Perustehtävä

Hei, olisi kiva jos saisin palautetta mahdollisista virheistä tai ristiriidoista vastauksissa tms.

Tehtävä, jossa tarkastellaan kahta Einsteinin kappaletta, jotka voivat vaihtaa energiaa keskenään. Kappaleen A värähtelijöiden lukumäärä N(A)=300 ja kappaleen B värähtelijöiden lukumäärä N(B)=200. Systeemissä on 100 energiayksikköä.

Linkissä kuva multiplisiteettitaulukosta.
http://aijaa.com/LVMtC9

1. Mikä määrää systeemin makrotilojen määrän?
- Energiayksikköjen lukumäärä, tällä systeemillä on 101 mahdollista makrotilaa.

2. Mitä informaatiota sisältyy multiplisiteetin arvoihin, esim omega(B)= 3,1 * 10^80?
- Multiplisiteetin arvosta näkee makrotilan sisältämien mikrotilojen määrän.

3. Tietyllä ajanhetkellä energiayksiköt ovat jakaantuneet tasan kappaleiden A ja B välille. Mihin suuntaan energia kappaleiden välillä siirtyy, kun kappaleet saatetaan lämpövuorovaikutukseen?
- B:n värähtelijöiden lukumäärä on pienempi, joten energia siirtyy B:stä (eli kuumemmasta) A:han.

4. Laske millä todennäköisyydellä systeemi on jollakin kolmesta kaikkein todennäköisimmästä makrotilasta, mikäli energia pääsee siirtymään kappaleiden välillä.

-Laskin tässä todennäköisyyden kullekkin kysytylle makrotilalle, ja todennäköisyydet yhteen, eli esim.
(6,8*10^114)/(9,3*10^115) = 6,8 / (9,3 * 10) = 0,073

0,073 0,074 0,073 = 0,22 eli 22 %

5. Ajatellaan, että mikrotila vaihtuisi 10^(-10) sekunnin välein. Kuinka kauan kestäisi, että systeemin kaikki mikrotilat olisi käyty läpi, jos sama mikrotila ei voi toistua?

-Kokonaismultiplisiteettien summa * aika, siis (9,3 * 10^115) * 10^(-10) s = 9,3 * 10^105 s
Tämä on minulle hankala käsittää. Tämähän menee pidemmälle kuin mitä itse maailmankaikkeudella on ikää?
3197
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 3

Vanhimmat

Mitä tarkoitat ensinnäkin "Einsteinin kappaleella"?

Äänestä
  • Sitä, että kiinteän aineen jokaista atomia vastaa kolme harmonista värähtelijää. Kysyitkö vilpittömästi vai oliko tässä vain kyse siitä että pitää päästä vittuilemaan?

    Jos kysyit, ja "Einsteinin kappale" ei ole hyvin ilmaistu, niin voisitko kertoa millä tavalla se ei sitä ole ja mikä olisi parempi nimitys?

    Äänestä

  • Iisisti, en kysynyt "vittuillakseni", ei ole tapana kuin joskus trolleille.
    Ja kiitos vastauksesta, mielenkiintoinen tehtävä - jonka saat ratkaista itse!

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


kiinnostunutt1 kirjoitti:

Hei, olisi kiva jos saisin palautetta mahdollisista virheistä tai ristiriidoista vastauksissa tms.

Tehtävä, jossa tarkastellaan kahta Einsteinin kappaletta, jotka voivat vaihtaa energiaa keskenään. Kappaleen A värähtelijöiden lukumäärä N(A)=300 ja kappaleen B värähtelijöiden lukumäärä N(B)=200. Systeemissä on 100 energiayksikköä.

Linkissä kuva multiplisiteettitaulukosta.
http://aijaa.com/LVMtC9

1. Mikä määrää systeemin makrotilojen määrän?
- Energiayksikköjen lukumäärä, tällä systeemillä on 101 mahdollista makrotilaa.

2. Mitä informaatiota sisältyy multiplisiteetin arvoihin, esim omega(B)= 3,1 * 10^80?
- Multiplisiteetin arvosta näkee makrotilan sisältämien mikrotilojen määrän.

3. Tietyllä ajanhetkellä energiayksiköt ovat jakaantuneet tasan kappaleiden A ja B välille. Mihin suuntaan energia kappaleiden välillä siirtyy, kun kappaleet saatetaan lämpövuorovaikutukseen?
- B:n värähtelijöiden lukumäärä on pienempi, joten energia siirtyy B:stä (eli kuumemmasta) A:han.

4. Laske millä todennäköisyydellä systeemi on jollakin kolmesta kaikkein todennäköisimmästä makrotilasta, mikäli energia pääsee siirtymään kappaleiden välillä.

-Laskin tässä todennäköisyyden kullekkin kysytylle makrotilalle, ja todennäköisyydet yhteen, eli esim.
(6,8*10^114)/(9,3*10^115) = 6,8 / (9,3 * 10) = 0,073

0,073 0,074 0,073 = 0,22 eli 22 %

5. Ajatellaan, että mikrotila vaihtuisi 10^(-10) sekunnin välein. Kuinka kauan kestäisi, että systeemin kaikki mikrotilat olisi käyty läpi, jos sama mikrotila ei voi toistua?

-Kokonaismultiplisiteettien summa * aika, siis (9,3 * 10^115) * 10^(-10) s = 9,3 * 10^105 s
Tämä on minulle hankala käsittää. Tämähän menee pidemmälle kuin mitä itse maailmankaikkeudella on ikää?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu