Энергия колебательная

В технической термодинамике рассматриваются только такие процессы, в которых изменяются кинетическая и потенциальная составляющие внутренней энергии. При этом знания абсолютных значений внутренней энергии не требуется. Поэтому в понятие внутренней энергии будем в дальнейшем включать для идеальных газов кинетическую энергию движения молекул и энергию колебательных движений атомов в молекуле, а для реальных газов еще дополнительно и потенциальную составляющую энергии, связанную с наличием сил взаимодействия между молекулами и зависящую от расстояния между ними. [c.54]

Учет энергии колебательного движения атомов в молекуле дается квантовой теорией теплоемкостей. Эта теория доказывает, что теплоемкость двух- и многоатомных газов является функцией температуры, так как энергия колебательного движения атомов в молекуле изменяется не пропорционально повышению температуры. [c.76]

Тогда на основании последних двух равенств полное изменение потенциальной энергии колебательной системы при перемещении груза на величину х [c.576]

При охлаждении, когда газ вновь проходит через область температур диссоциации, большое количество теплоты может выделяться на изделии и повышать эффективность процесса теплопередачи. Следовательно, теплопередача газа зависит от его температуры и от теплосодержания, с увеличением температуры достигается некоторое состояние насыщения , при котором скорость возрастания теплопередачи значительно уменьшается. Это объясняется тем, что с ростом температуры в энтальпии газа наряду с энергией поступательного движения все большее значение приобретает энергия колебательного и вращательного движения частиц, которая легко расходуется на излучение. [c.105]

Диссипативные силы. При колебаниях упругих систем происходит рассеяние энергии в окружающую среду, а также в материале упругих элементов и в узлах сочленения деталей конструкции. Эти потери вызываются силами неупругого сопротивления—диссипативными силами, на преодоление которых непрерывно и необратимо расходуется энергия колебательной системы или возбудителей колебаний. Для описания диссипативных сил используются характеристики, представляющие зависимость диссипативных сил от скорости движения масс колебательной системы или от скорости деформации упругого элемента. Вид характеристики определяется природой сил сопротивления. Наиболее распространенные характеристики диссипативных сил представлены на рис. 10.8. [c.279]

Силы, действующие на стойку механизма, вызывают вибрации фундамента машины. Наложение колебаний фундамента на собственные колебания звеньев механизмов приводят к совпадению частот и возникновению резонансных режимов работы. В этих условиях механизм становится неработоспособным из-за нарушения точности работы, роста амплитуд колебаний и динамических нагрузок. Для предотвращения возникновения резонансных режимов работы в механизмы вводят успокоители колебаний — демпферы, создающие силы сопротивления движущимся деталям и расходующие энергию колебательного процесса, способствуя затуханию колебаний (см. гл. 24). [c.360]

Так как при резонансе внешняя сила совершает за период максимальную положительную работу над колебательной системой, то условие резонанса можно определить как условие максимальной передачи энергии колебательной системе. [c.220]

Звуковая энергия W— энергии колебательного движения частиц упругой среды, заполняющей область звукового ноля. [c.159]

В положении устойчивого равновесия потенциальная энергия колебательной системы минимальна и из условия существования минимума функции при х = 0 имеем П (0)=0 и П"(0)>0. Введя обозначения П(0)= и П"(0)= , где Ъ и к — постоянные величины, получим П(х) =б + /2 - Если за начало отсчета потенциальной энергии принять положение устойчивого равновесия системы, то Ь = 0 и тогда [c.165]

Потерю энергии колебательной системой можно вычислить как работу, произведенную силой сопротивления [c.183]

Сложность молекулярных спектров по сравнению с атомными вызвана тем, что в молекуле, состоящей из ядер и окружающего их электронного облака, кроме переходов электронов, происходят колебания ядер и вращение молекулы как целого относительно ее центра тяжести. Энергии колебательного и вращательного движе- [c.242]

Как указано выше, газы также обладают вязкостью, но механизм межмолекулярного взаимодействия, проявляющегося в этом свойстве, в них иной, нежели в жидкостях. Исходя из представлений о молекулярной структуре жидкостей (см. п. 1.1), можно предположить, что в этих средах при повышении температуры возрастает кинетическая энергия колебательных движений молекул, учащаются их перескоки , в результате чего облегчается относительный сдвиг слоев. Макроскопически это обнаруживается в уменьшении вязкости. [c.15]

