С такой динамикой развития аварии экипаж может успешно открыть дверь, выбросить лестницу/разложить трап и эвакуироваться. Только бегать надо быстро уметь, чтобы не придавило.
Nope. Если мы рассматриваем несжимаемую жидкость – да. Но принять воздух несжимаемой жидкостью – это верх нелогичных допущений.
Поэтому, в силу того, что поток постоянен, а путь сверху длиннее (а ещё из-за того, что воздух не может оторваться от крыла и в любом случае вынужден его обтекать), получаем давление сверху меньше, чем снизу, а потом уже поток сверху начинает ускоряться из-за разницы давлений.
Не нравится всё же мне эта «информационная» энтропия.
Рассматривая тот же магнитокалорический эффект, я бы вполне обошёлся классикой. Как я уже упоминал, энтропия определена абсолютно, и вроде бы, не учитывая слагаемое энтропии, связанное с различной ориентацией спинов электронов, термодинамика ошибается. Но. Абсолютная энтропия обычно не нужна, нужно лишь её изменение, поэтому:
а) пусть есть процесс, не затрагивающий магнитные свойства системы, тогда \delta S = Sпосле — Sдо = (Sпосле просто + Sпосле магнитная составляющая) — (Sдо просто + Sдо магнитная составляющая) = Sпосле просто — Sдо просто, т.к. Sдо магнитная составляющая = Sпосле магнитная составляющая;
б) процесс, затрагивающий магнитные свойства: \delta S = Sпосле — Sдо = (Sпосле просто + Sпосле магнитная составляющая) — (Sдо просто + Sдо магнитная составляющая).
«Дополнительную» работу извлечь всё так же можно, информационных свойств энтропия не проявила.
Уговорили, верю. Уравнение Больцмана имеет достаточно жесткие границы применимости – записано.
Спасибо вам и Pand5461 за столь терпеливое и достаточно подробное объяснение (без иронии, уже начал читать учебник статфизики, не забью, надеюсь).
А теперь о том, почему я так упирался. Термодинамика и энтропия в частности имеют большое количество экспериментальных данных и подтверждений. Я как химик больше, чем эксперименту не верю ничему, соответственно, работающую теорию и работающие определения считаю верными, пока не доказано обратное. Когда вы выводите энтропию с помощью эльфийской магии ансамблей и статфизики и она не совпадает с тем, что заведомо работает в реальном мире, я начинаю подозревать, что
а) у нас разная терминология;
б) вы вывели какую-то другую величину, но назвали её энтропией (то есть эта величина не будет работать так же, как классическая энтропия, не может её заменить).
Соответственно, я стараюсь всеми силами либо вернуться к известной мне терминологии, либо проинспектировать свойства «вашей» энтропии и указать на то, что она себя ведет не как классическая.
Какой бы «неправильной» ни была термодинамика, выводимая из желудей и спичек, а не из законов Ньютона или квантмеха, она работает, причём достаточно хорошо. Законы Ньютона и квантмех ведь тоже ниоткуда не выводятся, но тоже работают.
Мне не нужно допускать, что я что-то недопонимаю, я это знаю (что что-то не понимаю, понимаю неверно). Например, статфизику. Уже подумываю искать учебник. Единственное, что я понимаю, — это юмор, да.
Это состояние с заданным всем, что относится к системе в целом: U, V, p, T, S, состав и другие характеристики, если таковые необходимы для однозначности. Все, что является функцией состояния, для макросостояния задано одновременно (напрямую или через соответствующие закономерности).
Обколются своей статфизикой, потом термодинамику не понимают.
Я хочу, в первую очередь, использовать одинаковую аксиоматику. Понятно, что без элементов статфизики не выведешь, но и понятно, что, называя (или подразумевая) разные вещи одинаковыми именами, одного и того же не получишь. Хотите стат методами получить ту же энтропию, что и классически — используйте те же исходные.
К тому, что считать веществом в том же состоянии, а что — в разных.
Если вычеркнуть плотность (не угадали, да и избыточна), и принять формулу воды, как краткое описание её свойств (теплоемкостей, энтальпий испарения и плавления и т.д.), то да. Не хорошее, а достаточное для описания тд состояния.
1. Ну как-то нужно понимать энтропию с точки зрения статистического подхода, поэтому введены. А так да, предметом являются макросистемы, их состояния и превращения.
2. Это уже достаточно высокий уровень абстракции. Не ими едиными.
