Поверхность — пруд — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Cтраница 2
Лодка массой 150кг и длиной 2м покоится на поверхности пруда на расстоянии 0 7 м от берега и обращена к нему носом. Человек массой 70кг, сидевший в лодке, переходит с ее носа на корму. [16]
При морозе — 10 С каждый квадратный метр поверхности пруда отдает находящемуся над ним воздуху 180 кдж тепла в час. [17]
При морозе — 10 С каждый квадратный метр поверхности пруда отдает находящемуся над ним воздуху 180 кДж тепла в час. [18]
| Дополнительное испарение с поверхности пруда в зависимости от количества тепла, поступающего в пруд с теплой водой. [19] |
Раздельное определение потерь а естественное и дополнительное испарение с Поверхности пруда рекомендуется по соображениям удобства выполнения подсчетов, так как теплым потоком воды может быть охвачена лишь часть пруда, тогда как естественное испарение происходит со всей площади пруда.
Лодка массой 150 кг и длиной 2 м покоится на поверхности пруда на расстоянии 0 7 м от берега и обращена к нему носом. Человек массой 70 кг, сидевший в лодке, переходит с ее носа на корму. [21]
Лодка массой 150 кг и длиной 2 м покоится на поверхности пруда на расстоянии 0 7 м от берега и обращена к нему носом. Человек массой 70 кг, сидевший в лодке, переходит с ее носа на корму. [22]
Охлаждение воды в пруде происходит за счет: испарения с поверхности пруда; конвекции, обусловленной разностью температур воды в пруде и окружающего воздуха и лучеиспускания с поверхности пруда. [23]
Представим себе круговые волны, расходящиеся от брошенного камня по спокойной поверхности пруда. Если волны достигают плавающего на поверхности бревна, то за бревном образуется вполне четкая тень, границы которой определяются лучами, проведенными из точки падения камня через концы бревна.
Так как теплообмен в брызгальном бассейне протекает интенсивнее, чем с поверхности пруда, то отдача тепла на единицу площади бассейна возрастает до q ( p — 7 000 — ь 1 5 000 ккал / м2 час С. [25]
Очень понятный пример коротких волн — — волны, возникающие на
Каким способом может человек, стоящий на абсолютно гладком льду, покрывающем поверхность пруда, достигнуть берега.
Может ли он достичь этого, делая шаги или перекатываясь с боку на бок, или размахивая руками, или подбрасывая ноги. И вообще, как мог человек оказаться на абсолютно гладком льду в состоянии покоя.
[27]
| Бегущие волны. [28] |
Легко представить себе волновое движение на примере волны, которая распространяется по поверхности пруда, когда в него брошен камень, или на примере колебаний струны скрипки; труднее представить себе физическую картину распространения звуковых волн в трубе органа, или электромагнитных волн светового излучения. [29]
Задерживаемая прудами плавающая нефть выветривается, а легкие ее фракции быстро испаряются с поверхности пруда. Нефть смешивается с грунтом: берегов и осадком на дне пруда. Плавающая, освободившаяся в значительной мере от воды нефть во время дождей, снегопада, таяния снегов вновь смешивается с водой. Солнечная радиация и биохимические процессы также участвуют в разрушении задержанной в пруде пефти, которая становится вследствие этого совершенно не пригодной для утилизации и превращается в постоянно накапливающийся балласт.
[30]
Страницы: 1 2 3 4
Тепловые явления — презентация онлайн
Похожие презентации:
Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов
Газовая хроматография
Геофизические исследования скважин
Искусственные алмазы
Трансформаторы тока и напряжения
Транзисторы
Воздушные и кабельные линии электропередач
Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса
Магнитные аномалии
Нанотехнологии
Тепловые явления
Количество теплоты — это энергия, переданная системе тел без совершения работы
в результате теплопередачи (конвекция, излучение, теплопроводность)
для нагревания и охлаждения
с – удельная теплоёмкость
t2 – конечная температура
t1 – начальная температура
будем считать количество теплоты положительной величиной
знак будет показывать на процесс:
тепло приходит : +
тепло уходит : —
Q3
Q1
Q2
Q
Дан кусок жидкого железа при температуре t1=12000C массой 1 кг с=500 Дж/(кг*К).
Необходимо найти сколько тепла выделилось при его остывании до 200 0С.
Qотд + Qполуч = 0
|Qотд| = |Qполуч |
«сферический конь в вукууме» …..
1.В калориметр с водой, имеющей температуру 200С кладут металлический
брусочек, имеющий температуру 400С. Через некоторое время в калориметре
устанавливается тепловое равновесие. Как в результате этого изменяются
следующие физические величины?
1)внутренняя энергия бруска
2)внутренняя энергия воды
3)суммарная внутренняя энергия системы.
