Denis Lomakin
ноябрь 2015.
1728

Как узнать или посчитать мощность петарды в джоулях?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
1
2 ответа
Поделиться

Во-первых, как правильно сказали, мощность меряется не в джоулях, а в ваттах.

Во-вторых, мощность -- это работа за единицу времени. А на что в нашем случае уходит работа? Если провести взрыв в открытом космосе вдалеке от звезд, то на кинетическую энергию кусков и на их нагревание. Это и есть самый правильный способ измерения мощности.

Можно поместить петарду в сосуд с подвижным поршнем. Поршень должен быть тяжелым, стенки сосуда должны иметь очень высокую теплоемкость. А дальше надо ее взорвать, посчитать изменение энергии газа (узнав температуру), изменение потенциальной энергии поршня и поделить на время, пока поршень "взлетал".

Но! Очень важный момент состоит в том, что мощность сильно неравномерна, процесс очень короткий, взрывной в прямом смысле, поэтому мощность все время меняется. Способы, которые я изложил, позволяют померить среднюю мощность взрыва.

Никак. Мощность измеряется в единицах мощности, а не в единицах энергии. Единицей мощности является Ватт (Дж/с). Для петарды можно определить удельную теплоту сгорания, которая выражается в Дж/моль (или на единицу массы). Там есть детали, типа высшей и низшей теплоты сгорания, но это не суть важно. Для этого необходимо провести полное сжигание части петарды известной массы, например, 1 грамм, в контролируемых условиях и измерить выделившуюся теплоту. Это называется калориметрией. Нужно заметить, что важным параметром в данном случае будет атмосфера и температура проведения процесса, но можно взять искуственный воздух и нормальные условия, например. Определив удельную теплоту сгорания и зная массу петарды можно оценить энергию, выделяющуюся при сжигании одной петарды. В тех самых Джоулях.

Термин "мощность петарды" для меня неясен, поскольку понятие "мощность" подразумевает какую-то передачу энергии, обычно - совершение работы. Ну, можно, например, засечь время от поджигания петарды до того момента, как всё вокруг, включая продукты сгорания, вернется к температуре окружающей среды. И поделить энергию сгорания на это время в секундах. Вы получите при этом мощность процесса рассеяния энергии от сгоревшей петарды в окружающей среде. Довольно бессмысленная величина, но она будет в Ваттах.

Ответить