Правильная формулировка первого начала термодинамики
Одна из основных проблем современной теоретической физики проистекает из неправильной «современной» формулировки первого начала термодинамики. Которую почему-то целиком и полностью отождествляют с принципом сохранения энергии.
Дело в том, что весь человеческий опыт говорит о том, что нынешняя формулировка первого начала термодинамики – ЛОЖНА. И это очень просто показать на примере решения самой что ни на есть простой задачи по газовой термодинамике.
Но понять это прозомбированными в вузе мозгами довольно тяжело, так как у всех зомбированных попытка изменить первое начало термодинамики ассоциируется с возможностью изготовления вечного двигателя. Но на самом деле ни о какой возможности построения вечного двигателя речи не идёт.
Поэтому я даю свою, единственно ПРАВИЛЬНУЮ формулировку ПЕРВОГО НАЧАЛА ТЕРМОДИНАМИКИ:
Вся теплота, переданная любому материальному телу (в т.ч. газообразному) идёт исключительно на изменение (повышение) внутренней энергии этого материального тела.
Производится ли при этом какая-то механическая работа или нет - не имеет абсолютно никакого значения и обусловлено лишь тем, используется ли материальное тело в качестве рабочего тела и в каком именно двигателе оно используется.
Количество механической работы, которую можно выполнить, передав (или отняв) у рабочего тела то или иное количество теплоты, всецело зависит от конструкции двигателя и от свойств самого рабочего тела - для газа это в первую очередь - удельная теплоёмкость.
---
Ну и примечания:
Теплота - это электромагнитное излучение молекул в ИК-, световом и УФ-диапазонах.
Внутренняя энергия молекул - это потенциальная энергия электронов, характеризующая возможность электромагнитного излучения молекулы
---
Если что непонятно – спрашивайте, отвечу.
Наиболее отважным могу дать задачу по термодинамике, после решения которой вы целиком и полностью убедитесь в правоте моей формулировки первого начала.
Комментарии
------------------
А кто с этим спорит? Это и есть закон сохранения энергии.
Специально для Вас я приведу формулировку первого начала попроще из Детлафа-Яворского образца 1979 года, цитирую:
Количество теплоты, сообщенное системе, расходуется на изменение её внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил ("первый закон термодинамики"), формула: Q = дельтаU + A
Сможете найти разницу в формулировках самостоятельно?
Объясняю Вам, что формула Q = дельта U + A - НЕВЕРНА.
Хотите попробовать решить простую задачу по термодинамике, чтобы понять, в чём тут дело?
Не будет никаких изменений массы газа, никаких химических реакций. ГОТОВЫ? Или Вам не хватает элементарных знаний?
Итак. Имеем три идеальных (без намёка на силы трения) цилиндра с "невесомыми" поршнями системы Карно.
В исходном положении все три цилиндра находятся в одинаковом состоянии - в них
содержится по 1 литру газа при давлении 1 атм и при температуре 20 градусов по Цельсию - поэтому все поршни располагаются на одной высоте. Все поршни в исходном положении заклинены.
В первом цилиндре содержится гелий, во втором - кислород, в третьем - хлор.
---
Каждому газу передаётся одинаковое количество теплоты Q... ну, допустим, по 50 Джоулей и быстро убираются клинья.
Что происходит?
Вот и вся задача.
Что значит "оставит для себя"?
Я же сказал - идеальные поршневые системы имени Карно. Т.е. без теплообмена.
То, что поршни при передаче одинакового количества теплоты поднимутся на разную высоту - это факт, тем более если учесть, что поднимает не температура, а РАЗНИЦА ДАВЛЕНИЙ. (К этому мы еще вернёмся, когда начнем рассматривать цикл Карно для разных газов)
Итак, первый процесс - передачи тепла у нас был чисто изохорный. Так? Т.е. при этом delta U = U_2 - U_1 = Q
U_2 и U_1 тут - полная внутренняя энергия каждого из трёх испытуемых газов до и после процесса передачи тепла. Так?
Все газы, получив одинаковую прибавку во внутренней энергии, израсходовали её самым разным образом.
Гелий выполнил самую большую работу, кислород - на втором месте, хлор - самый ленивый. Так?
Как можно перевести газ в состояние, где пересекаются адиабата и изотерма, чтобы он шел именно по адиабате?
Повторяю. Допустим, нижняя точка адиабаты соответствует атмосферному давлению. Поэтому ничто никуда не расширяется.
Нам надо адиабатически перевести газ в состояние верхней точки. Что для этого надо сделать?
Отвечаю за Вас - надавить на поршень с некоей силой F.
Так?
Вне рассматриваемой задачи по расширению газов?
