Закон сохранения энергии

[Igrickiy(senior)]

Igrickiy(senior) в сообщении #1362377 писал(а):

Скажите, а в чём превышение точности, если дана теплоёмкость?

На фоне пренебрежения существенными физическими точность в 15% будет замечательной.[/quote]
А ещё что нужно существенное физическое учесть?
Конкретно.
И откуда 15%, а не 20% или 17%??

[DimaM]

Igrickiy(senior) в сообщении #1362436 писал(а):

А ещё что нужно существенное физическое учесть?

Дробление и разлет капель при соударении со скоростями порядка км/с.

Igrickiy(senior) в сообщении #1362436 писал(а):

И откуда 15%, а не 20% или 17%??

Это одно и то же. 80 кал/г (нагрев воды на 80 градусов) / 540 кал/г (теплота испарения) ~ 15%.

[Toolt]

wrest в сообщении #1362393 писал(а):

Toolt в сообщении #1362388 писал(а):

"Капля воды падает человеку на голову, нагреваясь при ударе на 5*С...

Ну если вся кинетическая энергия переходит в нагрев капли воды на 5 градусов, то её скорость должна быть 205 метров в секунду, если я правильно сосчитал. Это примерно как скорость пульки в пневматической винтовке (винтовке, а не пистолете).

Точно, я тоже не поленился посчитать... Как здорово, что у нас не вакуум... Иначе был бы дождь из пуль. ...Правда в вакууме капля вообще не долетела бы... Ну и пусть условия задачи нереальны. Все равно, такие задачи, где учащиеся воочию видят связь потенциальной и кинетической энергии с теплотой, вынуждены делать в одной задаче одновременно расчеты кинетической энергии и выделяющейся теплоты, с использованием удельной теплоемкости и т.д. - это же отлично. И образ "капли-пули" или мухи, испаряющейся от удара об стену (ну и что, что мухи так не летают) - вызывает у учащихся интерес к предмету. Объяснить при этом, какие сделаны допущения - это конечно надо.

[Munin]

Toolt в сообщении #1362475 писал(а):

Все равно, такие задачи, где учащиеся воочию видят связь потенциальной и кинетической энергии с теплотой, вынуждены делать в одной задаче одновременно расчеты кинетической энергии и выделяющейся теплоты, с использованием удельной теплоемкости и т.д. - это же отлично.

Это было бы отлично, если бы не на примере дождя.

Toolt в сообщении #1362475 писал(а):

Объяснить при этом, какие сделаны допущения - это конечно надо.

И насколько грандиозно они ошибочны - это тоже надо.

Физика - это не только допущения. Это ещё и их численная оценка. Физик оценивает величины вкладов эффектов, и учитывает те, которые стоят на первых местах, а не произвольные из середины списка.

Намного лучше это освещено в книге
Маковецкий. Смотри в корень.

[wrest]

Toolt в сообщении #1362475 писал(а):

Все равно, такие задачи, где учащиеся воочию видят связь потенциальной и кинетической энергии с теплотой, вынуждены делать в одной задаче одновременно расчеты кинетической энергии и выделяющейся теплоты, с использованием удельной теплоемкости и т.д. - это же отлично.

Вообще да, а в конкретном случае, по моему личному мнению, категорически нет. Потому что дождь это явление обычное и всем знакомое, а задача завиральная.

Toolt в сообщении #1362475 писал(а):

И образ "капли-пули" или мухи, испаряющейся от удара об стену (ну и что, что мухи так не летают) - вызывает у учащихся интерес к предмету.

Это тоже завиральная задача, потому что реальные мухи во-первых сделаны не из воды, во-вторых это (не осталось мокрого места) никак нельзя проверить.

Toolt в сообщении #1362475 писал(а):

Объяснить при этом, какие сделаны допущения - это конечно надо.

На мой взгляд, тут такие допущения, что убивают всю задачу. Ну ладно, с каплями с крыши можно было бы как-то "вылечить" задачу: пусть капли капают в термос, и оказывается что вода в термосе немного теплее чем покоящаяся вода на крыше. Но сделать цифры пореальнее как-то, ну откуда 200 метров в секунду у капель с крыши возьмутся?

