<< Пред.           стр. 5 (из 7)           След. >>

Список литературы по разделу

 -интегральное распределение: (127),
 - дифференциальное распределение: (128),
 - связь средней и максимальной энергий: (129), где: - параметр связи энергий (130).
 Не отвечая на поставленный вопрос, - что первично скорость или энергия, рассмотрим некоторые преимущества энергетического анализа, по сравнению со скоростным анализом.
 
 2.9. СВЯЗЬ СКОРОСТЕЙ И ЭНЕРГИЙ ВЕКТОРНОЙ МОДЕЛИ
 
  Анализ векторной модели через энергии движения частиц даёт ответ о предназначении теплоёмкостей. Сейчас мы это увидим.
  В ведении ко II части были рассмотрены характерные скорости и энергии движения молекул. Обозначим ещё раз интересующие нас скорости:
 - максимальная скорость Штерна: (131),
 - средне квадратичная скорость Ламмерта: (132),
 - вероятная скорость: (133),
 где: .
  Связывая эти скорости в новой модели, произойдут изменения в их коэффициентах. Какой коэффициент из определения скоростей не подлежит изменению? Этой скоростью является вероятная скорость, т.к. её коэффициент "2" согласуется с определением кинетической энергии, - с величиной её знаменателя равным "2". Если смотреть более глубоко, то величина "2" связана с определения площади треугольника в основах геометрии. Примем за среднюю скорость модели вероятную (133), тогда от какой максимальной (хаотической) скорости модели она является средней величиной?
 Исходя из формулы (130):
 , следовательно: = (134),
 соответствует (132) - средне квадратичной скорости.
  Примем за среднюю скорость модели средне квадратичную (132), тогда от какой максимальной (хаотической) скорости оно является средней величиной? Исходя из формулы (130) и нового результата (134), имеем:, следовательно:
  (135),
 соответствует (131) - максимальной скорости Штерна.
 Магические числа молекулярной физики: 5 и 3 являются корнями от основ геометрии и равны соответственно величинам: и .
 Наличие двух средних и двух максимальных энергий указывает на энергетическую двуслойность взаимодействия частиц.
  Из полученных результатов имеем следующие энергетические слои максимальных и средних энергий движения молекул, выраженных через теплоёмкость.
  Верхний энергетический слой: (136).
 Запись означает то, что максимальная энергия хаотического движения породила среднюю энергию в избранном направлении, которую называем среднеквадратичной.
  Нижний энергетический слой: (137). Соответственно, бывшая средняя энергия стала максимальной хаотической и породила новую среднюю направленную энергию. Среднеквадратичная породила вероятную.
  Скоростной анализ не раскрывает сущность магических коэффициентов молекулярной физики, и только энергетический анализ показывает эту взаимосвязь. Энергетические слои появились также из анализа распределений энергий, а не скоростей частиц.
  Анализ распределений по скоростям читатель может осуществить сам и убедиться в его несостоятельности.
  Доказательства первичности энергий, а не скоростей частиц, будут продолжены в следующих главах.
  Сейчас не сложно предположить наличие тепловой ауры в виде первого энергетического слоя полученного в рассмотренной модели "Туркан". Тем самым ещё и указать на материальность тепловой энергии. Второй слой отнести к механическому движению молекул, во всяком случае, в стационарном состоянии газа. В состоянии с отсутствием поступательного движения всей исследуемой массы газа. В действительности это предположение преждевременно, а, следовательно, абсурдно и вот почему.
  Во-первых, предположение не является доказательством. Во-вторых, в таком случае, нам необходимо показать механику образования тепловой ауры. Пока не будет показана эта механика, предположение останется предположением, а не действительностью. В связи с этим верхний энергетический слой мы будем в дальнейшем называть первым слоем, а предполагаемый механический слой - вторым энергетическим слоем.
 