Вы же мне так и не сказали, что именно газы "оставляют себе". Вот как раз с этим я и предлагаю разобраться.
Решается всё вот как.
Идеальный газ - вообще ничего себе не оставит. Если взять очень супер-тяжёлый газ, то он вообще поршень и на миллиметр не поднимет. Всё тепло сожрёт сам. Вот так решаются ваши парадоксы. Методом "крайних значений".
Слышали такое?
---
Смотрим на рисунок.
Повторяю уже в третий раз. Допустим, нижняя точка адиабаты соответствует атмосферному давлению. Поэтому ничто никуда не расширяется.
Нам надо адиабатически перевести газ в состояние верхней точки. Что для этого надо сделать?
Отвечаю за Вас - надавить на поршень с некоей силой F.
Так?
Поршень вернётся в исходное положение, причем диаграмма pV-состояний будет в точности соответствовать диаграмме сжатия.
Так?
Если Вы не согласны, то объясните почему.
Если готовы оплатить посылку, то могу прислать Вам пневмоцилиндр Festo - и Вы на нём отработаете технологию сжатия и последующего разряжения газа. У меня есть один лишний.
Дурак-то как раз - Вы, и причем полный.
Ну - флаг Вам в руки в попутного ветра в горбатую спину.
Навесть тень на плетень, у их одна забота...
Вы где-нибудь работаете?
Прости ! Не та это струя...
Так как моральный урод на моральном уроде при почти полном отсутствии мозгов.
И что Вы подразумеваете под "моей теорией" - ЭТТ ?
В первой моей статье она называлась КТТ - квантовая теория теплоты. (см. ДНА №10), но так как за 5 лет я до отдельных квантов пока так и не добрался (не хватает времени), и, кроме того, слово "электромагнитная", на мой взгляд, лучше подходит к объяснению сути теории теплоты, я название поменял.
Вы к этой теории хотите "подключить законы (сил) межмолекулярных и межатомных связей"?
2. В моём определении повышение внутренней энергии - это и есть "перестройка внутреннего состояния" молекул, при котором небольшая группа электронов переходит на другой энергетический уровень - "вверх" или "вниз".
Комментарий удален модератором
Т.е. передали электромагнитное излучение молекул газу, увеличили потенциальную энергию электронов, а заодно совершенно бесплатно поршнем работу совершили...
Энергия из ниоткуда... - А Вы говорите - не вечный двигатель...
Это как если бы потенциальную энергию пружины увеличили (сжиманием), и этой пружиной работу совершили (причём не разжимая пружину)...
Я понимаю, что это трудно понять, трудно осознать, так как противоречит тому, что Вы изучали в школе, в вузе и т.д.
Предлагаю Вам для начала посмотреть ролик:
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=P-ShEHhRphk
(при просмотре не забудьте выключить рекламу снизу - там идёт мой текст)
---
Пример с пружиной - очень кстати.
Пружину сжали (разве при этом изменилась температура пружины?) - накопили потенциальную энергию. Пружину отпустили - она может совершить полезную механическую работу.
И с газом так же.
---
Я даже не знаю, что и делать. Дормидонт, Вы отличались умом и сообразительностью, но если и Вы не поймёте, в чём тут суть, то я не знаю, что и делать...
---
Задавайте вопросы - и я Вам буду рассусоливать всё до самой мельчайшей детали - потому что я не понимаю, что такого непонятного я написал...
Но всё равно не получается такого результата... как у Вас )
---
Так ведь когда пружина разжимается - её потенциальная энергия уменьшается... и за счёт этого совершается работа...
А у Вашего газа, насколько я понимаю, "сжатие пружины" (повышение внутренней (потенциальной) энергии) идёт исключительно на "перестройку внутреннего состояния" молекул"...
И при расширении (и совершении работы) эта "потенциальная энергия" не изменяется?...
За счёт чего тогда совершается работа?
---
Возьмите ваш макет, "нагрейте" "молекулы" и уберите поршень...
Что произойдёт? Молекулы разлетятся...
Причём внутренняя энергия газа не изменится... поскольку кинетическая энергия молекул - это тоже внутренняя энергия того же газа...
Но если молекулы газа разлетаясь будут двигать внешний поршень - то внутренняя энергия газа уменьшится за счёт совершённой над внешним поршнем работы...
Дормидонт. Вы совсем ничего не поняли в моей модели. Все дело в том, что при адиабатном сжатии и разряжении газа, согласно ЭТТ, никакой перестройки "внутреннего состояния молекул" как раз не происходит.
Перестройка "внутреннего состояния молекул" происходит лишь при нагревании или охлаждении газа.
Итак. Макет Вы посмотрели. Очень хорошо.
Процесс изготовления магнитиков для макета очень похож на процесс нагревания молекул.
Отлив "болванку" для магнита, Вы изготовили прообраз газовой молекулы. После чего Вы вводите болванку в магнитное поле, под действием которого болванка становится постоянным магнитом. Для газовой молекулы это аналогично поимке эм-фотона. Чем мощнее был пойманный эм-фотон, тем сильнее получается из молекулы "постоянный магнит".
Приближая магниты друг к другу одноимёнными полюсами, вы ощущаете, как возрастает сила отталкивания между этими магнитами. Точно так же и с газовыми молекулами - только во всех трёх измерениях.
---
И еще.
Не следует путать внутреннюю энергию молекул - т.е. степень средней "намагниченности" молекул (т.е. средней температурой газовых молекул) - и внутреннюю энергию газа, которая зависит как от "намагниченности" молекул, так и от расстояния между этими молекулами.
Перефразирую - при теплопередаче (нагревании газа) происходит перестройка "внутреннего состояния молекул" (повышается внутренняя (потенциальная) энергия)...
При адиабатном расширении потенциальная энергия газа в Вашей модели не изменяется ("пружина" не разжимается - "никакой перестройки "внутреннего состояния молекул" не происходит")
Я правильно понял?
Тогда за счёт чего "пружина" не разжимаясь совершает работу?
Для возбуждения электромагнитного излучения, которое потом и будет передано молекулам, как раз и нужно совершить работу.
Так что с принципом сохранения энергии тут всё в полном порядке.
---
И, кстати, раз уж я обмолвился об этом - от свойств газа зависит, насколько большую механическую работу он сможет совершить при получении одного и того же количества теплоты ("объёма" эм-излучения)
Если идёт процесс адиабатного РАСШИРЕНИЯ - это означает, что "газовая пружина" РАЗЖИМАЕТСЯ, при этом поршень - ДВИЖЕТСЯ, совершая механическую работу.
---
Работа при адиабатном расширении газа производится за счёт предварительного адиабатного сжатия этого газа.
Пневматическое ружьё - Вы адиабатно сжали газ пневмоцилиндром - накопили потенциальную энергию и выстрелили - позволили газу адиабатно расшириться, при этом пуля совершила "полезную" работу, пристрелив какого-нибудь тупого гада.
А "индуцирование" электромагнитных полей внутреннюю (потенциальную) энергию случайно не уменьшает?
"Индуцирование" - это случайно не излучение?
---
Т.е. у газа есть две внутренние энергии?
Тогда уточните Вашу формулировку Первого начала...
Или Первых начала тоже будет два? (для первой и для второй части внутренней энергии)
---
В пневматическом ружье после сжатия газ не подогревают...)
А если бы подогрели, то "полезная" работа была бы больше...
А согласно Вашему первому началу - это не так...
2. Согласно моему первому началу - если газ после сжатия еще и разогреть - то повышается давление этого газа, соответственно, пуля полетит дальше.
При этом - при адиабатном расширении температура каждой отдельно взятой молекулы не будет уменьшаться.
И если снова удастся быстро собрать все вылетевшие из канала ствола молекулы и снова сжать их в ружье - то общая температура газа будет такая же, как и перед выстрелом.
Итак - постоянный магнит - излучает? Или индуцирует?
Адиабатно сжав газ, Вы приблизили молекулы друг к другу. Соответственно, повысилось давление, оказываемое молекулами друг на друга. Но при этом осталась прежней температура каждой отдельно взятой молекулы.
Второй путь - при том же объёме Вы нагрели молекулы. Температура каждой отдельной молекулы повысилась. Соответственно, возросло и давление (потенциальная энергия газа).
Что не так с моей формулировкой первого начала?
2. Согласно Вашему первому началу - пуля вообще не полетит... ни с подогревом, ни без...
Ибо это противоречит п.1. (пружина, у которой при разжимании не меняется (внутренняя) потенциальная энергия - не такая же, как обычная)
Работа, которая не волк, а = F*S из ниоткуда не берётся...)
А взяться ей неоткуда, кроме как из уменьшения внутренней (потенциальной) энергии...
Если магнит заставить совершать работу, то он излучает... и размагничивается...
Давайте для начала разберём пример с обычной стальной пружиной.
Мы совершаем работу, сжимая эту пружину. Так? Затрачиваем на это сжатие какую-то энергию, которую потом, когда пружина сжата, "выпускаем наружу", позволяя пружине при растяжении толкнуть снаряд.
Арбалет. Натягивая механизмом лук арбалета, воин накапливает энергию, которая потом, при нажатии спускового крючка, придаёт арбалетному болту весьма большой импульс движения.
Это понятно?
