Читальный зал -->  Физический фейерверк 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [ 63 ] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

вень воды поднимается. Увеличение потока воды сквозь землю может настолько повысить содержание в ней взвешенных частиц, что вода станет непригодной для питья.

3.5. У меньшего шарика радиус кривизны меньше, поэтому силы упругости, действующие на любой малый участок его поверхности, имеют ббльшую равнодействующую, направленную, к центру, чем у шарика большего радиуса. Поскольку сила, направленная к центру, больше, то и давление внутри маленького шарика больше, чем внутри большого. Этим объясняется также, почему вначале шарик надувать трудно, а потом, по мере его расширения, постепенно становится легче: направленные к центру равнодействующие упругих сил уменьшаются.

в случае резинового шарика не менее важно и то обстоятельство, что при раздувании шарика уменьшается толщина его стенок, а следовательно, и его упругость.- Прим. ред.

3.6. Вследствие того, что на дне тоннеля давление выше атмосферного, часть углекислого газа оставалась в растворе. Однако, когда почетные гости поднялись на поверхность, газ начал выходить из раствора, и, чтобы замедлить этот процесс, им пришлось вновь спуститься вниз. Вот до чего может довести людей пристрастие к алкоголю!

3.7. Если по ходу всплытия не выпускать непрерывно

воздух, то можно порвать легкие, поскольку объем воздуха в них увеличивается с уменьшением внешнего давления. При всплытии парциальное давление углекислого газа в легких зависит от времени нелинейно, так как вы все время выдыхаете часть газа. Глубина, на которой парциальное давление углекислого газа максимально, определяется следующим образом: от максимальной глубины погружения (на которой был сделан последний вдох в подводной лодке или из баллона), выраженной в футах, следует отнять 33 фута и результат разделить на 2.

3.8. Воздушные потоки обусловлены главным образом различием в атмосферном давлении. Если пещера имеет больше одного входа, то воздух может циркулировать между ними благодаря разности температур внутри и снаружи пещеры.

3.9. Различные ткани тела насыщаются газом и выделяют его с разными скоростями. Рассмотрим, к примеру, такой случай: погружение происходит мгновенно, водолаз остается на дне 30 мин, а затем всплывает в соответствии с кривой декомпрессии. Ткани, которые при погружении быстро насыщались азотом, так же быстро высвобождают его в первые минуты подъема. Ткани же, которые впитывали азот медленно, сохраняют его и тогда, когда давление в них лишь незначительно превышает давление азота в крови; поэтому они отдают азот не столь быстро. Вот почему вначале, когда азот

выходит из легко отдающих его тканей, всплытие производится быстро, а потом замедляется, чтобы азот успевали отдавать медленно выделяющие его ткани.

3.10. По мере того как горячая вода нагревает кран, его металлические детали расширяются и перекрывают поток воды.

3.11. Вначале лед образуется на стенках трубы и затем нарастает по радиусу внутрь до тех пор, пока ледяная пробка не перекроет трубу. Пока это не случится, избыток воды, обусловленный ее расширением при замерзании, просто выталкивается в магистраль. Но как только возникает пробка, расширение замерзающей воды в пространстве между пробкой и краном приводит к сильному повышению давления в трубе, и если кран закрыт, то труба разрывается. Трубы с горячей водой разрываются чаще, так как при более высокой температуре уменьшается эффективность центров замерзания, с которых начинается образование льда. Это в свою очередь снижает температуру замерзания. Поэтому вода в горячей трубе переохлаждается, то есть охлаждается ниже 0°С, а затем внезапно начинается быстрое обледенение. При этом ледяная пробка резко расширяется, захватывая больше воды в пространстве между пробкой и закрытым краном, и разрыв трубы становится более вероятным.

3.12. Диаметр сужения настолько мал, что ртуть проходит через него только под

давлением, которое возникает либо в результате теплового расширения ртути, либо под действием центробежной силы (она создается, когда градусник стряхивают, \ совершая им дугообразные I движения). При остывании ртуть в месте сужения разрывается, так как молеку- I лярные силы в ртути недостаточно сильны, чтобы втянуть верхнюю часть столбика обратно сквозь сужение трубки. Если опустить термометр в горячую воду, стеклянный кончик расширится быстрее, чем заключенная в нем ртуть.

3.13. Молекулы резины представляют собой длинные цепи. При нагревании тепловое движение этих цепей усиливается, они сильнее стягиваются, и резина сокращается. Растягивая резину, то есть эти молекулярные цепи, вы совершаете работу, которая частично переходит в тепло. Если затем резину отпустить, часть совершаемой упругими силами работы идет на уменьшение внутренней энергии резины, в результате ее температура падает.

3.14. Если бы тепловое расширение колесика балансира не было надлежащим образом скомпенсировано, то часы при разных температурах шли бы по-разному. Пусть, к примеру, часы нагреваются. Металлическое колесико при этом расширяется, его момент инерции относительно оси увеличивается, колебания замедляются и часы идут медленнее. Однако это расширение скомпенсировано так, что частота, колебаний остается

более или менее постоянной. Ободок колесика балансира состоит из двух или трех частей, каждая из которых одним концом закреплена на спице колесика. Эти части ободка биметаллические. Они сделаны из металлов с различными коэффициентами теплового расширения. При повышении температуры наружная полоска металла расширяется сильнее, и поэтому свободные концы частей ободка загибаются внутрь к оси балансира. Этот изгиб компенсирует удлинение спиц. Хотя форма колесика при нагревании меняется, его момент инерции остается примерно тем же. Поэтому частота его колебаний не изменяется.

