1,235 matches
-
experimentale. Din aceste principii rezultă existența unor "funcții de stare" care caracterizează complet starea unui sistem termodinamic. Dar termodinamica nu poate stabili forma acestor funcții de stare; ele fie sunt determinate experimental, fie sunt calculate de mecanica statistică sau teoria cinetică. Necesitatea practică de a optimiza randamentul motorului cu abur, inventat și dezvoltat începând de pe la 1700, l-a condus pe Sadi Carnot (1824) la enunțarea "teoremei lui Carnot" care, câteva decenii mai târziu, avea să fie reformulată ca principiul al doilea
Fizică statistică () [Corola-website/Science/319325_a_320654]
-
determina proprietățile macroscopice ale unui sistem, pornind de la dinamica microscopică (forțele care acționează la scară moleculară și atomică). Spre deosebire de mecanica statistică, nu se limitează la studiul stărilor de echilibru termodinamic. James Clerk Maxwell și Ludwig Eduard Boltzmann au creat teoria cinetică a gazelor (1860-1868), după ce Clausius introdusese deja noțiunea de "drum liber mijlociu"(1858). În deceniile următoare Boltzmann a cercetat aspectele "ireversibilității" la scară macroscopică, printre altele formulând "teorema H" referitoare la evoluția unui sistem către starea de echilibru. Teoria cinetică
Fizică statistică () [Corola-website/Science/319325_a_320654]
-
cinetică a gazelor (1860-1868), după ce Clausius introdusese deja noțiunea de "drum liber mijlociu"(1858). În deceniile următoare Boltzmann a cercetat aspectele "ireversibilității" la scară macroscopică, printre altele formulând "teorema H" referitoare la evoluția unui sistem către starea de echilibru. Teoria cinetică modernă a dezvoltat o varietate de metode matematice și de calcul numeric, pentru studiul fenomenelor de transport în lichide și solide.
Fizică statistică () [Corola-website/Science/319325_a_320654]
-
aproape circulare, dar multe comete, asteroizi și obiecte din cadrul centurii Kuiper au orbite foarte eliptice. Pozițiile corpurilor în sistemul solar pot fi prezise folosindu-se modele numerice. Deși Soarele domină sistemul prin masa sa, el măsoară doar 2% din momentul cinetic, datorat rotației diferențiale din interiorul Soarelui gazos. Planetele, dominate de Jupiter, măsoară cea mai mare parte din restul momentului cinetic datorat combinației dintre masele, orbitele și distanțele lor față de Soare, cometele având cel mai probabil și ele o contribuție semnificativă
Sistemul solar () [Corola-website/Science/296587_a_297916]
-
pot fi prezise folosindu-se modele numerice. Deși Soarele domină sistemul prin masa sa, el măsoară doar 2% din momentul cinetic, datorat rotației diferențiale din interiorul Soarelui gazos. Planetele, dominate de Jupiter, măsoară cea mai mare parte din restul momentului cinetic datorat combinației dintre masele, orbitele și distanțele lor față de Soare, cometele având cel mai probabil și ele o contribuție semnificativă la total. Datorită distanțelor vaste implicate, multe reprezentări ale sistemului solar arată orbitele la aceeași depărtare. În realitate cu cât
Sistemul solar () [Corola-website/Science/296587_a_297916]
-
era constituit, în principal, din hidrogen, mai puțin heliu și cantități mici de elemente mai grele formate în generațiile anterioare de stele. Când regiunea care avea să devină sistemul solar, denumită și nebuloasă pre-solară, a suferit un colaps, conservarea momentului cinetic a determinat-o să se rotească mai repede. Centrul, unde s-a concentrat cea mai mare parte a masei, a devenit din ce în ce mai fierbinte în raport cu discul din jur. Nebuloasa în contracție, rotindu-se tot mai repede, a început să se aplatizeze
Sistemul solar () [Corola-website/Science/296587_a_297916]
-
aplicații. În fizică, este folosit în modelarea propagării undelor și propagării căldurii, stând la baza ecuației Helmholtz. Este esențial în electrostatică și mecanica fluidelor, prin prezența sa în ecuația Laplace și ecuația Poisson. În mecanica cuantică, el reprezintă termenul energie cinetică din ecuația Schrödinger. În matematică, funcțiile al căror laplacian este nul se numesc funcții armonice. Operatorul Laplace este un operator diferențial de ordinul al doilea în spațiul euclidian "n"-dimensional, definit ca divergența gradientului. Astfel, dacă "f" este o funcție