L0
2. С использованием нагревателя известной мощности
исследовалась зависимость температуры 1 кг вещества от
количества теплоты, полученного от нагревателя.
Результаты измерений указаны на рисунке точками. Чему
примерно равна удельная теплоёмкость данного вещества?
(Ответ дайте в кДж/(кг*0С) с точностью до
0,5
кДж/(кг*0С) )
L0
3. Для нагревания 100 гр воды от 20 до 250С в неё бросили медный кубик с гранью
L0
4.
До какой температуры надо нагреть железный кубик чтобы он полностьюпогрузился в лед, будучи поставленным на него?
L0
5. В калориметр поместили лёд массой 100 гр при 00С. При пропускании пара
температура которого 1000С весь лёд растаял. Сколько воды при 00С окажется в
калориметре?
L0
ПЕРЕРЫВ
6. В медный калориметр массой 200 гр налили 150 гр воды и опустили кусок льда при
00С. Начальная температура калориметра с водой 250С. В момент времени, когда в
калориметре наступило тепловое равновесие, температура воды была 5 0С. Найдите
массу льда.
L1
7. В тонкий стаканчик с 200 гр воды при температуре 20 0С бросили лёд массой 50 гр
при температуре -400С. Найдите установившуюся температуру.
L2
8. В калориметр, содержащий 250 гр воды при температуре t1=150C бросили
m2=20гр мокрого снега. В результате температура понизилась на Dt=50C. Сколько
воды было в снеге?
L2
Если тело обладало механической энергией, то потом, в результате
неупругих процессов, эта механическая энергия может перейти во
внутреннюю.
В конечном итоге – тело нагреется.
9. Водопад имеет высоту h=807м. На сколько градусов могла бы повыситься
температура падающей воды, если считать, что на нагревание тратится 50% от
работы силы тяжести?
L2
10. Кусок льда при температуре 00С помещён в калориметр с нагревателем,
имеющим какую то мощность. Чтобы превратить этот лёд в воду с температурой
100С требуется количество теплоты 200кДж. Какая температура установится если
лёд получит 120кДж? Теплоёмкостью калориметра и потерями тепла пренебречь.
L2
ПЕРЕРЫВ
m=10 кг. Ведро внесли в комнату и сразу же начали
измерять температуру смеси. Получившаяся
зависимость температуры смеси от времени
изображена на рисунке. Определить массу льда в
ведре в момент внесения его в комнату.
L2
12. В калориметр с водой меланхолично бросают кусочки уныло тающего льда. В
некоторый момент кусочки льда перестают таять и к концу процесса масса воды
увеличилась на 84 гр.
Какова начальная масса воды если её начальная температура200С?
L2
13. При морозе в -130С каждый квадратный метр поверхности пруда отдаёт воздуху
220кДж тепла в час. Какой толщины ледяной покров образуется за одни сутки, если
температура воды 00С?
L3
14. Необходимо расплавить лёд, имеющий температуру 00С и массу 0,2кг.
Выполнимо ли это, если потребляемая мощность нагревательного элемента 400Вт,
потери составляют 30%, а время работы нагревателя не должно превышать 5 мин?
L3
15. В домике затопили печку. Когда печка топилась так, что её мощность была
равна N , то в домике была температура t1=100C. Печку отремонтировали и
увеличили её мощность втрое. Температура в домике стала t2=180C. Какая
температура была на улице?
L3
16. На скорости 100км/ч двигатель автомобиля мощностью 40кВт расходует 9л
бензина на 100 км пути. Найдите КПД двигателя в таком режиме.
L3
17. Луч лазера в экспериментальном двигателе направлен на кусок льда.
Отверстиев куске льда имеет площадь S. Мощность лазера N целиком идёт на испарение льда
без потерь. Удельная теплота плавления льда l. Плотность испаряющихся паров r.
Найдите силу тяги такого двигателя.
L3
18. Идеальная тепловая машина использует в качестве нагревателя и холодильника
Спустя некоторое время после начала работы выяснилось, что в холодном
резервуаре расплавилось m2=0,51кг льда. Какая масса пара m1 при этом
сконденсировалась в горячем резервуаре? Теплообменом с окружающей средой
пренебречь.
