Передача теплоты от газа твёрдым телам
Кто понимает – как именно от молекул газа посредством их ударов о стенку сосуда передаётся тепловая энергия?
И наоборот – как от стенки сосуда нагревается окружающий газ (воздух)?
Личное сообщениеАнализируем. Согласно современной модели атома в отдалении от его ядра перемещаются электроны. Каким образом такая модель позволяет атомам соединяться в молекулы — физика не рассматривает вообще. Соединение атомов как бы рассматривает химия, но только тем, что указывает на совмещение (накладывание друг на друга) орбиталей.
И только!
При этом, совсем не учитывается то, что орбиталь чисто математическое видение, и указывает исключительно на вероятность нахождения электрона в том или ином месте.
И эта вероятность не разъясняет то, что два электрона разных атомов в одно мгновение оказываясь в одном месте, способствуют соединению атомов. Или я ошибаюсь?
У кого из присутствующих действительно есть понимание того, как всё выше указанное позволяет атомам соединяться в весьма крепкие молекулы?
А теперь рассмотрим практический пример.
В помещении находятся два одинаковых герметичных сосудов с воздухом или другим газом. В одном сосуде две атмосферы, в другом десять. При этом температура внутри и снаружи сосудов одна и та же.
Анализируем.
Согласно МКТ снаружи и внутри по стенкам этих сосудов ударяются молекулы газа и тем самым создаётся давление на стенки.
Посредством этих же ударов согласно МКТ должна передаваться через стенки и теплота.
Изменим ситуацию тем, что эти два сосуда перенесём в соседнее помещение, в котором температура воздуха выше, допустим, градусов на десять. Что произойдёт дальше нам всем известно – температура в сосудах сравняется с окружающей.
Кто может ВНЯТНО ОБЪЯСНИТЬ каким образом это происходит?
#57206 Sopov :Кто понимает – как именно от молекул газа посредством их ударов о стенку сосуда передаётся тепловая энергия?
И наоборот – как от стенки сосуда нагревается окружающий газ (воздух)?
энергией согласно пропорции масс. (7 класс; данное правило обычно даётся для самостоятельного изучения)
В прочем школьная, не учитывает вращение. Если повезет, то общую формулу вам дадут в вузе на парах по термеху. А именно оно заставляет газ и жидкость давить во все стороны условно равномерно.
В твёрдых телах возникают ударные волны. Из-за того что атомы находятся близко они отталкиваются друг друга. Но что-бы была волна нужны и силы притяжения. Такими силами являются молекулярные силы или силы химической связи. Сила кулона падает как квадрат расстояния, поэтому не участвует во взаимодействии сверх малых расстояниях. Между молекулами так же действует силы Ван-Дер-Вальса. создавая межслоевое взаимодействие в жидкостях и поверхностное натяжение. Следовательно, они должны участвовать в описании нагрева в жидкостей.
В прочим в металлах есть свободные электроны и там нагрев идет быстрее. Так как электроны легче протонов, то они отбирают у атомов энергии и переносят их быстренько между собой на другой конец металла. Где раскачивают атомы.
Соответственно сила Кулона должна участвовать на средних расстояниях и проявлять более сильный перенос.
Волна отражается от границы тела и от зерен и волокон, и прочих дефектах затеряла. Разные гармоники проходят повороты с разной скоростью и фазой. Падающая волна раскладывается на гармоники, а после складывается. Но так как фаза разная получается что когда гармоники собираются вновь, то уже на других частотах. На собственных частотах тела.
#57213 Sopov :Анализируем. Согласно современной модели атома в отдалении от его ядра перемещаются электроны. Каким образом такая модель позволяет атомам соединяться в молекулы — физика не рассматривает вообще. Соединение атомов как бы рассматривает химия, но только тем, что указывает на совмещение (накладывание друг на друга) орбиталей.
И только!
При этом, совсем не учитывается то, что орбиталь чисто математическое видение, и указывает исключительно на вероятность нахождения электрона в том или ином месте.
Это не так. Химия это эмпирическая наука она основана на наблюдениях. Так вот 4 закона квантовой или физической химии были основаны на результате обработки химических опытов. Правда качественных. А количественное изучение обителей стало возможно не так давно на всяких ускорителях типа БАК.
И эта вероятность не разъясняет то, что два электрона разных атомов в одно мгновение оказываясь в одном месте, способствуют соединению атомов. Или я ошибаюсь?
Ошибаетесь, Химические связи работают по другому. Атомы делятся электронами. А правило Паули запрещает им находится в одной точке. Если бы это было не так-то нарушались бы магнитные свойства. А это не наблюдается.
