А. Федорова, 11 класс МОУ Гимназия № 5 г. Юбилейный Московской обл.
Комфортные
для человека условия (особенно в холодное время года) будут обеспечены только
за счёт поддержания комнатной температуры воздуха (обычно 18-20 С° ).
Разумеется,
сделать это можно лишь в замкнутом помещении, где наружные стены, пол и потолок
имеют достаточно низкую теплопроводность. Окна, подобно коже человека, проводят
тепло лучше и являются основным источником тепловых потерь в доме. Согласно
управлению теплообмена Ньютона, скорость потока теплоты dQ/dt прямо
пропорциональна площади окна S и разности температур ∆T между внутренними
и внешними стёклами и обратно пропорциональна его толщине d:
здесь
А − коэффициент теплоотдачи. Поэтому для удержания тепла полезнее
увеличить толщину воздушной прослойкой (например, установить двойные оконные
рамы), чем ставить толстые стёкла. Потери тепла необходимо восполнять за счёт
его притока, например от радиаторов отопления. А как быть в сельских домах с
печным или комнатным отоплением? В принципе здесь всё обстоит так же, лишь
подача тепла происходит не в непрерывном, а в “импульсном” режиме. С точки
зрения термодинамики интересно, на что именно расходуется теплота сгорания
топлива (дров, угля и т.п). Оказывается, до 25-30% этой энергии идёт на обогрев
улицы.
Дело
в том, что воздух в негерметичном помещении нагревается при постоянном
атмосферном объёме V=const и постоянном атмосферном давлении p=const. Если
считать воздух идеальным газом, то процесс нагревания подчиняется уравнению
состояния:
где
CV − удельная теплоёмкость воздуха при постоянном объёме, − его средняя, или
внутренняя, энергия, N − полное число молекул воздуха и T− его
температура.
Поскольку
в холодной комнате температура ниже, чем в натопленной (T1<T2)
соответственно (N1>N2). Это означает, что в процессе нагревания комнаты
часть её воздуха, расширялась, выходит через щели и печную трубу на улицу, унося
с собой часть теплоты. При этом средняя энергия − теплового движения
остающихся в комнате молекул не изменяется, так что мы в буквальном смысле
отапливаем улицу (и это неизбежно, если мы не хотим резко поднять давление в
комнате, загерметизировав её).
Уже
давно было замечено сходство процессов обогрева жилища и питания самого
человека (каждый знает, что, если долго не есть, начинаешь мёрзнуть даже
летом). Но ведь людям нужно не только поддерживать температуру своего тела, но
и производить полезную работу физическую или интеллектуальную. И то и другое
требует затрат энергии, так что человек представляет в этом аналог тепловой
машины, которую надо подпитывать извне.
Любой
продукт питания, как и обычное топливо, содержит в качестве энергоносителей
различные соединения углерода (жиры и углеводы). В живом организме они
окисляются, соединяясь с О2.
Энергетическая
ценность, как продуктов, так и топлива определяется в калориях. В организме
происходит медленное, многоступенчатое “внутреннее” сгорание, в итоге исходный
углерод превращается в углекислый газ СО2 и воду Н2О.
Долгое
время оставались сомнения в применимости к этому случаю первого начала
термодинамики. Не обладает ли живой организм какой-либо особой “жизненной
силой”, нарушающей данный закон? На этот вопрос отрицательно ответили ещё в 1780 г. французские учёные Антуан Лавуазье и Пьер Лаплас. Они доказали, что тепловые эффекты при
внешнем и “внутренним” сгорании абсолютно одинаковы.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта physics03.narod/Interes/
Другие работы по теме:
Шпоры по химии
(В)=m (В) M Ф.Е. (В)=М(В)/Z(B) Закон Авогадро Закон эквивалентов (А)/М (В)=(М(А)/z )/(M(B)/z Концентрация 1.Массовая доля w=m 2.Молярная концентрация С
Шпоры по химии 2
(В)=m (В) M Ф.Е. (В)=М(В)/Z(B) Закон Авогадро Закон эквивалентов (А)/М (В)=(М(А)/z )/(M(B)/z Концентрация 1.Массовая доля 2.Молярная концентрация С
Второй Закон Термодинамики
Журнал "Клад истины" webcenter/~gaspdm Второй Закон Термодинамики , как и Первый ( Закон сохранения энергии ) установлен эмпирическим путем. Впервые его сформулировал
Шолохов м. а. - Труд и чувство собственности.
Роман Поднятая целина одно из самых лучших произведений. Михаила Александровича Шолохова. Писатель рассказывает о том как происходил процесс коллективизации в двадцатые годы по всей стране. Таких людей раскулачивали несмотря на их трудно прожитую жизнь.
Старушка
Случай из жизни Однажды мы с семьей проводили выходной день на пляже. Дети купались в море и строили замки на песке. Вдруг вдали показалась маленькая старушка, ее седые волосы развивались на ветру, одежда была грязной и оборванной. Она что-то бормотала о себе, подбирая с песка какие-то предметы и перекладывая их в сумку.
Народная одежда - произведение искусства
Народная одежда - яркое и самобытное явление в истории его народа. Оно развивалось и совершенствовалось в течение столетий. История украинской одежды связана с традициями Киевской Руси. Костюм украинской крестьянки состоял из вышитой рубашки, юбки, которая представляла собой два несшитых полотнища клетчатой или орнаментированной ткани.
Второе сицилийское восстание
Введение 1 Предыстория 2 Причины восстания 3 Начало восстания 3.1 Очаг на востоке Сицилии 3.2 Очаг на западе Сицилии 4 Объединение сил восставших 5 Заключительный этап восстания
Красный уголок
Введение 1 Словарные дефиниции 2 Происхождение названия 3 Интересные факты Список литературы Введение Красный уголок (также «Очаг культуры»[1]) — помещение, часть помещения или специальная конструкция (стенд), в каком-либо предприятии или учреждении, отведённые под нужды агитации и политического просвещения.
Мода 2
План Введение 1 Индустрия моды 2 Одежда 3 Категории Список литературы Введение Мо́да (фр. mode, от лат. modus — мера, образ, способ, правило, предписание) — временное господство определённого стиля в какой-либо сфере жизни или культуры. Определяет стиль или тип одежды, идей, поведения, этикета, образа жизни, искусств, литературы, кухни, архитектуры, развлечений и т. д., который популярен в обществе в определённый период времени.
Украинские сечевые стрельцы
План Введение 1 Форменная одежда 2 Награды 3 Галерея Список литературы Украинские сечевые стрельцы Введение Украи́нские сечевы́е стрельцы́ (укр. Українські Січові Стрільці, УСС) — украинские военные формирования, первоначально — подразделения армии Австро-Венгерской империи, сформированые по национальному признаку во время Первой мировой войны из галичан украинофильского толка, проживавших на территории Австро-Венгрии.
Платно царское
— царские регалии; одежда, входящая в состав Большого наряда. Употреблялась в особо торжественных случаях: при венчании на царство, при встречах иностранных послов, во время праздников.
Концепции современного естествознания
1. Какие научные открытия в биологии вывели ее на лидирующее место в современном естествознании? Поясните, в чем суть противоречия, связанного с сопоставлением второго начала термодинамики и теории естественного отбора, и как это противоречие снимается.
Андийские народы
Андийские народы, группа народов в составе андо-цезских (андо-дидойских) народов Дагестана: андийцы, ах-вахцы, багулалы, ботлихцы, годоберинцы, каратинцы, тиндалы, чамалалы.
Бежтинцы
Бежтинцы, бежтины (самоназв.), хьванал (аварск., "лошадники"), капуча (груз.), народ в России (8 тыс. чел.). Относятся к цезским народам, коренное население Западного Дагестана.
Гинухцы
Гинухцы, генухцы, гьинози, гьенозе (самоназв.), народ в России. Численность - 0,6 тыс. чел. Относятся к цезским народам, коренное население Западного Дагестана. Говорят на гинухском языке.
Кубачинцы
Кубачинцы (самоназв.: угбуган, угбуганти, уг`буг), народ в России, жители поселка Кубачи Дахадаевского района в Дагестане (1900 чел.); живут также в городах Кавказа и Средней Азии.
Дидойцы
Дидойцы, дидои, цезы (самоназв.-"орлы"), циунтиал, дидо, народ в России (7 тыс. чел.). Относятся к цезским народам, коренному населению Западного Дагестана. Живут также в Грузии (1 тыс. чел.). Общая численность 8 тыс. чел.
Каратинцы
Каратинцы, народ в Российской Федерации (6,4 тыс. чел.). Относятся к андийским пародам, коренное население Западного Дагестана. Говорят на каратинском языке.
Кайтагцы
Кайтагцы, хайдакъ (самоназв.), народ в России, коренное население Дагестана. Численность Кайтагцев по переписи 1926 - 14,4 тыс. чел., на 1 янв. 1938 -17,2 тыс. чел.
Рутульцы
Рутульцы, рутулы, самоназв.: мыхадбыр, мюхадар, народ в Российской Федерации (19,5 тыс. чел.). Коренное население Дагестана.
Чамалалы
Чамалалы, чамалали, чамала-ди, ч а ма-ига (самоназв.- "сухая курага"), народ в Российской Федерации. Живут в Дагестане.
Ингуши
Ингуши - Гiалгiай (самоназвание), вместе с чеченцами общее самоназвание - Вайнахи. Верующие мусульмане - сунниты. Численность 320 тыс. человек.
Физиология системы пищеварения
Пищеварение Для жизнедеятельности любого организма требуется систематическое поступление питательных веществ для обеспечения пластических процессов в тканях и органах и компенсации в них энергетических затрат. Источником этих веществ является пища, содержащая белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, воду и балластные вещества.
Людвиг Эдуард Больцман
Людвиг Эдуард Больцман - всемирно известный австрийский физик-теоретик. Им выведен закон распределения газовых молекул по скоростям, вошедший в историю физики как "статистика Больцмана" и положивший начало классической статистической физике.