2013-06-19

Как просверлить дрелью квадратное отверстие

занимательная физика

А ведь оказывается можно.

 

Оставить комментарий

 
  2012-05-03

Что произойдет с человеком в открытом космосе без скафандра?

занимательная физика

Познавательная статья на этот счет.

Оказывается ничего страшного - человек на взорвется, не превратиться в ледышку, не вскипит. Просто задохнется.

 

Коментариев: 1

 
  2010-11-18

Светодиодные лампы

разное, занимательная физика

Сейчас в продаже, наконец, начинают появляться светодиодные лампы. Стоят они как чугунный мост и выглядят на редкость уродливо, по моим меркам, хотя, как говорится: на вкус и цвет — фломастеры разные...

Попробуем разобраться имеет ли смысл покупать светодиодные лампы сейчас или стоит подождать когда их стоимость упадет до психологически комфортных значений.

Итак задача, подсчитать, будет ли выгодной замена стандартной стоваттной лампы накаливания светодиодной с такой же светоотдачей. Если да, то сколько рублей составит такая экономия.

В качестве образца возьмем лампу ЛМС-88, по заявлением продавца она позиционируется на замену стандартным стоваттным лампочкам - то что нам нужно. Стоит она на момент написания статьи 3 250 рублей, потребление мощности 13.2 Вт, ресурс 50000 часов. Один киловатт-час на момент написания данной статьи стоит в Саратове 2 рубля 9 копеек.

Посчитаем сколько рублей будет стоить электроэнергия потребленная стоваттной лампочкой за 50000 часов: (100*50000/1000)*2.09=10450 рублей.

Аналогично, стоимость электроэнергии потребленной светодиодной лампой:

(13.2*50000/1000)*2.05 = 1353 рубля.

Таким образом, одна светодиодная лампа, с учетом стоимости самой лампы, сэкономит: 10450-1353-3250=5847 рублей.

В расчете я не учитывал стоимость ламп накаливания, коих за время работы одной светодиодной лампы сменится аж 50 штук (лампа накаливания горит не более 1000 часов).

Как видим, использование светодиодных ламп вместо обычных ламп накаливания уже сейчас позволит съекономить почти шесть тысяч рублей. Правда, эта экономия растянется на почти шесть лет непрерывного горения лампы и на двадцать если включать свет в обычном режиме только по вечерам. Думаю, что скоро технологии усовершенствуются и светодиодные лампы станут стоить значительно дешевле.

Кстати, обратите внимание в этой лампе используются 88 обычных сверхярких светодиодов, очень похожих на те, что используются в дешёвых китайских фонариках. Эти светодиоды не разрабатывались на замену мощным лампам накаливания, их просто взяли у соединили вместе, увеличив тем саммым общий световой поток. Хотя сам по себе один светодиод довольно дешевый, в лампе их достаточно много - отсюда и высокая стоимость подобного девайса. Уже сейчас есть более мощные модели светодиодов, а значит, скоро появятся лампы с меньшим числом светодиодов по значительно низкой цене. Через двадцать лет вообще могут появиться принципиально новые источники света в сравнении с которыми 88-светодиодный девайс покажется забавным курьезом, и большинсво купленных сегодня таких ламп проработает от силы года два-три. Так что покупать или не покупать решайте сами.

Кстати, в сравнении с люминесцентными лампами экономия получится не столь ощутимой - попробую рассчитать эту экономию как нибудь в другой раз.

 

Коментариев: 2

 
  2010-07-01

Какова ёмкость обычных батареек?

занимательная физика, lifehack

Как известно, любая вещь в электротехнике имеет основные характеристики - для аккумулятора это будет емкость в ампер-часах, для электрической лампочки - потребляемая мощность в ваттах, для конденсаторов - емкость измеряемая в фарадах, сопротивление резисторов измеряют в Омах, индуктивность катушек в Теслах и только батарейки — обычные солевые или щелочные батарейки имеют своей основной характеристикой - типоразмер!

Это все равно как покупать колбасу по размеру палки или молоко по размеру упаковки - на батарейке никогда не пишут сколько реально энергии запасено в этом кусочке жести набитом химикатами.... Зато всегда есть надписи типа "Дура села..." или, что внутри нет ни капли Меркурия...(0% mercury) -  конечно нет - про лунный грунт мы еще слышали - меркурианский, если мне не изменяет память, добыть пока не удавалось, и не надо мне заливать, что mercury это ртуть по английски - еще со школьных уроков химии известно, что ртуть это hydrargium.  Eще на батарейках пишут, что они могут взорваться или протечь если их будут заряжать (may explode or leak if recharged). А еще вcе российские батарейки делают мандечинены (made in china), я думал их всех взорвали в Пятом Элементе к ядреной фене - похоже не всех. И только значения ёмкости, обычной электрической емкости никогда не пишут на батарейках.

Но как же так, ведь основное назначение батареек - сохранять энергию, а значит ёмкость обязательно должна писаться на батарейке, почему нет электрической емкости? Даже если покупать молоко в тетропаке - то можно быть уверенным, что молока в нем не менее одного литра, а сколько энергии в батарейке? Кот в мешке получается... Может быть ёмкости нет, потому что характеристики всех батареек абсолютно одинаковые?

