Cool Folders ® :: Форум Игротека :: Отрицательное давление

Гм... а просвятите меня, что такое отрицательное давление?

Помню такую формулу в термодинамике:

P1*V1 P2*V2
----- = -----
T1 T2

на сколько я знаю величины V и T - положитльные, поэтому я думаю что нельзя. Хотя если существует отрицательное давление вещества, то, наверное, и объем у этого вещества может быть отрицательным

Отрицательное давление

№ 8

Автор: Перфоратор
Дата : 16-02-05, Срд, 02:44:44

Эльдар,
Это закон идеального газа, а у нас
даже не неидеальный газ, у нас жидкость.

Отрицательное давление

№ 9

Автор: Перфоратор
Дата : 16-02-05, Срд, 03:07:07

Насчет того, что жидкость надо растянуть это верно.

С газом все просто. Он занимает весь предоставленный объем.
Из этого следует, что если попытаться "растянуть" газ, то по
мере увеличения объема давление сртемится к нулю и отрицательного
давления не будет.

Если жидкость (как и твердое тело) поместить в вакуум (нулевое внешнее давление),
то у них будет фиксированный объем. Если их сжать, то появится положительное
давление, которое стремится увеличить объем, если растянуть, появится отрицательное
давление, уменьшающее объем.

Весь вопрос в том, как надо растянуть, ведь по мере уменьшения давления жидкость
вскипит (при уменьшении давления, уменьшается температура кипения, и при нек-ром
давлении температура кипения уменьшится до комнатной и
жидкость вскипит)

Отрицательное давление

№ 10

Автор: Willy
Дата : 16-02-05, Срд, 04:35:52

Ну наверное охладить сильно надо, чтобы не вскипала, с водой это проделать не просто, а вот со спиртом например или другой жидкостью с низкой температурой замерзания - вполне, ведь давление насыщанных паров экспоненциально уменьшается с уменьшением температуры, ну и при низких температурах образование пузырьков для кипения маловероятно.

Отрицательное давление

№ 11

Автор: Гримнир
Дата : 16-02-05, Срд, 04:39:53

Тогда, скорее всего, нужно медленно и во все стороны растягивать чистую жидкость, типа как поместить жидкость в шар, объём которого увеличивается. Получится тот же эффект, что и с переохлажденной водой.

От Чукотки до Финляндии - все болеют за Рохляндию!

Отрицательное давление

№ 12

Автор: Перфоратор
Дата : 16-02-05, Срд, 06:55:52

Willy, давление насыщенных паров с уменьшением температуры уменьшается,
но оно всегда больше нуля, а нам нужна жидкость с отрицательным давлением
(по-любому давление жидкости меньше давления паров).
Однако ты прав в том, что если жидкость нагрета выше некоторой температуры,
то отрицательное давление невозможно получить. Если же жидкость холоднее,
то "условно" можно получить отрицательное давление. Осталось выяснить что
это за условность.

Гримнир, про аналогию с переохлажденной водой ты правильно подметил,
но ты не прав в том, что растягивать надо медленно.

Отрицательное давление

№ 13

Автор: Гримнир
Дата : 16-02-05, Срд, 07:02:19

Можно, конечно, сделать и наоборот: рестягивать очень быстро. Тогда что? тогда часть жидкости начнет интенсивно испаряться, а в той части, которая все еще жидкость, движение частиц "наружу" будет преобладать на движением "внутрь", так что формально, можно будет сказать, что жидкость будет "давить наружу". Правда недолго.

От Чукотки до Финляндии - все болеют за Рохляндию!

Отрицательное давление

№ 14

Автор: Willy
Дата : 16-02-05, Срд, 07:14:08

Ну я же писал, что при низкой температуре вероятность образования критического пузырька нужного для кипения дико маленькая и поэтому для его образования требуется много времени, то есть можно создать достаточно надолго метастабильную растянутую жидкость.

Отрицательное давление

№ 15

Автор: Перфоратор
Дата : 16-02-05, Срд, 08:29:20

Willy, в этом ты абсолютно прав.
Стабильную жидкость с отрицательным давлением создать нельзя.
Однако можно получить метастабальную жидкость, но она может
существовать лишь некоторое время, т.к. не находится в термодинамическом
равновесии (при заданном объеме(растянутой жидкости) и температуре в
термодинамич. равновесии находится смесь пара и жидкости при давлении
насыщения, которое зависит только от температуры).

Время существования метастабильной жидкости тем больше,
чем меньше объем жидкости, меньше температура и меньше разница между давлением
жидкости и давлением насыщения(давлением насыщенных паров)
(все это описывает теория гомогенной нуклеации, ну еще полезна
термодинамика метостабильных состояний)
При некотором (минимальном) давлении время существования равно нулю.
При больших температурах это давление больше нуля (но естественно меньше
давления насыщения), при малых это давлнние может быть даже меньше нуля

Отрицательное давление

№ 16

Valentin

Дата : 11-07-08, Птн, 06:06:42

А я думаю, что отрицательное давление можно получить, правда только в космосе. Если там взять какой-то сосуд и выкачивать из него вакуум в вакуум.

[ 11-07-08, Птн, 13:20:28 Отредактировано: Valentin ]