🔎🔥🪨 Плавление вулканического камня с помощью солнечного света, сфокусированного большой линзой Френеля

Лавовый камень — это застывшая магма, продукт деятельности вулканов. Иначе его называют «базальт». Такое название он получил в Эфиопии, оно происходит от слова «базал», что означает «кипячёный».

Лавовый камень считается уникальным, так как в нём сосредоточены почти все микроэлементы, необходимые живым организмам. Неслучайно окрестности даже спящих вулканов плотно «заселены» всеми формами земной жизни. Вулканическая лава, вышедшая при извержении вулкана, застывает и превращается в черный камень с многочисленными порами. Существует несколько видов лавы:
▪️карбонатная — Говоря о том, что такое лава, многие учёные до сих пор не могут определить принцип образования её карбонатной разновидности. В состав данного вещества входят карбонаты калия и натрия. Оно извергается только одним вулканом на планете – Олдоиньо-Ленгаи, что находится на территории Северной Танзании. Карбонатная лава является самой жидкой и холодной из всех существующих видов. Её температура равняется примерно 510 градусам.
▪️кремниевая — В том случае, когда в составе вещества имеется 63% и более кремнезёма, оно называется кремниевой лавой. Раскалённый материал является очень вязким и практически неспособен течь. Скорость движения потока зачастую не достигает даже отметки в несколько метров за день. Температура вещества при этом находится в диапазоне от 800 до 900 градусов.
▪️базальтовая — Наиболее распространённым видом на нашей планете является базальтовая лава. Большинство из всех геологических процессов, которые происходили на Земле много тысяч лет назад, сопровождались многочисленными извержениями именно этого типа раскалённого вещества. После его застывания образовывалась одноименная горная порода чёрного цвета. Половина состава базальтовых лав представляет собой оксид алюминия, магния, железа и некоторых других металлов. За счёт них температура расплава достигает отметки около 1200 градусов. #химия #physics #физика #опыты #теплота #оптика #солнце #эксперименты #горение

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

💦На что способен перегретый водяной пар

▫️Температура пламени спички составляет 750–850 °С. При этом в момент вспышки спичечной головки температура может подняться до 1000 °С.
▫️Температура самовоспламенения хлопкового волокна составляет 430–470 °С.
▫️Температура горения бенгальского огня составляет 1100 °C.

❓ Но до какой максимальной температуры можно разогреть водяной пар?

Предельную температуру, до которой можно нагреть водяной пар, учёные пока не определили. Она способна увеличиваться в зависимости от атмосферного давления. Чем выше давление, тем выше температура пара.

При нагреве до 1500 °С начинается процесс термической диссоциации воды — её распада на кислород и водород. Но примерно до температуры 2500 °С масштабы диссоциации невелики, распадается всего несколько процентов молекул воды.

Наиболее активно этот процесс начинает идти при температуре более 3000 °С и завершается при температуре около 4000 °С, при которой вода полностью превращается в смесь кислорода и водорода.

При дальнейшем нагреве, при температурах более 5000–6000 °С, кислород и водород начинают ионизироваться и превращаться в плазму. #химия #physics #физика #опыты #теплота #оптика #солнце #эксперименты #горение

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Паровая вертушка 💨

Простой опыт, позволяющий наблюдать взаимодействие тел — вращение латунной трубки под воздействием паровой струи. Подобное устройство используется для полива газонов, только вместо паровой струи там используется давление воды. Взаимодействие тел легко наблюдать на таком простом опыте. На нити висит латунная трубка, запаянная снизу, которая может вращаться вокруг подвеса, вокруг нити. Мы нальем в эту трубку небольшое количество воды и заткнем эту трубку резиновой пробкой, в которую вставлен стеклянный тройник. При этом концы тройника, изогнутые в противоположные стороны, имеют маленькие отверстия на концах. И когда мы будем нагревать воду в трубке, она закипит, после чего пар начнет вырываться из этих отверстий — возникнет реакция паровой струи.

Зажжем спиртовку и будем кипятить воду в трубке. Трубка придет во вращение за счет отдачи. Такое устройство, вернее, подобное этому, вы можете увидеть в садах, на газонах, где происходит разбрызгивание воды, только не за счет паровой струи, а за счет вытекающей под давлением воды.

