Ich denke an ein System isolierter, sich bewegender und kollidierender Teilchen in einer reibungsfreien Box. Die Stöße waren unelastisch. Meine Frage ist:
Angenommen, der anfängliche Gesamtimpuls des Systems ist nicht Null. Da die Kollisionen unelastisch sind, bleibt die kinetische Energie nicht erhalten (umgewandelt in Wärme, Schall usw.). Aber da das isolierte System keine äußere Nettokraft erfährt, könnte sich der Impuls nicht ändern (Newtons zweites Gesetz). Daher bleibt der Gesamtimpuls des Systems konstant. Wenn ich die Teilchen im System eine Weile kollidieren lasse, bauen sie irgendwann Wärme auf, aber dann könnte sich der Impuls wieder nicht ändern. Die Partikel würden nicht aufhören, bis die Box überhitzt.
Was ist das Problem mit dem Szenario und meiner Denkweise?
Bei Viel-Teilchen-Problemen muss man die Konstanten, die die Bewegung des Systems als Ganzes charakterisieren (die Energie, die drei Komponenten des Schwerpunktsimpulses und die drei Komponenten des Drehimpulses), und die Relativbewegung unterscheiden der Teile im System.
Die relative Bewegung der Teilchen wird also tatsächlich irgendwann aufhören und ihre Temperatur wird ansteigen, aber die sieben oben erwähnten Bewegungsintegrale (Konstanten) bleiben erhalten (wenn es keine äußeren Kräfte gibt).
Bemerkung
Das Konzept der Teilchen, die ihre kinetische Energie in Wärme umwandeln, ist suspekt, da Wärme die kinetische Energie der Teilchenbewegung ist . Ich nehme also an, was als Partikel gemeint ist , sind wirklich makroskopische Objekte.
David Weiß
Lyle
David Weiß
Lyle