---
В пневматической винтовке то же самое - сжимая в цилиндре воздух, стрелок накапливает механическую энергию... или использует уже ранее накопленную энергию, используя сжатый газ из баллончика.
---
Дормидонт, ну включите же голову!!!
Да.... не ожидал от Вас такого незнания вопроса....
Кстати - как Ваша модель объясняет закон Авогадро?
И ещё... - выше как-то странно выглядит изотерма на графике с параметрами P и T :)
Пружина, арбалет, пневматика... - никто ж и не спорит... - используют накопленную энергию...
Но у пружины эта (внутренняя) энергия при разжимании расходуется...
И у пружины разжимаясь уменьшается упругость ("температура")...
Но мы то рассматриваем Ваше Первое начало... - согласно которому внутренняя энергия не расходуется и температура не уменьшается...
Значит - или ружьё не выстрелит, или Ваше Первое начало не верно!
Логично?
Навскидку: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10194.html
"Благодаря доменной (упорядоченной) структуре у каждого магнита есть определенный запас “магнитной энергии”, т.е. как бы “энергоемкость”, измеряемая работой, которую может произвести магнит до своего “истощения”.... Известно также, что магнитная индукция B зависит от площади, “ометаемой” элекронами в их орбитальном движении, и может не только убывать в процессе излучения или совершения постоянным магнитом работы, но и восстанавливаться в процессе энергообмена с внешним магнитным полем."
---
Вы будете смеяться... но... помимо этого...
"О нарушении равновесия между электромагнитным полем и постоянными магнитами при их работе под нагрузкой свидетельствует также понижение температуры магнитов. Этот эффект был обнаружен во всех без исключения действующих установках на постоянных магнитах. В генераторе Флойда это понижение температуры достигало 20оС."
2. Никаких "вечных" двигателей на постоянных магнитах быть не может. Да и не вечных - тоже. Для того, чтобы что-то вращалось или крутилось, необходимо ИЗМЕНЕНИЕ напряжённости магнитного поля.
Если же Вы просто дали какой-то начальный импульс движения магнитной системе, то она точно так же расходует этот импульс на преодоление силы трения в местах присоединения и на "раздвигание" газовых молекул, независимо от того, есть ли в этой системе магниты, нет ли их. Просто постоянные магниты обладают обычно большой массой и поэтому чуть дольше будут расходовать импульс вращения.
Вот и всё истощение. Ну и, разумеется, при возникновении магнитного поля от тока "индукции" в проводнике, это магнитное поле может также ослабить постоянные магниты (помните про петлю гистерезиса?)
И что?
---
Кстати, что такое "работа под нагрузкой"?
Если Вы читали мою статью про теорему Карно, то там я продемонстрировал перлы одного горе-профессора из США.
Вот, нашёл ссылку, откуда схватил оригинал:
http://cp-school65.narod.ru/Ved/l-a/a-29.htm
Сайт под заголовком:
Средняя общеобразовательная школа №65
Дистанционое обучение (именно так и написано - дистанционНое - с одним Н)
Авторы:
Сухарева Ирина Викторовна - учитель информатики и математики. Окончила БГУ по специальности "математик". Работает в школе с 1997 года.
Русанова Надежда Ивановна - учитель физики и астрономии. Окончила БГПИ им. Д. Банзарова по специальности "преподаватель физика и математики". Работает в школе с 1990 года.
---
Так что можете подсказать дамам на их промахи.
Это легко объяснить - количество и энергия фотонов, которыми обменивается то же самое количество газовых молекул - не изменяется. А вот охлаждение налицо, так как плотность потока энергии от окружающей среды - меньше.
так на этом законе и построена вся ЭТТ.
На газогенный уровень допускаются лишь два электрона. И их расположение (высота орбиты, скорость движения) относительно молекулярного ядра и определяет размеры главной эквипотенциальной поверхности (т.е. фактические размеры молекулы при этом давлении).
---
"работа под нагрузкой" - это значит, что двигатель совершает работу...)
"Установлено, что если постоянные магниты изолировать от внешней среды магнитным экраном, то при работе под нагрузкой они “истощаются” значительно раньше. Ниже это будет подтверждено на основании испытаний магнитных двигателей фирмы “Perendev”. В отсутствие же нагрузки, как показали долговременные исследования, коэрцитивная сила постоянных магнитов изменяется крайне незначительно (в пределах от нуля для магнитов из редкоземельных материалов до 3% для магнитов “Алнико” за 104 часов испытаний)."
Сжатая стальная пружина разжимается до тех пор, пока атомарные ядра не займут наиболее "рациональное" положение друг относительно друга, при котором силы их притяжения не окажутся равными силам сжатия.
