Se fulmo frapas la lageton, kiom da akvo varmiĝas?

Anonim
Se fulmo frapas la lageton, kiom da akvo varmiĝas? 24769_1

Fulmo estas potenca elektra fajrero malŝarĝo, kiu okazas dum fulmotondro, estas akompanata de tondro, kaj ankaŭ brilaj eksplodoj de lumo. Trovinte en la arboj, ŝi kutime provokas ilin por pafi ilin. Ĉi tio signifas, ke Fulmo povas varmigi la medion, inkluzive rezervujojn.

Mekanismo kaj Zipper-Propraĵoj

Fulmo ekestiĝas kiel rezulto de elektrizo de nuboj. Iliaj malŝarĝoj aperas ene de la nuboj, inter la nubo kaj la surfaco de la tero aŭ najbaraj nuboj. Tuj antaŭ la malŝarĝo, la ebla diferenco ekestas inter la nuboj aŭ nuboj kaj tero - depende de la tipo de fulmo.

Elektrizo en la nuboj okazas pro speco de "frotado" de la plej malgrandaj partikloj - glacikovroj kaj akvaj gutoj, pri kiuj konsistas la fulmotondro-nubo. Ia supra parto estas je alteco de ĉirkaŭ 6-7 km, des pli malalta - de 0,5 ĝis 1 km. La nuboj konstante moviĝas pro la movado de aera fluo. Tiel, la suba parto de la nubo havas negativan ŝarĝon, kaj la supra estas pozitiva.

Se fulmo frapas la lageton, kiom da akvo varmiĝas? 24769_2
Fulmo formado skemo

Interesa fakto: Fulmo ofte estas trafita al objektoj sur tero. Tamen, la plej alta probablo de fulmo-striko en la mondo okazas super la venezuela distrikto de la Katatumbo-Rivero en Lago Maracaibo. Ilia frekvenco - 250 malŝarĝoj por kvadrata kilometro jare.

La tensio de la elektra kampo de la tondra nubo estas tre alta - ĝi estas mezurita en milionoj kaj miliardoj da voltoj. Kiam areoj kun kontraŭaj akuzoj estas tro proksimaj unu al la alia, fulmo malŝarĝas. I karakterizas grandegan forton de la fluo - de 10.000 ĝis 500.000 amperoj. La tensio kaj la forto de la aktuala dependas de multaj faktoroj, ekzemple, la longoj, la daŭro de la zipo, la grandeco de la nubo, en kiu ĝi formiĝis.

Kiel kalkuli la hejtan temperaturon de la rezervujo kiam la fulmo-striko?

La elfluo estas akompanata de la asigno de grandega kvanto da energio, kiu atingas miliardon da paŝoj. La brila brilo indikas altan temperaturon en la zipper-kanalo - ĉirkaŭ 30.000, kaj ĝi estas plurfoje la temperaturo sur la surfaco de la Suno.

Por taksi la termikan efikon de elektra kurento uzi la fizikan leĝon de Joule-Lenza, kiun sciencistoj establis sendepende unu de la alia en malsamaj tempoj:

D = I4RT, kie q estas la kvanto da varmo, mi estas la nuna forto, R - rezisto, T-tempa intervalo

Kiel la meza fluo, vi povas preni valoron de 200.000 amperoj. La tempa intervalo estas la daŭro de fulmo - 0.2 sekundoj averaĝe. Por ekscii la reziston de akvo en la lageto, ĝia radiuso, profundo kaj rezisteco (50 ohm m) estas necesaj. Se ni adoptas la profundon de la lageto por 1 metro, la radiuso estas 25 metroj, la akva rezisto estos 0,025 ohmoj.

Se fulmo frapas la lageton, kiom da akvo varmiĝas? 24769_3
Fulmo Katatumbo

La kvanto de reliefigita varmo estas 2,04 x 108 j. En la lageto de la specifita grandeco, la maso de akvo estas ĉirkaŭ 2 tunoj, kaj ĝia specifa termika konduktiveco estas 4200 j / (kg. ℃). Sciante ĉiujn ĉi tiujn parametrojn, kun la helpo de la formulo de la specifa termika konduktiveco, vi povas ekscii kiom multe la akvo estas varma en la lageto, nome 0,024 ℃.

Ĉi tiu indikilo estas tro malgranda. Sed se vi imagas, ke pli potenca zipo (500.000 amperoj) trafis la lageton kun maksimuma daŭro (pli ol 7 sekundoj), tiam akvo varmiĝos ĉirkaŭ 5. Estas notinde, ke, ekzemple, sur Jupitero Zipper aperas multe malpli ofte, tamen, ili estas multe pli potencaj. Ĉi tiu kategorio povus varmigi akvon je 25.

La supraj kalkuloj estas nur proksimumaj, ĉar ili havas multajn erarojn. Akvo-vaporiĝo devas esti konsiderata en la momento de la fulmo-striko, la malrapida disvastiĝo de hejtado kaj aliaj faktoroj. Sekve, se la malŝarĝo falas en la lageton, la akvo en ĝi varmiĝas sensignifa.

Kanalo retejo: https://kipmu.ru/. Abonu, metu koron, lasu komentojn!

Legu pli