Laplacian () [Corola-website/Science/311552_a_312881]
-
la echilibru termodinamic, pe baza structurii lor microscopice. Metodele statistice au fost introduse în acest context de Maxwell într-o serie de trei articole (1860-1879) și de Boltzmann într-o serie de patru articole (1870-1884), care au pus bazele teoriei cinetice a gazelor. Mecanica statistică clasică a fost fundamentată de Gibbs (1902); ulterior, descrierea stărilor microscopice pe baza mecanicii clasice a fost corectată și completată conform mecanicii cuantice. "Termodinamica", "teoria cinetică" și "mecanica statistică" sunt discipline înrudite prin obiectul de studiu
Mecanică statistică () [Corola-website/Science/319326_a_320655]
-
serie de patru articole (1870-1884), care au pus bazele teoriei cinetice a gazelor. Mecanica statistică clasică a fost fundamentată de Gibbs (1902); ulterior, descrierea stărilor microscopice pe baza mecanicii clasice a fost corectată și completată conform mecanicii cuantice. "Termodinamica", "teoria cinetică" și "mecanica statistică" sunt discipline înrudite prin obiectul de studiu, dar care diferă prin metodele utilizate; adeseori, ele sunt prezentate împreună, sub denumirea de fizică statistică. Principiile termodinamicii, rezultate din generalizarea și abstractizarea unor date empirice, exprimă proprietățile aproximative și
Mecanică statistică () [Corola-website/Science/319326_a_320655]
-
macroscopic) compus dintr-un număr (mare) de subsisteme (microscopice) care interacționează (între ele și cu lumea exterioară) după legi cunoscute. Forțele, atât cele "interioare" cât și cele "exterioare", sunt presupuse "conservative", adică energia mecanică totală a sistemului (suma dintre energia cinetică și energia potențială) rămâne constantă în timpul mișcării. Această ipoteză ilustrează punctul de vedere conform căruia forțele neconservative, care produc disiparea energiei sub formă de căldură (cum sunt forțele de frecare), se manifestă doar la scară macroscopică și sunt consecința interacțiunilor
Mecanică statistică () [Corola-website/Science/319326_a_320655]
-
Distribuția canonică are drept consecință faptul că, pentru oricare dintre variabilele canonice, impuls formula 121 sau coordonată formula 122, care figurează explicit în expresia funcției hamiltoniene, există relația Utilitatea acestei teoreme stă în faptul că în general variabila formula 125 contribuie la energia cinetică, deci la hamiltoniană, cu un termen formula 126 atunci În cazul unui sistem care execută oscilații elastice în coordonata formula 129 aceasta contribuie la energia potențială cu un termen formula 130 și deci Fiecare grad de libertate microscopic contribuie la energia macroscopică, în
Mecanică statistică () [Corola-website/Science/319326_a_320655]
-
ce urmează, se presupune implicit că acest lucru a fost făcut, iar indicele unic reprezintă de fapt un ansamblu complet de numere cuantice formula 166 care caracterizează în întregime starea staționară. Particulele elementare (cum sunt electronul și protonul) posedă un moment cinetic intrinsec (independent de mișcarea orbitală) numit spin. Mărimea sa este exprimată printr-un "număr cuantic de spin" care poate lua valori nenegative întregi sau semiîntregi: formula 167 Pentru un sistem de spin s, proiecția spinului pe o direcție dată poate avea
Mecanică statistică () [Corola-website/Science/319326_a_320655]
-
pentru a explica rezultatele experimentului Stern-Gerlach, și dezvoltată teoretic de Pauli. Agregatele de particule (nuclee atomice, atomi, molecule) pot fi tratate ca particule elementare, dacă structura lor internă rămâne nemodificată în timpul interacției cu alte sisteme; spinul lor este rezultanta momentelor cinetice de spin ale componentelor. Trecând de la o distribuție continuă a energiei formula 169 la o energie distribuită pe nivele discrete formula 170 probabilitatea formula 171 în spațiul fazelor este înlocuită prin probabilitatea formula 172 de realizare a stării de energie formula 173 caracterizată prin numărul
