A) Громкая музыка может вызывать падение деревьев.
B) Громкая музыка приводит к уменьшению доступного пространства для гнездования певчих птиц.
C) Проигрываемая музыкальная композиция может не совпадать с эстетическими предпочтениями других слушателей.
D) Громкая музыка оказывает негативное воздействие на развитие семян диких растений.
Что такое конденсация?
Конденсация — это физический процесс, при котором меняется агрегатное состояние вещества из газа в жидкость или в лед. Этот процесс происходит, когда пар переходит в жидкое состояние, обычно под воздействием изменения температуры или давления, а иногда может также завершаться образованием льда.
При этом изменение фазового состояния зависит от ряда внешних факторов, таких как температура и первоначальный химический состав жидкости. Конденсация пара в жидкость часто происходит в результате снижения температуры пара и увеличения его насыщенности молекулами жидкости.
Эти явления зависят от взаимодействия пара с окружающей средой, что приводит к различным эффектам:
Фазовый переход из газа в жидкость крайне чувствителен к ряду факторов, которые будут обсуждены ниже.
Факторы, обуславливающие данный процесс
Чтобы начать процесс конденсации необходимы определенные условия (не обязательно все, но некоторые из них):
- Наличие термодинамического равновесия между паром и жидкостью. Это состояние характерно для насыщенного пара в закрытой системе.
- Состояние насыщения пара молекулами воды. Это также характерно для насыщенных паров. Большое количество молекул и их хаотичное движение увеличивают вероятность столкновения, что в итоге приводит к возвращению молекул в жидкость.
- Разность температур между паром и окружающей средой. Этот процесс явно наблюдается, когда пар конденсируется при контакте с холодными поверхностями. Отличный пример такого явления — конденсат на стеклах в зимнее время, что также находит применение в различных теплообменных устройствах.
- Наличие посторонних частиц в атмосфере (вода, различные жидкости, твердые частицы пыли, заряженные ионы).
- Высокое давление и плотность. Эти факторы характерны для насыщенных паров.
- Увеличение атмосферного давления.
Существуют также условия, при которых происходит переход пара в лед или кристаллизация (сублимация). Это имеет место при значительном снижении давления пара, за которым следует его охлаждение до низкой температуры.
Свечи вырабатывают свет, в то же время производя тепло. Этот процесс включает преобразование химической энергии в тепловую. Химическая реакция, происходящая в этом случае, называется сгоранием, во время которого воск свечи взаимодействует с кислородом из воздуха, образуя бесцветный газ, углекислый газ, и выделяя небольшое количество водяного пара.
Принцип работы термобарического оружия
В отличие от обычных снарядов и бомб, вакуумные бомбы не оставляют после себя осколков, и принцип их действия совершенно иной. В таких бомбах находится топливный контейнер, который содержит два отдельных заряда взрывчатых веществ. Когда снаряд достигает своей цели, первый взрыв приводит к распылению горючей смеси над воздействуемой территорией в виде аэрозольного облака.
Эта смесь способна проникать в защитные сооружения, здания и военную технику, что делает её очень опасной. Затем второй заряд осуществляет поджог распыленной смеси. В результате происходит формирование огромного огненного облака и мощного взрыва. Данному оружию присвоено название вакуумного из-за того, что в процессе сгорания смеси в окружающем воздухе полностью исчезает кислород.
Важно отметить, что защитные конструкции, такие как бункеры, практически не защищает от воздействия термобарического оружия, за исключением хорошо герметизированных объектов.
В чем заключается опасность термобарического оружия
Термобарическое оружие воздействует на цели через область высокой температуры и избыточное давление, создавая мощную ударную волну. Из-за этого от его поражающего действия практически невозможно скрыться, в отличие от удара реактивной системой залпового огня (РСЗО) как «Град». Как упоминалось ранее, единственной безопасной защитой является именно бункер. Но он должен быть хорошо герметизирован, чтобы избежать попадания во внутрь горючей аэрозольной смеси.
Поражающее действие данного оружия в отношении живой силы противника составляет практически 100%. Мощная ударная волна может вызывать травмы, несовместимые с жизнью. Кроме того, после взрыва дыхание становится невозможным, так как кислород в окружающей среде полностью сгорает. Структуры, находящиеся в зоне поражения, разрушаются изнутри, превращаясь в мелкие обломки.
