Question

W czasie wyładowania atmosferycznego napięcie między chmurą a Ziemią może dochodzić do miliarda woltów, a przepływający w ciągu 0,003s ładunek wynosi 30C. Ile lodu o temperaturze 0 o C można by stopić, gdyby udało się wykorzystać całą uwolnioną energię? Ciepło topnienia lodu ct=340 kJ/kg. Wyjaśnij dlaczego skutki wyładowań atmosferycznych mogą być tak olbrzymie (np. obliczając natężenie prądu w czasie wyładowania). daje naj :)

Answer 1

Dane:

Umax=1000000000V

t=0,003s

q=30C

ct=340J/kg

Szukane:

m=?

Wzór:

Q=W

============

Q=m*ct

W=UIt

I=q/t

============

m*ct=UIt|:ct

m=UIt/ct

Rozwiązanie:

I=30C:0,003s [C/s=A]

I=10000A

W=1000000000V*10000A*0,003s [V*A*s=J/C*C/s*s=J]

W=30000000000J=3*10¹⁰J

m=30000000000J:340J/kg [J:J/kg=J*kg/J=kg]

m≈88235294kg

Odp. Gdyby wykorzystać całą uwolnioną energię w czasie wyładowanie atmosferycznego, można by stopić ok. 88235294kg lodu.

 

 

 

Bezpieczne natężenie prądu elektrycznego dla człowieka jest rzędu kilku mA (miliamperów), zatem tak duże natężenie może bez problemu spowodować śmierć człowieka. Uderzenie pioruna o takim natężeniu może doprowadzić także do pożaru, zerwania dachu, wywołać uszkodzenia linii elektrycznych, telefonicznych, itd.

 

 

W razie pytań - pisz.

Pozdrawiam.