Възобновяеми енергоизточници, нагревателни и хладилни системи > Други нагревателни устройства
Каква е енергията съдъжаща се в 1 литър вода при 95 С
PyroVeso:
epwpixieq-1, радвам се, че държиш на майтап, братле... Иначе - аман от темерути тука :)
На въпроса:
"Анихилационен двигател
Използването на антиводород за захранването на анихилационен двигател е честно казано крачка напред. Микрокристалчетата от антиводорода, всяко от което тежи около 1 µg и съдържа енергията на 20 kg течен кислород с водород, се измъкват чрез електромагнит от съхраняващия ги капан. Насочват се с електрични полета надолу по вакуумна тръба с клапан (за да се запази вакуума в капана), след това пак чрез електростатични полета се впръсква внимателно и с подбрана скорост в реакционната камера. Там антипротоните ще анихилират с работен флуид, нагрявайки го, за да се получи висока тяга при висок специфичен импулс. Зоната на анихилацията се увеличава при относително малки скорости, така че анихилационният процес се проявява в по-голямата си част по средата на камерата.
Разработките на ракетни двигатели, които използват антиматерия, вървят добре в някои инженерни лабортории. Един прост дизайн се базира на ядрената ракета "NERVA", при която ядреният реактор е заменен с волфрамов топлообменник. Продуктите от реакцията (гама лъчите и пионите) биват спирани от волфрама и енергията им бива използвана за нагряване на водороден газ, който минава през топлообменника. Този двигател би използвал 13 µg/s антипротонно гориво, за да даде специфичен импулс от 1100 s при тяга от порядъка на 4,4x105 N, с ниво на мощността 2,7 GW. Подобен двигател би могъл да пренесе 100 тона товар до Марс и обратно за 6 месеца (по 3 месеца на курс) и ще тежи четири пъти повече от товара. За сравнение, система с течен кислород и водород ще се нуждае от 12 месеца да отиде до там и 9 месеца да се върне, а двигателят ще тежи 18 пъти повече от товара."
13 µg за секунда! Това означава около 1 грам на денонощие... Което пък от своя страна означава, че за 6 месеца (180 дни) анихилационната ракета ще изфъшка да речем 200 грама (анти-водород, анти-вода, каквото и да било). Значи с твоя литър вода ще можеш да отидеш и да се върнеш 5 пъти до Марс (или 2,5 пъти - зависи как го смяташ), яздейки 500 тонна ракета (100 тона товар и 400 тона анихилационен двигател), като през цялото време отзад бълваш 2,7 GW жупел !
И тогава ще ти е все едно дали водата е загрята до 90, 900 или 9900 градуса...
Е, а честито!
epwpixieq-1:
--- Цитат на: van в Февруари 28, 2020, 08:09:31 pm ---за m=1kg вдигнат на h=1 метър имаме формула Е=g.m.h където g=9,8m/s2 земното ускорение. имаме Е=9,8J
и съм дотук се запънах по нататъка не мога, който иска и може да продължи.
--- Край на цитат ---
движихте се в правилната посока, и малко остана за да се онагледи отговора.
тези 9.8 J може да ги приближим на 10 J за по-лесно смятане (грешката ще е само 2%).
Тоест тези 3.7674 * 105 които вие вече сметнахте, като топлинна енергия във водата (при дадените определени граници на температурите) се равняват на потенциалната енергия на 3.7674*104 kg издигнати на метър над Земята или по-лесно представено 37.674 тона на един метър над Земята, или примерно 3.7674 тона на 10 m над Земята (като всеки предполагам може да екстраполира в тази насока).
В кинетична енергия (без да вземаме в предвид съпротивлението на флуида в който се движи тялото както и неговия драг) това ще се равнява на 1 kg ускорен до 3.7674*105m/s за 3.7674 *105 секунди или 1 тон ускорен до 376.74 m/s за 3.7674*102 секунди.
juliang:
Да, загряването е изключително разхитителен процес. Загряването на вода пък съвсем.
Конкретно за въпроса ти - за загряването на 1 литър вода от 5 до 95 градуса за 1 секунда по мои сметки ще ти трябва котлон с мощност .... около 35 киловата. Или 3 киловатов котлон, ако решиш че можеш да си позволиш да я загрееш за 10 секунди... А нормалните 15-18 сантиметрови котлони по печките са само 1.5 киловата...
epwpixieq-1:
--- Цитат на: juliang в Март 01, 2020, 11:42:04 pm ---Да, загряването е изключително разхитителен процес. Загряването на вода пък съвсем.
--- Край на цитат ---
От друга страна погледнато, много енергия се съдържа в това което ние наричаме топлина особено при топла вода и неколкократно повече при пара.
--- Цитат на: juliang link=topic=11125.msg110664#msg110664 ---Конкретно за въпроса ти - за загряването на 1 литър вода от 5 до 95 градуса за 1 секунда по мои сметки ще ти трябва котлон с мощност .... около 35 киловата. Или 3 киловатов котлон, ако решиш че можеш да си позволиш да я загрееш за 10 секунди... А нормалните 15-18 сантиметрови котлони по печките са само 1.5 киловата...
--- Край на цитат ---
Единствено това мога да си го представя, при положение че този литър вода е разстлан на 105 mm2, за да може да се поеме тези енергия на голяма площ за кратко време, в противен случай, при концентрация на малка площ, по скоро отиваме към определение за взрив отколкото загряване.
При мисли в тази насока, а ако решим че искаме този 1 л. вода да го изпарим, да кажем за 1 секунда, нещата си стават направо страшнички, като енергията необходима става приблизително 2.6 MJ. За сравнение 220 V на 10 A (за секунда) са 2.2 KJ, като предполагам че повече от колегите ги е удрял ток от мрежата ;D, така че може да се направи потресаващо ( в буквалния и преносния смисъл на думата ) сравнение на енергийните равнища.
dmitarp:
Какъв е този литър вода при 5 оС или при 95 оС?. Топлината, която се съдържа във водата е доста по-безполезна, от колкото същата по количество потенциална енергия на гравитационното поле. Максимум не повече от 25% от тази топлина може да превърнеш в механична работа, докато потенциалната енергия на гравитационното поле се превръща 100% в механична работа, така че ако искаме да бъдем коректни, в един килограм вода с температурен потенциал от 5 до 95 градуса има еквивалетни 377.07/4 = 94.3 kJ механична енергия, равняваща се 9.5 тона повдигнати на височина един метър. Пиша го това във връзка с един интересн, хипотетичен вечен двигател, за който се сетих като четях тази тема, а именно: Изкопаваме толкова дълбока дупка, колкото е необходима за 1 кг вода падайки в нея да произведе толкова енергия, че водата да се разложи на водород и кислород, после взимаме водорода и го горим, а дупката никога няма да се запълни с вода.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия