Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Математика Математика

Просветление тумана в электрическом поле

Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение

Антон Латкин, Константин Турицын Руководитель: П.В. Воробьев 8 класс школы-колледжа 130, г. Новосибирск Аннотация В настоящей работе представлены результаты исследования процесса рассеивания тумана в электрическом поле. Приводится теоретическое обоснование возможности просветления тумана в однородном электрическом поле, а так же приводится анализ экспериментов, который позволят определить роль однородного электрического поля в рассеивании тумана. Введение Физические процессы, происходящие в облаках исследовались ранее в работах . Достаточно подробно эти явления описаны в книге Н.С. Шишкина " Облака, осадки и грозовое электричество." . Многочисленные данные о влиянии электрического поля на соударение капель были получены Н.В. Красногорской . Тем не менее такой важный эффект , как влияние однородного электрического поля на рассеивание тумана, в литературе описан недостаточно подробно . Данная работа посвящена исследованию этого явления . Вначале нами была доказана возможность слияния капель за счет их взаимодействия в однородном электрическом поле, теоретически оценена сила взаимодействия капель, скорость капель и время их сближения. Затем были проведены эксперименты , и в результате был сделан вывод о роли электрического поля в просветлении тумана. Теоретическое обоснование. В нашей модели мы рассматривали туман, как насыщенный пар, содержащий капли фиксированного радиуса. Как известно, в такой системе воды и воздуха происходит два процесса: испарение воды и конденсация водяного пара. Для получения тумана нужно добиться конденсации пара воды в капли. Этого можно достичь либо путем понижения температуры. либо путем повышения давления. Рассматривая разные способы создания тумана, мы пришли к выводу, что самым простым и эффективным будет охлаждение воды жидким азотом в каком-либо сосуде. В этом случае туман образуется из-за того, что попадающий в сосуд с водой жидкий азот, охлаждает водяной пар, который всегда в некотором количестве содержится над водой и конденсируется в капли. Испаряющийся азот уносит эти капли из сосуда, вода в сосуде продолжает испаряться из-за уменьшения влажности воздуха, и таким образом в течение некоторого времени образуется туман. Известно, что в результате поляризации в неоднородном электрическом поле проволоки , нейтральные частицы, находящиеся в воздухе, начинают двигаться. На этом эффекте строится принцип работы пылеулавливающих фильтров, таким же образом можно производить и рассеивание тумана. В этом случае поляризовавшиеся капли (пылинки) засасываются в область около проволоки и там оседают. В однородном электрическом поле на образовавшиеся заряды капли будут действовать равные по абсолютной величине и противоположные по направлению силы, поэтому эти силы не могут повлиять на движение капли. По нашему предположению, капли в однородном электрическом поле будут притягиваться вследствие их диполь-дипольного взаимодействия (рис. 3). Рассмотрим эффекты, возникающие при попадании капли в электрическое поле. В нормальном состоянии капля имеет шарообразную форму, под действием же электрического поля капля поляризуется и растягивается (рис.

2). Оценим образовавшийся на капле заряд. Как известно, у воды, из которой состоит капля, большая относительная диэлектрическая проницаемость ( ~ 80), и, следовательно, суммарное поле в капле должно быть близко к нулю. То есть поле, создаваемое зарядами на капле, равно по модулю внешнему электрическому полю, и по направлению - противоположно ему. Найдем поле, создаваемое зарядами на капле. Для этого представим каплю как цилиндр, радиуса r, с двумя одинаковыми зарядами, расположенными на его торцах , тогда по теореме Гаусса : , где S - рассматриваемая поверхность, внутри которой заключен заряд капли , а Q - заряд на капле. Подставляя S= r2, получаем : Q=0 r2E0 (1) Где E0 - внешнее поле пластин , r- радиус капли. Капля находится в однородном электрическом поле двух пластин, и, поскольку силы, действующие на каждый из зарядов в капле, равны, они не могут повлиять на движение капли, а могут лишь растянуть ее. В то же время они не могут разорвать каплю, т. к. сила поверхностного натяжения, удерживающая каплю от разрыва, больше этих сил. Это следует из того, что суммарная сила, действующая на каплю со стороны пластин, равна  (2), а сила поверхностного натяжения, стягивающая каплю, равна  (3), где  - коэффициент поверхностного натяжения воды, r - радиус капли. Следовательно, для того, что бы электрическое поле пластин могло разорвать каплю нужно что бы  была больше , т.е. В наших условиях, при характерных величинах м, , 0.072н/м, напряженность внешнего электрического поля должна быть больше 2.6 107 В/м, что превышает максимальную напряженность поля ,возможного в атмосфере . Поэтому поле, равное 3.5 105 В/м, способно разорвать каплю с радиусом, большим чем 7 см. Теперь перейдем к рассмотрению сил взаимодействия между двумя каплями. Для этого представим себе каплю как два точечных заряда, расположенных на расстоянии 2r друг от друга , и найдем напряженность электрического поля, создаваемого этой каплей в точке А, расположенной на расстоянии R от центра капли. По закону Кулона: , где Е - напряженность поля точечного заряда, Q - заряд, R - расстояние от заряда до точки, в которой мы хотим найти напряженность. Чтобы найти напряженность поля капли, нужно рассчитать напряженность поля, создаваемого каждым из зарядов, а потом, по принципу суперпозиции полей, сложить их, в результате получим:  (4) Подставляя формулу (1) в формулу (4) получаем:  (5) Теперь представим, что в точке A находится такая же капля, и найдем силу, с какой поле, создаваемое нашей каплей, действует на эту каплю. Поскольку вторая капля - это тоже диполь с диаметром 2r и с зарядами Q и -Q , то сила, действующая на вторую каплю, как видно из формулы (5) будет равна:  (6), где R - расстояние между центрами капель. Определим режим движения капель. Для этого надо посчитать число Рейнольдса. Как известно: , где D - характерный размер, v - скорость тела,  - коэффициент кинематической вязкости среды. Найдем число Рейнольдса для движения капли в воздухе: . При таком числе Рейнольндса во время движения на каплю действует сила сопротивления воздуха, которая вычисляется по формуле Стокса:  (7), где  - динамическая вязкость среды .

Из формулы (6) видно , что сила притяжения капли обратно пропорциональна четвертой степени расстояния между каплями. Поэтому скорость капли так же возрастает по мере приближения к другой капле, и поэтому можно оценить скорость снизу, приравняв силу (6) к силе сопротивления (7):  (8) Поэтому время сближения двух капель будет примерно равно:  (9) Попробуем сделать оценку для времени сближения капель. При характерных величинах: , , , . Из формулы (2) видно, что среднее время сближения двух капель зависит от отношения R/r, а если считать , что капли сливаются попарно, то с каждым таким сливанием R и r будут изменяться в одинаковое количество раз, и, следовательно время их сближения будет оставаться тем же. Отсюда следует, что при таких характерных условиях, туман может рассеиваться за счет влияния однородного электрического поля. Экспериментальная установка.   Наша экспериментальная установка способна выполнять три функции: создавать туман, генерировать электрическое поле для его рассеивания и измерять прозрачность тумана, т.е. фиксировать скорость его рассеивания во время эксперимента. В первой части установки туман создается с помощью азота и воды способом, который описан в начале доклада. Вторая часть установки состоит из двух горизонтально расположенных металлических пластин, на которые подано высокое напряжение от высоковольтного источника. В нижнюю пластину вмонтирован светодиод, который испускает световые импульсы с частотой порядка 10 килогерц. В верхнюю пластину вмонтирован световод с фотодиодом. Фотодиод подключен к анализатору спектра, который настроен на ту же частоту, что и генератор сигналов низкой частоты. Анализатор спектра показывает зависимость напряжения на фотодиоде (прозрачности) от времени. На графике 1 представлены результаты серии экспериментов по наблюдению над рассеиванием тумана при электрическом поле в 3500 В/см. Можно заметить различие между скоростью просветления тумана естественным путем и скоростью его рассеивания в электрическом поле, т.е. установить влияние электрического поля на рассеивание тумана. После этих экспериментов, предстояло выяснить, из-за чего происходит рассеивание тумана: из-за диполь-дипольного взаимодействия капель или же из-за неоднородности электрического поля краев пластин. Для этого верхняя пластина была заменена на тонкий диск из бронзы с диаметром 0,3 мм с более острыми краями и была проведена серия экспериментов с этими пластинами. Результаты этих экспериментов представлены на графике 2. При таких пластинах если в 2 раза понизить напряжение, подаваемое на пластины, то напряженность однородного поля пластин уменьшится в два раза, а время сближения капель, как видно из формулы (2) увеличится в 4 раза, поэтому влияние однородного поля пластин сильно уменьшится. Можно будет видеть, какое электрическое поле больше влияет на просветление тумана: однородное поле пластин или неоднородное поле краев. Из графиков 1 и 2 видно, что скорость просветления тумана в обоих экспериментах практически одинакова, а так как во втором эксперименте влияние однородного поля пластин было намного меньше, мы можем сделать вывод, что неоднородное поле краев влияет на рассеивание больше, чем однородное поле пластин.

