Простой опыт с газом (воздухом)
#76628 Е.А.Меркулов :
«Напротив выходного патрубка (т.е. на выходе струи) расположена головка другого термометра. Что они должны показывать?»Так что вся «мокрость» исключительно в вашей голове.
Как, говорится, спасибо на добром слове.
Мне интересно, в каком конкретно школьном курсе физики утверждается, что "… в движущейся среде термометр покажет более низкую температуру, чем в той же самой среде (с той же самой температурой), но находящейся в состоянии покоя… ?
Автора учебника можете назвать ?
Уверен, что не сможете !
Мне известен обратный эффект, когда термометр завышает истиную температуру газового потока, благодаря торможению газа при обтекании термометра.
Но у Сопова речь идет не просто о каком-то установившемся потоке газа, а конкретно — о струе воздуха, вылетающей из баллона.
Жаль, что Сопов не указал давление воздуха в баллоне, хотя бы примерно — больше одной атмосферы или меньше.
Фактически, вопрос Сопова предполагает ответ на два вопроса: во-первых, как меняется температура воздуха при прохождении через сужающееся сопло и, во-вторых, как влияет обтекние термометра воздухом на точность измерения температуры потока.
Личное сообщениеЭто как пример с перепуском кислорода из большого баллона в пустой маленький, что делают сварщики кому большой лень тягать. Маленький нагревается, а казалось бы где дросселирование охлаждение и т.д. А оно всё есть, просто на этом коротком соединительном кусочке трубы и вентилях все успевает происходить. Как и с воздухом из баллонов дыхательных аппаратов и СО2 из угликислотных огнетушителей. Просто при давлениях в 200-300 бар это нагляднее, чем травить из бытового компрессора 7бар и пытаться там замерить спиртовыми термометрами.
Больше удивляют учебники и статьи. По водороду хорошо разобрались и статьи интересные, докапались до орто и пара формы, т.е даже влияния спинов и катализаторов, а с привычными газами всё шарики рассматривают. Но наверное этого достаточно.
При случае сделаю снимки ИК камерой для наглядности. Достаточно рассмотреть процесс с позиции поглощения/излучения и всё же легче и понятнее становится. Вентиль и патрубок охлаждаются следовательно на этом участке уже идёт поглощение энергии и расширение газа, сам газ же отобрав энергию у вентиля и трубки нагревается. Затем поступает в пустой баллон, там копится, возрастает давление и начинает избавляться от этой избыточной энергии и излучать между собой и стенкам баллона, который и нагревается. Как и упоминал выше есть хорошие и наглядные таблицы и шкалы на манометрах зависимости давления и температуры кипения фреонов, всё же примерно одинаково и гарантированно работает. Всё в тех же холодильных установках наглядные примеры как при недостатке фреона в системе, испарение происходит при меньшей температуре что ведёт к обмерзанию теплообменника, а казалось бы должно быть наоборот, и вот не разобравшиеся инженеры начинают крутить и сбивать настройки трв вместо поиска утечки и добавления фреона в систему.
отредактировал(а) С.М.С: 2026-06-22 18:35 GMT
#76647 С.М.С :Это как пример с перепуском кислорода из большого баллона в пустой маленький, что делают сварщики кому большой лень тягать. Маленький нагревается, а казалось бы где дросселирование охлаждение и т.д. А оно всё есть, просто на этом коротком соединительном кусочке трубы и вентилях все успевает происходить. Как и с воздухом из баллонов дыхательных аппаратов и СО2 из угликислотных огнетушителей. Просто при давлениях в 200-300 бар это нагляднее, чем травить из бытового компрессора 7бар и пытаться там замерить спиртовыми термометрами.
При стравливании кислорода из большого баллона с высоким давлением в пустой малый баллон кислород в большом баллоне совершает работу по сжатию кислорода в малом баллоне. Естественно, при этом в большом баллоне происходит охлаждение, а в малом нагревание газа.
Поскольку при комнатной температуре (~ 300 К) эффект Джоуля-Томсосна очень мал, то он остается незаметен на фоне интенсивного тепла сжатия кислорода в малом баллоне.
А вот адиабатное расширение кислорода в большом баллоне становится заметно при длительном стравливании кислорода и заметном падении давления.
Что касается СО2, то здесь необходимо учитывать процессы испарения/конденсации, которые сопровождаются поглощением/выделением большого количества тепловой энергии. То же самое касается фреоновых циклов.
отредактировал(а) ФАНТ: 2026-06-23 11:16 GMT
#76648 С.М.С :Достаточно рассмотреть процесс с позиции поглощения/излучения и всё же легче и понятнее становится. Вентиль и патрубок охлаждаются следовательно на этом участке уже идёт поглощение энергии и расширение газа, сам газ же отобрав энергию у вентиля и трубки нагревается.
Вентиль и патрубок не могут совершать/поглощать никакую работу и по этой причине не могут генерировать тепло или холод. Они могут лищь охлаждаться или нагреваться от проходящего сквозь них газа.
Если патрубок остывает, значит через него проходит охлажденный газ, при этом проходящий газ всегда холоднее патрубка.
Второй закон термодинамики: тепло не может самопроизвольно перетекать от холодного тела к теплому.Почти во всех газовых процессах генерация холода происходит благодаря совершению газом работы.
отредактировал(а) ФАНТ: 2026-06-23 13:59 GMT