Принцип распределения энергии

С физической точки зрения, это свойство стационарности (и минимума) содержится как частный случай в том принципе распределения энергии, который имеет место в статистической механике и, в частности, в кинетической теории газов ), в том смысле, что естественное движение, если сравнивать это движение с другими кинематически возможными и имеющими те же конфигурации для i = tQ [c.403]

В общем случае изменения состояния рабочего тела последнее вступает во взаимодействие с источниками тепловой и механической энергии системы, что определяет характер изменения параметров рабочего тела — давления, объема и температуры. В технической термодинамике изменение запаса энергии в тепловом источнике принято называть количеством подведенного или отведенного тепла, или внешним теплом, участвующим в процессе, а изменение запаса механической энергии в источнике выражать величиной работы при расширении или сжатии рабочего тела или внешней работой. Основные задачи исследования термодинамических процессов состоят из изучения закономерности изменения состояния рабочего тела и определения принципа распределения энергии в рассматриваемом процессе. Содержание исследования термодинамических процессов состоит из следующего [c.45]

Важно отметить также, что неизменность макросостояния отнюдь не обусловливает неизменности микросостояния. В результате хаотического движения молекул и непрерывных столкновений между ними каждому моменту времени соответствует определенное распределение энергии между молекулами и, следовательно, определенное микросостояние. И так как ни одно микросостояние не имеет каких-либо преимуществ перед другими, то происходит непрерывная смена микросостояний. Конечно, в принципе возможен случай, в результате которого будет достигнуто микросостояние, соответствующее некоторому новому, отличному от предыдущего макросостоянию. Например, в принципе возможен случай, когда в одной половине сосуда сосредоточатся молекулы, имеющие большую энергию, чем молекулы, находящиеся в другой половине. В результате мы имели бы дело с новым макросостоянием в этом новом макросостоянии температура в одной части газа была бы выше, чем в другой. [c.94]

Основным принципом распределения отдельных видов топлива по районам и потребителям является стремление к минимуму суммарных расчетных затрат на их добычу, транспорт и использование при удовлетворении определенной потребности этих районов и потребителей в топливе и энергии. При этом разработка перспективных планов снабжения народного хозяйства топливом и энергией должна учитывать взаимозаменяемость отдельных видов топлива и энергии и в то же время резкое различие в технико-экономических показателях их использования, хранения и транспорта. [c.37]

Если рассматривать принцип Сен-Венана как некоторое выражение специфики краевых задач статической теории упругости, а именно их эллиптичности, оставляя в стороне вопрос о том, на каком расстоянии и с какой точностью одна система сил эквивалентна другой, то в случае полубесконечного слоя и цилиндра можно сформулировать его динамический аналог. Из проведенного исследования видно, что две системы гармонических во времени сил, приложенных к торцу волновода и производящих одинаковую работу за период, неразличимы на достаточно большом расстоянии от торца. При этом частота воздействия должна быть меньше той, при которой в системе возможно существование двух и более распространяющихся мод. В последнем случае такой принцип уже не справедлив, поскольку распределение энергии между модами зависит от деталей распределения нагрузки на торце. Поскольку эти моды распространяются независимо и без изменений, то распределение напряжений всюду внутри волновода будет зависеть от характера внешней нагрузки. [c.261]

Основное место в проблеме теплового излучения занимает исследование распределения энергии излучения абсолютно черного тела по длинам волн спектра. Эта проблема исторически явилась первой областью применения принципа квантовой энергии. Введя понятие элементарного действия, Планк показал, что интенсивность монохроматического излучения, отнесенная к данной частоте v, выражается следующей формулой [c.461]

Рассмотрим распределение энергии нулевой гармоники при г з = 45° (см. рис. 88, 89). В точках скольжения Wo достигает единицы — в этих точках на нулевой гармонике имеет место геометрический резонанс I. Между точками скольжения WI k) имеет минимумы при и=ус + 0,25, / = 1, 2,, со значениями W o = 0,25 0,46 0,55 . .. С ростом х провалы графика становятся все меньшими и должны совсем исчезнуть при к- оо. Это соответствует принципам геометрической оптики пучок лучей, падаюш,ий нормально на симметричный эшелетт с прямоугольными зубцами, отражается в прямо противоположном направлении. В рассматриваемом случае при х > 1 луч уходит вертикально от решетки, т. е. вся энергия падаюш,ей волны трансформируется в нулевую гармонику отраженного поля. [c.144]

