Ще се направя че не съм прочел думите ти от "простичка задача за трепач":

Не води до температурно неравновесие. Променя се пълната енергия на единица обем поради допълнителното количество газ, не средната кинетична енергия съответно температурата.

Ако ми обясниш има ли няма ли парадокс при следната постановка:

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

че вече освен за 100, клуба се залива и със термодинамични парадокси.
мен лично термодинамиката ми е по-интересна и я намирам по-трудна от 100.
впрочем задачката е готина

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

1. Когато говориш за "обща енергия", тя в случая би трябвало да включва и потенциалната енергия на газа. Тя не е никак малка, след като казваш, че само малка част от молекулите ще са в състояние да "изплуват" до ситото.

2. Не разбрах, защо според теб леките молекули в част 2 ще имат забележимо по-голяма средна енергия от тези в част 1. Ситото няма да доведе до разлика в температурите, а до разлика в наляганията от двете страни на ситото. Явлението се нарича осмоза.

Еха, какви хубави молекулки си нарисувал.

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите

2. Идва директно от първият закон на термодинамиката. Количество топлина. Ако високо енергийни газиво молекули прибавени към една подсистема която вече се разглежда самостоятелно след развъртането на цилиндъра не са топлина, то излиза че вторият закон на термодинамиката за да е верен не трябва да е верен първият закон.
1. Какво ще се промени в парадокса ако отчетем и потенциалната енергия?

1. Нищо. Беше просто терминологична забележка.

2. Ти май разглеждаш нещата така: вземаме определено количество молекули от 1 и ги прехвърляме в 2. Тези молекули са с енергия, по-висока от средната за 1 и 2, от което следва, че газът там ще се затопли.

Да, ама не е толкова просто. Прехвърлянето на молекули от 1 в 2 е крайният видим резултат, но то не значи, че те са прехвърлили невъзвратимо и своята енергия със себе си. Тая енергия не е завързана на синджир за молекулите. Тъй като преградата е пропусклива за молекулите и в двете посоки, тя осигурява механизъм за изравняване на температурите в 1 и 2.

Да кажем така: за известно време от 1 в 2 минават 100 молекули, а в обратната посока само 50. Влезлите (бруто) 50 молекули подгряват 2. В резултат, всяка излизаща от 2 молекула започва да изнася повече енергия, отколкото донася всяка влизаща. Така постепенно печалбата на 2 от енергия, падаща се на 1 новодошла молекула, ще започне да намалява. С приближаване към равновесието разликата между броя на молекулите, преминаващи от 1 в 2 и от 2 в 1 за единица време, ще намалява. Ако все още има разлика в температурите, тя ще се изглади от това, че 1 молекула от 2 изнася повече енергия, отколкото внася 1 молекула от 1. Когато се достигне равновесието, потоците от молекули и от енергия през преградата ще са равни в двете посоки, както и температурите.

Това, че по време на процеса температурите може да не са равни, не е особено странно - в края на краищата, нищо не го забранява при неравновесен процес (а твоят е такъв). Да дам още по-прост пример: имаме цилиндър с газ, разделен с топлопроводно бутало на два отсека с еднаква температура, но различно налягане на газа. Освобождаваме бързо буталото и то се премества към ниското налягане, докато наляганията се изравнят. Температурата в отсека с високо налягане ще намалее, а тази в отсека с ниско налягане ще се увеличи. После обаче температурите ще се изравнят чрез топлопредаване през буталото (което при това ще се премести още в същата посока, но много по-бавно).

Парадокса се състои във факта че системата е в ново равновесие , състои се от две подсистеми с различна обща енергия, на един и същи обем, което означава че имаме и различни температури на подсистемите в една затворена система.

Напълно естествено. Въртенето е частен случай на движение на затворена система с ускорение, при което се предава енергия на нейните части. Тоест системата вече не може да се разглежда като затворена, защото ти въздействаш на нейните части. Което ще доведе до преразпределение на газа вътре, защото разпределението в началото на въртене е неравновесно по отношение на въртящата се система (система във външно поле). Тоест ще имаме ново равновесие. Предполагам, че след като системата не е затворена, то може да се промени дори и температурата и.

И конкретен коментар на думите ти:

Не, няма причина да имат различна обща енергия, разбира се, след време, когато се установи новото равновесие. Задачката се свежда до газ в потенциално поле (полето на силата причинена от въртенето), решението идва от статистиката на Болцман, нищо не може да спре установяването на ново равновесие при обща температура.

Нещо пак не разбрах. В синия текст пишеш, че:
1) системата ще е в (ново) равновесие, при което
2) ще има две контактуващи подсистеми с различни температури.

Доколкото 1) и 2) си противоречат, аз се опитах да покажа, че при новото равновесие температурите ще са си еднакви, а докато не са еднакви, системата още няма да е в равновесие. Т.е., че не виждам никакъв парадокс.

Въртящата се система спокойно може да е изолирана. Това, че се върти, отникъде не предполага, че и "предаваш енергия" или и "въздействаш". Тя може да се върти вечно по инерция (като Земята около оста си, да речем).

Въртящата се система спокойно може да е изолирана. Това, че се върти, отникъде не предполага, че и "предаваш енергия" или и "въздействаш".

Не е изолирана. Придавайки на системата ускорение (значи не е била ускорена и изведнъж я ускоряваме), ти пряко въздействаш на нейните вътрешн части, с което най-малкото създаваш неравновесно състояние. Еднократен процес, причината е промяната в ускорението (от нула до някакво). Дали при това положение ще се предава енергия на системата или не зависи от самото ускорение и начина му на предаване на отделните части. Сега в момента не мога да съобразя дали в нашия случай ще се промени средната температура вътре, затова казах че предполагам че е възможно.

Ти си напълно прав, след време температурата вътре ще се уеднакви. Моята идея беше че ако се предаде чрез ускорението допълнителна енергия на някоя подсистема, новата средна температура ще бъде различна от тази в началното равновесно състояние. Което в случая не е от значение. Не противоречи на примера със Земята, която просто се е установила в ново равновесие.

хм, позволява за преминаване в обратна посока, но съгласи се обратния трансфер ще е с доста по-ниска енергия. попадайки от другата страна на ситото, молекулите ще си доближат енергията до средната (която е по-ниска) и вече дори да се върнат обратно ще са с по-ниска енергия, а връщането им обратно отделно ще става с по-ниска вероятност.
задачата е много забавна

Съдържаниет е скрито
Влезте за да го видите