О капле

[EvgenyGR]

myhand в сообщении #341677 писал(а):

Простите, что значит "убрать связь". Убрать взаимодействие между молекулами? Если так - газ просто расширится, никакой дополнительной работы для этого не нужно. Газ самопроизвольно займет весь предоставленный ему объем.

читайте статью.

-- Пт июл 30, 2010 19:30:01 --

"Весь предоставленный ему объем" занят смесью пара и воздуха, и этасмесь имеет некоторое давление, его-то и надо преодалеть чтобы расшириться.

[vicont]

myhand в сообщении #341660 писал(а):

Можно, только так не делают. Ерунда на входе (сей "метод") породит ерунду на выходе - только и всего.

Собственно говоря, именно это я и сказал, только несколько другими словами.

myhand в сообщении #341660 писал(а):

Не является. Даже с большой натяжкой. Чем меньше капля - тем существеннее флуктуации. Поэтому налицо качественные различия: мелкие капли банально каплями-то назвать нельзя

Ну можно сказать, что очень мелкие капли каплями не являются, а можно сказать, что размер капель существенно влияет на их свойства. Впрочем, это больше филологический спор. Просто я считаю, что формально можно каплей назвать образование из одной или более молекул. Вы считаете, что капля должна состоять из более чем одной молекулы. Думаю, что дискутировать на тему, с какого количества предметов начинается куча, вряд ли стоит.

myhand в сообщении #341660 писал(а):

(а уж тем более применять в таких усоловиях какую-то "термодинамику"). Они постоянно формируются или "взрываются". Ни о каких "разделах фаз" речи, конечно, нет (вместе с термодинамикой). Крупная капля - вполне макроскопических объект, в частности может служить и объектом исследования в термодинамике.

Я абсолютно с этим согласен. Потому у народа и получается фигня, что они пытаются применить то, что неприменимо....

myhand в сообщении #341660 писал(а):

Не важно, до тех пор пока начальное и конечно состояния одинаковы. У EvgenyGR, как я понял, на выходе получается несколько другое равновесное состояние, если использовать вариант с диспергированием. Фактически, Вы определенным способом "катализируете" переход в равновесное состояние, дробя капли каким-то способом. Вы уверены, что это можно сделать "бесплатно" - в изолированной системе (энергия которой постоянна)?

Если честно, то насчет одинаковости начального и конечного состояния не понял. Мне казалось, что такой вариант эквивалентен отсутствию процесса как такового. У EvgenyGR, насколько я понял, что испарение, что диспергирование, приводит к одному и тому же состоянию. Вот просто с расчетом этих двх путей процесса он запутался. Как вы сказали, ерунда на входе, ну и на выходе ерунда...
Насчет "бесплатности" вопрос интересный. Из состояния 1) в состояние 2) система может перейти намного более чем одним путем. Диспергирование в том варианте, который описал топикстартер, один из них. Крайне маловероятный путь, но не невозможный. Так что, наверное, может и "бесплантно" осуществиться. В конце концов чем один конкретный путь процесса хуже другого конкретного пути?

-- Пт июл 30, 2010 18:38:18 --

R-o-m-e-n в сообщении #341671 писал(а):

Т.е. у "капли", состоящей из одной молекулы, есть поверхностное натяжение?

Разумеется нет. Энергия поверхностного натяжение это макроскопический параметр, неприменимый в данном случае.
Я всего лишь попытался пояснить мысль топикстартера. Это не означает, что я ее разделяю.

[EvgenyGR]

Я тут на две недели в отпуске, может появлюсь в следующий четверг. Что касается степеней свободы воды, слабое место тут вот в чем, при уменьшение степеней свободы должна снижаться теплоемкость, а теплоемкость воды больше пара. В общим хотелось бы разобраться.

[R-o-m-e-n]

EvgenyGR в сообщении #341518 писал(а):

Суммарная кинетическая энергия движения молекул воды уменьшилась соответственно две капли «рожденные» холоднее материнской.

Да, но их радиус уменьшился, а значит давление пара в окрестности каждой капли увеличилось. Т.е. не факт, что капли стали холоднее.

EvgenyGR в сообщении #341665 писал(а):

Если говорить о жидкости плюс пар, причем речь о воде, то разумно использовать модель несжимаемой жидкости.

Вообще, многие реальные жидкости считаются несжимаемыми, а их сжатие на опыте объясняется сжатием растворенного в них газа.

EvgenyGR в сообщении #341665 писал(а):

А раз так, то число степеней свободы некоторого количества молекул воды в жидком состоянии меньше числа степеней свободы тех же молекул в состоянии пара.

Вы принимая модель несжимаемой жидкости сами оставляете молекулам воды в жидком состоянии меньше степеней свободы чем в газообразном. Не можете назвать степени свободы, которые есть молекул газа и нет у молекул несжимаемой жидкости?

EvgenyGR в сообщении #341665 писал(а):

Следовательно средняя скорость движения молекул воды в жидком состоянии меньше чем средняя скорость движения тех же молекул в состоянии пара при одинаковых температурах жидкости и пара.

Это следует не из ограничения степеней свободы.

EvgenyGR в сообщении #341669 писал(а):

Если Вы не понимаете почему несжимаемость накладывает связи я сдаюсь. :).

Она их наоборот "убирает".

EvgenyGR в сообщении #341675 писал(а):

Он приравнивает энергию на испарение к энергии связей

А флуктуационный характер водородной связи как учитывается?

EvgenyGR в сообщении #341675 писал(а):

Или говоря по человечески если взять какой то объем жидкости и мгновенно убрать связи то оказывается надо будет еще приложить работу чтобы расширить этот объем от объема чуть большего чем объем этой самой жидкой капли (видимо это как раз и учитывает эффективный радиус) до объема который занимает пар соответствующего количества.

А Вы представляете себе как работает водородная связь в воде? Вы не учитываете флуктуационный характер связей.

vicont в сообщении #341680 писал(а):

размер капель существенно влияет на их свойства.

В коллоидной химии это называется размерным эффектом.

vicont в сообщении #341680 писал(а):

Впрочем, это больше филологический спор. Просто я считаю, что формально можно каплей назвать образование из одной или более молекул. Вы считаете, что капля должна состоять из более чем одной молекулы. Думаю, что дискутировать на тему, с какого количества предметов начинается куча, вряд ли стоит.

Это как раз не филологический спор. У капли должно быть поверхностное натяжение, а значит кластер должен быть как минимум двухслойным. Кластер молекул воды, чтобы быть каплей должен быть еще боьше, в силу неустойчивости водородной связи.

[myhand]

EvgenyGR в сообщении #341678 писал(а):

myhand в сообщении #341677 писал(а):

Простите, что значит "убрать связь". Убрать взаимодействие между молекулами? Если так - газ просто расширится, никакой дополнительной работы для этого не нужно. Газ самопроизвольно займет весь предоставленный ему объем.

читайте статью.

Прочитал. Где там хоть слово про связь? Где хоть слово про несжимаемость? Вам задали конкретные вопросы - уже даже не по статье собственно, а по Вашей "интерпретации" этой статьи. Не хотите - не отвечайте. Но тогда что обсуждать - Ваши фантазии на тему?

Вы так и не ответили. Что значит фраза "убрать связь"?

Разберитесь все-таки с этим. Классическая механика (и статмеханика) использует чуть иные представления о "связях", нежели у Вас в голове.

EvgenyGR в сообщении #341678 писал(а):

"Весь предоставленный ему объем" занят смесью пара и воздуха, и этасмесь имеет некоторое давление, его-то и надо преодалеть чтобы расшириться.

Смотрите. Вот у Вас смесь красных и зеленых шариков в банке. Взаимодействуют они как абсолютно твердые тела, массы одинаковы - т.е. механически они ничем не отличаются (просто "помечены"). Начальные условия таковы, что красных больше в одной половине (это аналог молекул жидкости, которые Вы "мгновенно" превратили в пар, выключив взаимодействие). Как Вы думаете, кому и какое давление нужно "преодолеть", чтобы красным шарикам "расшириться" на весь сосуд?

vicont в сообщении #341680 писал(а):