 
 2.10. ДЕТЕРМИНИРОВАННОЕ НАЧАЛО УТОЧНЁННЫХ
 РАСПРЕДЕЛЕНИЙ
 
 
  Рассмотрим абстрактный пример.
 Допустим, имеем конкретное линейное распределение частиц по скоростям их движения в виде:
  (138)
 Имеется ли экстремум этой функции в случае накопления частиц на плоскости? Традиционный анализ заключается в необходимом получении дифференциального вида функции (138). Затем, умножая полученный вид на текущую скорость анализа, находится экстремум новой функции последующим дифференцированием дифференциального уравнения. Таков предписанный, логически обоснованный теоретический путь. Этот путь был уже показан ранее.
  Найдём дифференциальный вид зависимости (138): (139).
  Исходя из результата (139) дифференциальный вид распределения представляет постоянное число. Отсюда стандартный вывод - представленное распределение (138) не имеет экстремума в накопленном распределении!
  Это теоретический результат. Что по этому поводу может утверждать практика?
  Для наглядности изобразим график исследуемой функции, который представлен на рис. 14.
  Будем интересоваться дифференциальным видом абстрактного интегрального распределения. Как бы выглядело затемнение от осадка частиц на прозрачной пластинке Штерна? [16 ]
  Из рисунка 14 можно заметить, что имеются максимальное число частиц с нулевой скоростью и ноль частиц с максимальной скоростью. Эти частицы не придут на экран. Эти значения отмечены цифрами 1 и 2 на графике, рис. 15, накопленного на экране распределения частиц.
  Естественно, что все остальные скорости будут размещены выше точек 1 и 2. Соответственно, график накопленного (интегрального) распределения будет иметь экстремум. Вот что утверждает практика и это утверждение идёт в разрез общепринятому теоретическому анализу.
 Рис. 14. Абстрактное интегральное распределение частиц.
 
 
 Рис. 15. График накопленного распределения частиц, где: N - число накопленных частиц из числа "n" в единицу времени, относительно которого заданны скорости.
 
  Можно сообразить, из умозрительного эксперимента, что на рис.15 имеем то же самое распределение (138), только оно накоплено со временем! Отсюда имеем выражение для накопленного распределения:
  (140). Найдём экстремум функции (140):
  ; ; (141).
  Результат (141) соответствует экстремуму графика рис. 15, построенного на основании определения (140) представляющего вид треугольника. Остаётся констатировать то, что любой выбранной скорости соответствует вполне определённое число, а не вероятная величина, частиц.
  Теперь без труда будут приняты ниже следующие утверждения. Принятое распределение Больцмана: определяет конкретное число молекул при задаваемой скорости, а не в высшей степени вероятное их число. Дифференциал этого распределения определяет только приращение числа молекул при переходе от одной скорости к другой и никаким образом не определяет число молекул с заданной скоростью.
  Исходя из полученного результата, будем анализировать экспериментальные результаты Штерна по следующим формулам.
 От Больцмана на основании определения (48):
  (142),
 а также на основании определения (68):
  (143).
 От векторной модели на основании определения (123):
 
  (144).
 
 
 2.11. СООТВЕТСТВИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
 БОЛЬЦМАНА
 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯМ
 ШТЕРНА И ЛАММЕРТА
 
  Экспериментальная установка Штерна принципиально состояла из раскалённой серебряной нити окружённой цилиндром с прорезью-щелью и отстоящем на некотором расстоянии прозрачном экране. Вся установка помещалась в глубокий вакуум и вращалась. Температура серебряной нити подбиралась из соображений обеспечения молекулярного потока атомов серебра. Предполагается, что в молекулярном потоке отсутствует соударение атомов между собой.
  Инерциальное движение атомов не подвержено влиянию вращательного движения всей установки. В связи с этим, от поступательной скорости движения частиц зависит их место осадка на вращающемся экране.
  Экспериментальный результат Штерна состоит из двух полученных скоростей:
 - экстремальной скорости: (145) ,
 
 - максимальной скорости: (146),
 
 где: - постоянная Больцмана, - абсолютная температура, - масса одной частицы.
  Экспериментальная установка Ламмерта принципиально состояла из экспериментальной установки Штерна, с тем различием, что в экстремуме Штерна на экране была вырезана щель, а дальше первого экрана Ламмертом был установлен второй прозрачный экран.
  На втором экране Ламмерт получил экстремальную скорость атомов серебра определяемую выражением: (147).
  Теперь остаётся показать соответствие экспериментальных результатов Штерна и Ламмерта теоретическому результату Больцмана и векторной модели.
  Исследуем теоретические определения, написанные для экспериментальных распределений Штерна и Ламмерта, обозначенные в предыдущем рассмотрении формулами (142-144), т.е., от Больцмана имеем:
  (148);
  (149),
 и от векторной модели имеем: (150).
 Экспериментальное распределение Штерна.
 
  Рассмотрим экстремум определения (148) через скорости частиц: ; ; .
 Учитывая определение вероятной скорости из (47), окончательно
 имеем: (151). Теоретический результат (151) не совпадает с экспериментальным результатом Штерна (145).
  Рассмотрим экстремум определения (149) через энергии частиц:
 ; ; .
 Учитывая определение вероятной скорости из (47), окончательно
 имеем: (152).
 
