Sekiranya kilat menyerang kolam, berapa banyak air memanaskan?

Anonim
Sekiranya kilat menyerang kolam, berapa banyak air memanaskan? 24769_1

Kilat adalah pelepasan percikan elektrik yang kuat, yang berlaku semasa ribut petir, disertai dengan guruh, serta cahaya terang cahaya. Menemukan di pokok-pokok, dia biasanya menimbulkan kebakaran. Ini bermakna bahawa kilat mampu memanaskan alam sekitar, termasuk takungan.

Mekanisme dan sifat zipper

Kilat timbul akibat daripada elektrifikasi awan. Pelepasan mereka muncul di dalam awan, antara awan dan permukaan bumi atau awan berdekatan. Sejurus sebelum pelepasan, perbezaan potensi timbul antara awan atau awan dan tanah - bergantung kepada jenis kilat.

Elektrik di awan berlaku disebabkan oleh sejenis "geseran" zarah terkecil - iceclocks dan titisan air, yang mana awan ribut itu terdiri. Bahagian atasnya berada di ketinggian kira-kira 6-7 km, yang lebih rendah - dari 0.5 hingga 1 km. Awan sentiasa bergerak akibat pergerakan aliran udara. Oleh itu, bahagian bawah awan mempunyai caj negatif, dan bahagian atas adalah positif.

Sekiranya kilat menyerang kolam, berapa banyak air memanaskan? 24769_2
Skim pembentukan kilat

Fakta yang menarik: Kilat sering dilanda objek di darat. Walau bagaimanapun, kebarangkalian tertinggi serangan kilat di dunia disambut di atas daerah Venezuela di Sungai Katatumbo di Lake Maracaibo. Kekerapan mereka - 250 pelepasan per kilometer persegi setahun.

Voltan medan elektrik awan guruh sangat tinggi - ia diukur dalam berjuta-juta dan berbilion-bilion volt. Apabila kawasan yang mempunyai caj bertentangan terlalu dekat antara satu sama lain, pelepasan kilat berlaku. Ia dicirikan oleh kekuatan besar semasa - dari 10,000 hingga 500,000 amp. Voltan dan kekuatan arus bergantung kepada banyak faktor, sebagai contoh, panjang, tempoh zip, saiz awan di mana ia terbentuk.

Bagaimana untuk mengira suhu pemanasan takungan apabila serangan kilat?

Pelepasan disertai dengan peruntukan sejumlah besar tenaga yang mencapai satu bilion jowle. Glow Bright menunjukkan suhu tinggi di saluran zip - kira-kira 30,000, dan ia adalah beberapa kali suhu di permukaan Matahari.

Untuk menganggarkan kesan haba arus elektrik menggunakan undang-undang fizikal Joule-Lenza, yang saintis telah menubuhkan secara bebas dari satu sama lain pada masa yang berlainan:

Q = i2rt, di mana q adalah jumlah haba, saya adalah kekuatan semasa, r - rintangan, selang masa t

Sebagai arus purata, anda boleh mengambil nilai 200,000 amp. Selang masa adalah tempoh kilat - 0.2 saat secara purata. Untuk mengetahui rintangan air di dalam kolam, jejari, kedalaman dan resistivity (50 ohm m) adalah perlu. Jika kita mengamalkan kedalaman kolam untuk 1 meter, radius adalah 25 meter, rintangan air akan menjadi 0.025 ohm.

Sekiranya kilat menyerang kolam, berapa banyak air memanaskan? 24769_3
Kilat katatumbo.

Jumlah haba yang diserlahkan ialah 2.04 x 108 j. Di dalam kolam saiz yang ditentukan, jisim air adalah kira-kira 2 tan, dan kekonduksian haba spesifiknya ialah 4200 j / (kg. ℃). Mengetahui semua parameter ini, dengan bantuan formula kekonduksian haba tertentu, anda boleh mengetahui berapa banyak air yang hangat di dalam kolam, iaitu, 0.024 ℃.

Penunjuk ini terlalu kecil. Tetapi jika anda membayangkan bahawa zipper yang lebih berkuasa (500,000 amp) telah melanda kolam dengan tempoh maksimum (lebih dari 7 saat), maka air akan panas pada kira-kira 5. Perlu diperhatikan bahawa, sebagai contoh, pada Zip Jupiter kelihatan lebih kurang kerap, bagaimanapun, mereka lebih berkuasa. Kategori ini boleh memanaskan air pada 25.

Pengiraan di atas hanyalah anggaran, kerana mereka mempunyai banyak kesilapan. Penyejatan air perlu diambil kira pada saat serangan kilat, penyebaran perlahan pemanasan dan faktor lain. Oleh itu, jika pelepasan jatuh ke dalam kolam, air di dalamnya dipanaskan tidak penting.

Saluran Saluran: https://kipmu.ru/. SUBSCRIBE, PUT HEART, Tinggalkan komen!

Baca lebih lanjut