Mikie
Давайте ближе к "телу". Что именно нагрели?

>>"Измерили тепловую энергию, разделили прирост на магическое число 1,38064852 × 10−23, получили прирост в Кельвинах."

Тепловую энергию чего?

Различие теплоемкости у различных материалов и даже изменение теплоемкости у одного и того же материала с изменение его температуры говорит, что здесь что-то не так.

>>"Тепловая энергия и есть характеристика одного атома, по определению. А температура - это другая валюта этой самой характеристики."

Но они не эквивалентны по смыслу / определению, и потому говорить что одно - это второе нельзя.

Что угодно. Гелий в сфере, пусть.

Теплоёмкость - это отношение затрат энергии к изменению тепловой энергии. Если тепловая энергия у вас в джоулях, то теплоёмкость безразмерна. Если в %НАЗВАНИЕ ЕДИНИЦЫ%, то в Дж/%НАЗВАНИЕ_ЕДИНИЦЫ%

Перевожу: сколько надо дать тепла, чтобы поменять Т на заданную величину. А Т в свою очередь = мера тепловой энергии. => сколько надо дать тепла, чтобы поменять меру тепловой энергии на заданную величину.

Mikie
Если коротко - то температура именно что мера внутренней энергии. Но мера, а не она сама.

Ибо один атом урана и атом золота, имеющие одинаковую тепловую энергию имеют разную температуру.

А температура при теплообмене мне куда интереснее, чем энергия. Знать её полезнее.

Mikie
>>"Если тепловая энергия у вас в джоулях, то теплоёмкость безразмерна."

Вы серьезно? Теплоемкость в Дж/(к*кг) если энергия в Дж.

>>"Перевожу: сколько надо дать тепла, чтобы поменять Т на заданную величину."

Тепла ЧЕМУ? На атом? Тогда Дж/К - где тут безразмерность то? Как это позволит температуру в Дж голых без оговорки о типе материала и прочем измерять?

Простите, как это? Мы о каких-то разных вещах видимо говорим (если не обращать внимание на то, что температура удалённого одиночного атома - это что-то странное).

Теплоёмкость она всегда по умолчанию на единицу массы/объёма, мне даже не пришло в голову это упоминать. В то же время можно говорить о суммарной теплоёмкости рассматриваемого тела. Какая разница, суть одна. Более того, в обоих википедиях определение одно.

Mikie
>>Простите, как это? Мы о каких-то разных вещах видимо говорим (если не обращать внимание на то, что температура удалённого одиночного атома - это что-то странное).

Например нейтрон движущийся со скоростью 2200 м/с имеет энергию 0,0253 Эв и "имеет" температуру в 20С.

Конечно, стоит говорить о температуре нейтронного газа (это корректно), но наиболее вероятная энергия нейтрона в таком газе "такая-то" и _соответствует_ такой-то температуре. В этом смысле говорю. Фигура речи. Я не физик.

>>Теплоёмкость она всегда по умолчанию на единицу массы/объёма, мне даже не пришло в голову это упоминать.

При желании на что угодно. На моль тоже может быть. Поделите на Авогадро и будет вам на один атом. Атом в составе некой структуры / газа, разумеется. Нечто услвоное.

Я просто написал так, чтобы было понятнее, что одной энергии мало.

Пусть, один моль золота и урана имею одинаковую энергию... что от этого меняется? У них будет одинаковая температура? нет. Значит что-то в статье не так или не до конца разъяснено.

Да нет, давайте возьмём вполне конкретную болванку (или сферу с газом) и будем всё рассматривать на её примере, тогда энергии будет достаточно. Но это всё не важно.

Вы нейтрону температуру приписали ровно по формуле E=kT, так? Тогда это температура _соответствует_ такой-то наиболее вероятной кинетической энергии. Сначала вы нашли её, а потом температуру, доделив на k. Наиболее вероятная кинетическая энергия - и есть "тепловая энергия", по определению.

Mikie
>>Вы нейтрону температуру приписали ровно по формуле E=kT, так?

Раз вы заговорили о E=kT - то я вспомнил ближайшее из практически мной используемого, верно. Но это температура _одноатомного идеального газа_ (нейтронный - его случай, да и для двухатомного уже интереснее...), как только я начну работать с куда более сложно устроенными твердыми телами выйдет что одной и той-же энергии килограмма разного материала соответствует разная температура. Да еще и теплоемкость - функция температуры.


И выйдет, что одной энергии явно недостаточно и определение это какое-то явно неполное. Я оцениваю это с того, как использую температуру и рассчитываю её на практике.

> выйдет что одной и той-же энергии килограмма разного материала соответствует разная энергия.
С этого места поподробнее, если можно. Какая энергия? Сообщённая телу? Или всё-таки по МКТ - средняя энергия движения атомов, молекул? Если последнее, то никак нет. Потому что Т ~ Е_{ср кин}/k, по основному уравнению МКТ.

> Да еще и теплоемкость - функция температуры.
Ага, а ещё отрицательной бывает.

Цитата из вики, с которой я полностью согласен.

Mikie

Выше: выйдет что одной и той-же энергии килограмма разного материала соответствует разная _температура_.

Я уже исправил пока отвечал.

>>Ага, а ещё отрицательной бывает.

Какой угодно. У нитридного топлива и металлического урана на определенных участках с ростом тем-ры теплоемкость растет а не падает, я в курсе. У диоксида урана стабильно падает.
UPD - тут что-то с теплопроводностью перепутано, хотя про "нитрид" должно быть верно.

Mikie
Полностью несогласен. Кому удобнее? Еще раз, чтобы подсчитать потери тепла с участка трубопровода мне нужно знать температуру наружной его поверхности и воздуха вокруг.

Если они одинаковы, то конвективный теплообмен идти не будет. (поток тепла линейный/поверхностный - как удобнее, равен нулю) Чем мне тут поможет энергия, которая при этом может быть разная?

Mikie
Нас теплоэнергетиков больше чем физиков. Мучайтесь - а нам удобнее измерять температуру в Цельсиях или Кельвинах. Любим когда второе начало термодинамики выглядит нагляднее.

Вы имеете в виду, что у одноатомного газа Е_{ср кин} = 3/2kT, а у двухатомного 5/2 ? Или что?

> Если они одинаковы, то конвективный теплообмен идти не будет.
Если энергии одинаковые, то обмен идти не будет. Ну да?

Mikie
"Если энергии одинаковые, то обмен идти не будет. Ну да?"

У меня есть кусок урана. И кусок меди. Одной массы. Они нагреты до одной температуры.

Я увеличиваю внутренне энергию и того и другого на одну и ту же энергию. Если по вашему - теплообмен не начнется? Ничего что у них разная теплоёмкость? Либо я что-то забыл (пойду еще раз "техническую термодинамику", главу обширную кстати про температуру и способы её измерения прочитаю) либо что-то не так у вас.

Моя не понимать. Возьмите определение температуры из статфизики: T=dE/dS. Без разницы.
И пусть размерность энтропии будет 1.
И всё, температура в джоулях, о ужас. Мера энергии молекул в джоулях, о ужас.

Mikie
"И пусть размерность энтропии будет 1."

Возьму и не возьму. Это не безразмерная величина. Еще раз - как с такой хренью расчеты буду вести? Я вообще вас не понимаю.

Мы ту статью обсуждаем или как? Ведь именно там было всё сказано без относительно к чему энергия.

> Я увеличиваю внутренне энергию и того и другого на одну и ту же энергию. Если по вашему - теплообмен не начнется?
Начнётся, если вы совершите одинаковую работу. Не начнётся, если вы энергию атомов увеличите одинаково (не сообщите одинаковую энергию, а а сделаете так, чтобы она увеличилась на одно число - это не одно и то же).

Mikie
>>"Начнётся, если вы совершите одинаковую работу. Не начнётся, если вы энергию атомов увеличите одинаково (не сообщите одинаковую энергию, а а сделаете так, чтобы она увеличилась на одно число - это не одно и то же)."

Именно поэтому с практической точки зрения это лучше опустить в подпол формул и считать в градусах.

> как с такой хренью расчеты буду вести?
Легко. Всё в одних единицах (Т и Е). Для печати на экране разделите на k и таким образом выведите температуру в Кельвинах.

Mikie
Подходит машинист к термометру около паровой турбины и задумывается о коэффициент Больцмана...

Mikie
Я вас опять не понимаю...

Mikie
_Какую_ энергию я должен "Для печати на экране разделите на k и таким образом выведите температуру в Кельвинах."?

> Именно поэтому с практической точки зрения это лучше опустить в подпол формул
верно
> поэтому считать в градусах.
не верно

Это уже сделано, всё уже убрано. Есть тепловая энергия, в её вычисление всё и спрятано. Но она в джоулях, а вы предлагаете каждый раз её делить на k, чтобы вывести на экран, а вводимые Кельвины всё время умножать на k. Гонять это k туда-сюда. Дань традиции и стандарты, поэтому удобнее, а не из-за чего-то ещё.