  Теоретический результат (152) совпадает с экспериментальным результатом Штерна (145). Это означает то, что получен ответ на долгожданный вопрос, что первично. Первична энергия, вторична скорость.
  Справедливость распределений Больцмана означает несправедливость распределений Максвелла. Распределения Максвелла не имеют экспериментальных подтверждений.
 
 Экспериментальное распределение Ламмерта.
 
  На экране Штерна вырезана щель, поэтому второй объём между экранами соединён с первым объёмом и представляют собой одно пространство, один объём с одним мгновенным распределением атомов серебра.
  Почему на экране Ламмерта возник экстремум понять невозможно с точки зрения физической логики.
  Если подойти к проблеме только с позиций математики, отключив физику процесса, тогда можно анализировать на экстремум распределение Больцмана, но уже, для второго энергетического уровня в виде: , который совпадёт с результатом (147).
 Здесь была произведена замена вероятной энергии на средне квадратичную энергию.
  Читатель самостоятельно может провести эту работу.
  Какой физический процесс происходит между экранами Штерна и Ламмерта остаётся невыясненным. К этой проблеме вернёмся позже.
  Остаётся рассмотреть соответствие теоретических распределений векторной модели экспериментальным распределениям Штерна и Ламмерта.
 
 
 
 2.12. ЭКСТРЕМУМЫ НАКОПЛЕННЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ
 ВЕКТОРНОЙ МОДЕЛИ ТУРКАН-СУРИНОВИЧ
 
  Рассмотрим экстремумы векторной модели.
  Распределения векторной модели можно рассматривать относительно двух энергий, максимальной и средне квадратичной, как в модели Больцмана относительно вероятной и средне квадратичной. Из сказанного следует анализ по двум определениям из (150), через максимальную энергию: (153),
 
 и средне квадратичную энергию: (154).
  Рассмотрим экстремумы этих функций.
 Для анализа распределения (153) исследуем функцию в виде:
  (155),
 т.к. в уравнении (153): ; ; .
 Интересует область определения:
  Определим экстремум функции (155).
  ; ; .
 Заменим: (156),
 тогда имеем: .
 
 Учитывая равенство: ,
 а т.к.: ,
  и заменяя: (157),
 имеем: ,
 следовательно: ,
 В завершении, имеем: (158).
 
 Исходя из (161): ,
 или: , подставляя результат (158),
 получаем: (159).
 Исходя из (156): , подставляя результат (159),
 получаем: .
 Это означает, что экстремальная энергия равна:
  (160),
 где: =, здесь: - постоянная Больцмана, - абсолютная температура, - масса одной молекулы газа, - давление газа, - плотность газа, и приблизительно совпадает с средне квадратичной энергией: .
 (Второй корень решения, представленного анализа, не имеет смысла)
  По аналогии находится экстремум энергии для уравнения (154), который равен: и приблизительно совпадает с средне вероятной энергией: (161).
 
 
  Полученные теоретические результаты (160) и (161) приблизительно совпадают с экспериментальными результатами (145) и (147).
  Коэффициенты экстремумов векторной модели не точно совпадают с экспериментальными результатами: 2,049 > 2,000 и 3,22 > по сравнению с экстремумами распределений Больцмана.
  Итак. Первична энергия, вторична скорость движения частиц.
 Догадываемся, что это указывает на наличие тепловой энергетической среды, как самостоятельного объекта Природы.
 
 
 2.13. НЕЗАПЫЛЯЮЩИЕСЯ СМОТРОВЫЕ ОКНА
 ДЛЯ ВАКУУМНЫХ КАМЕР МЕТАЛЛИЗАЦИИ
 
  В предыдущих исследованиях были получены удовлетворительные результаты совпадений теоретических распределений Больцмана и векторной модели с экспериментальными результатами распределений Штерна и Ламмерта с точки зрения математического анализа.
  С точки зрения физической логики совершенно непонятен теоретический анализ распределения Ламмерта. Более глубокий анализ, основанный на физической логике, ставит под сомнение и анализ результатов Штерна.
  Сейчас попытаемся провести анализ, удовлетворяющий физическую логику.
  В проведённых рассмотрениях предполагался набор скоростей атомов серебра в избранном направлении. В начале этой главы было установлено, что максимальные скорости хаотического движения молекул среднеодинаковы. В рассматриваемом эксперименте большая вероятность того, что через узкую щель, отстоящую на довольно большом расстоянии от раскалённой нити, будут проходить молекулы с одинаковыми (максимально одинаковыми) скоростями.
  Очень мала вероятность того, что через щель пройдут молекулы с набором проекций скоростей на избранное направление от одинаковых скоростей. Эта щель также вращается.
  В таком случае набор скоростей организуется в объёме между щелью источника и экраном Штерна, как набор проекций скоростей хаотического движения молекул. См. модель "Туркан - Суринович"
  Скорости хаотического движения атомов серебра равны между собой или почти равны, что-то же самое. Различные скорости движения атомов серебра относятся к проекциям хаотических скоростей, которые равновероятно ориентированы в пространстве, на нормаль в любом избираемом направлении. Если в пространстве, до экрана Штерна, скорости хаотического движения молекул не развернутся веером, в эксперименте Штерна получим осадок одной единственной максимальной скорости (энергии).
  Почему получен скоростной спектр в эксперименте Штерна?
 В замкнутом объёме между раскалённой нитью серебра и её экраном генерируется большое количество тепловой материальной энергии. Эта энергия образует свой поток через щель экрана в виде светового луча. Атомы серебра не меняют направление своего поступательного движения, а луч тепловой энергии вращается вместе со всей экспериментальной установкой. В действительности луч тепловой энергии не подвержен влиянию вращательного движения. Однако, имея много большую скорость относительно атомов серебра, создаётся видимое вращение луча синхронно с поворотом щели. Атомы серебра неизбежно переходят через границу между плотным тепловым лучом и его периферией, где расположен невозбуждённый физический вакуум, где тепло находится в структуре*) и никак себя не обнаруживает. На этой границе происходит преломление траектории движения атомов серебра.
  Учитывая ширину щели и угол раскрытия светового луча, преломление траекторий атомов происходит не в одной точке, а на определённой длине луча, где плотность тепловой энергии в луче меняется. В связи с этим, получаем различные углы преломления траекторий и соответственно различные проекции скоростей атомов на нормаль к экрану Штерна.
  Новая гипотеза легла в основу проектирования смотровых незапыляющихся окон для вакуумных камер металлизации. На пути атомарного пучка устанавливался вращающийся диск с щелями. Было важно, чтобы все атомы металла успели пройти через границу луча тепловой субстанции и преломились, т.е. не смогли попасть на стекло окна.
 
  Описанные окна эксплуатировались месяцами без чистки стёкол от налёта металла, в то время, как другие конструкции требовали постоянную чистку перед запуском вакуумного агрегата в работу. Такие окна эксплуатировались на агрегате вакуумного аллюминирования Лысьвенского металлургического завода в г. Лысьва Пермской области. Аналогичные окна были самостоятельно изготовлены и эксплуатировались в ГДР на фирме Манфреда фон Ардене.
  Рассмотренное преломление атомарного пучка серебра и обеспечивает экстремум и максимум энергий на экране Штерна. Более сложный, для понимания, процесс происходит в пространстве Ламмерта.
 Исходя из перечисленного, атомы серебра имеют одинаковую скорость равную максимальной скорости нижнего энергетического слоя:
  (162) ,
  что и подтверждает результат эксперимента Ламмерта (147). Некоторое рассеивание атомов на экране Ламмерта обусловлено взаимодействием атомов с краями щели в экране Штерна.
 
 
 ___________
 *) О физическом вакууме во 2 книге.
 Экспериментальное распределение Ламмерта.
 
  На экране Штерна вырезана щель, поэтому второй объём между экранами соединён с первым объёмом и представляют собой одно пространство, один объём с одним мгновенным распределением атомов серебра. Теперь не сложно понять происхождение экстремума Ламмерта.
  Через щель Штерна проходят атомы с вероятной скоростью. Это нижний энергетический уровень, характеризуемый среднеквадратичной энергией.
  После щели в экране Штерна атомы серебра имеют максимальную энергию равную средне квадратичной. Щель, как тоннель организует новый молекулярный пучок, который не преломляется, т.к. за щелью отсутствует поток тепловой энергии (световой луч).
  Хотелось бы заметить, что мы ещё не знаем, какая субстанция находится в рамках светового луча. Световой луч и субстанция в луче могут быть различными физическими объектами исследования.
 