Метод измерения дальнего поля, изложенный выше, пригоден также для измерения распределения энергии в фокальной области линзы. В принципе это, конечно, можно сделать, просто помещая подходящий регистрирующий материал, например фотопленку, в фокальной плоскости и экспонируя его под сильно ослабленным пучком лазера. Но в большинстве случаев изображение оказывается слишком малым и, кроме того, часто бывает необходимо непрерывно контролировать это энергетическое распределение. Для этого можно отщеплять часть пучка, не внося при этом существенных ошибок, например с помощью оптически тонкого расщепителя пучка, и регистрировать изображение в фокальной плоскости длиннофокусной линзы, в то же время фокусируя остаток пучка на мишень с помощью короткофокусной линзы. Эти два изображения будут почти [c.133]

Отметим еще два простых соображения, направленные против возможности последовательного проведения теории влияния внешней среды . Основной принцип кинетики — Н-тео-рема — справедлив только при соблюдении главного условия— изолированности системы. Поэтому его можно обосновать, лишь исходя из идеализации изолированной системы. Кроме того, теория, которая объясняла бы существование законов статистики действием внешней среды и не опиралась бы на определенные динамические свойства статистических систем, не могла бы определить границу приложимости статистики. Такая теория не могла бы, в частности, объяснить, почему для одних механических систем после некоторого времени наступает состояние релаксации (например, гиббсовское распределение энергии между частями), а для других систем не наступает. Это замечание до известной степени аналогично приведенному в И аргументу. [c.130]

Применяя термодинамический принцип, В. Вин вывел следующую формулу для распределения энергии излучения абсолютно черного тела по длинам волн [c.22]

В сложной системе (Ед) + (Ед), как требует принцип необратимости, в конце концов наступит равновесие. При этом энергия 8 совершенно определенным образом распределится между (Ед) и (Ея). Принцип необратимости утверждает, что это распределение, как и все вообще свойства равновесного состояния, однозначно определяется значениями механических параметров и энергией всей системы. В формулировке принципа необратимости, констатирующего опытные факты, ничего не говорится о характере связи между частями системы. Следовательно, если, не меняя механических параметров, изменить характер теплового контакта между (Ед) и (Ед), оставляя связь слабой (и значит, не меняя общей энергии), то это никак не должно будет отразиться на равновесном состоянии. Распределение энергии между частями системы (т.е. энергии 8а и 8в) останется прежним, и сами состояния частей А и В тоже не изменятся. Постепенно ослабляя связь между (Ед) и (Е ), можно наконец совсем ее уничтожить, т. е. просто отделить системы (Ед) и (Е ) друг от друга. Их равновесие при этом не нарушится, и каждая из них останется в том же состоянии, в котором они находились, будучи связанными. [c.32]

Новое состояние не является равновесным для всей системы. Если восстановить тепловой контакт между (Ei) и (Е2), система (Е) перейдет в равновесное состояние с распределением энергии (19.2). Следовательно, согласно принципу 3 возрастания энтропии, энтропия состояния (19.5) не больше равновесной энтропии (19.3) [c.97]

В двухатомных молекулах имеется лишь одно колебательное движение, а именно колебание атомов вдоль соединяющей их линии. На каждое колебательное движение приходится две степени свободы, соответствующие кинетической и потенциальной энергиям. Отсюда согласно принципу равномерного распределения энергии следует, что для двухатомных молекул энергия колебательного движения равна [c.276]

Цель спектральных измерений состоит в нахождении истинного, не искаженного прибором распределения энергии в спектре исследуемого излучения. Когда инструментальные искажения значительны, нахождение функции /(ф) по известным функциям / аб ,(ф) и Р(ф) сводится к решению интегрального уравнения (6.50). Такая обратная оптическая задача, или задача редукции к идеальному прибору, в принципе разрешима даже при очень широком инструментальном контуре, если только функции / абл(ф) и Р(ф) известны совершенно точно. В действительности они могут быть получены лишь в результате измерений распределения интенсивности в фокальной плоскости прибора. Эти измерения неизбежно содержат ошибки (шумы), что накладывает ограничения на точность, с которой может быть восстановлена функция /(ф). Восстановление /(ф) относится к числу так называемых некорректных математических задач, когда малые ошибки в значениях / абл(ф) могут приводить к очень большим погрешностям при нахождении /(ф). [c.320]

В этом случае средняя энергия, приходящаяся на любую поступательную степень свободы, одинакова (принцип равномерного распределения энергии) и равна кТ 2 для частиц любого вида, где к — постоянная Больцмана, а Г — термодинамическая температура, т, е. температура термометра, находящегося в тепловом равновесии с газом. Импульс, переносимый частицами через элементарную площадку, также оказывается независящим от ее ориентации. Поэтому единственным внутренним напряже нием в газе оказывается гидростатическое давление р. [c.12]

Строго говоря, вращательные степени свободы молекул ведут себя аналогично внутренним, однако для их возбуждения требуется немного столкновений и их можно считать полностью возбужденными и применить к ним принцип равномерного распределения энергии. Поэтому в дальнейшем объединим вращательные и поступательные степени свободы и назовем их внешними. [c.12]

Конечно, принцип равномерного распределения энергии, позволяющий ввести единую температуру для всех частиц, не универсален и может нарушаться, например, в очень быстрых газодинамических процессах, при большом различии молекулярных весов частиц (смесь ионов и электронов, например) или при достаточно высоких скоростях физико-химических превращений компонент определенного вида (например, при температурах в [c.12]

Задание. 1. Изучить принцип работы амплитудных и фазовых дифракционных решеток, распределение энергии в плоско- [c.509]

Дальнейшее развитие метода конечных элементов связано с так называемым гибридным методом напряжений. Для каждого элемента применяются формулы для напряжений, которые удовлетворяют уравнениям равновесия элемента. Независимо от этого выбираются формулы для перемещений, обеспечивающие совместность перемещений на границах элементов, причем распределение перемещений на границах должно однозначно устанавливаться по перемещениям узловых точек. При вариационной формулировке оперируют принципами минимума потенциальной энергии и минимума дополнительной энергии деформации или расширенным вариационным принципом (привлекается модифицированный принцип дополнительной энергии Пиана [44, 45]). [c.140]

Однако оптимизация приемной цилиндрической полости по средним тепловым нагрузкам не устраняет в принципе неравномерности распределения энергии и температуры по отдельным элементам стенки. Для рассмотренного оптимального цилиндрического приемника по образующей цилиндра и радиусу донной части локальные лучистые потоки распределены неравномерно. Это обстоятельство имеет меньшее значение для преобразователей типа ТЭП и ТЭГ небольших размеров, когда неравномерность распределения температур по стенкам в значительной мере компенсируется перетоком тепла теплопроводностью по цельному катоду или термоэлементу. Напротив, для крупных многомодульных генераторов, состоящих из большого числа преобразовательных [c.451]

Каждая частица газа обладает определенной внутренней энергией, зависящей от свойств газа. Основываясь на принципе равномерного распределения энергии по степеням свободы, можно записать, что внутренняя энергия молекулы газа равна [c.624]

I К, поступательная энергия молекулы Wt, находящейся в объеме порядка 1 см , достигает значения которое получается с помощью классического принципа равномерного распределения энергии по степеням свободы. [c.379]

Однако классическая физика и, в частности, электронная теория оказались недостаточными для истолкования явлений атомного масштаба. Потребовалось введение квантовых представлений. Необходимость и плодотворность последних обнаружилась ранее всего при изучении проблемы распределения энергии в спектре черного излучения, т, е. температурного излучения абсолютно черного тела. Применение к это й проблеме принципов классической физики приводило к глубоким противоречиям с опытом. Планк (1858—1947) В конце 1900 г. получил согласующуюся с опытом формулу для распределения энергии в спектре черного излучения. При этом он ввел чуждое классической физике представление, что излучение й поглощение света осуществляется не непрерывно, а конечными порциями, или квантами энергии, причем величина кванта определяется выражением (1,1). Для решения проблемы черного излучения Планку достаточно было принять, что этот квантовый характер излучения и поглощения света относится к статистическим Процессам. Через пять лет Эйнштейн показал, что его необходимо распространить и на элементарные процессы. Согласно Эйнштейну, не только излучение и поглощение, но и распространение света Б пространстве происходят конечными порциями — квантами света, обладающими определенной энергией и определенным импульсом. Так возродилось представление о частицах света, названных позднее фотонами. [c.30]

При таком способе распределения расхода топлива между двумя видами продукции вся выгода теплофикации, определившая расход топлива В, отнесена к производству электрической энергии. С некоторыми уточнениями, относящимися к учету расхода тепла а собственные нужды электростанции, этот принцип распределения расхода топлива В между двумя видами продукции принят в Министерстве энергетики и электрификации СССР. [c.159]

