drozd228758
?>

Идеальный газ, состоящий из N молекул, дипольный момент каждой из которых р помещен в однородное электрическое поле напряженностью E. Вычислите величинувектора поляризации газа. Температура газа Т.​

Физика

Ответы

cleopatra1959

Потенциальная энергия одного дипольчика во внешнем электрическом поле равна

E_p= -(\mathbf{p}\cdot\mathbf{E}) = -pE\cos\alpha

Где α - угол между диполем и внешним полем (может быть от нуля до 180)

Будем полагать, что в равновесном состоянии распределение диполей по энергиям задается распределением Больцмана:

w(E_p) = C\exp(-E_p/kT),

Где C - некая нормировочная константа

Перейдем от распределения по энергиям к распределению по переменной x = \cos\alpha

\displaystyle\\w(x) = w(E_p(x))\left|\frac{dE_p}{dx}\right| = CpE\exp(pEx/kT) = C_1\exp(pEx/kT)

Найдем новую нормировочную константу C_1

\displaystyle\int\limits_{-1}^1C_1\exp(pEx/kT)dx = 1\\C_1kT/pE\cdot[\exp(pE/kT)-\exp(-pE/kT)] = 1\\C_1 = \frac{pE}{2kT\sinh(pE/kT)}

sinh - гиперболический синус.

Найдем средний косинус угла, который составляют диполные моменты молекул с полем

\displaystyle\langle x \rangle = \int\limits_{-1}^1xC_1\exp(pEx/kT)dx = \\C_1\left(\frac{kT}{pE}\right)^2\int\limits_{-pE/kT}^{pE/kT}u\exp(u)du = \\C_1\left(\frac{kT}{pE}\right)^2\left[\exp(pE/kT)(pE/kT-1) - \exp(-pE/kT)(-pE/kT-1)\right] = \\2C_1\left(\frac{kT}{pE}\right)^2\left[\frac{pE}{kT}\cosh\frac{pE}{kT}-\sinh\frac{pE}{kT}\right] = \coth\frac{pE}{kT}-\frac{kT}{pE}

Так как задача симметрична относительно вращений вокруг вектора поля E, средний дипольный момент газа будет иметь ненулевую проекцию только на направление этого вектора. Проекция усредненного вектора поляризации газа на это направление, соответственно, равна

\displaystyle\\P = \frac{pN\langle x\rangle}{V} = \frac{pN}{V}\left[\coth\frac{pE}{kT} - \frac{kT}{pE}\right]

Где V - объем газа, coth - гиперболический котангенс

Как правило, множитель pE/kT очень мал, поэтому для выражения в скобках справедливо приближенное равенство

\displaystyle\coth\frac{pE}{kT} - \frac{kT}{pE}\approx \frac{pE}{3kT}

clubgarag701
Сила, которая заставляет шары подниматься называется выталкивающей, происходит выталкивание по двум причинам. Первая причина эта разница температур воздуха, находящегося внутри шара и снаружи, в шаре воздух более тёплый. Как известно тёплый воздух при открытии форточки в зиму быстро покидает помещение, хотя и говорят, что холод приходит с улицы, так и в этом случае тёплый воздух заставляет шар подняться выше. Вторая причина это разница плотности газа, находящегося внутри шара и воздуха, у газа плотность намного ниже и поэтому происходит выталкивание шара, это примерно как если кусок дерева спустить на дно ёмкости с водой и отпустить, из за разницы плотности дерева и воды дерево выталкивается наверх.
lagutkins

На расстоянии 10 см от левого конца стержня

Объяснение:

К концам стержня длиной 40 см и массой 10 кг подвесили грузы массой 40 и 10 кг. Где надо подпереть стержень, чтобы он находился в равновесии?

Дано:

L = 40 см = 0,40 м

m₁ = 40 кг;    F₁ = m₁·g = 40·10 = 400 Н

m₂ = 10 кг;    F₂ = m₂·g = 10·10 = 100 Н

m₃ = 10 кг;    F₃ = m₃·g = 10·10 = 100 Н

____________________

x - ?

Сделаем чертеж.

Составим уравнение моментов:

F₁·x = F₂·(L-x)+F₃·(L/2-x)

400·x = 100·(0,40 - x) + 100·(0,20 - x)

400·x = 40 - 100· x + 20 - 100·x

600·x = 60

x = 60/600 = 0,10 м     или   10 см


До кінців стержня завдовжки 40 см і масою 10 кг підвісили вантажі масою 40 і 10 кг. де треба підперт

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Идеальный газ, состоящий из N молекул, дипольный момент каждой из которых р помещен в однородное электрическое поле напряженностью E. Вычислите величинувектора поляризации газа. Температура газа Т.​
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

МуратМарина1140
Андреевич
colus77
shymilin19951783
lulu777
damir
Чунихина1586
avdeevau807
Olesyamilenina8
maxchuev
koxhulya61
btatarintsev
onboxru16
slipu817838
kartyshkinaaa