🌀 Спринклер Фейнмана — предмет споров физиков о поведении разбрызгивателя

#видеоуроки #physics #физика #опыты #теплота #оптика #science #эксперименты #горение

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

⚙️ Потрясающий процесс производства промышленных шестерен

Производство промышленных шестерён включает несколько этапов: литьё, ковку и механическую обработку. Конкретный процесс зависит от типа шестерни, материала и желаемого уровня точности.

▪️ Литьё — процесс заливки расплавленного металла в форму, которая имеет конфигурацию требуемой детали. После затвердевания металла получается заготовка, близкая к конечному изделию.
▪️ Ковка — процесс, который формирует металлические сплавы в шестерни путём пластической деформации под высоким давлением в штампах.
▪️ Механическая обработка — процессы, которые вырезают профиль зубьев шестерни из заготовки для достижения требуемой геометрии, размеров и качества поверхности.

#физика #металл #горение #техника #наука #промышленность #science #сопромат #геометрия #механика

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib

🔥 Полезные вопросы по эффективности горения

По прошлому посту про реактивную горелку один из подписчиков задал очень хороший вопрос:

Зачем собирать такую гарелку-обогреватель, если можно просто сжечь бензин в тарелке и тепла будет столько же.

Действительно ли это так? Один из подвохов здесь заключается в том, что важно не количество тепла, а качество процесса и топлива.

▪️1. Тип топлива и его стоимость (Главный аргумент)

➖ «Просто сжечь бензин»: Вы используете дорогое, высокоочищенное топливо. Это как топить камин долларовыми купюрами — да, тепло будет, но экономически невыгодно.
➖Горелка с эжекцией: Она идеально подходит для сжигания дешевых, низкокачественных и часто бесплатных видов топлива:
— Отработанное моторное масло (отработка). Его просто выбрасывают или дорого утилизируют. Для такой горелки — это идеальное и бесплатное топливо.
— Солярка (дизельное топливо). Дешевле бензина.
— Мазут.
— Растительные масла.
Эта горелка — не про бензин, а про утилизацию отходов и экономию. Вы получаете тепло практически даром.

▪️2. Качество сгорания и безопасность

➖«Просто сжечь бензин»: Вы плеснули бензин в миску и поднесли спичку. Что получится?
Горит открытое горючее тело — чудовищная пожароопасность. Любая искра, перевернутая емкость — и пожар.
Копоть и вредные выбросы. Бензин сгорает неполностью, выделяя сажу и токсичные вещества (угарный газ). Вы будете этим дышать.
➖Горелка с эжекцией:
Топливо предварительно испаряется/распыляется. Проходя по раскаленной трубке, жидкое топливо превращается в пар или мелкодисперсную взвесь. Это смешивается с воздухом и сгорает гораздо полнее.
Пламя стабилизировано. Оно горит на выходе из сопла, а не на поверхности открытой жидкости. Это стабильный, управляемый факел.
Выше температура и КПД. Из-за лучшего смесеобразования КПД такого сжигания (хоть и неидеальный) все равно выше, чем у открытой лужи. (т.е. и расход топлива меньше)
Эта конструкция безопаснее (относительно, конечно) и экологичнее, так как обеспечивает более полное сгорание.

▪️3. Автоматизация и стабильность

«Просто сжечь бензин»: Это одноразовый процесс. Сгорело — и все. Чтобы греть постоянно, нужно постоянно подливать топливо, что неудобно и опасно.
Горелка с эжекцией: Это саморегулирующаяся система. Пламя само подсасывает ровно столько топлива, сколько может испарить и сжечь. Вы залили бак — и она работает стабильно долгое время без вашего участия.

Тепла действительно будет примерно одинаково. Но эта горелка создана для другого:
1. Экономия: Она превращает бесплатные или очень дешевые отходы (отработка) в полезное тепло. Сравнивать нужно не с бензином, а со стоимостью дров, угля или электричества.
2. Эффективность и безопасность: Она сжигает это "грязное" топливо гораздо лучше и безопаснее, чем примитивное открытое горение.
3. Удобство: Это работоспособный, хоть и кустарный, нагревательный прибор, а не просто эксперимент. #задачи #physics #физика #опыты #термодинамика #эксперименты #горение

💡 Physics.Math.Code // @physics_lib