Им была высказана гениальная догадка о том, что переменное электрическое поле порождает магнитное поле, как и обычный электрический ток (гипотеза о токе смещения). К 1869 все основные закономерности поведения электромагнитного поля были установлены и сформулированы в виде системы четырех уравнений, получивших название Максвелла уравнений. Из уравнений Максвелла следовал фундаментальный вывод: конечность скорости распространения электромагнитных взаимодействий. Это главное, что отличает теорию близкодействия от теории дальнодействия. Скорость оказалась равной скорости света в вакууме: 300000 км/с. Отсюда Максвелл сделал заключение, что свет есть форма электромагнитных волн. Работы по молекулярно-кинетической теории газовЧрезвычайно велика роль Максвелла в разработке и становлении молекулярно-кинетической теории (современное название - статистическая механика). Максвелл первым высказал утверждение о статистическом характере законов природы. В 1866 им открыт первый статистический закон - закон распределения молекул по скоростям (Максвелла распределение)

1. Математическое моделирование нестационарного электрического поля анодной защиты

2. Исследование и моделирование с помощью компьютера электрических полей

3. Исследование и моделирование с помощью компьютера электрических полей

4. Некоторые особенности проявления аномалий электрического поля в приземной атмосфере перед землетрясениями

5. Метод естественного электрического поля

6. Аппаратура для терапии постоянным электрическим полем
7. Исследование влияния частоты переменного электрического поля на яркость люминесценции различных люминофоров
8. Электрическое поле

9. Электрические вихревые несоленоидальные поля

10. Электрические вихревые несоленоидальные поля

11. Электромагнитные, электрические и магнитные поля. Статическое электричество

12. Воздействие на человека статических электрических и магнитных полей

13. Влияние температуры и магнитного поля на электрическую проводимость и аккумуляцию энергии в кондуктометрической ячейке с магнитной жидкостью

14. Влияние магнитного поля

15. Магнитные поля Галактики

16. Форма, размеры и движения Земли и их геофизические следствия. Гравитационное поле Земли

Грамота "С гербом и флагом", вертикальная, 200 штук (количество томов: 200).
Размер: 210x297 мм. Материал: бумага мелованная, плотностью 140 г/м2. В упаковке: 200 штук.
1024 руб
Раздел: Грамоты без текста
Подгузники "Солнце и Луна. Нежное прикосновение", размер: 5/XL (11-25 кг), 48 штук.
Подгузники "Солнце и Луна. Нежное прикосновение" сделаны по японской технологии в сотрудничестве с японской корпорацией WATASHI
801 руб
Раздел: Более 11 кг
Увлекательная настольная игра "Зверобуквы", новая версия.
В игровом наборе маленькие карточки-буквы и большие карты-звери. Иллюстраторы поработали здесь на славу! У каждой буквы свой яркий и
632 руб
Раздел: Карточные игры

17. Налогообложение на Украине (Система оподаткування в Українії податкова політика в сучасних умовах)

18. Поле запаха в немецком языке на примере романа П.Зюскинда ПАРФЮМЕР

19. Поль Сезанн

20. С русскими воинами через века и поля боевой славы

21. Лексико-семантическое поле "женщина" в современном английском языке

22. Миграция сельского населения XVIII - I пол. XIX вв.: исторические и психологические аспекты
23. Использование полей и закладок для оформления и автоматизации редактирования и обработки экономической информации в документах Word
24. Расширения полей

25. Факторы неспецефической защиты - первая лекция: Перикиси, свободные радикалы. ПОЛ, ФНО, БОФ (белки острой фазы), нуклеазы, фибронектины, интерферон, лизоцим, катионные белки, NO, лектины

26. Влияние электромагнитного поля на живые организмы и защита от вредного воздействия электромагнитного поля

27. Політична доктрина більшовиків у 20-50 роках (WinWord (на укр языке0)

28. КЭС 6х300 МВт /электрическая станция/

29. Рсчет электрической части станции ГРЭС

30. Электрические станции и подстанции

31. Подготовка и вскрытие шахтного поля шахты Полосухинская

32. Безопасность взаимоотношения с противоположным полом с точки зрения мужчин

Развивающая игра "Учимся считать".
"Учимся считать" - это развивающая игрушка для детей в возрасте от 3-х лет. Игра поможет ребёнку выучить цифры от 1 до 5 и
549 руб
Раздел: Счетные наборы, веера
Точилка электрическая Attache Selection, 220 В.
Точилка электрическая. Работает от сети 220 В. Оснащена большим контейнером для стружки и отделением для карандаша. Предназначена для
2037 руб
Раздел: Точилки
Карандаши цветные, 24 цвета.
Цветные карандаши заточенные. Количество цветов: 24.
324 руб
Раздел: 13-24 цвета

33. Семантическое поле страха на основе произведения Стивена Кинга "Цикл оборотня"

34. Защита от электромагнитных полей

35. Расчет напряженности поля радиотелецентров

36. Теории электрической связи: Расчет приемника, оптимальная фильтрация, эффективное кодирование

37. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии

38. Теория электрических цепей
39. 6 задач по теории электрических цепей
40. Электрическая сеть района системы 110 кВ

41. Электрический ток в газах

42. Традиционные источники электрической энергии

43. Исследования магнитных полей в веществе (№26)

44. Торсионные поля. Торсионные технологии

45. Электрический ток в неметаллах

46. Потери электрической и тепловой энергии при транспортировке

47. Гравитация с точки зрения общей теории поля

48. Действие электрического тока на организм человека

Подставка деревянная для ножей Regent (сосна, 5 отверстий).
Подставка деревянная с отверстиями для кухонных ножей. Деревянная опорная стойка. 5 отверстий для ножей. Материал: сосна.
374 руб
Раздел: Подставки для ножей
Беговел "Funny Wheels Rider Sport" (цвет: оранжевый).
Беговел - это современный аналог детского велосипеда без педалей для самых маленьких любителей спорта. Удобный и простой в
2900 руб
Раздел: Беговелы
Подушка "Нордтекс. Влюбленный скворец", 40х40 см.
Декоративные подушки являются непременным элементом современного интерьера. Они могут послужить прекрасным украшением не только спальни,
454 руб
Раздел: Подушки

49. Расчет разветвленной электрической цепи постоянного тока

50. Получение и использование электрической энергии

51. История развития электрического освещения

52. Защита пользователя от негативных воздействий электромагнитных полей дисплея

53. Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

54. Действие электрического тока на организм человека
55. Электрическая стихия в мировозрении человека
56. Статья "Молекула Бензола в сильном лазерном поле" ([Статья])

57. Электрические сети энергетических систем

58. Шпаргалка к экзамену по экономике производства для факультетов электрических специальностей

59. Мировая полит-история

60. Гетьман Іван Мазепа - державний та політичний діяч України

61. Національна політика СРСР в роки перебудови

62. Нестор Махно: історично-політичний портрет

63. Революція 1905-1907 р.р. в Росії, розстановка ії політичних сил

64. Взаимоотношения Полоцких и Смоленских князей в конце XII-пер.пол.XIII в.

