Несколько вопросов по физике

Сообщение №50536 от Станислав Афанасьевич 02 сентября 2007 г. 12:35
Тема: Несколько вопросов по физике

1) Знает ли кто о гироскопических свойствах вращающейся массы, у которой отсутствовало бы постоянное угловое распеределение массы ,в частности, динамически сбалансированный вращающийся стержень и методах расчёта его мгновенного гироскопического момента, в функции угла поворота стержня?

2) Можно ли осуществить непрерывно вращающуюся переменную механическую структуру, на ходу изменяющую радиус удаления центра масс, при сохранении момента инерции структуры.

3) Помогите информацией об соотношении, для металлов, теплопроводностей: решёточной и электронной. Известно, для металлов, что отношение теплоёмкостей: электронной/решёточной=0,005 - из Соровских отчётов, а вот насчёт теплопроводностей - не могу найти, кроме утверждений о преимуществе электронной.


Отклики на это сообщение:

> > Помогите информацией об соотношении, для металлов, теплопроводностей: решёточной и электронной. Известно, для металлов, что отношение теплоёмкостей: электронной/решёточной=0,005 - из Соровских отчётов, а вот насчёт теплопроводностей - не могу найти, кроме утверждений о преимуществе электронной.

Электронная теплопроводность пропорциональна удельной электропроводности.
Приближённо:

Теплопроводность = L * Электропроводность * Температура

где L - число Лоренца, для чистых металлов равное (2.2...2.5) * 10^-8 Вт*Ом/град^2.


> > > Помогите информацией об соотношении, для металлов, теплопроводностей: решёточной и электронной. Известно, для металлов, что отношение теплоёмкостей: электронной/решёточной=0,005 - из Соровских отчётов, а вот насчёт теплопроводностей - не могу найти, кроме утверждений о преимуществе электронной.

> Электронная теплопроводность пропорциональна удельной электропроводности.
> Приближённо:

> Теплопроводность = L * Электропроводность * Температура

> где L - число Лоренца, для чистых металлов равное (2.2...2.5) * 10^-8 Вт*Ом/град^2.

> спасибо Xan за ответ, вот этот ответ лишний раз и подтвердил, что в теплоёмкости электроны - неэнергоёмки, а в теплопроводности - чудо. Я к тому и подводил, чтобы узнать: где же враньё в преимуществе решётки - в теплоёмкости, или в преимуществе электронов в теплопроводности. Ведь суть то одна - ежели элетроны не теплоёмки в одном, то они не могут, из-за неэнергетичности в теплоёмкости, переносить большую часть тепловой энергии, в теплопроводности. Где же золотая середина?


> Ведь суть то одна - ежели элетроны не теплоёмки в одном, то они не могут, из-за неэнергетичности в теплоёмкости, переносить большую часть тепловой энергии, в теплопроводности.

Теплоёмкость электронов хоть и мала, но не нулевая.
Но зато, чем выше электропроводность, тем больше длина свободного пробега у электронов (гораздо больше, чем расстояние между атомами). А у них ещё и скорость в сотни раз больше, чем у ионов.


> > Ведь суть то одна - ежели элетроны не теплоёмки в одном, то они не могут, из-за неэнергетичности в теплоёмкости, переносить большую часть тепловой энергии, в теплопроводности.

> Теплоёмкость электронов хоть и мала, но не нулевая.
> Но зато, чем выше электропроводность, тем больше длина свободного пробега у электронов (гораздо больше, чем расстояние между атомами). А у них ещё и скорость в сотни раз больше, чем у ионов.

> Да, я всё это просчитывал количественно, так такие параметры электронного "газа", как длина свободного пробега, время жизни и скорости и режим старт стопного теплового движения - всё было учтено, но...противоречия налицо! Противоречия начинаются уже с определения скоростей теплового движения электронов (при одной и той же температуре - от десятков...до сотен и (в Соровсих отчётах) даже - > тысячи, с гаком, км/с. Проведённые уточнённые расчёты показывают 50...140 км/с. Вообще - лес тёмный, особенно, когда вычисленной энергоёмкости "газа" электронов хватает только на 0,5% теплоёмкости решётки и вдруг на тепловое возмущение с одной стороны (горячей) в холодную - понеслись электроны с сумасшедшей тепловой энергией, а термоперепад несущественен для наращивания скорости последних, тем более - если учесть, что температура находится под квадратным корнем! Увеличилась длина свободного пробега - так в её определении, скорость (в числителе) - в 1-ой степени, и концентрация в первой степени, в знаменателе. Ей, ей не вяжется, вводить доп. степени свобод? Но, тогда куда они девались в теплоёмкости и почему, неизвестных - явно больше чем уравнений!


Ну, я в это глубоко не влезал.
Только самые общие сведения.


> Ну, я в это глубоко не влезал.
> Только самые общие сведения.

> Спасибо Xan за участие. Можно было бы махнуть на эти неувязки рукой, т.к. ток течёт, теплоёмкость и теплопроводность и без нас существует, да и 40-летняя практика электронщика-прикладника - прошла успешно, но вот производственная судьба прикладника, даже помимо моей воли - всегда бросала меня в пекло нестандартных ситуаций: в СВЧ-технологиях, ТВН, испытаниях структур силовых полупроводниковых приборов, процессах и аппаратах по смешиванию и эмульгированию веществ, неразрушающих методах стройиндустрии и ещё... чёрти чего. Следствием чего, и стала тяга к проникновению во всё и вся, с чем сталкивался, да и возмутительно: десятки лет успешно решать сложнейшие прикладные вопросы, а тут на тебе...первоосновы то - ускользают. А, иногда уже, по опыту, чувствуешь, что за ответом на некоторые из этих вопросов кроются такие рычаги управления рядом интереснейших процессов, но....увы и ах!


> а тут на тебе...первоосновы то - ускользают.

Моё любимое чтиво - фейнмановские лекции по физике.
Фейнман хорошо объясняет физический смысл.


> > Да, я всё это просчитывал количественно, так такие параметры электронного "газа", как длина свободного пробега, время жизни и скорости и режим старт стопного теплового движения - всё было учтено, но...противоречия налицо! Противоречия начинаются уже с определения скоростей теплового движения электронов (при одной и той же температуре - от десятков...до сотен и (в Соровсих отчётах) даже - > тысячи, с гаком, км/с. Проведённые уточнённые расчёты показывают 50...140 км/с. Вообще - лес тёмный, особенно, когда вычисленной энергоёмкости "газа" электронов хватает только на 0,5% теплоёмкости решётки и вдруг на тепловое возмущение с одной стороны (горячей) в холодную - понеслись электроны с сумасшедшей тепловой энергией, а термоперепад несущественен для наращивания скорости последних, тем более - если учесть, что температура находится под квадратным корнем! Увеличилась длина свободного пробега - так в её определении, скорость (в числителе) - в 1-ой степени, и концентрация в первой степени, в знаменателе. Ей, ей не вяжется, вводить доп. степени свобод? Но, тогда куда они девались в теплоёмкости и почему, неизвестных - явно больше чем уравнений!

При вычислении теплоёмкости необходимо учитывать, что электронный газ - вырожденный. В теплоёмкости принимает участие небольшое кол-во электронов с энергией примерно равной энергии Ферми.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100