перепрыгнуть с правой рабочей полоски на левою больше чем наоборот, следовательно, образуется направленное движение электронов – ток.

ЧЕМУ равна эта вероятность? ЧЕМУ равен ток? При данной температуре полосок и т.п.

varkad в сообщении #325082 писал(а):

myhand в сообщении #325057 писал(а):

Даже статфизикой там пока не пахнет

Простите, стат физикой здесь и не должно пахнуть (см. первое сообщение). Я не собираюсь опровергать законы стат физики, просто ввожу некоторые рамки для их использования, сами знаете, такое в науке бывает. По этой же причине я не учитываю взаимодействие вылетевших с поверхности электронов между собой. При малой плотности электров это условия легко выполняется. При этом легко увидеть, что если это условия не выполнятся, то представленный ВДВР работать не будет.

Так как тогда электрон у Вас выпрыгнет? За счет чего? Раз температуру полосок вы никак не учитываете и статфизика вам не нужна?

[varkad]

myhand в сообщении #325098 писал(а):

ЧЕМУ равна эта вероятность? ЧЕМУ равен ток? При данной температуре полосок и т.п.

Наверное, Вы преподаватель и привыкли, что решением типовой задачи должно быть численное значение чего-то. Но давайте, пока остановимся не на количественном, а на качественном рассмотрение задачи, поэтому я еще раз повторяю Вы согласны с утверждением

varkad в сообщении #325082 писал(а):

На мой взгляд, при рассмотрении возможности существование ВДВР, мощность этого двигателя всегда можно предположить на столько малой, что любая возможность возникновения разности температур будет тут же скомпенсировано за счет естественного теплообмена с окружающей средой.

Взаимное понимание этого момента, на мой взгляд, поможет нам отделить «мух от котлет».

myhand в сообщении #325098 писал(а):

Так как тогда электрон у Вас выпрыгнет? За счет чего? Раз температуру полосок вы никак не учитываете и статфизика вам не нужна?

Простите, если я не учитываю температуру (изменение температуры), то это совсем не значить что она у меня нулевая. Согласно Закону Ричардсона — Дэшмана, для большинства веществ (Авых. больше 2eV), при комнатной температуры плотность эмиссионного тока такова, что мы смело можем не учитывать взаимодействия между собой электронов эмиссии.