Набор "Геометрические тела", тип 1 (7 штук).
Все детали выполнены из натуральной древесины, имеют гипоаллергенное лаковое покрытие. С помощью этого пособия ребенок на уроках логики,
454 руб
Раздел: Счетные наборы, веера
Шарики, 50 шт.
Наборы выдувных шариков для сухих бассейнов. Шарики имеют диаметр 8 см, в один набор пакуются шарики четырех красочных цветов. Технология
497 руб
Раздел: Шары для бассейна
Фломастеры-аэрозоль "Blowpens", 10 цветов.
Фломастеры-аэрозоль являются большим развлечением и забавой для самых маленьких. Развивают детское воображение и творческие способности.
447 руб
Раздел: 7-12 цветов

65. М. Драгоманов - основоположник української політичної науки

66. Жан Поль Марат

67. "Электрическая махина" – чудо-лекарь!

68. Основоположник учения об электромагнитном поле

69. Теория электрической связи

70. Поль Гоген
71. Сезанн Поль
72. Государственный мемориальный и природный заповедник Музей-усадьба Л.Н.Толстого Ясная Поляна

73. Особливості мови роману О.Забужко Польові дослідження українського сексу

74. Ранние повести «Материнское поле» и «Первый учитель»

75. Толстой и Ясная поляна

76. Алгебраические расширения полей

77. Построение приближенного решения нелинейного уравнения методом Ван-дер-Поля

78. Энергия гравитационного поля

79. О единстве отталкивания и тяготения в теории поля

80. Типы приборов для сварки электрическим током

Кружка "Лучший Папа", с рисунком.
Качественные керамические кружки с оригинальным рисунком, выполненным в процессе производства (подглазурное нанесение). Упаковка: белый
372 руб
Раздел: Кружки
Кондиционер для белья "Mitsuei", с ароматом белых цветов, 2 л.
Кондиционер для белья придает невероятную мягкость вашим вещам. Идеально подходит для всех видов ткани, даже для деликатных, таких как
371 руб
Раздел: Ополаскиватели, кондиционеры
Шторка антимоскитная универсальная, с магнитными замками ТД7-009.
Размеры: 100х220 см. Препятствует проникновению насекомых. Не нарушает естественную циркуляцию воздуха. Подходит для любых типов дверных
424 руб
Раздел: Сетки противомоскитные

81. Структура рекурсивных m-степеней в полях

82. Приборы для регистрации электрических процессов

83. Луна и планирование пола ребенка

84. Оздоровительная система по Полю Брэггу

85. Утопление, поражение электрическим током, пищевые отравления

86. Основні засади зовнішньоекономічної політики України
87. На древнем Кучкове поле
88. Податкова політика України

89. Магнитное поле Земли

90. Причина магнитного поля Земли?

91. Электрические цепи с бинарными потенциалами

92. Ближнее акустическое поле импульсной струи

93. Применение обобщенного метода Фурье в задаче полого волновода треугольного сечения

94. Моделирование электростатического поля

95. Скалярное и векторное состояния поля

96. Мир глазами Поля Дирака: объединение идей квантовой механики и релятивизма

Подставка для бумаг вертикальная "Techno" (классическая).
Классическая вертикальная подставка для бумаг - незаменимый атрибут рабочего стола. Подставка выполнена из высококачественного серого
314 руб
Раздел: Подставки, лотки для бумаг, футляры
Магнитные Пифагорики №1.
«Магнитные пифагорики 3+» - первая ступень обучающего комплекса игр «Пифагорики» для детей старше трех лет. Игровой комплекс построен на
509 руб
Раздел: Игры на магнитах
Противомоскитная сетка, 100х220 см, бежевая.
Материал изготовления: полиэстер 100%, плотность 58 гр/кв. метр. В комплект входят кнопки и двусторонний скотч для крепления к дверному
425 руб
Раздел: Сетки противомоскитные

97. Единая теория поля

98. Измерение коэффициента самодиффузии методом Хана с постоянным градиентом магнитного поля

99. Картина мира в свете теории единого поля


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.