Газовая пружина способна разжиматься бесконечно, так как там силы притяжения между молекулами << сил отталкивания.
---
Я, кажется, понимаю, почему Вы не понимаете. Вы не можете представить себе полностью прозрачную объёмную "газовую" пружину, у которой к тому же молекулы могут легко менять свое положение относительно других молекул.
Знаете что - представьте себе здоровый цилиндр, наполненный воздушными шариками. И вот Вы начали двигать поршень, сжимая шарики....
Последний вопрос...
Газ совершает работу двигая поршень...
Откуда берётся энергия? (в адиабатическом поршне)
И где она уменьшается?
Энергия полученная до этого при теплопередаче не расходуется?
Размеры разных по химическому составу газовых молекул - т.е. размеры главных эквипотенциальных поверхностей молекул - при одинаковых давлении и ТЕМПЕРАТУРЕ - одинаковы.
Это следует из закона Авогадро и уравнения Клапейрона (трёх классических газовых законов).
-
Одинаковы ли размеры молекул в газовой смеси - скорее всего, НЕТ.
Могу сказать конкретно лишь то, что реальная величина показателя адиабаты воздуха равна 1,29, а не 1,40, а гелия - 1,32, а не 1,66.
Вот отсюда и надо плясать, как от печки.
Рассмотрим пружинный маятник. Оттянули его назад и отпустили. Идеальный маятник в безвоздушном пространстве в постоянном гравитационном поле будет колебаться бесконечно долго. Будут возражения?
Совершает ли маятник работу?
Если мы возьмём идеальный цилиндр с поршнем "без трения" и учтём, что безмассовый поршень - непроходимая дурь, т.к. любое материальное тело обладает массой, то, сжав газ и отпустив поршень, получим примерно такой же самый маятник даже без наличия гравитационного поля.
Совершается ли в первом и во втором случае работа?
Так вот, то самое давление, которое оказывают друг на друга газовые молекулы своими полями, и есть основа этой внутренней потенциальной энергии.
Повысить эту потенциальную энергию можно следующими способами, о чём я уже говорил:
1. Уменьшить расстояние между газовыми молекулами (сжать газ или добавить "лишних" молекул)
2. Подогреть молекулы.
Вас смущает то, что при адиабатном расширении после варианта №2 не расходуется внутренняя энергия, и Вы видите в этом нарушение принципа сохранения энергии. Так?
Постараюсь Вам это объяснить.
Действительно, внутренняя энергия каждой отдельно взятой газовой молекулы при адиабатном расширении НЕ РАСХОДУЕТСЯ - т.е. температура (намагничивание) каждой отдельно взятой молекулы остаётся прежней.
РАСХОДУЕТСЯ внутренняя энергия межмолекулярного взаимодействия (уменьшается давление между молекулами)
Так понятно?
Во втором случае, учитывая, что "газовая пружина способна разжиматься бесконечно", маятника не будет...
А учитывая, что "что безмассовый поршень - непроходимая дурь" - работа совершаться будет...
Если поршень всё-же безмассовый (например его можно совсем убрать и позволить газу расширяться свободно) - тогда работа совершаться НЕ будет...
Хотя в справочниках размеры разных по химическому составу молекул указаны разные...
И нигде не встречал, что размер молекул зависит от смесей и прочих агрегатных состояний...
Извините, но при вертикальном расположении цилиндра (как в рисунке Карно) и массивном поршне мы получим именно маятник.
Говоря о том, что можно обойтись без гравитационного поля, я имел в виду двусторонний цилиндр с поршнем. Т.е. в одной полости цилиндра происходит сжатие газа, а в другом - разряжение.
---
Я думал, это не вызовет каких-то вопросов...
1. Уточните... - при адиабатном расширении после варианта №1 внутренняя энергия расходуется?
2. Т.е. всё-таки есть две внутренние энергии...
Я как-то считал, что внутренняя энергия газа - это всё что внутри поршня )
Из Вашего Первого начала это тоже не очевидно... (на что я собственно и хотел обратить внимание)
Так уже понятнее... (при нагревании увеличивается "коэффициент упругости" молекул-пружин)
Осталось понять почему вторая внутренняя энергия зависит от первой... (нагретый газ способен совершить больше работы)
И откуда вторая внутренняя энергия получает добавочную энергию (если не из первой)?
Еще раз посмотрите на мой макет с магнитами. А лучше - сделайте себе такой же и поиграйтесь с ним. Это поможет Вам своими руками почувствовать, какое давление оказывают магниты друг на друга.
---
"Осталось понять почему вторая внутренняя энергия зависит от первой... (нагретый газ способен совершить больше работы)"
Подумайте тогда над таким моментом:
Есть два одинаковых поршня.