[Munin]

wrest в сообщении #1362479 писал(а):

потому что реальные мухи во-первых сделаны не из воды

Вот этим как раз можно на больших скоростях пренебречь.

wrest в сообщении #1362479 писал(а):

во-вторых это (не осталось мокрого места) никак нельзя проверить.

Ну как это, заряжаете в пистолет муху... :-)

(Вспоминается анекдот про "разморозьте курицу".)

[wrest]

Munin в сообщении #1362480 писал(а):

Ну как это, заряжаете в пистолет муху...

Пистолеты не дают нужных скоростей. Под километр в секунду это винтовка снайперская может быть. А надо-то два.
Но дело-то не в этом только. Вот еду я на машине за городом, и вы знаете, в основном мокрых мест от мух не остается. На скорости 80-100. Испаряется очень быстро, большой поток воздуха, капот нагретый двигателем и т.п.

Между прочим, о пистолетах. Пистолетные пули, после того как отскакивают от экрана, на стрельбище, немного теплые. Но чего там больше -- нагрева от пороховых газов во время выстрела или нагрева при торможении я не знаю, так что и тут не очень-то проверишь.

[Toolt]

wrest в сообщении #1362488 писал(а):

Munin в сообщении #1362480 писал(а):

Ну как это, заряжаете в пистолет муху...

Пистолеты не дают нужных скоростей. Под километр в секунду это винтовка снайперская может быть. А надо-то два.

Ну, тогда совсем реальная задача: Муха летела себе спокойно на высоте 68 км от поверхности Земли, и тут она столкнулась с ракетой-носителем "Союз", скорость которого в этот момент составляла 2,7 км в секунду... .
...Извините, возможно, увлекся. Но в конце концов в каждой шутке только доля шутки.

[GraNiNi]

При ударе капли, летящей с высокой скоростью, о твердую поверхность, она (капля) просто раздробится на множество микрочастиц, которые могут испариться за счет их высокой удельной поверхности.
Но их нагрев будет незначительным, так как время контакта очень мало, а теплопроводность воды - вполне конечная величина, и времени на это просто не будет.

[Igrickiy(senior)]

GraNiNi в сообщении #1362504 писал(а):

При ударе капли, летящей с высокой скоростью, о твердую поверхность, она (капля) просто раздробится на множество микрочастиц, которые могут испариться за счет их высокой удельной поверхности.
Но их нагрев будет незначительным, так как время контакта очень мало, а теплопроводность воды - вполне конечная величина, и времени на это просто не будет.

Нагреться до температуры кипения они не успеют, а сразу испаряются без нагревания?

[Emergency]

Igrickiy(senior) в сообщении #1362519 писал(а):

Нагреться до температуры кипения они не успеют, а сразу испаряются без нагревания?

В типографиях для увлажнения воздуха применяются форсунки высокого давления. Они распыляют воду в такие мелкие капли, что струйка тумана от распылителя видна только до расстояния 15-20 сантиметров - дальше уже воздух без капель.

[Igrickiy(senior)]

Emergency в сообщении #1362538 писал(а):

Igrickiy(senior) в сообщении #1362519 писал(а):

Нагреться до температуры кипения они не успеют, а сразу испаряются без нагревания?

В типографиях для увлажнения воздуха применяются форсунки высокого давления. Они распыляют воду в такие мелкие капли, что струйка тумана от распылителя видна только до расстояния 15-20 сантиметров - дальше уже воздух без капель.

Это имеет отношение к нашей задаче?

[GraNiNi]

Igrickiy(senior) в сообщении #1362519 писал(а):

Нагреться до температуры кипения они не успеют, а сразу испаряются без нагревания?

Капля дробится на микрокапли, разлетающиеся в разные стороны, и уносящие с собой значительную часть кинетической энергии исходной капли, поэтому на нагрев (при торможении) мало что остается.
А мелкие капли могут испаряться и без нагрева - как в пульверизаторе.

[Emergency]

Igrickiy(senior) в сообщении #1362542 писал(а):

Это имеет отношение к нашей задаче?

Только к вашему вопросу об испарении без нагревания.

[Igrickiy(senior)]

Emergency
Что создают форсунки высокого давления - мельчайшие капли воды или водяной пар?