შეკითხვა: | წყლის (c=4200 ჯ/კგC) წვეთი დედამიწაზე დაცემისას აორთქლდა. გამოთვალეთ რა სიმაღლეზე უნდა ავიტანოთ იგი რომ ეს პირობა მოხდეს. ჰაერის წინააღმდეგობა უგულებელყავით. ნებისმიერი m მასის წყალი აორთქლდება ? |
---|---|
პასუხი: | სამწუხაროდ ამოცანის პირობა არადამაკმაყოფილებელია... თუმც ვცადოთ ამნალიზი: გვაქვს წყლის წვეთი დედამიწის ზედაპირიდან რაღაც h სიმაღლეზე (ამოცანის კითხვაა h =?), რომელსაც გააჩნია დედამიწასთან ურთიერთქმედების პოტენციური ენერგია E =mgh .... იგი დედემიწის მიზიდულობის გავლენით ვარდება დედემიწისაკან.... მექ ენერგიის მუდმივობის კანონის თანახმად ეს ენერგია დანაკარგების გარეშე(რადგანც ჰაერთან ხახუნი უგულებელყოფილია) გარდაიქმნება კინეტიკურ ენერგიაში და დედამიწასთან შეჯახებისას იგი ნაწილობრივ ან მთლიანად (რაზეც ამოცანის პირობა არაფერს გვეუბნება) გაადავა მის შინაგან ენერგიაში .... 1) დავუშვათ და ეს მექ . ენერგია მთლიანად გადავიდა მის შინაგან ენერგიაში... ამ დროს დაიბადება კითხვა: რა ტემპერატურის იყო ეს წვეთი დაცემის მომენტში.... 2) დავუშვათ და 1000 -ის... (ანუ დუღილის ტემპერატურამდე მიყვანილი ) (უკვე ორი დაშვება გავაკეთეთ !!!! ---ეს ბევრია) ამ ორი დაშვების შემთხვევაში ვიტყვით, რომ ეს მექანიკური ენერგია მთლინად მოხმარდა წვეთის ორთქლქდქცევისათვის საჭირო ენერგიას --Qორთ = rm... სადაც r= 2,3 მგჯ/კგ ---წყლის ორთქლქდქცევის კუთრი სითბოა ( როგორ გაგიცუდდა c=4200 ჯ/კგC მონაცემი, რომელიც დიდის ამბით წარმადგინე ამოცანის პირობაში.... იგი არაფრის მაქნისია საწყისი ტემპერეტურის გარეშე ) ანუ დავწერთ: E = Q..----->>>>. mgh = rm ..-------->>>> h = r/g = 230000 მ = 230 კმ ---------------------------------- ე.ი. თუ ამ დაშვებებით დედამიწის ზედაპირის მიმართ 230 კმ სიმაღლიდან " გადმოვღვრით" 1000c-იან გნებავს ერთ ჭიქა წყალს და გნებავს ერთ ცისტერნას(ანუ მასას მნიშვნელობა არა აქვს), დედამიწასთან შეჯახებისას ისინი მთლიანად აორთქლდებიან. საქმე ისაა, რომ წყლის კუთრი სითბოტევედობის საკმაოდ დიდი ნაკლებობის გამო( დაახლ 500-ჯერ) ორთქლქდქცევის კუთრ სითბოსთან შედარებით საწყის ტემპერატურას გადამწყვეტი მნიშვნელობა არ ექნება ასეთი დასკვნის გამოტანაში. -------------------------------------------------------- ოლეგი გაბრიაძე |