3.15. При идеальных условиях вода в U-образной трубке вначале находится в равновесии. Однако под действием внешнего возмущения равновесие нарушается, и начинаются колебания. Допустим, в результате возмущения небольшое количество воды переместится из левого колена в правое. Тогда в левом колене холодной воды окажется больше, чем в правом, и более плотная холодная вода в левом колене будет выталкивать менее плотную теплую воду в правое. В конце концов разница в давлениях, обусловленная различием температур, скомпенсируется разностью уровней в коленах трубки, и течение жидкости прекратится. Вследствие нагревания и охлаждения трубки через некоторое время восстановится исходное распределение температур, и из-за различия уровней в коленах трубки вода начнет

перетекать справа налево. Этот процесс будет периодически повторяться. На опыте вы можете проследить, как эти колебания зависят от размеров трубки. При этом вы обнаружите, что размеры резервуаров на концах трубки должны быть больше некоторой критической величины; в противном случае приведенные выше рассуждения окажутся несостоятельными.

3.16. Когда вы качаете насос, сжатие воздуха происходит почти адиабатически (тепловой обмен с внешней средой практически отсутствует). Внутренняя энергия воздуха, а значит, и его температура повышаются. Горячий воздух нагревает золотник камеры. На станции техобслуживания воздух тоже нагревался при закачивании в баллон, но он уже успел достаточно охладиться, поэтому золотник не нагревается.

3.17. В Соединенных Штатах преобладают западные ветры. Когда поток влажного воздуха, идущего с Тихого океана, отклоняется горами (например. Скалистыми) вверх, воздух адиабатически охлаждается, так как с высотой атмосферное давление падает. Охлажденный воздух уже не способен удерживать прежнее количество влаги. И на западных склонах гор выпадают обильные дожди, восточным же склонам влаги достается гораздо меньше.

3.18. Когда ветер спускается с гор в область более высокого атмосферного давления, движущиеся массы

воздуха адиабатически сжимаются и вследствие этого нагреваются (см. задачу 3.16). Если спуск происходит быстро, обмен теплом с окружающим воздухом невелик, поэтому ветер оказывается теплее окружающей атмосферы. Этот ветер будет также довольно сухим (см. задачу 3.17). Каким образом сухой горячий ветер воздействует на человека, пока остается неясным. Возможно, причиной странного поведения людей и животных служат положительные и отрицательные ионы, которые несет такой ветер (см. задачу 6.14).

3.19. Когда открывают бутылку, сжатый газ в ней быстро адиабатически расщи-ряется, соверщая при этом работу против сил атмосферного давления (см. задачу 3.16). В результате внутренняя энергия газа и, следовательно, его температура понижаются, и поэтому содержащийся в газе водяной пар частично конденсируется в виде тумана.

3.20. В статье, на которую мы ссылаемся, утверждается, что воздушный поток, проходящий над открытым автомобилем, приводит к понижению давления над ним. Воздух здесь расширяется и слегка охлаждается. Аналогичный эффект наблюдается при движении самолета: в стремительном потоке, обтекающем крыло, воздух охлаждается - это можно иногда заметить по туману, образующемуся над крылом.

3.21. Воздушные потоки с Тихого океана теряют влагу на западном склоне Скали-

стых гор - между Тихим океаном и Долиной смерти (см. задачу 3.17) - и адиабатически нагреваются, спускаясь по восточному склону гор (см. задачу 3.18), принося в долину горячий сухой ветер, который превращает ее в пустыню. Отсутствие тени и сильное отражение солнечного света песком (значительно большее, чем местностью, покрытой растительностью) также способствуют повышению температуры приземного слоя воздуха.

3.22. Воздух, поднимающийся по склону горы, попадая в область более низкого атмосферного давления, расширяется и охлаждается.

3.23. В восходящих потоках теплый влажный воздух охлаждается, расширяясь по мере понижения атмосферного давления с высотой. Из-за понижения температуры водяной пар частично конденсируется, образуя облака, а воздух несколько согревается за счет скрытой теплоты испарения, высвобождаемой при конденсации. Поэтому все время происходит процесс образования новых облаков. Постарайтесь при случае понаблюдать, как возникают, изменяются и исчезают эти облака.

3.24. В месте атомного взрыва воздух очень быстро нагревается и стремительно поднимается вверх, увлекая за собой приземный воздух, пыль, обломки, водяной пар, которые и образуют ножку грибовидного облака. Поднимаясь, горячий воздух расширяется и благодаря этому охлаждается. В конце

концов его температура сравнивается с температурой окружающего воздуха, и он начинает распространяться в стороны. Так образуется верхушка облака.

3.25. Причина образования дыр в облаках до конца еще не выяснена. Одно из возможных объяснений таково: в слое кучевых облаков накапливаются (естестен-ным или искусственным путем) центры кристаллизации, вызывающие внезапное образование ледяных кристаллов, которые в свою очередь сами служат центрами кристаллизации. Растущие ледяные кристаллы выпадают из облака, в результате чего там и возникает дыра .

3.26. Двигаясь вверх по склону горы, воздух расширяется и охлаждается; при этом часть содержащегося в нем водяного пара конденсируется. Если конденсация происходит прямо над вершиной горы, то образуется чечевицеобразное облако. При сильном ветре конденсация происходит и с подветренной стороны горы, в турбулентном потоке. В обоих случаях облака кажутся неизменными, на самом же деле они все время распадаются и возникают вновь.

С подветренной стороны воздух, перетекающий через гору, иногда начинает волнообразно колебаться, и это приводит к образованию облаков, имеющих периодическую структуру. Длина волны таких колебаний зависит от скорости ветра и от изменения плотности воздуха с высотой. Если последняя

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [ 63 ] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99

https://www.bordur-trotuar.ru объект испытаний камни бетонные бортовые.

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.