Павел Шитов
июнь 2017.
6019

Если молния попадет в пруд, то вода в нем хоть чуть-чуть согреется?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
0
1 ответ
Поделиться

Давайте оценим это "чуть-чуть". Интервал электрического тока (ℑ) в молниях (10÷500) кА. Мы примем здесь значение среднего тока ℑ = 10⁵ A . Среднюю длительность молнии, при огромном диапазоне — от долей миллисекунд  до нескольких секунд, примем t = 0,2 сек. 

Тогда количество теплоты Q, выделенной от удара молнии в пруд, можно оценить по известной формуле Q= ℑ²Rt, где R — электрическое сопротивления воды. Величину R оценим из геометрического среднего для площадей сечений (да простят меня эстеты за приближение): R ≈ ρr/√(S⋅Š), где S=2πr² — поверхность полусферы произвольного радиуса пруда r, Š = πř² — поверхность поперечного сечения молнии в месте удара ( радиус сечения ř ≈ 0,02 м), а ρ=0,35 Ом⋅м — электропроводность технической воды. После вычислений получим оценку сопротивления воды пруда, R ≈ 3,9 Ом, и что важно, независящую от радиуса пруда (r). Окончательно, оценка энергии молнии Q, переданной воде пруда за время t равно Q ≈ {(10⁵ A)²}⋅{3,9 Ом}⋅{0,2 сек} ≈ 7,8×10⁹ Дж.     

В частном случае пруда, с радиусом 25 м, глубиной 1 м, соответствующей массы воды М≈1000 T и теплоёмкости воды c = 4183 Дж/кг⋅К, рост температуры оценим согласно  ΔT=Q/Mc, что и дает окончательную оценку ΔT ≈ 1 °C. Действительно, "чуть-чуть", но все же измеримо.

57
-1

Пффф, а я то думал. Молния. 

Да, у нас в Нижнем, в сезон купаний, вода "автоматисески" прогревается градуса на 4-5, по сугубо естественным процессам, впрочем, в этом мы с молнией похожи.

+1
Ответить

А если молния пройдёт через трансформатор, который увеличит силу тока в 100 раз, тогда как?

0
Ответить

Прогрев воды по естественным причинам длиться дольше во много миллионов раз.

Если же ток увеличим в 100 раз, а такие молнии бывают, хотя и редко (трансформатор не обязателен), то скорее всего пруд испариться. Посчитайте. Не трудно.

+5
Ответить
Ещё 3 комментария

Что я только что прочитала

+5
Ответить

Вы только что прочитали использование формул школьной программы по физике (и немного математики) для ответа на вопрос на TheQuestion

+3
Ответить

Как вы лихо проигнорировали напряжение www.amnis.ru

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью