Fizika

Ko tudi učitelj ne more pomagati...
Odgovori
DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 10.1.2017 22:00

Seveda je obravnava kompleksnejša: hitrost padanja gladine ni več zanemarljiva v primerjavi s hitrostjo odtokov, kar je treba upoštevati v Bernoullijevi enačbi in kar posledično naredi DE še bolj nelinearno.
Let's do it. :D

Za začetek me zanima, če je NDE analitično rešljiva? (N = nonlinear)
To zagotovo veš, že vnaprej.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 10.1.2017 22:06

Ta kvantna energijska stanja elektronov pri 0 K.

Kaj se zgodi z elektroni takrat? Zasedejo vsa energijska stanja po 2 elektrona, zaradi Paulijevega izključitvenega načela.

(Se mi zdi da je "kvantno energijsko stanje" = matematični konstrukt, kot pa nekaj fizičnega v naravi)

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 11.1.2017 10:32

DirectX11 napisal/-a:
Seveda je obravnava kompleksnejša: hitrost padanja gladine ni več zanemarljiva v primerjavi s hitrostjo odtokov, kar je treba upoštevati v Bernoullijevi enačbi in kar posledično naredi DE še bolj nelinearno.
Let's do it. :D
Kar začni. :)
Za začetek me zanima, če je NDE analitično rešljiva? (N = nonlinear)
To zagotovo veš, že vnaprej.
To lahko tudi sam preveriš: če jo zna rešiti WolframAlpha, je najbrž rešljiva. :)
DirectX11 napisal/-a:Ta kvantna energijska stanja elektronov pri 0 K.

Kaj se zgodi z elektroni takrat? Zasedejo vsa energijska stanja po 2 elektrona, zaradi Paulijevega izključitvenega načela.
Saj piše, kaj se dogaja, razen če ne razumeš zapisanega.
(Se mi zdi da je "kvantno energijsko stanje" = matematični konstrukt, kot pa nekaj fizičnega v naravi)
Slabo se ti zdi: le "kvantna energijska stanja" lahko npr. pojasnijo vodikov diskretni spekter.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 11.1.2017 11:17

Seveda ne razumem napisanega.

Piše da zasedejo vsa nizka energijska stanja.

To si jaz predstavljam, da elektroni kateri krožijo okoli jedra atoma (čeprav ne krožijo) in kateri se nahajajo v zunanjih orbitalah se pomaknejo proti jedru. Ker več kot ima elektron energije, bolj se nahaja stran od jedra. In če mu dodamo še dodatno energijo preskoči v prostor v kristalni mreži.

Ampak, kaj so ta kvantna energijska stanja si pa težko predstavljam. To so verjetno prostori v valenčnem pasu.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 11.1.2017 12:16

Ne, to niso "prostori v valenčnem pasu", "kvantno energijsko stanje" elektrona je enostavno energija, ki jo ima lahko elektron in ta je kvantizirana. Seveda je ta energija v najbolj preprostem primeru vodikovega atoma odvisna od glavnega kvantnega števila \(n\), ki določa v Bohrovem modelu elektronske lupine in s tem prostorsko razsežnost: večji kot je \(n\), več energije ima elektron in v bolj oddaljeni lupini se nahaja. Elektron v vodikovem atomu postane prost v limiti \(n\to\infty\), ki ustreza ionizacijski energiji 13.6 eV.

Vse to je lepo razloženo na istem portalu:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... nergy.html

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hyde.html

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 12.1.2017 19:22

"Kvantizirano" pomeni omejeno z diskretnimi števili vendar v svetu kvantne fizike?

Potem, ravno sem prebral na wikipedi da je adiabatna sprememba kompresija kapljevine ali plina. Vendar ali ni tako, da pri tem ne bi smelo priti do spremembe entropije. Kar pa pride, če se kompresira zrak, pride do manjšega prostora ter bolj "urejenega".

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 13.1.2017 12:17

DirectX11 napisal/-a:"Kvantizirano" pomeni omejeno z diskretnimi števili vendar v svetu kvantne fizike?
Kaj so pa atomi in njihova (energijska) stanja drugega kot "svet kvantne fizike"?
Potem, ravno sem prebral na wikipedi da je adiabatna sprememba kompresija kapljevine ali plina. Vendar ali ni tako, da pri tem ne bi smelo priti do spremembe entropije. Kar pa pride, če se kompresira zrak, pride do manjšega prostora ter bolj "urejenega".
Ne vem, kaj točno sprašuješ. Adiabatna sprememba v makroskopskem (termodinamskem) smislu pomeni, da se med procesom toplota ne uspe izmenjati in ker to pomeni \(dQ=0\) in je entropija po Clausiusovi definiciji \(dS\ge\frac{dQ}{T}\), to seveda pomeni konstantno entropijo (enačaj pri tem pomeni reverzibilen proces). Možne so drugačne definicije entropije, ki so seveda različne plati iste medalje.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 13.1.2017 17:08

Torej kvantizirano = diskretno?