Если честно, то насчет одинаковости начального и конечного состояния не понял. Мне казалось, что такой вариант эквивалентен отсутствию процесса как такового. У EvgenyGR, насколько я понял, что испарение, что диспергирование, приводит к одному и тому же состоянию. Вот просто с расчетом этих двх путей процесса он запутался. Как вы сказали, ерунда на входе, ну и на выходе ерунда...
Насчет "бесплатности" вопрос интересный. Из состояния 1) в состояние 2) система может перейти намного более чем одним путем. Диспергирование в том варианте, который описал топикстартер, один из них. Крайне маловероятный путь, но не невозможный. Так что, наверное, может и "бесплантно" осуществиться. В конце концов чем один конкретный путь процесса хуже другого конкретного пути?

Если энергии начальных (неравновесных) состояний - одинаковы и система замкнута, то равновесное состояние единственно (в предположении эргодичности системы). Начальные состояния при этом не обязаны быть макроскопически идентичными.

Скажем, "одна большая капля + ненасыщенный пар" или "несколько капель поменьше + ненасыщеный пар". Но в данном случае этого мало - топикстартер хочет как-то "помогать" парообразованию, используя диспергирование. Он упускает из виду, что последнее - далеко не самопроизвольный процесс. Ну не хотят капли сами разваливаться - просят помочь :)

R-o-m-e-n в сообщении #341699 писал(а):

EvgenyGR в сообщении #341665 писал(а):

Следовательно средняя скорость движения молекул воды в жидком состоянии меньше чем средняя скорость движения тех же молекул в состоянии пара при одинаковых температурах жидкости и пара.

Это следует не из ограничения степеней свободы.

?
Вы принимаете это утверждение с автором? Тогда как быть с теоремой о равнораспределении?

PS: Для простоты предлагаю ограничиться даже не водой (довольно "необычная" жидкость), а чем нибудь попроще (типа сжиженых благородных газов, например). Малость поближе к простейшей статмеховской модели классических частиц с леннард-джонсоновским потенциалом.

[EvgenyGR]

Отвечу начто успею, уже уезжаем. :).

myhand в сообщении #341704 писал(а):

Вы так и не ответили. Что значит фраза "убрать связь"?

А что тут не понятного, учли энергию взаимодействия и убрали ее и смотрим что осталось, не понимаю к чему Вы тут придераетесь. Хотя понял. :). Я вместо "заимодействия" употребил слово "связь" ну извените я малость рассеяный.

myhand в сообщении #341704 писал(а):

Смотрите. Вот у Вас смесь красных и зеленых шариков в банке. Взаимодействуют они как абсолютно твердые тела, массы одинаковы - т.е. механически они ничем не отличаются (просто "помечены"). Начальные условия таковы, что красных больше в одной половине (это аналог молекул жидкости, которые Вы "мгновенно" превратили в пар, выключив взаимодействие). Как Вы думаете, кому и какое давление нужно "преодолеть", чтобы красным шарикам "расшириться" на весь сосуд?

Да причем тут шарики Вы статью внемательно читали или по диагонале? Вторая формула где стоит отношение плотности пара на плотность жидкости каков ее физический смысл, разве это не работа на то самое расширение против сил давления?

-- Пт июл 30, 2010 22:09:12 --

myhand в сообщении #341704 писал(а):

Классическая механика (и статмеханика) использует чуть иные представления о "связях", нежели у Вас в голове.

Ну рассеяный я рассеяный, ну простите пожалуста, связь - взаимодействие думаю одно пишу другое, опять же сборы к отъезду.

-- Пт июл 30, 2010 22:24:20 --

И еще как бы там небыло по статье получается что для того чтобы ипарить жидкость нам надо потраить инергию на преодаление сил взаимодействия между молекулами (вот ведь опять напислал на разрушение связей) и еще на что-то. На что? Я свое объяснение предложил.

[myhand]

EvgenyGR в сообщении #341706 писал(а):

myhand в сообщении #341704 писал(а):

Вы так и не ответили. Что значит фраза "убрать связь"?

А что тут не понятного, учли энергию взаимодействия и убрали ее и смотрим что осталось, не понимаю к чему Вы тут придераетесь. Хотя понял. :). Я вместо "заимодействия" употребил слово "связь" ну извените я малость рассеяный.

