Nếu Lightning tấn công ao, nước nóng lên bao nhiêu?

Anonim
Nếu Lightning tấn công ao, nước nóng lên bao nhiêu? 24769_1

Lightning là một loại tia lửa điện mạnh mẽ, xảy ra trong một cơn giông, đi kèm với sấm sét, cũng như sự bùng phát ánh sáng rực rỡ. Tìm kiếm trên cây, cô thường khiêu khích họ bắn. Điều này có nghĩa là sét có thể làm nóng môi trường, bao gồm cả các hồ chứa.

Cơ chế và thuộc tính dây kéo

Lightning phát sinh như là kết quả của điện khí hóa của những đám mây. Sự thải của chúng xuất hiện bên trong những đám mây, giữa đám mây và bề mặt của đất hoặc những đám mây lân cận. Ngay trước khi xuất viện, sự khác biệt tiềm năng phát sinh giữa những đám mây hoặc mây và đất - tùy thuộc vào loại tia sét.

Liết quang trong các đám mây xảy ra do một loại "ma sát" của các hạt nhỏ nhất - iceclocks và giọt nước, trong đó đám mây giông bão bao gồm. Phần trên của nó ở độ cao khoảng 6-7 km, thấp hơn - từ 0,5 đến 1 km. Những đám mây liên tục di chuyển do chuyển động của luồng không khí. Do đó, phần dưới của đám mây có điện tích âm, và phần trên là dương.

Nếu Lightning tấn công ao, nước nóng lên bao nhiêu? 24769_2
Đề án hình thành sét.

Sự thật thú vị: Lightning thường bị đánh vào đồ vật trên đất liền. Tuy nhiên, xác suất sét đánh cao nhất thế giới được tổ chức ở trên quận Venezuela của sông Katatumbo ở hồ Maracaibo. Tần số của chúng - 250 xả trên mỗi km vuông mỗi năm.

Điện áp của điện trường của Thunder Cloud rất cao - nó được đo bằng hàng triệu và hàng tỷ volt. Khi các khu vực có phí ngược lại là quá gần nhau, xả sét xảy ra. Nó được đặc trưng bởi một cường độ lớn của dòng điện - từ 10.000 đến 500.000 amps. Điện áp và độ bền của dòng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố, ví dụ, độ dài, thời lượng của dây kéo, kích thước của đám mây trong đó nó được hình thành.

Làm thế nào để tính toán nhiệt độ sưởi ấm của hồ chứa khi sét đánh?

Việc xả thải được kèm theo sự phân bổ một lượng năng lượng khổng lồ đạt được một tỷ jowle. Glow sáng chỉ ra nhiệt độ cao trong kênh dây kéo - khoảng 30.000 và nó gấp nhiều lần nhiệt độ trên bề mặt của Mặt trời.

Để ước tính tác dụng nhiệt của dòng điện sử dụng luật vật lý của Joule-Lenza, nơi các nhà khoa học đã thiết lập độc lập với nhau vào các thời điểm khác nhau:

Q = i2rt, trong đó q là lượng nhiệt, tôi là cường độ hiện tại, kháng r -, khoảng thời gian t

Là dòng trung bình, bạn có thể lấy giá trị 200.000 amps. Khoảng thời gian là thời gian chống sét - trung bình 0,2 giây. Để tìm ra sự kháng cự của nước trong ao, bán kính, độ sâu và điện trở của nó (50 ohm m) là cần thiết. Nếu chúng ta áp dụng độ sâu của ao cho 1 mét, bán kính là 25 mét, khả năng chống nước sẽ là 0,025 ohms.

Nếu Lightning tấn công ao, nước nóng lên bao nhiêu? 24769_3
Lightning Katatumbo.

Lượng nhiệt nổi bật là 2,04 x 108 j. Trong ao có kích thước quy định, khối lượng của nước khoảng 2 tấn và độ dẫn nhiệt cụ thể của nó là 4200 j / (kg. ℃). Biết tất cả các thông số này, với sự trợ giúp của công thức của độ dẫn nhiệt cụ thể, bạn có thể tìm ra lượng nước ấm trong ao, cụ thể là 0,024oC.

Chỉ số này là quá nhỏ. Nhưng nếu bạn tưởng tượng rằng dây kéo mạnh mẽ hơn (500.000 amps) đã chạm vào ao với thời lượng tối đa (hơn 7 giây), thì nước sẽ nóng lên vào khoảng 5. Điều đáng chú ý là, ví dụ, trên Jupiter Zipper xuất hiện ít hơn nhiều, tuy nhiên, chúng mạnh hơn nhiều. Thể loại này có thể đun nóng nước ở 25.

Các tính toán trên chỉ là gần đúng, vì chúng có rất nhiều lỗi. Sự bốc hơi nước nên được tính đến tại thời điểm bắn sét, sự lan truyền chậm của hệ thống sưởi và các yếu tố khác. Do đó, nếu xả rơi vào ao, nước trong đó được ấm lên không đáng kể.

Trang web kênh: https://kipmu.ru/. Đăng ký, đặt trái tim, để lại ý kiến!

Đọc thêm