Mecanică statistică () [Corola-website/Science/319326_a_320655]
-
sistem compus dintr-un număr formula 180 de particule identice și fie formula 181 nivelele de energie ale unei particule izolate în condițiile externe date, presupuse cunoscute. Pentru a realiza echilibrul termodinamic, particulele componente trebuie să interacționeze (prin mecanismul „ciocnirilor” din teoria cinetică), dar se presupune că aceste interacțiuni au un efect neglijabil asupra nivelelor de energie. În acest sens, particulele sunt "independente", iar nivelele de energie ale sistemului rezultă din însumarea nivelelor de energie ale particulelor componente. Pentru alcătuirea unui colectiv statistic
Mecanică statistică () [Corola-website/Science/319326_a_320655]
-
lui Maxwell a vitezelor moleculelor unui gaz perfect concordă remarcabil cu constatările experimentale făcute pentru condiții fizice obișnuite, ea nu mai este valabilă la densități mari (ceea ce corespunde fie unor presiuni mari, fie unor temperaturi extrem de scăzute), când ipotezele teoriei cinetice clasice nu mai sunt valabile. Pentru aceste domenii, descrierea comportamentului gazului se poate face folosind distribuțiile de viteză bazate pe principiile mecanicii cuantice, adică distribuțiile Fermi-Dirac și Bose-Einstein. Distribuțiile cuantice concordă bine cu distribuția lui Maxwell în domeniul clasic (adică
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
sunt îndeplinite postulatele gazului perfect și mișcarea moleculelor punctuale se supun exclusiv legilor mecanicii newtoniene. Pornind de la legile dinamicii care guvernează mișcarea moleculelor, prin folosirea unor metode matematice de mediere statistică a parametrilor cinematici și dinamici (viteză, impuls, forță, energie cinetică, etc) ai moleculelor, se deduc legile termodinamicii gazului ideal. Studiul gazului perfect clasic a fost dezvoltat de către Ludwig Boltzmann în cadrul teoriei cinetice a gazelor. Relațiile matematice pe care această teorie o stabilește explică în mare măsură legătura dintre parametri macroscopici
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
moleculelor, prin folosirea unor metode matematice de mediere statistică a parametrilor cinematici și dinamici (viteză, impuls, forță, energie cinetică, etc) ai moleculelor, se deduc legile termodinamicii gazului ideal. Studiul gazului perfect clasic a fost dezvoltat de către Ludwig Boltzmann în cadrul teoriei cinetice a gazelor. Relațiile matematice pe care această teorie o stabilește explică în mare măsură legătura dintre parametri macroscopici (presiune, temperatură, energie internă, etc.) ai unui sistem termodinamic format dintr-un gaz ideal și parametri microscopici ai constituenților gazului (masa moleculei
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
matematice pe care această teorie o stabilește explică în mare măsură legătura dintre parametri macroscopici (presiune, temperatură, energie internă, etc.) ai unui sistem termodinamic format dintr-un gaz ideal și parametri microscopici ai constituenților gazului (masa moleculei, viteza medie, energia cinetică medie, etc.) Modelul gazului perfect clasic nu ține cont de efecte relativiste sau de caracterul cuantic al particulelor constituente. Acest aspect limitează aplicabilitatea modelului, în sensul că rezultatele teoriei cinetice a gazului ideal nu mai sunt în concordanță cu observațiile
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
parametri microscopici ai constituenților gazului (masa moleculei, viteza medie, energia cinetică medie, etc.) Modelul gazului perfect clasic nu ține cont de efecte relativiste sau de caracterul cuantic al particulelor constituente. Acest aspect limitează aplicabilitatea modelului, în sensul că rezultatele teoriei cinetice a gazului ideal nu mai sunt în concordanță cu observațiile empirice pentru domenii de temperaturi foarte joase sau foarte înalte și nici pentru presiuni foarte mari. De asemenea, modelul nu poate fi aplicat sistemelor de particule la care efectele cuantice
