Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kvant.mccme.ru/pdf/2002/01/35.pdf Дата изменения: Fri Dec 23 19:26:44 2005 Дата индексирования: Tue Oct 2 00:11:11 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п п

ПРАКТИКУМ

АБИТУРИЕНТА

в отличие от спонтанной конденсации, эта гетерогенная конденсация происходит без пересыщения пара. Система воздух пар как бы застревает в точке росы D. Пора сделать количественные оценки. Если концентрация частичек сажи (их количество в единице объема) n, а массовая плотность пара п , и если весь водяной пар сконденсируется на этих частичках, то масса каждой капельки будет 43 m = a в = п , 3 n где а радиус капельки, в плотность жидкой воды. Следовательно, радиус капельки равен . 4 в n 3 Конечно, тут предполагается, что все капельки одинаковы. Выше мы обозначили через L удельную теплоту испарения. Теперь оценим приращение температуры воздуха T вследствие конденсации всего пара: c p воз T ; п L , где c p удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, воз плотность воздуха, откуда L . T ; п c p воз a=



в воздухе составляет п ;1 г м 3 , а концентрация частичек сажи от костра порядка n ;1011 м 3 , то a; и
-

Известно, что L ; 2,5 МДж кг , c p ;1 кДж кг К , 3 1 кг м . Если принять, что к вечеру количество пара воз ;

b

!#

g

F GH

10

-3 3 11

4 3,14 10 10 T ; 10
-3

3

I JK

13

м ; 10
6

-6

м = 1 мкм

F GH



п

I JK

13

К = 2,5 К . 3 10 1 Это уже кое-что: тепло, выделившееся при конденсации водяного пара на твердых частичках, порожденных кострами, позволяет на несколько градусов отдалиться от точки замерзания воды, опасной для растений. Но при чем здесь русская баня? А при том, что в ней имеется отделение, которое прямо так и называется: парнбя. Там водяной пар конденсируется на теле купальщика, которое представляется очень холодной поверхностью в сильно нагретом воздухе. Именно выделяющееся тепло конденсации и обжигает тело, что и доставляет удовольствие знатокам этого дела. Так что, пребывая в бане, думайте о термодинамике!

2,5 10


А.СТАСЕНКО
... , , . : , , , . , ...
что звук движется медленнее света, во всяком случае, что скорость звука конечна (т.е. ограничена по величине). Но что любопытно: ни один ученый древности не отмечает еще одно явление, связанное с распространением волн, а именно изменение высоты звука при перемещении его источника относительно слушателя. В нашу эпоху этот факт, известный как эффект Доплера, регистрируется и используется в случае не только звуковых волн, но и электромагнитных тоже. Однако рассмотрим все по порядку: сначала акустику, затем оптику. Пусть источник звука неподвижен, а приемник движется к нему со скоростью v (рис.1,а). Если в данный момент времени расстояние между источником и приемником х, то на нем уместилось бы число волн N = x = x c , где длина волны, излучаемой источником, частота излучения, с скорость звука. Но пока приемник доберется до источника, пройдет дополнительное время t = x v , и за это

время источник излучит еще N = t волн. Итого, приемник зарегистрирует N + N колебаний, что равносильно частоте = N + N t = x c + x v xv = 1+

FG H

v c

IJ K

.

Перепишем эту зависимость в безразмерном виде: =1+ v c . (1)

Теперь поменяем местами приемник и источник звука (рис.1,б). Пусть приемник звука неподвижен, а источник

a

x v c

б

v

c



ТАК, УЖЕ ДРЕВНИЕ ФИЗИКИ-ФИЛОСОФЫ ЗНАЛИ,
. 1

движется к нему со скоростью v. При этом длина волны в неподвижном воздухе уменьшается: = c-v c ,

где длина волны в случае неподвижного источника (при v = 0). (Отсюда, видно, например, что при v = c получим = 0 : 'хвост' волны догоняет ее 'голову'.) Тогда неподвижный приемник будет 'слышать' звуковую волну , которой соответствует частота = c c = . c-v