В одном - воздух при комнатной температуре
В другом - воздух при температуре в 300 градусов по Цельсию.
Вы решили сжать газ (уменьшить объём) в 5 раз. При этом Вы совершите разную работу по сжатию газа - во втором случае куда как большую. Но и отдачу получите куда как большую. В этом и есть закон сохранения энергии.
---
Повышая температуру газа, Вы меняете свойства вещества. Т.е. повысив среднюю температуру газа, Вы, по сути, получаете вещество с новыми ТТХ.
---
Посмотрите:
Т.е. нагревая газ в бутылке, Вы можете довести давление до такой степени, что бутылка взорвется, как граната. Из-за чего взорвётся бутылка? Из-за высокой температуры? Нет, из-за высокого давления.
Теперь Вы набрали в бутылку воду и замораживаете её. Вода превращается в лёд. Бутылка взрывается. Из-за понижения температуры? Нет. Потому что Вы получили вещество с новыми свойствами, которое оказало на стенки бутылки высокое давление.
и скажу больше -
I know how, что и как делать дальше, куда дальше идти.
И, скорее всего, я пока - единственный на этой планете, который начал что-то понимать в реальной термодинамике.
Изменение свойства вещества, не отменяет закон сохранения энергии.
При замерзании кстати, как известно, выделяется энергия (тепло)...
Выделяется тепло и при этом совершается ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ работа по расширению, как нас ныне учат физико-теоретики. Это будет даже покруче, чем вечный двигатель. Выделенное при замерзании тепло используется далее при нагревании газа, который, расширяясь, тоже выполняет ПОЛОЖИТЕЛЬНУЮ работу.
---
На Большом Форуме есть даже человек, который на подобном процессе полностью свихнул себе мозги и любой разговор начинает со своей песни о детандерах (и "паре жидкого газа"). Звать его Виктор Вашкевич.
Вы только должны понять очень простую вещь. Совершенная работа НЕ всегда РАВНА выделенной теплоте, хотя в некоторых случаях это и так. Приравнивать теплоту к работе - это ложный путь.
Аналогично бывает при химических и ядерных реакциях...)
---
Насчёт вечного двигателя в цикле не получится... Лёд потом надо размораживать обратно... - а это наоборот очень энергоёмкий процесс... Чтобы растопить лёд уходит энергии столько же, сколько уходит на нагрев воды до 70-ти градусов.
На практике это свойство льда использовали до изобретения холодильников...
В Индии использовали лёд, который привозили на парусных судах из Америки, и лёд за время путешествия не успевал растаять...
Но работа всегда равна разнице энергий в том или ином виде...
Если внутри поршня, то внутренних энергий...)
Раз так, то построить вечный двигатель на системах вода-лёд и холодный газ - тёплый газ - как два пальца об асфальт...
Я сказал, что на основе современной теории работы и современной теории теплоты построить вечный двигатель на процессах вода-лёд и газ - тёплый газ - как два пальца об асфальт.
Вы мне доказываете, что на практике это невозможно, с чем я целиком и полностью согласен. Я предлагаю теорию, согласно которой построить подобный вечный двигатель невозможно, но Вам эта теория чем-то не нравится.
---
Вы бы определились, как Исаак Самуилыч в бане - либо крестик сняли, либо трусы надели.
Однако... Пойду поработаю...
Спасибо за очередную разминку для мозгов...
Так что - заходите.
---
А насчёт вечного двигателя в свете современной теории теплоты - подумайте как нибудь еще. В спокойной обстановке.
А как раз из Вашей теории "как два пальца ..." выходит вечный двигатель... - о чём мы собственно третий день и толкуем... У Вас переданное газу тепло и переводит газ в новое молекулярное состояние и добавочную работу совершает (второй раз)...
И Ваше Первое начало в лучшем случае неправильно сформулировано...
И с чем и кто должен определяться? )
Мое время истекло... Ещё раз спасибо за дискуссию...
Не надо мне приписывать "заслуги" Ваших теорий - МКТ и статфизики.
Вы так и не включили на этот раз свою голову на полную мощность. Неужели я должен Вам, как троечнику-пионэру, разъяснять глупость Вашей теории? Видимо, придётся.
---
В ЭТТ переданное газу тепло переводит газ в новое состояние, при котором повышается межмолекулярное давление. Эта тепловая энергия может быть передана этим газом другому материальному телу или просто в космическое пространство в надежде, что кто-то или что-то её поймает. Это и есть закон сохранения энергии.
---
Как Вы будете использовать избыточное давление газа - никакого отношения к сохранению тепловой энергии не имеет.
"Как Вы будете использовать избыточное давление газа - никакого отношения к сохранению тепловой энергии не имеет."
