"Лучи смерти"

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение Anik » 31 мар 2015, 08:35

Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение Anik » 31 мар 2015, 08:54

Условие задачи можно взять по ссылке. Вот только вместо лодки, рассмотрим деревянный щит (сосна), размером 1Х1,5Х0,02 м.
Лето в средних широтах, высота солнца над горизонтом 60 градусов, температура воздуха 20 Ц. Щит расположен перпендикулярно направлению на солнце, по линии между солнцем и местом установки зеркал. С одной стороны щит освещён солнцем, а с другой стороны, отражённым от 70 зеркал его светом.
Требуется определить, воспламенится ли щит и приблизительно оценить время, через которое щит загорится.
Температуру самовоспламенения древисины принять 300 Ц.
Я подожду некоторое время, может быть кто-нибудь хочет высказать свои соображения по поводу решения этой задачи, или может есть вопросы по условию задачи.
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение Anik » 31 мар 2015, 14:32

Я тут прикинул, и получил, что щит загорится через пять минут.
Завтра скажу как считал.
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Таланов
Сообщений: 21057
Зарегистрирован: 07 янв 2009, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение Таланов » 31 мар 2015, 16:40

"Разрушители легенд" практически доказали что это миф.
 
Последний раз редактировалось Таланов 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Dredd
Сообщений: 1780
Зарегистрирован: 18 сен 2013, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение Dredd » 31 мар 2015, 18:11

Сейчас Аник его разрушит. 
Последний раз редактировалось Dredd 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение Anik » 31 мар 2015, 18:13

Разрушители легенд это клоуны. Видел я их сюжеты.
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение Anik » 01 апр 2015, 06:57

За основу расчёта примем интенсивность потока энергии, поступающей от солнца. Вот цитата из Вики:
"Со́лнечная постоя́нная — суммарный поток солнечного излучения, проходящий за единицу времени через единичную площадку, ориентированную перпендикулярно потоку, на расстоянии одной астрономической единицы от Солнца вне земной атмосферы. По данным внеатмосферных измерений солнечная постоянная составляет 1366 Вт/м², или 1,958 кал/см²·мин."
На поверхности земли этот поток меньше из-за влияния атмосферы. На экваторе 1000, а всредних широтах 800 Вт/м^2. 
Угол между направлением на солнце и направлением на щит от зеркала 60 градусов, это значит, что свет падает на зеркало под углом в 30 градусов между нормалью к зеркалу и направлением на солнце. $$800\cos 30^0=693$$ Вт/м^2. Площадь зеркала 1,5 м^2. Тогда от одного зеркала на щит попадает 1039,5 Вт солнечного излучения. Пусть 20% этого излучения отражается от щита, а остальная энергия 80% поглощается. Тогда 831 дж тепловой энергии ежесекундно поглащается деревянным щитом. Это от одного зеркала, а зеркал у нас 70. Будем предполагать, что зеркала сориентированы так, что весь поток от каждого зеркала целиком попадает на щит. тогда мощность теплового потока составляет 59000 Вт. (Тут я умножил на 71, т.к. щит с другой стороны тоже нагревается солнцем).
Теперь рассмотрим параметры деревянного щита. 
Удельная теплоёмкость дерева 2300 Дж/(кг К). Найдём теплоёмкость щита. Объём щита 1х1,5х0,02=0,03 м^2. Плотность сосны при влажности 20% равна 520 кг/м^3. (Пусть щит будет из такой сосны). Находим массу щита 15,6 кг. И, наконец, находим теплоёмкость щита: 2300*15,6 = 35880 Дж/К. Столько тепла должен поглощать щит, чтобы за секунду нагреться на один градус. Но, щит не только поглащает тепло, но ещё и рассеивает, за счёт теплообмена с окружающей средой.  Пусть шит теряет 23120 Вт мощности на потери, (это около 40% от подведённой мощности). Тогда, ровно 35880 Вт идёт на нагрев щита. Отсюда следует, учитывая теплоёмкость щита, что он будет нагреваться на один градус в секунду.
Итак, щит имел температуру 20 Ц. (я не учитываю то, что на самом деле температура щита больше, т.к. он до опыта уже нагревался солнцем) нам нужно нагреть его ещё на 280 градусов до температуры самовоспламенения дерева. На это мы затратим 280 секунд или 4,66 минуты.
Короче, не более чем через пять минут щит загорится! 
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Таланов
Сообщений: 21057
Зарегистрирован: 07 янв 2009, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение Таланов » 01 апр 2015, 07:03

Поток, отраженный зеркалом и рассеяный в атмосфере не учли.
 
Последний раз редактировалось Таланов 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Anik
Сообщений: 3743
Зарегистрирован: 27 июн 2013, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение Anik » 01 апр 2015, 07:57

Поток рассеянный в атмосфере уже учтён тем, что проходя через толщу атмосферы, он ослабевает. Так солнечная постоянная равна 1366 Вт/м^2, на экваторе, за счёт рассеяния, уже 1000 вт/м^2. В средних широтах: 800 вт/м^2. А в Греции, где греческий инженер проводил эксперимент, наверное, будет 900 вт/м^2.
Или вы хотите сказать, что нужно учесть рассеяние света на 50м от зеркал до шлюпки (или щита)? Но что такое 50 м по сравнению с толщей атмосферы?
Последний раз редактировалось Anik 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
zam2
Сообщений: 3760
Зарегистрирован: 13 авг 2013, 21:00

"Лучи смерти"

Сообщение zam2 » 01 апр 2015, 13:56

Anik писал(а):Source of the post Короче, не более чем через пять минут щит загорится!
Короче, если подождать подольше, то и одним зеркалом можно поджечь.

 
Последний раз редактировалось zam2 27 ноя 2019, 19:55, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Физика»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 30 гостей