По своей мощности боеприпасы объемного взрыва больших калибров можно сравнить с тактическими ядерными боеприпасами (не стоит путать со стратегическим ядерным оружием). Однако у них есть одно значительное преимущество — после применения такого оружия радиационный фон в районе воздействия не увеличивается. Боеприпасы могут доставляться как с помощью авиации в виде бомбы, так и с помощью неуправляемых ракет, аналогично системам РСЗО.
Обе величины определяют, сколько тепловой энергии требуется для фазового перехода из газообразного состояния в жидкую и обратно при фиксированной температуре кипения. Это значение рассчитывается в Дж/кг или ккал/кг.
Какой из веществ обладает наибольшей теплоемкостью?
Уде́льная теплоёмкость — это отношение теплоёмкости к массе, то есть это количество теплоты, необходимое для изменения температуры единичной массы вещества на один градус. 1.
В международной системе единиц (СИ) удельная теплоёмкость выражается в джоулях на килограмм на кельвин, Дж/(кг·К) 2. Также иногда используются внесистемные единицы, такие как калория/(кг·°C) и прочие.
Удельная теплоёмкость обычно обозначается буквой c или C, часто приводящейся с индексами для понимания конкретного состояния.
На значение удельной теплоёмкости влияет температура вещества и иные термодинамические параметры. Например, получение нескольких значений удельной теплоёмкости воды может показать разные результаты в зависимости от температуры, скажем, 20 °C и 60 °C. Кроме того, она варьируется в зависимости от того, каким образом разрешено изменяться термодинамическим параметрам вещества (давление, объем и т.д.); например, удельная теплоёмкость при постоянном давлении (CP) будет отличаться от удельной теплоёмкости при постоянном объеме (CV).
Формула расчёта удельной теплоёмкости выглядит следующим образом:
c — удельная теплоёмкость, Q — количество теплоты, полученное веществом в процессе нагрева (или выделившееся при охлаждении), m — масса нагреваемого (или охлаждаемого) вещества, ΔT — разница между конечной и начальной температурами вещества.
Поскольку удельная теплоёмкость изменяется в зависимости от температуры, более точной будет следующая формула с небольшими (формально бесконечно малыми) δT и δQ:
Содержание
Приведены значения удельной теплоёмкости при постоянном давлении (Cp).
Способность материала удерживать тепло определяется его удельной теплоемкостью, то есть количеством энергии (в кДж), необходимым для повышения температуры одного килограмма данного материала на один градус. Например, удельная теплоемкость воды равняется 4,19 кДж/(кг*K). Это означает, что для повышения температуры 1 кг воды на 1°K требуется 4,19 кДж тепла.
Таблица 1. Сравнение некоторых теплоаккумулирующих материалов
Для водонагревательных систем и жидкостных отопительных систем во многих случаях наилучшим теплоаккумулирующим материалом является вода, для воздушных гелиосистем — галька, гравий и подобные материалы. Важно отметить, что галечный теплоаккумулятор, несмотря на аналогичную энергоемкость по сравнению с водяным, имеет в 3 раза больший объем и занимает в 1,6 раза большую площадь. Например, водяной теплоаккумулятор диаметром 1,5 м и высотой 1,4 м обладает объемом 4,3 м³, тогда как галечный теплоаккумулятор в форме куба со стороной 2,4 м — 13,8 м³.