Если бы числа на шкале термометра были изначально умножены на k, то машинист бы просто произносил "джоулей" вместо "градусов".

Mikie
>>"Это уже сделано, всё уже убрано."

Где и кем? Вы так делаете? "Мы" считаем энергию внутреннюю в практических расчетах... раз в... год , два? Нет, ни разу не понадобилась. Вот ни разу. Бесполезная величина. Ни о чем вообще не говорит. то ли дело - энтальпия, температура, давление... Энтропия (размерная).

А МКТ и статфизика нужна только для всякого подполья которое потом превращается в человеческие Кельвины.

Еще раз - в теплоэнергетике это вообще офигеть как чуждо, ненужно и неудобно - то что вы предлагаете.

Mikie
"Если бы числа на шкале термометра были изначально умножены на k, то машинист бы просто произносил "джоулей" вместо "градусов"."

Джоулей чего? На что? Вот у вас пар - При 550С и 23МПа - сколько у него температура в Дж?

Не нужно повторяться, я понимаю, что это чуждо в теплоэнергетике. Но понимаете ли вы _почему_ это чуждо? Не потому, что это "физично", а потому, что совместимость.

550*k, очевидно.

Mikie
"Но понимаете ли вы _почему_ это чуждо?"

Кого физичнось вообще интересует? Потому что джоули не ясно про что. Они про энергию или про температуру?

Mikie
"550*k, очевидно."


А вот и нет.

А вот и да. Вы хотели, чтобы я написал что-то в духе (6+2)/2 kT?

Судя по вопросам и ответам, вы запутались.

Mikie
Ага. Опять запутался.

Это нетрудно, когда вы температуру стали (материала со сложным строением и крист. решеткой) и пара (газа который не идеальный) одинаково в Дж предлагаете измерять.

Отвлечёмся. Вы замечали, что в любых термодинамических формулах всегда стоит "kT"? T сама по себе нигде не появляется.

Mikie
Но Т там в К, а k подгоняется в размерности под Кельвины.

И эта формула - она про идеальный газ, т.е. её проходят, а потом на практике забывают как страшный сон (шучу - используют с газами похожими на идеальные в приближенных расчетах), ибо идеальных газов не бывает.

Она, внезапно, не только про идеальный газ.
Статсумму видели? Распределение ферми/бозе? Максвелла, Больцмана?
Мне вот даже интересно стало. Неужели на практике никто не умножает Т на k, например в программах?

>>Измерили тепловую энергию, нагрели, измерили тепловую энергию, разделили прирост на магическое число 1,38064852 × 10−23, получили прирост в Кельвинах. Одно конвертируется в другое как валюта. Я с самого начала говорил, что связь E=kT по сути порождает в целом не нужную (точнее вспомогательную для измерялок) единицу.
Тепловая энергия и есть характеристика одного атома, по определению. А температура - это другая валюта этой самой характеристики. Богатство можно измерять в долларах, в тугриках... Вопрос удобства, и только.

Переводя в доступный пример: возле причала в воде болтается обыкновенное корыто водоизмещением 50 литров и паром водоизмещением 10 000 тонн. Осадка = температура, загружаемое на оба плавсредства золото = энергия. Два вопроса: 1) сколько золота нужно погрузить на каждое плавсредство, чтобы его осадка увеличилась на 1 сантиметр? 2) на сколько увеличится осадка каждого плавсредства, если на него погрузить 1 килограмм золота?

Стоимость золота можно измерять хоть в рублях, хоть в долларах, хоть в галактических имперских кредитах. Но не надо утверждать, что ответ на оба вопроса — поровну.

Mikie
Это про водяной пар или стальные трубы?

>>"Неужели на практике никто не умножает Т на k, например в программах?"

- для идеального газа в учебных задачах. В реальных расчетах - никогда. параметры продуктов сгорания и прочих действительно полезных вещей (в нашей области) так не посчитаешь. Не встречал этой ереси в инженерных расчетах ни разу.

Noncraft
Вы написали про разные работы, которые конвертируются тепловую энергию не одинаково, что носит название "разные теплоёмкости". Ответ выше.

финикийский_торговец
В смысле, у вас просто таблицы теплоёмкостей и удельных теплот сгорания даны для градусов, разумеется. Хм, логично, ведь все термометры показывают градусы. Видимо, я переоценил эти самые "инженерные расчёты". Поэтому я и говорю, что это - дань совместимости, а не чему-то ещё.

Mikie
И как вы это внутреннюю энергию измерите? Как температуру? Ещё раз внутренне энергия - самая не используемая и бесполезная величина. Есть конечно, энтальпия - она интереснее. В себя включает внутреннюю энергию. Но не только её.

Mikie
>>"Поэтому я и говорю, что это - дань совместимости, а не чему-то ещё."

Возможно. Но от этого уравнения состояния реального газа иначе выглядеть не станут. Как и огромный пласт таблиц и всего прочего. И физическая связь температуры со всякими термометрами и прочими прямо показывающими приборами.
(можно, конечно на них шкалы изуродовать, и выкинуть ровные числа, но зачем?)

То есть изначально в определении речь про энергоемкость одного атома? Причем, атома ?

Вот этот момент и не очевиден. То, что он где-то у кого-то по умолчанию подразумевается, не делает данный подход ни естественней, ни применимей на практике, ни проще в расчетах, ни полезней в быту. Для человека, не являющегося физиком, джоуль — мера количества энергии тела/среды, а градус — мера качества той же энергии. Совершенно ничего общего.

И у меня всё еще остается неприятие измерения "температуры" в величине которая используется еще для чего то другого. Это уж точно явно неудобно.

Noncraft
>>>То есть изначально в определении речь про энергоемкость одного атома?

Извините, но температуры у отдельного атома не бывает. Энергия - да. Но своя относительно конкретной системы координат. Мне показалось, что вы смешиваете. Или только показалось?

>>>Для человека, не являющегося физиком, джоуль — мера количества энергии тела/среды, а градус — мера качества той же энергии. Совершенно ничего общего.

Именно.

финикийский_торговец, и я про что. Я, конечно, физику учил лет 15-20 назад, но не настолько еще ее забыл.

Да блин. Внутренняя энергия, которая как бы E - пусть будет U. Она не равна Т! T=dU/dS.
Я же говорю, вы запутались. Или я вас (всех) запутал, не знаю.

Смысл в том, что физики, которые не инженеры, всё делают в джоулях. У них и PV=nT, и больцман ~ exp[-E/T], где Т в джоулях. Для них кельвины - это такой отдельный мир, порталом в который служит домножение Т (тепловой энергии, она же - температура) на k, и порталом из которого служит деление на k. Для них джоули первичны, а К - производная единица, которая нужна для совместимости с термометрами и справочниками.
Поэтому, по сути, и выдвинули такое предложение.

Noncraft
Температура - мера энергии, а потому ее можно измерять в энергии. Но будет путаница. Зачем её создавать?

Mikie
"Смысл в том, что физики, которые не инженеры, всё делают в джоулях. У них и PV=nT, и больцман = exp[-E/T], где Т в джоулях. Для них кельвины - это такой отдельный мир, порталом в который служит домножение Т (тепловая энергия) на k, и порталом из которого служит деление на k. Для них джоули первичны, а К - производная единица, которая нужна для совместимости с термометрами и справочниками."

Мы по разные стороны портала. И нас не физичность интересует. А практичность. Так чтобы не запутаться, так чтобы не разрывать температуру и квалиа. Чтобы было ясно, куда руки не совать. Ибо для человека на предприятии это важно.

"Вы любите розы?
а я на них срал!
стране нужны паровозы,
нам нужен металл!" (С)

Ну, всё так. Но кажется, вы там выше не могли понять, как энтропию можно делать безразмерной, и почему это вообще законно.
Вот мой вопрос. Если чтобы перейти портал, нужно всего-лишь разделить или домножить на известную константу, то может, это и не портал никакой?

Mikie
Как объясните это машинисту паровой турбины или кочегару 3-его разряда, - тогда и будем говорить что это не портал.

Я думаю, что он закончит стихотворения за меня.

Mikie
>>"Но кажется, вы там выше не могли понять, как энтропию можно делать безразмерной, и почему это вообще законно."

И всё еще не считаю законным. Ибо это не совсем энтропия по определению. Чтобы сохранять уважение к определению которое одно из основополагающих так считать пока буду и далее.

Всё это время я пытался втолковать всё вам, и убрать непонимание у вас, а не кочегару 3-его разряда. В конце-концов это вы меня упрекнули в том, что я-де нефизичен и напрасно энтропию беру безразмерную.

Mikie
Про энтропию всё еще уверен.
Раз температура и энергия обзывается разными словами - смешивать не стоит. Кочегар запутается. Да и инженер тоже, ибо будет дичайшая путаница в расчетах. С Дж.

Кочегар пока - это очень важный человек, как замените его дроидом, тогда и поговорим о реформах. Хотя не уверен...

Прекрасно, вы не считаете законным то, что делают все физики-теоретики по всему земному шару. Ну ок.
Если вам так важны формальные определения, то я и беру таковое. Просто моя система единиц - планковская. Или любая другая, в которой k==1.

Mikie
Держите свою энтропию по свою сторону портала. Или при переходе добавляете каждый раз (в такой то системе единиц). Иначе не пойму о чем речь. Довольно трудно., согласитесь, разговаривать на разных языках (размерсностях). А при незнании вашего в итоге будет не язык а бессмысленный набор звуков. т.е. нечто бессмысленное.

Температуру никто не перестаёт называть температурой.
Она про прежнему Т.
Просто размерность другая.

Mikie
Нет, не спорю... ошибки нет...

Размерность как у E. Главное в расчетах не перепутать! Чтобы ошибок уже практических не было, ага. И справочники переиздать все. И уйти от наглядной шкалы Цельсия.

Разве мы не договорились, что совместимость - это совместимость и действительно нет смысл осложнять всем жизнь? Если забыл признать это выше - извините, счёл очевидным. Но вроде бы и так всё понятно?
Изначально, вы настаивали на незаконности "отождествления" энтропии СИ и энтропии в планковских единицах.

Mikie
Радуйтесь, уже не настаиваю. Теперь настаиваю на указании системы единиц. Т.е. Энтропия в одной размерности всё так же незаконна в другой СИ.

Такой проблемы никогда и не стояло. Результаты в одной СЕ имеют силы в другой. Потому что в каком-то смысле это всё одно и то же.

Вся (подчеркиваю, вся!) разница размерностей, что энтропия безразмерная, а температура в Дж. Правила перехода от вашей (СИ) к моей следующие: видите у себя энтропию - делите на k, видите у себя температуру - умножаете на k. Всё! В остальном моя система - та же си. Неужели кочегар не справится?
Или я могу делить свою температуру на k, а энтропию умножать. Мне не сложно.
Просто скажите, что вам тут кажется незаконным?
Потому что я боролся не с вашим настаиванием, а непониманием. Но судя по вашим словам, вы устали.

Mikie
>>>Неужели кочегар не справится?

Нет. Им атмосферы в мегаПаскали или Бары переводить не хочется. (это длится в течении 50 лет) А еще КгС/см^2 - знаете же что это такое?

Да, устал. Почти бесполезно потратил кучу времени.

Просто я поспрашивал у своих одногруппников - все согласились, и не увидели тут вообще никакой проблемы.
Я немного заинтересован в вопросе объяснения разных вещей разным людям - и попытался понять, что тут может быть непонятного. Но так и не понял.

Плохой из меня следователь:(

А у американских кочегаров вообще "фунтофуты"... psi. то есть

(Фунт на квадратный дюйм (обозн. psi или lb.p.sq.in. или lbs), точнее, «фунт-сила на квадратный дюйм» (англ. pound-force per square inch, lbf/in²) — внесистемная единица измерения давления. В основном употребляется в США. Численно равна 6894,75729 Па.)

Кстати. Там выше мы раньше сошлись на том, что вы видимо чего-то не понимаете, а не теорфизики нарушают законы:) А сейчас вы как бы жёсче.

Mikie
Я кажется уже писал про своё нереализованное желание? Оно никуда не делось за это время.

Рекомендую пейнтбол, если здоровье и степень тьмутараканистости вашего местоположения позволяют. Хотя мне вот помогает позаниматься любимым делом. :)

Mikie
Я не могу читать книгу (бумажную) без карандаша. А его найти не могу. Чудовищно раздражает. Любимое же дело и вызывает подобные чувства.

А как же тогда с планшета читать?

Mikie
С читалки то есть? Там есть пометки. Но это эрзац. Литературу философскую можно читать только на бумаге.
UPD нашел карандаш, исчезаю.

Просто по теме размерностей, чтоб не потерять https://cyberleninka.ru/article/n/dve-lektsii-analiz-razmernostey-ili-rayskaya-zhizn-v-fizike

Нужно будет на досуге натянуть это всё на константу Больцмана и посмотреть, как будет вести себя "анализ размерностей", если схлопнуть кельвины и джоули. То есть убрать разницу между L1 и L2, по аналогии со статьёй (между сортами энергии, по сути). Вроде как удобство будет зависеть от задачи (что и так понятно - об этом пол-треда), но будет интересно показать это формально.