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
numărul de moli, și ținând cont că constanta Boltzmann este formula 29 se obține dependența temperaturii de viteza medie pătratică: formula 30 iar energia sistemului devine: formula 31 În limitele în care este admisibil modelul gazului perfect temperatura este direct proporțională cu energia cinetică medie a unei molecule, respectiv cu energia sistemului, energie care depinde "numai" de temperatură. În teoria gazului perfect fiecare moleculă considerată punctuală se poate mișca în trei direcții (corespunzătoare celor trei dimensiuni ale spațiului), deci are formula 32 "grade de libertate
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
ocupat de un amestec de gaz este egal cu suma volumelor parțiale ocupate de gazele componente, considerate la presiunea și temperatura amestecului:formula 49. Fie un amestec de "formula 50" gaze perfecte care ocupă volumul formula 51, având fiecare formula 52 molecule de energie cinetică medie formula 53 , aflate la temperatura formula 54. Din calcule, folosind forma microscopică a ecuației de stare termice, rezultă că presiunea totală exercitată de amestecul de gaze perfecte este: formula 55 iar presiunea parțială a componentei "k" este: formula 56 înlocuind expresia presiunii parțiale
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
în relația presiunii totale, se obține: formula 57 adică un amestec de gaze perfecte respectă legea lui Dalton. Similar legii lui Dalton, se consideră un amestec de "formula 50" gaze perfecte care ocupă fiecare un volum formula 59, având formula 60 molecule de energie cinetică medie formula 53 , aflate la aceeași temperatură formula 54 și presiune formula 63. Folosind forma microscopică a ecuației de stare termice, rezultă că volumul total ocupat de amestecul de gaze perfecte este: formula 64 volumul parțial al componentei "k" este: formula 65 înlocuind expresia volumului
Gaz perfect () [Corola-website/Science/309598_a_310927]
-
iar Centrul de masă este boltit peste piciorul în repaus sau ale picioarelor animalelor în modul de pendul inversat. O trăsătură specifică a unui corp în alergare din punct de vedere al mecanicii masă-resort este faptul că schimbările în energia cinetică și potențială în cadrul unui pas au loc simultan, cu stocarea energiei realizată prin tendoanele elastice și elasticitatea musculară pasivă. Termenul alergere se poate referi la orice varietate de viteze, de la alergare ușoară (jogging) la sprint. Se presupune că strămoșii oamenilor
Alergare () [Corola-website/Science/320219_a_321548]
-
de înjumătățire de 16 milioane de ani, în timp ce Xe, Xe, Xe și Xe sunt câteva exemple a produsului de fuziune radioactivă a izotopilor de lantanide U și Pu. Nucleele a doi izotopi stabili ai xenonului, Xe și Xe, au momente cinetice intrinseci diferite de zero (spinii nucleari sunt adecvați pentru rezonanța magnetică nucleară). Spinii nucleari ai Xenonului pot fi aliniați dincolo de nivelurile normale de polarizare prin intermediul luminii polarizate circular și a vaporilor de rubidiu. Polarizarea spinilor nucleelor de xenon rezultată poate
Xenon () [Corola-website/Science/304622_a_305951]
-
un timp îndelungat. Primul prototip, TGV 001, a fost singurul tren de acest fel construit vreodată. Testele cu TGV 001 au adus multe informații utile, mai ales în legătură cu frânarea la viteze mari, care necesită disiparea unei mari cantități de energie cinetică, a aerodinamicii și a semnalizării. Rama era articulată, două vagoane adiacente împărțind un boghiu comun. Prototipul a atins viteza de 318 km/h, care este și astăzi recordul mondial de viteză pentru trenurile cu turbină. Designul primului TGV, atât în
TGV () [Corola-website/Science/303391_a_304720]