До сих пор прн решении квазигармонических задач минимизируемый функционал рассматривался как формальное математическое выражение, и не делалось никаких попыток определить его физический смысл. В частном случае вязкого течения жидкости в пористой среде нетрудно установить, что он представляет собой скорость диссипации энергии. Распределение скоростей, получаемое в результате решения, минимизирует эту диссипацию, как и следует ожидать из универсального принципа минимума действия. Для задач о фильтрации эта интерпретация была установлена Зенкевичем и др, [3], Принцип минимума энергии диссипации известен в механике жидкости с конца прошлого века, и поэтому интересно рассмотреть его применение к решению задач о вязком течении. [c.339]

Распределение энергии между двумя системами, находящимися в тепловом контакте. Применяя принцип равной вероятности (см. 3) к составной системе 1 + П, для которой выполняются соотношения (1.32), можно определить вероятность того, что подсистемы I и II обладают соответственно энергиями Е и Ец Ех + Ец — Е). Обозначим плотность состояний систем I и II соответственно через Йх и Йц и системы 1 + П — через Тогда [c.28]

Эта величина ровно в два pa ta больше гой величины (V2f T), которую устанавливает принцип равномерного распределения энергии. Такой результат является прямым следствием того, что молекулы с большими скоростями имеют больше шансов пройти через отверстие, чем медленные молекулы. [c.85]

Разработан новый метод классификации и определения режимов течения двухфазной смеси, основанный на иснользовании спектрального анализа пульсаций давления на стенке. Этот метод имеет основное преимущество при классификации режима течения, так как в нем используется только одно измерение с помощью устройства, которое не требуется помещать в поток. Метод позволяет заменить визуальные описания режимов течения, имеющие субъективный характер, измерением распределения энергии в спектре пульсаций давления на стенке. Принцип метода простой, и его применение не связано с какими-либо трудностями, а для получения экспериментальных данных используется достаточно хорошо разработанная аппаратура. [c.28]

Принцип действия большинства С. и. можно пояснить с помощью имитатора, изображённого на рис. 1. Форма отверстия в равномерно освещённом энране 1 соответствует ф-цин f(K), описывающей исследуемый спектр — распределение энергии (потока) излучения [c.611]

В настоящее время можно установить ряд положений, которыми и надлежит руководствоваться при знергоэкономических расчетах. Принцип технико-экономических расчетов в области энергетики должен выражать условия, отвечающие минимуму народнохозяйственных затрат, охватывающих всю систему производства и распределения энергии, а в случае связи с водным хозяйством и последнее. [c.112]

Распределение электронов в атоме по орбитам определяется двумя требованиями. Первое обусловлено принципом минимума энергии, а второе — принципом запрета Паули. В соответствии с первым принципом все электроны должны были бы расположиться на самой ближней к ядру орбите. Однако принцип Паули разрешает присутствие на одной орбите не больше двух элек- [c.12]

В своей магистрской диссертации Умов дает обоснование теории термоупругости путем объединения теории упругости и механической теории тепла. Он рассмотрел проблему с общей точки зрения, принимая распределения в телах температуры, давления и напряжений неравномерными. Ему пришла счастливая мысль объединить обе теории с помощью одного общего принципа — сохранения энергии —и вывести общие соотношения между упруги- [c.73]

Большое значение в исследовании лучистой энергии- имеет задача о распределении общей лучистой энергии, испускаемой абсолютно черньгм телом по отдельным длинам волн спектра. Применение принципа равного раопределения энергии при заданной температуре и непрерывного изменения энергии с температурой для отдельных излучателей оказалось в области малых длин волн спектра в противоречии с опытом. В связи с эпам В. А. Михельсон (1887 г.) первый применил статистический метод для нахождения распределения энергии в спектре твердого тела, а М. Планк (1900 г.) предположил, что излучающее тело испускает энергию элементарными порциями, кратными s — кванту энергии. При этом квант энергии считается пропорциональным частоте испускаемых электромагнитных волн [c.232]

Развитие статистической термодинамики было стимулировано двумя работами, появившимися в первые годы нашего века. В 1901 г. в Берлине Планк [2] опубликовал историческую по своему значению статью о распределении энергии теплового излучения— излучения, испускаемого нагретым телом. Из этой работы возникла теория квантов и из нее — квантовая механика. В том же году в Ньюхэвене Гиббс [3] написал необычайно важное, трудное и законченное исследование. Лоренц, известный физик-теоретик, сказал о названии этого труда, что упомянутые в нем слова элементарные принципы свидетельствуют скорее о скромности автора, чем о простоте предмета. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...