Ухудшение качества электроэнергии, спровоцированное ростом количества используемых нелинейных потребителей в последние годы, становится все более серьезной проблемой для распределительных сетей. Главной причиной возникновения этой проблемы является негативное воздействие высших гармоник на синусоидальность напряжения.
Значительные гармонические искажения формы потребляемого тока и напряжения источника питания, вызванное высшими гармониками, снижает эффективность работы промышленного электрооборудования, вычислительной техники, бытовых приборов, что приводит к увеличению потерь электроэнергии, вызывает ускоренное старение изоляции. В связи с важностью данной проблемой, к вопросу компенсации высших гармоник в электрических сетях уделяется значительное внимание.
поскольку броуновская частица движется поступательно, а степеней свободы i = 3 (частица движется в пространстве). И так как система жидкость + броуновская частица находятся в тепловом равновесии, то на каждую степень свободы движения частицы приходится тепловая энергия k*T/2,
где k = 1,38*10^(-23) Дж / К постоянная Больцмана.
T = 300 К - абсолютная температура.
Тогда поскольку частица обменивается энергией с молекулами жидкости только в момент её столкновения с ними. И если считать, что время столкновения достаточно малое, то есть взаимодействием (потенциальной энергией) частицы с молекулами в любой момент времени можно пренебречь по сравнению с её кинетической энергией. Тогда можно применить закон сохранения энергии для броуновской частицы как для квазисвободной частицы:
(m*V^2) / 2 = i*k*T/2 = 3kT/2, отсюда
V = √(3kT/m) = √(3*1,38*10^(-23) (Дж/К)*300 К / 1,3 *10^(-15)) кг =
≈ √(9,554*10^(-6)) м/с ≈ 3,1*10^(-3) м/с ≈ 3*10^(-3)*10^(3) мм / с = 3 мм / с
Значительные гармонические искажения формы потребляемого тока и напряжения источника питания, вызванное высшими гармониками, снижает эффективность работы промышленного электрооборудования, вычислительной техники, бытовых приборов, что приводит к увеличению потерь электроэнергии, вызывает ускоренное старение изоляции. В связи с важностью данной проблемой, к вопросу компенсации высших гармоник в электрических сетях уделяется значительное внимание.
где k = 1,38*10^(-23) Дж / К постоянная Больцмана.
T = 300 К - абсолютная температура.
Тогда поскольку частица обменивается энергией с молекулами жидкости только в момент её столкновения с ними. И если считать, что время столкновения достаточно малое, то есть взаимодействием (потенциальной энергией) частицы с молекулами в любой момент времени можно пренебречь по сравнению с её кинетической энергией. Тогда можно применить закон сохранения энергии для броуновской частицы как для квазисвободной частицы:
(m*V^2) / 2 = i*k*T/2 = 3kT/2, отсюда
V = √(3kT/m) = √(3*1,38*10^(-23) (Дж/К)*300 К / 1,3 *10^(-15)) кг =
≈ √(9,554*10^(-6)) м/с ≈ 3,1*10^(-3) м/с ≈ 3*10^(-3)*10^(3) мм / с = 3 мм / с
Ответ: V = 3 мм /с