Естественные науки

отталкивание одноименных зарядов.

и так предположим что мы взяли водород нагрели его до полной ионизации разделили на чистую массу протонов и чистую массу электронов. возьмем для рассмотрения массу из протонов. так как они одинаково заряжены то они будут друг от друга сильно отталкиваться. так вот вопрос как рассчитать давление в таком протонном газе?, если мы знаем: элементарный заряд, плотность протонов (количество протонов на единицу объема), ну и еще какие-то характеристики которые понадобятся. я попробовал сделать так: посчитал как 1 протон отталкивается от всей остальной массы => получил силу отталкивания одного окраинного протона. и разделил эту силу на ту площадь, которую этот протон занимает. получил давление. но так, как выводы получились такими (если ионизировать газ, то он так чильно будет отталкивать свои части что при атмосферном давлении плотность будет меньше чем 10^-10 кг/м^3, что соответствено бред, так как мы часто можем видеть плазму и у неё не такая плотность) короче вот вопрос: Как правильнео посчитать это давление? хотябы в каком направлении рыть
СД
Светлана Джима
497
Отвлекаясь от правильности постановки задачи в такой форме (см. замечания Сергея Гаврилова), мне кажется, Вы ошиблись в оценке (если считать по предложенной Вами методике). Как получилась столь малая плотность 10^-10 кг/м^3?

Если вычисленное по Вашей формуле давление приравнять атмосферному, то можно найти радиус объёма, отведённого на один протон. У меня получилось порядка 10^(-11) м. Тогда число протонов в облаке объёмом 1 куб. метр можно оценить, как 10^33. А это на 10 порядков больше, чем число Авогадро! Я, конечно, мог ошибиться.
Suaves Suaves
Suaves Suaves
41 616
Лучший ответ
Светлана Джима Rзанимаемый одним протоном=1.5*(10^-10)*((Rмассы протонов/P)^(1/5))
Светлана Джима из выше сказанного: число протонов в этом объеме=6.7*10^9*(4/3)*пи*(Rмассы протонов) ^3*P^(1/5)/(Rмассы протонов) ну подставьте и получите что-то в районе 10^11 - 10^12 протонов в кубометре! а вы как считали? мне просто интересно.
Светлана Джима с учетом замечания Сергея Гаврилова мои рассуждения стали выглядеть вот так:
начнем с момента где R занимаемый протоном=1.5*10^-10*(Rмассы протонов/P)^(1/5)
тогда F действующая на один протон = 2.5*10^-49*Rмассы протонов/(R занимаемый протоном) ^3
и вот изменившейся момент S которое на поверхности занимает один протон = 4*пи*Rмассы^2*Rзанимаемый протоном в кубе/Rмассы в кубе (общая площадь деленная на количество протонов) сократим . 4*пи*Rзанимаемый протоном в кубе/радиус массы.
Светлана Джима давление равно силе деленной на площадь. путем дальнейших выведений получаем число протонов равно 4 *квадратный корень из давления*радиус массы в квадрате*10^25
теперь радиус занимаемый одним протоном это не фактическая а абстрактная величина. просто отношения всего объема к количеству протонов
Вы сперва разберитесь в условиях задачи.
Просто в облаке протонов - никакого давления нет, так как нет поверхности, на которую давить.
Предположим, протоны заключены в замкнутый объем - для простоты, сферический сосуд. За счет взаимного отталкивания протоны облепят поверхность и распределятся по ней однородным слоем.
Тогда надо:
1) определить силу, действующую на один заряд со стороны прочих;
2) учтя общее число частиц и площадь поверхности, определить давление.
Со вторым все ясно. А действие на одну частицу остальных будет таково, как будто все эти частицы сосредоточены в центре сферы. Вот и все.
Андрей =)
Андрей =)
66 211
Светлана Джима я так и считал. давления получились невероятных велечин
формулы и расчеты выкладывай, мы поправим если что
Romzes Второй
Romzes Второй
94 701
Светлана Джима я написал расчет в дополнении. посмотрите.
Кроме сил электромагнитного отталкивания на протоны (если они расположены очень близко друг к другу) действуют еще силы притягивания -- силы ядерного взаимодействия
Петрунько Татьяна
Петрунько Татьяна
4 258
Светлана Джима ну если силы сильного взаимодействия станут больше кулоновских то БАБАХ! термоядерный взрыв, а поставить протоны на расстояние при котором эти силы равны наверное вообще невозможно
давление посчитать через объемную плотность энергии всей системы
ES
Evgen Sss
118
Светлана Джима причем здесь плотность энергии??? элементарный заряд вечен как и гравитация он может отталкивать бесконечно и энергия следовательно бесконечна.
Evgen Sss энергию кулоновского взаимодействия

Похожие вопросы