  На этом можно закончить анализ моделей распределения.
  В будущем мы будем часто обращаться к модели "Туркан" и не только по проблемам энергетики газовых сред. Теория вероятности теперь также будет базироваться на результатах этой модели.
 
 
 2.14. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
 
  С введением в анализ векторной модели "Туркан-Суринович" получено интегральное распределение ограниченное максимальной энергией соответствующей экспериментальной максимальной энергии Штерна. Ограниченный максимум также подтверждается и в "Незапыляющихся смотровых окнах". Также получено удовлетворительное совпадение теоретических экстремумов распределений "Туркан" экспериментальным экстремумам Штерна и Ламмерта. Всё это указывает на соответствие природным явлениям, как самой модели, так и её распределений.
  Ограничение распределений максимальной энергией, или одинаковой энергией хаотического движения, указывает на существование материальной тепловой среды, посредника контролирующего энергию частиц.
  Соответствие магических чисел 3 и 5, числам и , полученным из основ геометрии в векторной модели, является дополнительным подтверждением истинности самой модели.
  Из анализа векторной модели "Туркан" впервые установлена причина существования двух средних энергий, - вероятной и среднеквадратичной, как средних величин двух взаимодействующих между собой энергетических слоёв. Это является четвёртым подтверждением истинности самой модели и её распределений.
  Распределения Больцмана соответствуют природным явлениям и остаются как вспомогательные распределения, а распределения Максвелла исключаются из анализа, как не отвечающие природным явлениям.
  Если говорить об экспоненциальной атмосфере, в какой-то степени соответствующей барометрической формуле Больцмана, то аргументом, возможно, является не высота положения от поверхности Земли, а температура, связанная с состоянием тепловой энергии, тепловой ауры Земли, на рассматриваемых высотах.
  Тем не менее, пока нет категорических обоснований для введения в анализ чисел и , вместо чисел 3 и 5, соответственно, т.к. они не удобны. Если возникнет необходимость в точном анализе, несложно будет одни коэффициенты заменить другими.
  Из анализа векторной модели "Туркан" установлена первичность энергий частиц, а не их скоростей, что ещё раз указывает на существование материальной тепловой среды, посредника, контролирующего движения частиц, и истинность самой модели.
  Осуществлён возврат к детерминизму явлений в Природе.
 Это связано с тем, что анализу накопленного распределения на экстремум подвергается интегральное, а не дифференциальное распределение и в этом случае любой выбранной энергии соответствует вполне определённое число, а не вероятная величина, частиц или их энергий, что и было показано на отдельном примере не связанным с существующими распределениями.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Часть III
 
 
 
 
 
 
 
 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СЛОЁВ
 МОДЕЛИ "ТУРКАН - СУРИНОВИЧ"
 В ГАЗОВЫХ ПРОЦЕССАХ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3.1. ВВЕДЕНИЕ
 
  Из векторной модели "Туркан-Суринович" была получена энергетическая двух слойность движения молекул, с максимальными и средними энергиями и коэффициентами связей между ними. Естественно, нас не может не интересовать вопрос, что это за энергетические слои, каков механизм их образования. Пока нет полной ясности по этой проблеме, необходимо осуществить хотя бы подготовку к её осмыслению.
  Плавное вхождение в проблему лучше всего осуществлять через ранее известные эффекты. Поэтому мы рассмотрим основные энергетические уравнения газов в их стационарных состояниях и возможную энергетику при поступательном движении всей массы газа.
  Рассмотрим адиабатические процессы, в том числе с участием теплового уравнения Клаузиуса, справедливого для этого процесса.
  Разберёмся в структурах газовых теплоёмкостей и это будет новый крупный шаг к дальнейшим успешным анализам.
  Фундаментальность теоретических наработок должна позволить понять нам механизм ограничения скоростей газовых потоков скоростью распространения звука, к которым не применимо волновое уравнение и его решение.
  Далее мы можем рассмотреть и более фундаментальные проблемы, связанные с первым и вторым законами термодинамики, т.е. проблемы энтальпии и энтропии. О них пока, за малым исключением, ничего конкретного не было сказано и это несправедливо по отношению к этим столпам знаний в представленном массиве рассмотренных анализов.
  Хочу предупредить читателя вот о чём.
  Мы уже интуитивно чувствуем, что вот-вот появится анализ, где существование тепловой энергии, как самостоятельной субстанции, будет, безусловно, доказано. Однако для этого более правильно начинать сейчас вводить самостоятельную тепловую энергию в анализ. Иначе потом необходимо будет всё пересматривать заново, или ожидаемый нами анализ вообще не появится, и мы войдём в тупик.
  Все исследования в третьей главе мы будем рассматривать исходя из материальности тепловой энергии находящейся в шлейфах движущихся частиц. Принципиальных изменений, по отношению к анализам предыдущего поколения исследователей, в этом случае наблюдать не будем. Специальные случаи мы будем оттенять.
 Приступим к решению поставленных проблем.
 
