Некласичні розподіли ідеального газу скінченної кількості частинок із збереженням моменту імпульсу
We continue to study various aspects of the behavior of a classical ideal gas in a stationary axisymmetric container. The symmetry of the vessel leads to the conservation of the gas’s angular momentum and, hence, the state of gas rotation. We consider the case of a nonrotating two-dimensional gas of...
Збережено в:
| Видавець: | Publishing house "Academperiodika" |
|---|---|
| Дата: | 2024 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023208 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Організація
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2023208 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20232082024-02-06T11:45:47Z Inhomogeneity of the Ideal Gas of a Finite Number of Particles with Angular Momentum Conservation Некласичні розподіли ідеального газу скінченної кількості частинок із збереженням моменту імпульсу Naplekov, D.M. Yanovsky, V.V. iдеальний газ скiнченна кiлькiсть частинок статистичний розподiл кутовий момент iмпульсу закон збереження круглий контейнер ideal gas finite number of particles statistical distribution angular momentum law of conservation round vessel We continue to study various aspects of the behavior of a classical ideal gas in a stationary axisymmetric container. The symmetry of the vessel leads to the conservation of the gas’s angular momentum and, hence, the state of gas rotation. We consider the case of a nonrotating two-dimensional gas of a finite number of colliding particles. In this case, the gas statistical distributions differ from the classical ones found in the nineteenth century. We will show that the filling of the axisymmetric vessel with a nonrotating gas is not uniform and provide the exact spatial distribution of gas particles. This previously unknown distribution depends on all the particle masses and is found explicitly. The absence of a rotation in gas layers is shown through the investigation of the distributions of the tangential components of particle momenta. We also show that, for any number of particles in a container, the behavior of a massive enough particle may be unusual. The analytic results are confirmed by simple numerical experiments. У цiй статтi ми продовжуємо вивчати рiзнi аспекти поведiнки класичного iдеального газу в стацiонарному осесиметричному контейнерi. Симетрiя контейнера приводить до збереження моменту iмпульсу газу, а отже, стану його обертання. Ми розглядаємо випадок двовимiрного газу з нульовим моментом iмпульсу зi скiнченною кiлькiстю частинок. У цьому випадку статистичнi розподiли газу вiдрiзняються вiд класичних, знайдених у XIX сторiччi. У роботi показано, що заповнення осесиметричного контейнера таким газом не є рiвномiрним, i отримано у явному виглядi точний просторовий розподiл частинок газу. Цей ранiше невiдомий розподiл залежить вiд усiх мас частинок. Вiдсутнiсть обертання шарiв газу показано шляхом дослiдження розподiлу тангенцiальних компонент iмпульсiв частинок. Також показано, що для будь-якої кiлькостi частинок у контейнерi поведiнка досить масивної частинки може бути незвичною. Отриманi аналiтичнi результати пiдтверджено простими чисельними експериментами. Publishing house "Academperiodika" 2024-02-06 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023208 10.15407/ujpe69.1.26 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 69 No. 1 (2024); 26 Український фізичний журнал; Том 69 № 1 (2024); 26 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe69.1 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023208/3068 Copyright (c) 2024 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
iдеальний газ скiнченна кiлькiсть частинок статистичний розподiл кутовий момент iмпульсу закон збереження круглий контейнер ideal gas finite number of particles statistical distribution angular momentum law of conservation round vessel |
| spellingShingle |
iдеальний газ скiнченна кiлькiсть частинок статистичний розподiл кутовий момент iмпульсу закон збереження круглий контейнер ideal gas finite number of particles statistical distribution angular momentum law of conservation round vessel Naplekov, D.M. Yanovsky, V.V. Некласичні розподіли ідеального газу скінченної кількості частинок із збереженням моменту імпульсу |
| topic_facet |
iдеальний газ скiнченна кiлькiсть частинок статистичний розподiл кутовий момент iмпульсу закон збереження круглий контейнер ideal gas finite number of particles statistical distribution angular momentum law of conservation round vessel |
| format |
Article |
| author |
Naplekov, D.M. Yanovsky, V.V. |
| author_facet |
Naplekov, D.M. Yanovsky, V.V. |
| author_sort |
Naplekov, D.M. |
| title |
Некласичні розподіли ідеального газу скінченної кількості частинок із збереженням моменту імпульсу |
| title_short |
Некласичні розподіли ідеального газу скінченної кількості частинок із збереженням моменту імпульсу |
| title_full |
Некласичні розподіли ідеального газу скінченної кількості частинок із збереженням моменту імпульсу |
| title_fullStr |
Некласичні розподіли ідеального газу скінченної кількості частинок із збереженням моменту імпульсу |
| title_full_unstemmed |
Некласичні розподіли ідеального газу скінченної кількості частинок із збереженням моменту імпульсу |
| title_sort |
некласичні розподіли ідеального газу скінченної кількості частинок із збереженням моменту імпульсу |
| title_alt |
Inhomogeneity of the Ideal Gas of a Finite Number of Particles with Angular Momentum Conservation |
| description |
We continue to study various aspects of the behavior of a classical ideal gas in a stationary axisymmetric container. The symmetry of the vessel leads to the conservation of the gas’s angular momentum and, hence, the state of gas rotation. We consider the case of a nonrotating two-dimensional gas of a finite number of colliding particles. In this case, the gas statistical distributions differ from the classical ones found in the nineteenth century. We will show that the filling of the axisymmetric vessel with a nonrotating gas is not uniform and provide the exact spatial distribution of gas particles. This previously unknown distribution depends on all the particle masses and is found explicitly. The absence of a rotation in gas layers is shown through the investigation of the distributions of the tangential components of particle momenta. We also show that, for any number of particles in a container, the behavior of a massive enough particle may be unusual. The analytic results are confirmed by simple numerical experiments. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023208 |
| work_keys_str_mv |
AT naplekovdm inhomogeneityoftheidealgasofafinitenumberofparticleswithangularmomentumconservation AT yanovskyvv inhomogeneityoftheidealgasofafinitenumberofparticleswithangularmomentumconservation AT naplekovdm neklasičnírozpodíliídealʹnogogazuskínčennoíkílʹkostíčastinokízzberežennâmmomentuímpulʹsu AT yanovskyvv neklasičnírozpodíliídealʹnogogazuskínčennoíkílʹkostíčastinokízzberežennâmmomentuímpulʹsu |
| first_indexed |
2024-03-30T03:10:10Z |
| last_indexed |
2024-03-30T03:10:10Z |
| _version_ |
1804810397953294336 |