Поймите, что избыточное давление газа не возникает из ниоткуда...
Давление возникает из силы, а сила напрямую связана с энергией.
http://physics-lectures.ru/fizicheskie-osnovy-mexaniki/4-8-svyaz-mezhdu-potencialnoj-energiej-i-siloj/
А энергии надо откуда-то браться. А браться в адиабатическом цилиндре она может только из тепловой энергии!
Впрочем я это уже неоднократно писал - но Вы постарались не заметить...
---
Давайте в рамках Вашей модели отделим мух от котлет.
Разделим внутреннюю энергию газа на внутреннюю энергию молекул и потенциальную энергию газа.
Тогда Ваше Первое начало будет формулироваться так:
Вся теплота, переданная молекулам газа идёт исключительно на изменение (повышение) внутренней энергии этих молекул. (потенциальная энергия газа остаётся за рамками)
В такой формулировке у меня возражений не будет.
Но это будет "Первое начало" не для газа в целом, а отдельно для молекул этого газа, т.е. лишь часть общего "Первого начала термодинамики" для газа в целом.
Дормидонт.
Вы находитесь в плену полученного Вами образования, в плену иллюзий.
На самом деле:
1. Это не давление возникает из силы, а наоборот - сила возникает из давления. Так всегда было, есть и будет - как Вы не можете понять эту простую истину?
А теперь надо теперь надо разобрать, откуда возникает давление. Когда взаимодействуют два электрических заряда, они оказывают друг на друга ДАВЛЕНИЕ посредством индуцируемых ими электрических полей. Когда взаимодействуют два постоянных магнита, они оказывают друг на друга ДАВЛЕНИЕ посредством индуцируемых ими магнитных полей. Когда взаимодействуют два материальных тела, обладающих массой, они оказывают друг на друга ДАВЛЕНИЕ посредством индуцируемых ими гравитационных полей.
При этом - при индукции полей - ни масса, ни заряд, ни "магнетизм" не уменьшаются.
ТЕПЕРЬ ПОНЯТНО?
Особенно между 0...+4 градусами по Цельсию.
Это я к теории создания вечного двигателя.
Тогда Ваше Первое начало будет формулироваться так:
Вся теплота, переданная молекулам газа идёт исключительно на изменение (повышение) внутренней энергии этих молекул. (потенциальная энергия газа остаётся за рамками)
В такой формулировке у меня возражений не будет."
---
Может, этот факт поможет Вам разобраться в Ваших ошибках:
Передав 1 литру гелия, азота и хлора одинаковое количество теплоты, т.е. повысив внутреннюю энергию N молекул на одинаковую величину, Вы получаете АБСОЛЮТНО РАЗНЫЙ по величине прирост в давлении - т.е. в потенциальной энергии газа.
2. Откуда бы давление не возникало, оно всё равно связано с энергией... Остальное уже несущественные детали.
---
"При этом - при индукции полей - ни масса, ни заряд, ни "магнетизм" не уменьшаются.
ТЕПЕРЬ ПОНЯТНО?"
Теперь понятно - опять вечный двигатель... Скучно...
Вечными двигателями не интересуюсь...
Но всех газы смогут совершить дополнительную внешнюю работу (за счёт внутренней энергии - больше не от куда)!
Этот факт противоречит Вашему ошибочному "Первому началу"!
Только вот Ваша теория МКТ и статфизика в сочетании с реальными фактами позволяет надеяться на создание вечного двигателя. Как Вы не можете этого понять?
Вы "вдохнули" в молекулу тепловой квант - и этим "навечно" (до того момента пока она не соизволит этот квант испустить) изменили параметры создаваемых этой молекулой полей.
Отсюда и изменение давления в макросистеме.
---
Дормидонт, Вы опять про вечный двигатель. Ну сколько можно повторять, что в моей теории он невозможен, а вот в Вашей - даже очень.
---
Впрочем, если Вы так и не хотите включить свою голову, лучше прекратить...
Дормидонт, а что Вы считаете работой?
"Вы "вдохнули" в молекулу тепловой квант - и этим "навечно" (до того момента пока она не соизволит этот квант испустить) изменили параметры создаваемых этой молекулой полей.
Отсюда и изменение давления в макросистеме."
Если "вдыхая" в молекулу тепловой квант можно увеличить давление, то не вижу причин, почему уменьшая давление нельзя заставить молекулу "выдохнуть" квант...
А Вы говорите "навечно"...)
---
Насчёт вечного двигателя - "Шутка повторенная дважды становится в два раза смешнее"
А то получается как у Гашека
"Старый Рампа-трактирщик на Виноградах говаривал, когда у него просили взаймы, что порой человек становится глух, как чурбан."