Плотность аккумулирования теплоты во многом зависит от метода аккумулирования и рода теплоаккумулирующего материала. Тепло может аккумулироваться в химически связанном виде в виде топлива. Для этого плотность аккумулирования соответствует теплоемкости сгорания, кВт·ч/кг:
В результате термохимического аккумулирования теплоты в цеолите (по процессам адсорбции и десорбции) может аккумулироваться 286 Вт·ч/кг тепла при разнице температур 55°C. Плотность аккумулирования теплоты в твердых материалах (скальные породы, галька, гранит, бетон, кирпич) при разнице температур 60°C составляет от 14 до 17 Вт·ч/кг, а в воде — 70 Вт·ч/кг. При фазовых переходах веществ (плавление и затвердевание) плотность аккумулирования значительно увеличивается, и составляет следующее количество Вт·ч/кг:
| Материал | Удельная теплоемкость, кДж/(кг*K) | Плотность, кг/м3 | Теплоемкость, кДж/(м3*K) |
|---|---|---|---|
| Вода | 4,19 | 1000 | 4187 |
| Металлоконструкции | 0,46 | 7833 | 3437 |
| Бетон | 1,13 | 2242 | 2375 |
| Кирпич | 0,84 | 2242 | 1750 |
| Магнетит, железная руда | 0,68 | 5125 | 3312 |
| Базальт, каменная порода | 0,82 | 2880 | 2250 |
| Мрамор | 0,86 | 2880 | 2375 |
К сожалению, из всех материалов, представленных в таблице 2, бетон, обладая удельной теплоемкостью 1,1 кДж/(кг*K), хранит лишь ¼ того тепла, что может удерживать равный вес воды. Однако плотность бетона значительно превышает плотность воды. Во втором столбце таблицы указаны плотности этих материалов. Умножив удельную теплоемкость на плотность каждого материала, мы можем вычислить теплоемкость на кубический метр, что представлено в третьем столбце таблицы 2. Несмотря на то, что вода имеет наименьшую плотность среди всех представленных веществ, она обладает более высокой теплоемкостью на 1 м³ (2328,8 кДж/м³), чем остальные материалы таблицы, благодаря своей высокой удельной теплоемкости. Низкая удельная теплоемкость бетона частично компенсируется его большой массой, что позволяет ему удерживать значительное количество тепла (1415,9 кДж/м³).
Основные парниковые газы включают углекислый газ, метан, закись азота, озон и водяной пар. Кроме того, существуют синтетические химические вещества, такие как гидрофторуглероды, галогенированные углеводороды, гексафторид серы и остальные синтетические газы, большая часть из которых выделяется химической промышленностью.
Топливные элементы
Топливные элементы — это устройства, которые принимают водород и кислород в качестве исходных материалов.
Теплопередача: зависит от типа топливного элемента.
Топливные элементы — это электрохимические устройства, которые преобразуют химическую энергию, содержащуюся в топливе и окислителе, в электрическую энергию. В процессе работы топливного элемента значительная часть входящей энергии используется для генерации электрической энергии, а оставшаяся часть преобразуется в калорическую энергию в зависимости от конкретного типа топливного элемента.
Тепло, получаемое в этом процессе, можно использовать для повышения общей энергоэффективности системы. Теоретически топливные элементы гораздо более эффективны, чем традиционные методы: в случае улавливания отработанного тепла в когенерационной системе эффективность может достигать 90%.
Геотермальная энергия
Тип теплопередачи: мантийная конвекция.
Геотермальная энергия — это тепло, находящееся в недрах Земли, которое содержится в жидкостях и горных породах под земной корой, а также в расплавленной породе, магме.
Её формирование происходит в результате радиоактивного распада материалов и постоянной утечки тепла, оставшегося от образования планеты. Температура и давление на границе ядра и мантии Земли могут достигать необычайных значений, превышающих 4000°C и 139 ГПа, что приводит к плавлению отдельных пород, в то время как твердая мантия ведет себя пластически.
Это создает условия для конвекции частей мантии вверх, так как расплавленная порода менее плотная, чем окружающие ее твердые породы. Вода и пар переносят геотермальную энергию на поверхность нашей планеты, где она может использоваться для обогрева, охлаждения или же для производства чистой электрической энергии.
Получение тепловой энергии наносит вред окружающей среде из-за выбросов углекислого газа и радиоактивных отходов. Но при использовании энергии, полученной из недр земли, она является источником возобновляемой энергии, который не загрязняет окружающую среду и не наносит ей ущерба.
Какой является естественный ареал обитания белого медведя?
Выберите один вариант ответа:
A) Антарктика
B) Атлантида
C) Арктика
D) Андорра
Белые медведи обитают в северных широтах Полярного круга, и их естественный ареал охватывает материковые арктические пустыни и острова, омываемые водами Атлантического и Северного Ледовитого океанов.
Правильный ответ: Арктика
Какой из перечисленных газов не относится к парниковым?
Выберите один вариант ответа:
A) Метан
B) Кислород
C) Углекислый газ
D) Оксид азота
E) Водяной пар
В число основных парниковых газов входят углекислый газ, метан, закись азота, озон и водяной пар. Добавляются синтетические химические вещества, такие как гидрофторуглероды, галогенированные углеводороды, гексафторид серы и прочие синтетические газы, основными источниками которых является химическая промышленность.
Правильный ответ: Кислород