Glede adiabate, sem želel samo vedeti zakaj če kompresiramo plin ostane entropija enaka? Ali pa sprememba agregatnega stanja pare, (izhod iz turbine) pri termoelektrarni. Ali ni tako, da ko imamo paro je stanje bolj neurejeno, kot pa potem ko nastane iz tega voda? Pri kompresiji je podobno, saj bolj ko stisnemo plin, bolj bo urejeno stanje kar pomeni da se spremeni entropija?

Hvala.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 13.1.2017 21:36

DirectX11 napisal/-a:Torej kvantizirano = diskretno?
Ja.
Glede adiabate, sem želel samo vedeti zakaj če kompresiramo plin ostane entropija enaka? Ali pa sprememba agregatnega stanja pare, (izhod iz turbine) pri termoelektrarni. Ali ni tako, da ko imamo paro je stanje bolj neurejeno, kot pa potem ko nastane iz tega voda? Pri kompresiji je podobno, saj bolj ko stisnemo plin, bolj bo urejeno stanje kar pomeni da se spremeni entropija?
Entropija je kot mera za nered precej izmuzljiv pojem, ki pa dobi smisel šele v statistični mehaniki, torej pri mikroskopski obravnavi. Entropijo na mikroskali za idealni enoatomni plin opisuje Sackur-Tetrodejeva enačba:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... opgas.html

Če v enačbo vstaviš zvezo za notranjo energijo za enoatomni plin \(U=3/2NkT\), vidiš, da je entropija odvisna od števila N in mase m enoatomnih molekul, volumna V in temperature T. Če se število in masa molekul ne spreminjata, potem je entropija odvisna le od temperature T in volumna V. Večji kot je volumen in večja kot je temperatura, večja bo entropija. Večji volumen bo pomenil več prostora, po katerem se gibljejo molekule in višja temperatura višjo energijo molekul. Oboje pomeni več "nereda", saj bo gibanje bolj intenzivno v večjem prostoru.

Kdaj se entropija (pri konstantnih N in m) ne spremeni, je vidno tudi iz te enačbe (z nekaj pisalne vaje):

\(\displaystyle TV^{\frac{c_p}{c_V}-1}=\mathrm{~konst.}\)

To je enačba adiabate.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 16.1.2017 21:31

Hvala, se mi zdi da je najtežje področje fizike prav termodinamika.

Če smo ravno pri termodinamiki, me zanima zakaj je razlika entalpij enaka toploti?

\(Q = h_1 - h_2\)

Ter zakaj je izkoristek kateregakoli toplotnega stroja: (v kelvinih)

\(\eta = 1- \frac{T_1}{T_2}\)

kjer je \(T_1 > T_2\)

Hvala lepa za vaše odgovore.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 17.1.2017 16:03

Za takšne osnove poglej na "hyperphysics".

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 17.1.2017 16:50

Hvala, vendar jaz ne vem da gre za osnove.

Sicer sem si pogledal nekaj predavanj na spletu, vendar nikjer nisem zasledil zakaj bi razlika entalpij bila enaka toploti ali delu.

Enkrat sem videl zapis da je enaka delu, drugič da je enaka toploti. Res je, da je enaka enota, vendar verjetno to ni razlog. Moje vprašanje je kar specifično in sem tako tudi na spletu iskal vendar nisem našel odgovora.

Uporabniški avatar
shrink
Prispevkov: 14100
Pridružen: 4.9.2004 18:45

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a shrink » 17.1.2017 17:35

Ah, to so čiste osnove:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... aw.html#c2

Iz tega bi ti moralo biti jasno, kdaj je toplota enaka spremembi entalpije (uporabljam iste oznake):

\(H=U+pV\Rightarrow dH=dU+pdV+Vdp\)

Če je \(p=\mathrm{~konst.}\Rightarrow dp=0\) (izobarna sprememba), je sprememba entalpije enaka toploti.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 18.1.2017 21:25

Hvala shrink, je osnova tudi to: https://en.wikipedia.org/wiki/Critical_ ... odynamics)?

Tukaj me zanima kaj sploh to pomeni.

Liquid and vapour can coexist (phase boundaries vanish)? Kar pomeni, če mi pregrevamo že nastalo paro bomo v neki točki imeli tekočino in plin hkrati.

DirectX11
Prispevkov: 410
Pridružen: 22.10.2008 14:50

Re: Fizika

Odgovor Napisal/-a DirectX11 » 19.1.2017 16:12

Druga stvar, katera me zanima (upam da ni osnova) je kakšna je razlika med tehničnim delom in volumskim?

Enkrat imamo diferencial \(dp\) drugič \(dV\). Saj na koncu je čisto vseeno ali imamo infinitezimalno majhne količine volumna ali infinitezimalno majhne količine tlaka.

Odgovori

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 6 gostov