Энергия колебательного движения молекул представляет собой сложную возрастающую функцию температуры. При достаточно высоких температурах энергия колебательного движения молекул может быть выражена формулой, аналогичной формуле (1.36). Каждому колебательному движению молекулы в этом случае соответствует энергия кТ. [c.37]

Наиболее простым является выражение внутренней энергии для идеального газа. В этом случае потенциальная энергия взаимодействия молекул отсутствует и 1 является функцией только температуры. Если температура не превышает сотен градусов, то энергией колебательных движений атомов в молекулах можно пренебречь, а энергию каждого из вращательных движений молекулы на основании закона равнораспределения энергии по степеням свободы считать равной 1/2 кТ. Внутренняя энергия 1 кмоль идеального газа [c.38]

Квантовая теория теплоемкости учитывает энергию колебательного движения атомов в молекуле и устанавливает зависимость [c.30]

При определении внутренней энергии идеального газа нельзя ограничиться учетом только кинетической энергии поступательного и вращательного движений молекул. Необходимо учесть и следующую составляющую внутренней энергии — энергию колебательного движения атомов внутри молекулы так называемого молекулярного вибратора. Понятно, что влияние этой формы внутренней энергии будет тем существеннее, чем из большего числа атомов состоит молекула. [c.58]

Энергия колебательного движения молекул представляет собой сложную возрастающую функцию температуры и только в отдельных случаях и притом при высоких температурах может быть приближенно выражена формулой, аналогичной (2-13). [c.36]

При не очень высоких температурах, когда энергию колебательных движений атомов в молекулах можно вследствие ее малости не учитывать, а энергию каждого из вращательных движений молекулы считать (на основании закона равнораспределения энергии по степеням свободы) равной - кТ, внутренняя энергия 1 кмоль идеального газа равна [c.38]

В общую энергию молекул в первом приближении входят поступательная составляющая (не квантуется) вращательная составляющая (энергия, обусловленная вращением молекулы в целом) колебательная составляющая (энергия колебательного движения атомов и групп атомов молекул) электронная составляющая (энергия движения электронов). [c.199]

Энергия колебательного движения определяется уравнением [c.44]

Характерное время установления термохимического равновесия — так называемое время релаксации — разное для различных процессов. Так, для достижения равновесного значения энергии поступательного движения молекул достаточно в среднем пяти столкновений частиц воздуха, вращательного — от 10 до 100 столкновений, а для достижения равновесного распределения энергии колебательных движений атомов внутри молекул — порядка 10 столкновений. Хотя воздух при стандартных значениях температуры и давления имеет молекулярную плотность 2,7-10 молекул в см , средняя длина свободного пробега намного превосходит расстояние между соседними молекулами, в итоге зона релаксации, равная произведению скорости течения газа на время релаксации, может оказаться достаточно протяженной. [c.30]

Следуя С. Карно, можно было бы считать, что теплота— есть тепловая функция (функция Карно), зависящая от энергии движения молекул, энергии взаимного действия молекул, энергии колебательного движения атомов, энергии внутриатомных оптических уровней, внутримолекулярной химической энергии и энергии ядра. Но как бы ни называлась тепловая функция—теплотой или функцией Карно, или энтропией, существо вопроса заключается в том, что для ее обоснования по Клаузиусу и Томсону необходимо будет воспользоваться принципом невозможности самопроизвольного перехода тепла от низшего температурного уровня на более высокий температурный уровень (так называемое второе начало термодинамики), являющимся следствием существования этой тепловой функции. Действительно, если такая функция существует, то после доказательства того, что она возрастает для изолированной системы тел, невозможность перехода тепла с низшего температурного уровня на верхний становится первым следствием. [c.8]

Демпфер трения состоит обычно из двух элементов, между которыми возникает трение, рассеивающее энергию колебательного процесса. Поэтому такие демпферы уменьшают амплитуды крутильных колебаний [c.398]

При возникновении на участке вала, где установлен демпфер, колебаний со значительной амплитудой энергия колебательного процесса будет поглощаться трением, возникающим между элементами демпфера. Из резонансных кривых, приведенных на фиг. 55, видно, что [c.398]

Для современного гидромашиностроения характерен непрерывный рост скоростей движения рабочих органов машины и самой рабочей жидкости при одновременном снижении металлоемкости и повышении удельной мощности. Все это в совокупности способствует увеличению вибрационной напряженности гидромашин и повышению передачи энергии колебательной системы в окружающую среду. [c.111]

Жидкий металл содержит в растворенном состоянии углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, алюминий, водород, азот, кислород и их соединения. Все компоненты жидкого металла находятся в атомарно-ионном состоянии н обладают большой кинетической энергией колебательного и поступательного движения. При тепловом взаимодействии с формой температура жидкого металла снижается и вследствие уменьшения растворимости из металла выделяются газы, количество которых зависит от исходных материалов и режима плавки. Например, при электроплавке выделяется водорода 0,00005—0,082%, азота 0,002—0,20%, кислорода 0,0008—0,1%- [c.45]

Мы пришли к обычному аналитическому выражению закона Фурье. При этом мы исходили из представления о тепловой энергии как энергии колебательных движений мельчайших частиц, размеры которых и взаимные расстояния все же настолько малы по сравнению с нашими инструментами, что заполненное ими пространство можно считать континуумом. Температуру мы рассматривали как меру интенсивности этих движений и исходили из допущения (8.3) относительно вида функции /(р, и, и )—простейшего из мыслимых. Следовательно, закон или, вернее, гипотеза Фурье, как опирающаяся на общие представления о тепловой энергии, имеет достаточно общий характер. [c.157]

Полученные выше на основании кинетической теории газов численные значения теплоемкостей пригодны только для грубых расчетов, да и то лишь в области низких температур, т. е. когда внутримолекулярные колебания атомов несущественны. В точных расчетах, особенно при высоких температурах, необходимо учитывать энергию колебательного движения атомов, которая является функцией температуры. [c.36]

При отклонении атомов от равновесного состояния создаются силы, стремящиеся вернуть их в исходное положение, в результате чего возникает колебательное движение атомов в молекуле. Энергия колебательного движения квантована и при малых колебаниях атомов в двухатомной молекуле определяется выражением [c.229]

MOB которых близка к нулю) растет с температурой в связи с ростом энергии колебательного движения атомов. Таким образом, вводя корреляцию на возможное нарушение дальнего порядка сплавов с большим количеством примесей, выражение (10) можно записать в виде [c.119]

Схема уровней молекулы СО2 показана на рис. 4.13. Она имеет вид ряда постепенно сближающихся с ростом энергии колебательных уровней, каждый из которых представляет в свою очередь набор вращательных подуровней. Аналогично молекуле СО2 из-за малого расстояния между вращательными подуровнями и эффективного обмена энергий между ними при столкновениях распределение молекул СО по вращательным подуровням описывается формулой Больцмана (4.4). Из этой формулы видно, что наиболее благоприятные условия создания инверсии имеют место для переходов Р-ветви, т. е. с Д/ = = + 1. Согласно (4.4) отношение заселенностей двух [c.151]

Под воздействием вибрации в телах распространяются волны деформации. Монослой, входящий в контакте источником вибрации, получает от него силовые импульсы. От нижнего монослоя импульсы передаются лежащим выше монослоям. Вследствие инерционности, наличия сил трения и необратимых деформаций импульсы по мере передачи их от монослоя к монослою постепенно ослабевают, причем степень их ослабления определяется свойствами среды, а также характером и величиной силовых импульсов. Энергия колебательного движения источника вибрации в процессе прохождения волны затрачивается на ускорение обрабатываемой среды и восполнение потерь при необратимых деформациях. [c.79]

При работе регулятора зуб А ходового колеса скользит по рабочей поверхности входной палетты а, поворачивая анкер и сообщая импульсы энергии колебательной системе. При этом ходовое колесо поворачивается, а выходная па-летта Ь опускается во впадину между зубьями ходового колеса до тех пор, пока не встретится с вершиной зуба В. Импульс энергии, полученный колебательной системой через входную палетту, [c.121]

Энергия молекулы, так же как и энергия атома, квантуется, т. е. принимает дискретные значения. При этом с хорошей степенью приближения можно квантовать сначала электронную энергию, затем при заданной электронной энергии— колебательную энергию и, наконец, вращательную энергию при заданных электронной и колебательной энергиях. Схема уровней (без соблюдения действительного масштаба), соответствующих различным значениям полггай энергии, изображена на рис. 33.1. [c.234]

Затухающие колебания — колебания с уменьшающимися во времени значениями размаха колеблющейся величины или ее производной по времени, обусловленные потерей энергии колебательной системой. Простейшим механизмом убыли колебательной энергии является превращение ее в теплоту вследствие трения в механических сис1смах и потерь энергии в активных сопротивленттях в электрических системах. В последних затухание колебаний происходит также в результате излучения электромагнитных волн. [c.141]

Преобразование энергии колебательных процессов в электромеханических системах происходит в соответствии с первым началом термодинамики, представляющим собой обобщенный закон сохранения энергии. При этом между механическими и электрическими пере-менньши системы устанавливаются определенные зависимости, определяемые уравнениями связей. [c.219]

Нельзя, конечно, совершенно обойти молчанием не упоминавшийся до сих пор вопрос о том, как в действительности распределяется энергия по собственным колебаниям в каком-либо из конкретных случаев. В соответствии с существующей квантовой теорией следует склониться к тому предположению, что определенное заданное значение энергии в вырожденном случае в отличие от случая отсутствия вырождения должно иметь лищь совокупность собственных колебаний, принадлежащих некоторому собственному значению, а не каждое колебание в отдельности. Я этот вопрос должен пока оставить совершенно открытым в частности, остается нерешенным, являются ли вообще найденные энергетические уровни в действительности последовательными значениями энергии колебательного процесса или они имеют лишь смысл частот. Для установления точных частот излучения, если принять теорию биений, вообще более не обязательно истолковывать собственные значения как уровни энергии. [c.698]

Разделяют два класса Н. с.— консервативные системы, в к-рых энергия колебательных (волновых) процессов сохраняется, и неконсервативные системы, в к-рых энергия диссипирует (диссипативные системы) или поступает в систему от внеш. источников (активные системы). Прогресс в изучении консервативных Н. с. в значит. мере обусловлен возможностью применения к большинству из них аппарата гамильтонова формализма. Во многих практически важных случаях гамильтониан Н. с. совпадает с выражением для энергии системы. Известны, однако, консервативные Н. с., для к-рых гамильтоново описание не построено. Для биол., экология., социология, и т. п. Н. с., в iv-рых строгое определение консервативности с исполь.човапием интеграла энергии не применимо, также принято указанное деление, основанное на аналогии их описания с физ. Н. с. [c.312]

Практическая возможность достижения частичной инверсной заселенности в СО во многом обусловлена специфичным характером заселенности вращательных уровней молекулы СО, связанным с ее ангармонизмом, и большим числом каналов эффективного обмена энергий между колебательными, а также колебательными и поступательными степенями свободы. Из-за уменьшения расстояния между соседними уровнями вероятности столкновений с передачей энергий возбуждения от частиц с малым к частицам с большим колебательным числом V превышает вероятность обратного процесса, требующего преодоления энергетического барьера, равного разнице энергий колебательных квантов с различными V. Это обстоятельство должно приводить к более пологому распределению N v). (В отсутствие ангармониз-ма N v) exp —ё /кТ,). [c.152]

НИХ тетраэдров через мостиковый атом кислорода (=81—О— 81=), второй описывает возникновение дефекта Френкеля (=81— 81—Ъ—О—81=), третрш кластер включает дивакансию по кислороду (=81—81—81=). В состав модельных фрагментов введены концевые атомы водорода — стандартный прием компенсации оборванных связей [134]. При самосогласовании вьшолнялась также структурная оптимизация фрагментов, что привело к неизбежным отклонениям межатомных расстояний и углов связей в кластерах от соответствуюпщх значений в кристалле. Результатами расчетов явились оценочные величины энергий формирования дефектов ( )) [114] кроме того, в рамках используемого подхода оказывается возможным рассчитать константы сверхтонкого расщепления, спиновую заселенность, энергии колебательных мод и их интенсивности (для примесных дефектов), ряд других микроскопических характеристик, см.[114—119]. [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...