Различают несколько видов связи. Ионная связь когда при сближение электрон становятся общим. И скорее всего двигаются подобно шестеренкам в роторном насосе. В ковалентной два электрона. можно представить как шестеренку с большим числом зубьев.
Так же есть донорно акцепторная связь когда электрон переходит от одного атома к другому и вращается возле него.
Существует ещё и третий вид связи, когда молекула поляризуется. Электрон выталкивается на противоположную сторону от центра химической связи.
Смена валентности приводит к перестройки обителей.
У кого из присутствующих действительно есть понимание того, как всё выше указанное позволяет атомам соединяться в весьма крепкие молекулы?
Физическая химия делиться на 3 основных модели. Ньютоновску, Квантову и полуквантовую. Набор квантовых чисел определяет число энергетических ям и холмов.
В моей модели атома это число запрещенных зон. А электронегативность атома определяет глубину ямы и высоту холмов. Энергия ионизаии определяет ширину ямы/холма.
Примечание электрон в физической химии не настоящий. А некоторая фикция или абстракция кому как нравится. Скорее мы имеем дело с дырками которые удерживают электрон. И именно они перемещаются.
Причем крутизна ямы описывается потенциалом Леннарда-Джонса — Википедия так как он 6 и 12 степени то там сила зацепления очень большая.
А теперь рассмотрим практический пример.
В помещении находятся два одинаковых герметичных сосудов с воздухом или другим газом. В одном сосуде две атмосферы, в другом десять. При этом температура внутри и снаружи сосудов одна и та же.
Анализируем.
Согласно МКТ снаружи и внутри по стенкам этих сосудов ударяются молекулы газа и тем самым создаётся давление на стенки.
Посредством этих же ударов согласно МКТ должна передаваться через стенки и теплота.
Изменим ситуацию тем, что эти два сосуда перенесём в соседнее помещение, в котором температура воздуха выше, допустим, градусов на десять. Что произойдёт дальше нам всем известно – температура в сосудах сравняется с окружающей.
Кто может ВНЯТНО ОБЪЯСНИТЬ каким образом это происходит?
При вынужденных колебаниях твердое тело будет стремиться занять частоту колебаний. Но так же будет расти резонансные собственные колебания. Поэтому на сосуде установится некоторая скорость теплопроводности. После чего атомы в сосудах будут набирать скорость, так как сосуд будет бить их сильнее. В прочем так же вырастит и частота обратных ударов.
Она будет расти пока все молекулы не перезакрутятся, т.е. придут в термодинамическое равновесие.
#57216 Очепятка :А теперь рассмотрим практический пример.В помещении находятся два одинаковых герметичных сосудов с воздухом или другим газом. В одном сосуде две атмосферы, в другом десять. При этом температура внутри и снаружи сосудов одна и та же.
Анализируем.
Согласно МКТ снаружи и внутри по стенкам этих сосудов ударяются молекулы газа и тем самым создаётся давление на стенки.
Посредством этих же ударов согласно МКТ должна передаваться через стенки и теплота.
Изменим ситуацию тем, что эти два сосуда перенесём в соседнее помещение, в котором температура воздуха выше, допустим, градусов на десять. Что произойдёт дальше нам всем известно – температура в сосудах сравняется с окружающей.
Кто может ВНЯТНО ОБЪЯСНИТЬ каким образом это происходит?
При вынужденных колебаниях твердое тело будет стремиться занять частоту колебаний. Но так же будет расти резонансные собственные колебания. Поэтому на сосуде установится некоторая скорость теплопроводности. После чего атомы в сосудах будут набирать скорость, так как сосуд будет бить их сильнее. В прочем так же вырастит и частота обратных ударов.
Она будет расти пока все молекулы не перезакрутятся, т.е. придут в термодинамическое равновесие.
Данна тема о ПОНИМАНИИ того — что и как именно МОЖЕТ происходить по МКТ!
Если есть понимание, то всегда можно это объяснить ВНЯТНО и своими словами.
Вы это можете?
#57219 Sopov :Данна тема о ПОНИМАНИИ того — что и как именно МОЖЕТ происходить по МКТ!
Если есть понимание, то всегда можно это объяснить ВНЯТНО и своими словами.
Вы это можете?
Я это уже сделал. Если подробности вам мешают, то всё просто. Есть температурра она выражается как энергия \(<E>=\frac{3} {2} kT\). Или как колличество теплоты \(Q\)
Вот есть энергия в одном объеме и в другом между ними начинается обмен энергииями от большего к меньшему. Скорость передачи зависит от коэффициента теплопроводности. А при обмене между телами и газом следует брать коэффициент теплоотдачи. Для расчета нужно знать площадь сосуда. Как только энергии выравниваются, тобишь температуры процесс прекращается.
отредактировал(а) Очепятка: 2023-07-12 09:27 GMT