Т.е. "убрали связь" = "подсчитали энергию взаимодействия"? В этом смысл? Все чудесатее и чудесатее...

EvgenyGR в сообщении #341706 писал(а):

Да причем тут шарики Вы статью внемательно читали или по диагонале? Вторая формула где стоит отношение плотности пара на плотность жидкости каков ее физический смыс, разве это не работа на то самое расширение против сил давления?

Как в анекдоте - и не волгу, а жигули, и не в латерею, а в карты, и не выиграл, а проиграл. Вы ведь знаете физический смысл энтальпии? Работа чего над чем?
Попробуйте "прочитать" формулу (1) в статье (учитывайте, что далее рассматривается изобарический процесс).

EvgenyGR в сообщении #341706 писал(а):

myhand в сообщении #341704 писал(а):

Классическая механика (и статмеханика) использует чуть иные представления о "связях", нежели у Вас в голове.

???

Прям буквально - другие, в чем вопрос-то? В случае голономных связей конфигурационное пространство системы является многообразием, размерности меньше $3 N$ ($N$ - число частиц). Не потрудитесь указать какие уравнения связей в наличии у Вас для несжимаемой жидкости?

[BCE]

myhand в сообщении #341621 писал(а):

BCE в сообщении #341619 писал(а):

Моделирование в ANSYS показывает что дробить каплю можно до определённого предела и носителем тепловой энергии на границе сред будут не отдельные молекулы а кластеры молекул.

"Британские ученые обнаружили" (с)

Ну сколько можно. Модель, расчеты - где они? Как проверить Ваше утверждение?

Расчёты сделаны исходя из альтернативной термодинамической теории, поэтому Вам как человеку недолюбливающему такие теории, вряд ли будут понятны.

Кому интересно, ознакомиться можно тут И.В.Померанцев и его теория тепла.
http://www.soz-univ.ru/bbl/01524.doc

[Mopnex]

BCE в сообщении #341781 писал(а):

Кому интересно, ознакомиться можно тут И.В.Померанцев и его теория тепла.
http://www.soz-univ.ru/bbl/01524.doc

Всё таки непонятно откуда у вас такая страсть к чтению всевозможного мусора, вместо неоднократно рекомендованных вам учебников?

[myhand]

BCE в сообщении #341781 писал(а):

Расчёты сделаны исходя из альтернативной термодинамической теории, поэтому Вам как человеку недолюбливающему такие теории, вряд ли будут понятны.

Не хамите. Вы огульно всех посетителей форума принимаете за имбицилов или персонально меня? Поверьте, не я - так найдутся другие люди, которые поймут. Если Вы снизойдете до изложения модели и результатов подробно, здесь в теме, вместо голословных ссылок типа "британские ученые показали". Этого требуют правила форума. Вас даже не просят изложить "теорию тепла" Померанцева - за разъяснениями каких-то понятий можно обратиться и в труд:

BCE в сообщении #341781 писал(а):

Кому интересно, ознакомиться можно тут И.В.Померанцев и его теория тепла.
http://www.soz-univ.ru/bbl/01524.doc

- ну вот где и как в этом труде читатели самостоятельно смогут обнаружить справедливость Ваших утверждений? Может Вы просто используете неправильную модель явления даже в рамках этой "теории тепла"?

Mopnex в сообщении #341785 писал(а):

Всё таки непонятно откуда у вас такая страсть к чтению всевозможного мусора, вместо неоднократно рекомендованных вам учебников?

Головной мозг не нужно утруждать.

[photon]

BCE, оффтопик. Отдохните недельку

[EvgenyGR]

R-o-m-e-n в сообщении #341699 писал(а):

Да, но их радиус уменьшился, а значит давление пара в окрестности каждой капли увеличилось. Т.е. не факт, что капли стали холоднее.

Я представляю это себе следующим образом. В результате флуктуации в капле воды какая-то часть молекул приобретает преимущественное движение в одном направлении. Из сохранения импульса другая часть молекул в результате той же флуктуации приобретет преимущественное движение в противоположенную сторону. Если флуктуации достаточно «сильная» то в результате такого противонаправленного движения капля разделиться на две. Кинетическая энергия макро движение (макро относительно капли) уйдет на преодоление поверхностного натяжения, в результате общая кинетическая энергия движения молекул первоначальной капли уменьшиться.