L3
English Русский Правила
Излучение черного тела представляет собой случаи, когда все падающее на тело излучение поглощается, а затем переизлучается при некоторой характерной температуре черного тела. Ранее мы получили эту температуру для Земли, но быстро повторим. процедура здесь.Поток и температура связаны законом Стефана-Блоцмана : F = σT 4 Строго говоря, T = T E , известный как . Для солнца: Для Земли: (альбедо = 0,3 предполагается) Задача: спутник абсолютно черного тела (A=0) массой 1000 кг и радиусом 1 метр вращается вокруг Земли. Он сделан из материала, который имеет удельную теплоемкость с = 1000 Дж (кг К) -1 . Какова скорость охлаждения спутника, когда он проходит за тенью Земли? Для этого случая A=0, что дает Flux = 342 Вт на квадратный метр и эквивалентную температуру черного тела 279K. Когда спутник уходит в тень, он больше не находится в радиационном равновесии, поскольку F становится равным 0, а затем спутник охлаждается за счет излучения абсолютно черного тела при температуре T E Атмосферные газы, напротив, не являются излучателями абсолютно черного тела. Коэффициент излучения тела определяется отношением Интенсивности испускаемого излучения к соответствующему излучению абсолютно черного тела: Аналогичным образом удельная поглощательная способность, отражательная способность и коэффициент пропускания определяются как: Парень по имени Кирхофф тоже придумал очень полезный закон: Этот закон выполняется, когда объект помещается в поле
излучение, которое не является изотропным или обязательно находится в радиационном равновесии. Для газов закон выполняется только тогда, когда частота молекулярных столкновений много больше частоты поглощения и переизлучения излучения. По сути, это
влияние плотности, и когда это условие выполняется, система находится в состоянии локального теплового равновесия (ЛТР). Для нашей атмосферы LTE преобладает ниже высот около 50 км. Коэффициент излучения земной поверхности довольно сложный и изменяется в зависимости от времени (из-за сезонных и систематических изменения растительности и землепользования). Коэффициент излучения также является функцией длины волны. На рисунке ниже показан коэффициент излучения для различных из обычных материалов. Примеры радиационного равновесия: Предположим, у нас есть объект с коэффициентом поглощения 0,1 к солнечному свету. излучение и коэффициент излучения 0,8 к тепловому инфракрасному излучению в верхней части атмосферы. Солнечная постоянная = S o = 1370 Вт на квадратный метр (в верхней части наша атмосфера) Равновесная температура находится следующим образом: Поглощенная энергия = излучаемая энергия = 1370 x 0,1 = 137 Излучаемая энергия равна 0,8*σ *T 4 = 137; Решите для T, чтобы получить 235 К. Радиационное равновесие Земли: Интеграция λ и e λ производит эффективное альбедо и эффективную излучательную способность
соответственно. Энергия, поглощаемая системой Земля: E a = S o π R e 2 *(1-a) Земля нагревается и переизлучает эту энергию как черное тело излучатель так, чтобы излучаемая Энергия была E e = 4 π R e 2 σT e 4 * эффективный коэффициент излучения (e) Таким образом, равновесная температура Земли может быть определена как T 4 = (1-a)*S 0 /4eσ или T = 255*e -.25 Наблюдаемая средняя температура Земли составляет 288 К или в 1,129 раза выше, чем 255. Чтобы воспроизвести эту температуру, необходимо, чтобы эффективная излучательная способность земной системы была e -0,25 = 1,129 или e = 0,62 Теперь рассмотрим планетарную атмосферу, состоящую из нескольких
изотермические слои, каждый из которых прозрачен для
коротковолновое излучение и полностью непрозрачно для длинноволнового
излучение. Начните с рассмотрения атмосферы, состоящей из одного изотермического слоя. Потому что слой непрозрачны в длинноволновой части спектра, эквивалентная температура черного тела планеты соответствует до температуры атмосферы. Следовательно, атмосфера должна излучать радиацию F единиц в космос как черное тело, чтобы сбалансировать F единиц входящего солнечная радиация, передаваемая вниз через верх атмосферы. Поскольку слой изотермический, также испускает F единиц излучения в направлении вниз. Следовательно, нисходящее излучение на поверхности планета равна F единицам падающей солнечной радиации плюс F единиц длинноволнового излучения, испускаемого атмосферой, всего 2F единиц, которые должны быть уравновешены восходящее излучение 2F единиц длинноволнового излучения с поверхности. Так как F увеличился до 2F, это соответствует увеличению на 48K в
равновесная температура Земли. Изменения альбедо также очень важны. Например, изменение +/- 10 % изменяет равновесную температуру планеты на 257 и 252 К соответственно. Позже мы посмотрим на скорость потери ледяного покрова планеты. На данный момент, снег отражает свет на 85 %, а океанская вода — примерно на 7 %. Какой эффект на глобальное альбедо, если бы исчезли все арктические морские льды?
|
эффективная температура . T E – температура идеального тела, находящегося в лучистом равновесии.
Однако, если мы рассмотрим удельные коэффициенты излучения и поглощения, мы можем аппроксимировать атмосферу как абсолютно черное тело.
Слои и поверхность
планеты находятся в радиационном равновесии. Как поверхность
температура планеты зависит от наличия этой атмосферы?
Земля не делает этого, потому что
наша атмосфера относительно тонкая.GG 101 Объявления
GG 101 Объявления Эта страница предназначена для разъяснения некоторых ответов на задачи. Его
все о том, чтобы выбрать правильные моменты из книги и не путать длинные волны
и коротковолновое излучение.
1. (а) наиболее рефлексивный? снег
самое низкое альбедо и самая высокая доля поглощения
поступающее излучение? вода
(b) снег (старый и свежий), лед, вода (солнце очень близко к горизонту)
(c) Зимой деревья без листьев и покрыты снегом.
Это приводит к очень высокому альбедо (60–90 %). Весной снег тает,
и на деревьях снова появляются листья. Сначала они светло-зеленые, а потом становятся
темнее с годами. Итак, поскольку летний лес имеет альбедо
5-10 %, весенней листвы может быть где-то около 30 %. в
осенью, когда листья краснеют, альбедо почти не меняется. Когда листва
увядает и падает, альбедо, вероятно, немного повышается, но наиболее
ярко выраженное изменение альбедо наступит, когда снег или мороз повернут ветки
белый.
2 (а).
| 06 | 08 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | |
| 25 июня | 70 | 340 | 500 | 580 | 440 | 260 | 20 |
| 14 августа | -30 | 140 | 170 | 170 | 170 | 125 | -50 |
| 25 июня | 24 % | 20% | 19 % | 18 % | 18 % | 20 % | 25 % |
| 14 августа | 33 % | 21 % | 18 % | 18 % | 18 % | 20 % | 33 % |
Излучательная способность Земли выше, чем у атмосферы.
Это означает, что если бы поверхность и атмосфера имели одинаковую температуру,
Iup уже был бы больше, чем Idown.
В течение большей части дня температура поверхности также выше
чем температура атмосферы (ср. лаб. 4, задача «Температура
и радиация») и, следовательно, разница становится еще больше. (д)
Коротковолновое излучение поглощается землей во время трассы.
каждого дня. Земля стала теплее. Согласно закону Стефана-Больцмана,
более теплая земля днем испускает больше длинноволнового излучения, чем
прохладная земля по утрам.
(ф)
Сравнение входящего коротковолнового между двумя днями
говорит вам, что на поверхность приходило меньше коротковолнового излучения
14 августа, чем 25 июня. Это признак пасмурного дня. (В
наши полевые измерения, мы получили примерно следующие значения Sdown:
в дождливый вторник около 60 Ватт на квадратный метр, в солнечную среду
около 500 Ватт на квадратный метр, а в пасмурный четверг где-то
около 200 Вт на квадратный метр.
)
Значит, в этот пасмурный день влажность тоже могла быть выше
25 июня. Облака и водяной пар противодействуют гораздо более длинноволновому
излучение (Idown), чем атмосфера без облаков
— по этой причине Idown больше в августе
14, чем 25 июня.
Некоторые люди предлагали меньший угол наклона солнца для 14 августа, чем для 25 июня.
Это также оправданный момент, поскольку солнечные лучи имеют более длинный путь
путешествовать по атмосфере. Атмосфера поглощает больше коротких волн
излучения и становится теплее. Поэтому он излучает больше длинноволнового излучения.
Однако без облаков этот эффект не был бы столь сильным и, как
объяснено выше, облака, очевидно, там.
3. Все вопросы в задаче 3 касаются двух ночей. Ночью мы не предполагаем наличия какого-либо коротковолнового излучения (не от естественного источники в любом случае!!!).
(а)
Пасмурная ночь имеет более высокую «температуру неба». Подумайте о сравнении
с одеялом (книга, стр. 50).
Уходящая (восходящая) длинноволновая радиация
поглощается облаками в гораздо большей степени, чем атмосферой
без облаков. Они также излучают больше противоизлучения.
(б)
Радиационный баланс определенно будет отрицательным в ночь №1. Ночью
# 2 может быть положительным, если есть действительно сильная температурная инверсия
так что противоизлучение. Однако обычно вы предполагаете, что
Радиационный баланс отрицателен и в ночь № 2. В любом случае излучение
баланс ночи №2 будет ближе к нулю, чем крайне отрицательный
радиационный баланс ночи №1.
(с)
Поскольку поверхность теряет энергию, испуская излучение, а не
«получить много обратно» в ночь № 1, станет очень холодно. Этот процесс
также называется «радиационным охлаждением».
Часть II
Вторая часть попросила рассчитать коротковолновый баланс (Sdown — Sup) и выяснение длинноволнового баланса в виде кома разница: (Idown — Iup) = нетто радиация — (Sdown — Sup)
Группы, измерившие рассеянное излучение, обнаружили, что рассеянное
излучение составляло всего 50 ватт на квадратный метр.