У меня складывается впечатление, будто Вы ждете, что я начну у Вас просить взаймы.
Не хотите разбираться в основах физики и верно понять принцип сохранения энергии - не надо. Я уже сказал всё, что хотел. Дальше дело за Вами - включать свой мозг или не включать. Пока что я не увидел у Вас никакого желания поднести руку и перевести тумблер в положение "On".
В Вашей формулировке Первого начала я вижу внутренние противоречия... и возможность создания вечного двигателя.
1. Берём поршень, передаём ему тепло, совершаем работу...
2. Выкачиваем горячий газ ( "при адиабатном расширении температура каждой отдельно взятой молекулы не будет уменьшаться")
3. Далее см. п. 1. (тепло передаём от горячего газа из предыдущего поршня)
и.т.д... до бесконечности...
Вы противоречия не видите... Ваше право...
Проще закрыть на неудобные вопросы глаза, и указать оппоненту на соринку в его глазу (мозгу)...
Если Вы заметили - бегать по кругу мне уже порядком поднадоело...)
Вы правы - пора остановиться.
До встречи в очередной теме про сверхсветовые нейтрино и т.п...)
1.1. Газу передали тепло - газ нагрели, при этом ДАВЛЕНИЕ ГАЗА повысилось и избыток этого давления Вы можете использовать.
1.2. Совершили работу - давление по обе стороны поршня выровнялось.
...
2. Куда и что именно Вы собираетесь выкачивать "горячий" газ?
Молекулы, даже если Вам удалось оставить их горячими (т.е. Вы каким-то хитрым образом лишили их теплообмена), разрядились, и действующая температура газа понизилась. Но вот только какое отношение имеет температура к работе?
Работу совершает СИЛА, ДАВЛЕНИЕ.
---
Тумблер поверните на "On".
Прочитайте самым внимательным образом
http://docviewer.yandex.ru/?url=ya-disk%3A%2F%2F%2Fdisk%2F%D0%94%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B%2FDubrovskiy_book_3.pdf&page=15
и далее по тексту - и поймёте, что молекулы "вдыхают" и "выдыхают" кванты постоянно. Постоянно - причем очень быстро - идет теплообмен.
2. "Молекулы, даже если Вам удалось оставить их горячими"
Вообще-то это Вам удалось оставить их горячими...
Цитирую Вас снова - "при адиабатном расширении температура каждой отдельно взятой молекулы не будет уменьшаться"
Т.е. горячие молекулы могут снова передать тепло холодным молекулам газа в следующем поршне, который снова совершит работу...
(есть такой процесс - называется теплопередача)
---
" и действующая температура газа понизилась"
Что такое "действующая температура газа"??
Молекулы горячие, а газ холодный? Это что-то новое...
Почему же тогда при "вдыхании" кванта - "параметры создаваемых этой молекулой полей" изменяются "навечно"??
(Уже и поля в ход пошли... Как говорила Алиса - "становится всё чудесатее и чудесатее")
---
Родное сердце!!! Ну перестаньте тупить!!!
Поток тепловой энергии идёт от всего материального тела. Если это тело - газообразное, то мощность потока определяется как температурой каждой молекулы, так и плотностью этих молекул в пространстве.
Поэтому действующая температура более плотного газа из более холодных молекул будет такая же, как менее плотного, но с более горячими молекулами. Т.о. поток тепловой энергии "туда" будет равен потоку "обратно".
Обмануть теплообмен (теплопередачу) у Вас не получится никак.
Молекулы горячие, а газ холодный? Это что-то новое..."
---
Конечно, новое!
Читаем отсюда:
http://docviewer.yandex.ru/?url=ya-disk%3A%2F%2F%2Fdisk%2F%D0%94%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B%2FDubrovskiy_book_3.pdf&page=15
и далее по тексту.
Так написал переводчик Кэролла.
---
Вообще-то я полагал, что Вы удосужились прочесть мою статью "Физический смысл адиабатных процессов". Оказывается, нет. Поэтому пересказывать её тут я не вижу никакого смысла.
---
Чтобы ссылка открылась, надо зарегистрироваться на yandex'е.
Либо можете скачать ДНА № 20 с этой странички
http://dna.izdatelstwo.com/volumes.htm
и прочесть мою статью там.
---
До прочтения Вами статьи дальнейший диалог считаю бесполезным.
А в бане, извините, молекулы большие и горячие, а воздух холодный?
Или молекулы маленькие и холодные, а воздух горячий?
Как у Вас всё запущено...
Впрочем Ваше "Первое начало" от этого правильнее не становится...
Пожалуй на этом всё-таки сделаю паузу... по Вашему совету...)
---
А статью мою всё-таки почитайте. Может, и поймёте чего...