3. Цитировал же определение выше:
Термодинамические параметры — температура, плотность, давление, объем, удельное электрическое сопротивление и другие физические величины:
— однозначно определяющие термодинамическое состояние системы;
— не учитывающие молекулярное строение тел; и
— описывающие их макроскопическое строение.
4. Вы грубо аппроксимировали все системы идеальным газом.
Давайте отделять мух от котлет термодинамику от статфизики. Хотя бы потому, что терминология разнится (выше уже в комментариях выяснили, что макросостояние статфизика не понимает, понимает ансамбли, но они не тождественны макросостояниям). Поэтому, разговаривая о термодинамике, используем термодинамику.
Вы начали свои размышления с того, что назвали закрытую систему (обменивается энергией, не обменивается веществом) изолированной (не обменивается ни тем, ни другим), и предположили, что полная внутренняя системы непостоянна, а подчиняется Больцмановскому распределению, что с точки зрения термодинамики значит:
а) система не изолирована,
б) меняются макросостояния (потому что внутренняя энергия — функция состояния и для одного макросостояния принимает одно значение).
Далее, W — это все варианты, удовлетворяющие текущим термодинамическим переменным, характеризующим макросостояние. Т.е. тд вероятность опирается на внутренние параметры, а не на внешние. Или называйте по-другому или используйте что есть.
В данном случае разночтений быть не может, по крайней мере в рамках термодинамики. Энтропию просто определили так. Если вы принимаете п = 3.1415 (прямо так), то не может быть разночтений, что в этой задаче оно 3, а в следующей 3.1 — уже договорились и условились, что 3.1415.
Из одной и той же точки в другую одну точку нельзя одновременно придти и по изобаре, и по изохоре, т.е. цикл, состоящий только из изобары и изохоры, невозможен.
Иными словами, для перевода системы из одного состояния в другое с помощью различных термодинамических процессов ей нужно сообщать, вообще говоря, различные количества тепла. Тем самым фактически утверждается принципиальная возможность извлекать тепловую энергию из ничего путём организации подходящего цикла.
Неверный логический переход. Это означает, что изменение теплоты по замкнутому контуру может быть не равно нулю.
Молекулы газа подчиняются Больцмановскому распределению по кинетической (равно тепловой) энергии.
Конечно меняются. Суммарный импульс остаётся постоянным, скорости таковыми оставаться не обязаны (если частицы одинаковой массы, постоянной будет сумма скоростей, векторная, конечно).
Да нет в ней ничего фундаментального. Лень было кому-то писать каждый раз dU + p*dV, решил сократить, заменил на dH по аналогии с изохорными процессами (там dQ = dU). Когда-то теплосодержанием называли, но это корявый термин, от него уже отказались. Можно H считать полной-преполной энергией системы (с учётом возможности совершения работы расширения, этакая аппроксимация произведения pV до потенциальной энергии, где давление будет интенсивным параметром, а объём – экстенсивным).
Что такое макросостояние?
Я его отождествляю с понятием статистического ансамбля:
Вот здесь у нас критическое расхождение. Точнее у статфизики и термодинамики, получается. Макросостояние – система с определенным набором макро же характеристик – термодинамических параметров: p, V, T, состав. Т.е. не произвольно выбранных критериев, а свойств, проявляющихся на уровне системы и определяющих физическое состояние системы, которые вполне могут не проявляться при разбиении этой системы на подсистемы, либо вообще отсутствовать.
Термодинамические параметры — температура, плотность, давление, объем, удельное электрическое сопротивление и другие физические величины:
— однозначно определяющие термодинамическое состояние системы;
— не учитывающие молекулярное строение тел; и
— описывающие их макроскопическое строение.
Там всё намного проще: H тождественно равно U + p*V. В дифференциальном виде: dH = dU + p*dV + V*dp. В изобарных условиях при отсутствии других видов работ, кроме работы расширения: dQ = dU + p*dV = dH, т.е. тепловой эффект процесса равен изменению энтальпии, которое – в силу того, что H – функция состояния (внутренняя энергия, давление и объём зависят только от текущего состояния системы и не зависят от пути, которым мы в это состояние пришли) – зависит только от начальных и конечных точек системы.
Поэтому, в силу того, что поток постоянен, а путь сверху длиннее (а ещё из-за того, что воздух не может оторваться от крыла и в любом случае вынужден его обтекать), получаем давление сверху меньше, чем снизу, а потом уже поток сверху начинает ускоряться из-за разницы давлений.