 
 3.2. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ
 
  Проведём анализ поведения реальных газовых сред в их стационарных состояниях, т.е. в отсутствии поступательного движения массы газа.
  Традиционно определим давление газа на стенки ограничивающего газ сосуда, но теперь на достигнутом уровне развивающейся теории.
  Импульс к стенке от одной молекулы равен:
  (163) ,
 где: - импульс давления, - масса молекулы, - вероятная скорость, нормально ориентированная к плоскости.
  В классическом анализе [17] полученный результат (163) удваивают, т.е. записывают таким образом: , объясняя это удвоение импульсом отдачи, возникающем при отражении молекулы от стенки. Эта логика и представленное выражение являются ложными.
  Отражённая молекула от плоскости не получает обратный импульс. Причина в нижеследующем.
  Если налетевшая молекула отдаёт энергию плоскости, тогда негде взяться энергии для её обратного движения, - для импульса отдачи.
  Например, молекулы воздуха, находящиеся внутри воздушного шарика, бомбардируют своей энергией резиновую оболочку, которая стремится сжаться под действием своей упругой силы. Такой же процесс происходит в барометре и др. устройствах. Если движение бомбардируемой поверхности, отсутствует, тогда сила сжатия компенсируется силой давления со стороны внутреннего воздуха. На поверхности материала происходит сравнение сил, без передачи энергии или энергетического импульса. Движение бомбардируемой плоскости отсутствует, - молекулы не теряют энергию, они не передают импульс энергии бомбардируемому материалу.
  Нас же интересует, какова может быть совершена работа, поэтому рассматриваем импульс энергии. Но и в случае совершения работы импульса отдачи не будет. Молекула вернётся со своей оставшейся энергией в свой газовый объём. Обратный импульс возникнет только тогда, когда между молекулой и поверхностью появится 3-е лицо. Это может быть пружина или взрывающийся порох, которые увеличат энергии обоих действующих лиц. В крайнем случае, молекулы должны быть живыми организмами со своей внутренней потенциальной энергией.
  Продолжим.
 К стенке подлетает: (164)
 молекул, где: - число молекул в единичном объёме, т.к. вторая половина движется в обратном направлении.
 За время о стенку ударяются молекулы, находящиеся от неё на расстоянии не дальше: (165),
 в объёме: (166),
 где: - площадь бомбардируемой стенки.
 С учётом (164) и (166), в количестве: (167).
 Полный импульс, получаемый стенкой, с учётом (163) и (167) равен:
  (168).
 Тогда из (168), сила, действующая на стенку со стороны молекул, определяется в виде: (169).
 Отсюда, давление на стенку:
  (170).
 Умножая (170) на произвольный объём, получаем энергию этого объёма: (171).
 Получили определение вероятной энергии или энергии давления. Из (171), вероятная скорость определяется в виде:
  (172),
 где: .
 Мы уже знали ранее, что только вероятная энергия определяет давление газа, и соответственно его механическую работу .
 
 
 3.3. ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ СТАЦИОНАРНОГО
 СОСТОЯНИЯ
 
  Запишем общепринятое уравнение основного энергетического состояния газов [15] с нашей поправкой: (173).
  В уравнение входят все известные, ранее рассмотренные, величины. Из этого уравнения определяется среднеквадратичная скорость:
  (174),
 где: .
  В связи с тем, что среднеквадратичная энергия должна определяться видом: , уравнение (173) является неправильным определением. Правильный вид уравнения (173):
  (175).
  Хотя математически определения (173) и (175) ничем не отличаются друг от друга, с точки зрения физики, они совершенно различны потому, что мы не можем приравнять (173) величине .
 Уравнение содержит в себе теплоёмкость среднеквадратичной энергии:
  . (176).
 Заменяя в уравнении (173) среднеквадратичную на вероятную скорость, с учётом отношения (120 ): , имеем:
 
 Исходя из распределений Больцмана, заменим число "" на число "3", тогда имеем окончательный вид:

<< Пред.           стр. 5 (из 7)           След. >>

Список литературы по разделу