Lightningul este o descărcare electrică puternică, care apare în timpul unei furtuni, este însoțită de tunete, precum și izbucniri luminoase de lumină. Găsirea în copaci, îi provoacă, de obicei, la foc. Aceasta înseamnă că fulgerul este capabil să încălzească mediul, inclusiv rezervoarele.
Mecanism și proprietăți fermoar
Lightning apare ca urmare a electrificării noriilor. Descărcările lor apar în interiorul nori, între nor și suprafața pământului sau norii învecinați. Imediat înainte de descărcare, diferența potențială apare între nori sau nori și terenuri - în funcție de tipul de fulgere.
Electrizarea în nori apare din cauza unui fel de "frecare" a celor mai mici particule - Iceclocks și picături de apă, din care constă norul furtună. Partea superioară este la o altitudine de aproximativ 6-7 km, cu atât mai mică - de la 0,5 la 1 km. Norii se mișcă constant datorită mișcării fluxului de aer. Astfel, partea inferioară a norului are o încărcătură negativă, iar partea superioară este pozitivă.
Fact interesant: fulgerul este adesea lovit de obiecte pe uscat. Cu toate acestea, cea mai mare probabilitate de lovire a fulgerului din lume este sărbătorită deasupra cartierului Venezuelan al râului Katatumbo din Lacul Maracaibo. Frecvența lor - 250 de descărcări pe kilometru pătrat pe an.
Tensiunea câmpului electric al norului tunet este foarte mare - este măsurată în milioane și miliarde de volți. Atunci când zonele cu încărcături opuse sunt prea apropiate una de cealaltă, apare descărcarea de trăsnet. Se caracterizează printr-o putere uriașă a curentului - de la 10.000 la 500.000 de amperi. Tensiunea și rezistența curentului depind de mulți factori, de exemplu, lungimile, durata fermoarului, dimensiunea norului în care a fost formată.
Cum se calculează temperatura de încălzire a rezervorului atunci când lovitura de fulgere?
Descărcarea este însoțită de alocarea unei cantități uriașe de energie care ajunge la un miliard de jowle. Strălucirea luminoasă indică o temperatură ridicată în canalul fermoar - aproximativ 30.000 și este de mai multe ori temperatura de pe suprafața Soarelui.
Pentru a estima efectul termic al utilizării curentului electric, legea fizică a Joule-Lenza, pe care oamenii de știință le-au stabilit independent unul de celălalt:
Q = i2rt, unde Q este cantitatea de căldură, i este puterea curentă, rezistența R, intervalul t-timp
Ca curent mediu, puteți lua o valoare de 200.000 de amperi. Intervalul de timp este durata fulgerului - 0,2 secunde în medie. Pentru a afla rezistența apei în iaz, sunt necesare raza, adâncimea și rezistivitatea (50 ohmi M). Dacă adoptăm adâncimea iazului timp de 1 metru, raza este de 25 de metri, rezistența la apă va fi de 0,025 ohmi.
Cantitatea de căldură evidențiată este de 2,04 x 108 j. În iazul mărimii specificate, masa apei este de aproximativ 2 tone, iar conductivitatea termică specifică este de 4200 J / (kg ℃). Cunoscând toți acești parametri, cu ajutorul formulei conductivității termice specifice, puteți afla cât de mult apa este caldă în iaz, și anume, 0,024 ℃.
Acest indicator este prea mic. Dar dacă vă imaginați că fermoarul mai puternic (500.000 de amperi) a lovit iazul cu o durată maximă (peste 7 secunde), atunci apa se va încălzi la aproximativ 5. Este demn de remarcat faptul că, de exemplu, pe fermoarul Jupiter pare mult mai rar, totuși, sunt mult mai puternice. Această categorie ar putea încălzi apa la 25.
Calculele de mai sus sunt doar aproximative, deoarece au o mulțime de erori. Evaporarea apei trebuie luată în considerare în momentul grevă a fulgerului, propagarea lentă a încălzirii și a altor factori. Prin urmare, dacă descărcarea intră în iaz, apa din acesta este încălzită nesemnificativă.
Site-ul canalului: https://kipmu.ru/. Aboneaza-te, pune inima, lasa comentarii!