Рассматривая тот же магнитокалорический эффект, я бы вполне обошёлся классикой. Как я уже упоминал, энтропия определена абсолютно, и вроде бы, не учитывая слагаемое энтропии, связанное с различной ориентацией спинов электронов, термодинамика ошибается. Но. Абсолютная энтропия обычно не нужна, нужно лишь её изменение, поэтому:
а) пусть есть процесс, не затрагивающий магнитные свойства системы, тогда \delta S = Sпосле — Sдо = (Sпосле просто + Sпосле магнитная составляющая) — (Sдо просто + Sдо магнитная составляющая) = Sпосле просто — Sдо просто, т.к. Sдо магнитная составляющая = Sпосле магнитная составляющая;
б) процесс, затрагивающий магнитные свойства: \delta S = Sпосле — Sдо = (Sпосле просто + Sпосле магнитная составляющая) — (Sдо просто + Sдо магнитная составляющая).
«Дополнительную» работу извлечь всё так же можно, информационных свойств энтропия не проявила.
Спасибо вам и Pand5461 за столь терпеливое и достаточно подробное объяснение (без иронии, уже начал читать учебник статфизики, не забью, надеюсь).
А теперь о том, почему я так упирался. Термодинамика и энтропия в частности имеют большое количество экспериментальных данных и подтверждений. Я как химик больше, чем эксперименту не верю ничему, соответственно, работающую теорию и работающие определения считаю верными, пока не доказано обратное. Когда вы выводите энтропию с помощью
эльфийской магииансамблей и статфизики и она не совпадает с тем, что заведомо работает в реальном мире, я начинаю подозревать, чтоа) у нас разная терминология;
б) вы вывели какую-то другую величину, но назвали её энтропией (то есть эта величина не будет работать так же, как классическая энтропия, не может её заменить).
Соответственно, я стараюсь всеми силами либо вернуться к известной мне терминологии, либо проинспектировать свойства «вашей» энтропии и указать на то, что она себя ведет не как классическая.
Какой бы «неправильной» ни была термодинамика, выводимая из желудей и спичек, а не из законов Ньютона или квантмеха, она работает, причём достаточно хорошо. Законы Ньютона и квантмех ведь тоже ниоткуда не выводятся, но тоже работают.
Обколются своей статфизикой, потом термодинамику не понимают.
К тому, что считать веществом в том же состоянии, а что — в разных.
Если вычеркнуть плотность (не угадали, да и избыточна), и принять формулу воды, как краткое описание её свойств (теплоемкостей, энтальпий испарения и плавления и т.д.), то да. Не хорошее, а достаточное для описания тд состояния.
2. Это уже достаточно высокий уровень абстракции. Не ими едиными.
3. Цитировал же определение выше:
4. Вы грубо аппроксимировали все системы идеальным газом.
мух от котлеттермодинамику от статфизики. Хотя бы потому, что терминология разнится (выше уже в комментариях выяснили, что макросостояние статфизика не понимает, понимает ансамбли, но они не тождественны макросостояниям). Поэтому, разговаривая о термодинамике, используем термодинамику.Вы начали свои размышления с того, что назвали закрытую систему (обменивается энергией, не обменивается веществом) изолированной (не обменивается ни тем, ни другим), и предположили, что полная внутренняя системы непостоянна, а подчиняется Больцмановскому распределению, что с точки зрения термодинамики значит:
а) система не изолирована,
б) меняются макросостояния (потому что внутренняя энергия — функция состояния и для одного макросостояния принимает одно значение).
Далее, W — это все варианты, удовлетворяющие текущим термодинамическим переменным, характеризующим макросостояние. Т.е. тд вероятность опирается на внутренние параметры, а не на внешние. Или называйте по-другому или используйте что есть.
Неверный логический переход. Это означает, что изменение теплоты по замкнутому контуру может быть не равно нулю.
Конечно меняются. Суммарный импульс остаётся постоянным, скорости таковыми оставаться не обязаны (если частицы одинаковой массы, постоянной будет сумма скоростей, векторная, конечно).
Вот здесь у нас критическое расхождение. Точнее у статфизики и термодинамики, получается. Макросостояние – система с определенным набором макро же характеристик – термодинамических параметров: p, V, T, состав. Т.е. не произвольно выбранных критериев, а свойств, проявляющихся на уровне системы и определяющих физическое состояние системы, которые вполне могут не проявляться при разбиении этой системы на подсистемы, либо вообще отсутствовать.