-- Чт авг 05, 2010 15:22:14 --

R-o-m-e-n в сообщении #341699 писал(а):

Не можете назвать степени свободы, которые есть молекул газа и нет у молекул несжимаемой жидкости?

Из того, что мы не можем явно выписать уравнеия связей неследует что их нет.

-- Чт авг 05, 2010 15:23:00 --

R-o-m-e-n в сообщении #341699 писал(а):

Это следует не из ограничения степеней свободы.

А из чего следует, если это так?

-- Чт авг 05, 2010 15:23:24 --

R-o-m-e-n в сообщении #341699 писал(а):

Она их наоборот "убирает".

Не понял?

-- Чт авг 05, 2010 15:27:16 --

R-o-m-e-n в сообщении #341699 писал(а):

А флуктуационный характер водородной связи как учитывается?

Ага значит это не только моя беда, то что я называю силы взаимодействия на микроуровне связями. :). По делу если «водородные связи» обеспечены (порождены) потенциальными силами то они учитываются.

-- Чт авг 05, 2010 15:44:08 --

myhand в сообщении #341712 писал(а):

Попробуйте "прочитать" формулу (1) в статье (учитывайте, что далее рассматривается изобарический процесс).

Вообще-то у меня был предельно простой вопрос. Вот у нас есть жидкое состояние, молекулы воды не разлетаются потому что их удерживают некие силы неважно какие, важно что они потенциальные. Грубо говоря молекулы воды находятся в потенциальной яме. Допустим никаких связей уменьшающих степени свободы нет. Находясь в потенциальной яме молекулы продолжают двигаться и имеют некоторую кинетическую энергию, которая должна равняться энергии кинетического движения тех же молекул в паре, (возможно я ошибаюсь в этом месте). Для того что бы превратить жидкость в пар нам нужно преодолеть энергию связей («вытащить» из потенциальной ямы все молекулы). Именно такую энергию мы должны затратить чтобы превратить жидкость в пар (сума энергий всех потенциальных ям). При таком раскладе все молекулы выйдут «на волю» вполне «теплыми», т.е. имея ту же скорость (а значит и температуру, что и пар) Однако из статьи следует, что мы должны потратить большую энергию. Вопрос на что?

-- Чт авг 05, 2010 16:08:14 --

myhand в сообщении #341712 писал(а):

Прям буквально - другие, в чем вопрос-то? В случае голономных связей конфигурационное пространство системы является многообразием, размерности меньше ( - число частиц). Не потрудитесь указать какие уравнения связей в наличии у Вас для несжимаемой жидкости?

Я уже дал на это ответ. Из невозможности явно предъявить уравнения связей не следует их отсутствия. У меня есть на сей счет некие соображения, но я не хочу отвлекаться от главной цели – в жидком состоянии скорость движения молекул (максимальная), или если хотите общая энергия молекул (потенциальная энергия взаимодействи плюс кинетическая) меньше чем кинетическая энергия молекул в паре при той же температуре.

[EvgenyGR]

EvgenyGR в сообщении #342714 писал(а):

преодолеть энергию связей

Ну вот опять. Разумеется не энергию связей, а энергию взаимодействия.

[myhand]

EvgenyGR в сообщении #342714 писал(а):

myhand в сообщении #341712 писал(а):

Прям буквально - другие, в чем вопрос-то? В случае голономных связей конфигурационное пространство системы является многообразием, размерности меньше ( - число частиц). Не потрудитесь указать какие уравнения связей в наличии у Вас для несжимаемой жидкости?

Я уже дал на это ответ. Из невозможности явно предъявить уравнения связей не следует их отсутствия. У меня есть на сей счет некие соображения, но я не хочу отвлекаться от главной цели – в жидком состоянии скорость движения молекул (максимальная), или если хотите общая энергия молекул (потенциальная энергия взаимодействи плюс кинетическая) меньше чем кинетическая энергия молекул в паре при той же температуре.

Так я правильно понял? Вы решили теперь не переписывать всю статфизику нафиг, утверждая что средние кинетические энергии молекулы в паре и в жидкости - разные? Или все-таки решили? Какой-то бред написан. "Скорость движения молекул (максимальная)" - равна просто бесконечности. И в паре и в жидкости.

Если Вы про среднеквадратичную скорость молекул - естественно, в паре и жидкости она будет одинаковой в условиях равновесия. Почему - уже несколько раз объясняли. Естественно, с учетом потенциальной энергии молекул - полная энергия, приходящаяся на молекулу в жидкости будет меньше, чем в паре.

EvgenyGR в сообщении #342714 писал(а):

myhand в сообщении #341712 писал(а):

Попробуйте "прочитать" формулу (1) в статье (учитывайте, что далее рассматривается изобарический процесс).

Вообще-то у меня был предельно простой вопрос. Вот у нас есть жидкое состояние, молекулы воды не разлетаются потому что их удерживают некие силы неважно какие, важно что они потенциальные. Грубо говоря молекулы воды находятся в потенциальной яме. Допустим никаких связей уменьшающих степени свободы нет. Находясь в потенциальной яме молекулы продолжают двигаться и имеют некоторую кинетическую энергию, которая должна равняться энергии кинетического движения тех же молекул в паре, (возможно я ошибаюсь в этом месте). Для того что бы превратить жидкость в пар нам нужно преодолеть энергию связей («вытащить» из потенциальной ямы все молекулы). Именно такую энергию мы должны затратить чтобы превратить жидкость в пар (сума энергий всех потенциальных ям). При таком раскладе все молекулы выйдут «на волю» вполне «теплыми», т.е. имея ту же скорость (а значит и температуру, что и пар) Однако из статьи следует, что мы должны потратить большую энергию. Вопрос на что?

Если Вы и дальше будете игнорировать предложенные вопросы - смысла обсуждать что-либо не вижу. "Следует" - и все тут. Все, что из этого следует - Вы не разобрались в содержимом статьи. Вот и все. Для чего и просили "прочитать" формулы статьи, объяснив что значит каждое слагаемое. Поверьте - это не сильно сложнее фантазирования на тему. Но гораздо полезнее.

[EvgenyGR]

myhand в сообщении #342749 писал(а):

Так я правильно понял? Вы решили теперь не переписывать всю статфизику нафиг, утверждая что средние кинетические энергии молекулы в паре и в жидкости - разные? Или все-таки решили? Какой-то бред написан. "Скорость движения молекул (максимальная)" - равна просто бесконечности. И в паре и в жидкости.

Вот уж чего не хочу так это переписывать статфизику. Я всего лишь хочу разобраться. Максимальная скорость имелось - ввиду для каждой молекулы если она находиться в своей потенциальной яме и максимальная это на дне этой индивидуальной ямы. И в статфизике, если я понимаю правельно, имеется в виду как раз то что кинетическая энергия молекул в паре (если говорить о мгновенном значении и считая что время взаимодействия молекул в паре исчезающе мало) равна энергии кинетической плюс потенциальной энергии того же числа молекул в жидкости.

-- Чт авг 05, 2010 19:28:19 --

myhand в сообщении #342749 писал(а):

Если Вы и дальше будете игнорировать предложенные вопросы - смысла обсуждать что-либо не вижу. "Следует" - и все тут. Все, что из этого следует - Вы не разобрались в содержимом статьи. Вот и все. Для чего и просили "прочитать" формулы статьи, объяснив что значит каждое слагаемое. Поверьте - это не сильно сложнее фантазирования на тему. Но гораздо полезнее

Второстепенные вопросы не относящиеся к теме типа "что я понимаю под Демоном Максвелла"? И многие в том же духе? Я кстати и сам разобрался. Энергия тратиться именно на увеличение объема от объема занимаемого жидкостью до объема занимаемого парам (из этой жидкости) при той же температуре. Как это и написано в статье, которую Вы как бы прочитали. Это просто понять если мы испаряем жидкость то при условии сохранения давления пар будет расширяться и следовательно система будет совершать работу (например толкать поршень). Я был близок к ответу и если бы не Ваши разноцветные шарики понял бы это недель назад.