Здесь ребята сравнивают пальчиковые батарейки различных производителей, характеристики различных батареек могут значительно отличаться в зависимости от производителя, причем раскрученные марки находятся далеко не в лидерах. При этом получается, что емкость даже самых лучших солевых или щелочных батареек не превышает пол ампер-часа (и это не Duracell а какой то левый Camellion) - а это в разы хуже чем ёмкость аналочичных никель-металогидридных аккумуляторов. Кроме этого надписи, типа, Super Heavy Duty (Очень тяжелая работа) - похоже имеет отношение только к бедным мандечининнам в отдаленной китайской провинции которые вручную от зари до зари делают эти батарейки с перерывами на сон.

Круче всех себя показали  литиевые Energizer - их емкость три ампер-часа - вот только стоят они дороже никель-металогидридных аккумуляторов такой-же емкости.

Так что, купил детям в игрушки множество различных аккумуляторов различных типоразмеров и зарядное устройство - в любом случае по деньгам оказывается выгоднее чем покупать батарейки.

UPD: на том же сайте приведена отличная статья о различных типах применяемых в настоящее время химических элементов питания.

 

Коментариев: 4

 
  2010-04-06

Ребята не учились в школе

занимательная физика

Последнее время в интернете появилось множество статей на тему так называемго "газа Брауна" - ребята берут воду, опускают в нее два электрода, пропускают через воду ток, и полученную гремучую смесь зажигают.... Типа водородный двигатель.... Вот например цитата:

Компания «Ротман Текнолоджиз Лтд.» располагает и другим способом превращения воды в топливо для двигателей. Называется этот способ «электролиз». Вода при этом превращается в газ Брауна, который также является отличным топливом для бензиновых двигателей.

Это финиш. При этом предлагается для лучшего выхода газа в воду сыпать еще и поваренную соль. Это ребята, - полный финиш. При этом в инете полно ссылок на "действующие модели".

Давайте разберемся, что происходит в банке с раствором поваренной соли при пропускании через нее электрического тока. Да. В воде всегда присутствует некоторое количество ионов H+ и OH- Под действием электрического поля ионы начинают двигаться H+ к отрицательному электроду а OH- к положительному, однако OH- при этом быстро распадается с образованием O2 и опять же H+ который получая свой вожлеленный электрон превращается сначала в атомарный водород а затем и H2, однако чистая дистилорованная вода диссоциирует весьма неохотно, поэтому, для того чтобы получить сколь нибудь значительный выход газа нужно приложить достаточно большое напряжение. Картина резко меняется если в воду добавить, например, поваренную соль - натрий-хлор NaCl. Поваренная соль NaCl отлично диссоциирует в воде т.е. распадается на ионы Na+ и Cl-, под действием электрического поля ионы Na+ будут двигаться к отрицательному электроду а Cl- к положительному, соответственно на положительном электроде вместе небольшим количеством кислорода (если там вообще будет кислород) будет выделяться еще полно хлора, на отрицательном электроде будет оседать натрий, однако натрий, всилу своей редкоземельности будет мгновенно реагировать с водой с образованием водорода и гидроксида натрия. т.е. на отрицатальном электроде действительно будет выделяться водород. Но при этом на другом электроде установка будет выделять хлор - ядовитый газ - который в истории был впервые использован как боевое отравляющее вещество. Сам электролит в конце использования будет представлять собой едкий натр - сильную щелочь которая разъедает любую органику. Если полученную гремучую смесь добавлять в карбюратор двигателя внутреннего сгорания автомобиля то при при сгорании водорода с хлором будет получаться хлорводород HCl - раствор этого газа в воде более известен как соляная кислота - в больших концентрациях не менее едкая чем гидроксид натрия.

Вот такой экологичный получается способ получения водорода...

 

Оставить комментарий

 
  2010-03-16

Дрова vs Li-ion аккумуляторы

занимательная физика

Задача: сравнить количество энергии запасённой в 1 кг. дров с количеством энергии запасённой в литий-ионном аккумуляторе такой же массы.

Дано:
удельная энергоёмкость Li-ion аккумуляторов: 250 мАч/г или 250 Ач/кг
Напряжение одной банки: 3.6 В
Удельная теплота сгорания дерева: 20 МДж/кг

Следовательно аккумулятор массой 1 кг запасет U*I*3600 = 250*3.6*3600=3240000 Дж энергии или 3.24 МДж

Аналогичная масса дерева запасет примерно в 6 раз больше энергии чем литий-ионный аккумулятор такой же массы.

Оказывается человек со времён пещерных людей совершенно не научился эффективно накапливать энергию, кто знает, может ещё научимся, в нашем запасе ещё есть лет пятьдесят, пока нефть не кончилась...

 

Коментариев: 2

 
  2010-03-15

Насколько будет выгоден электромобиль

занимательная физика

Сейчас модно говорить об электромобилях - мол они экономиченее, экологичнее, экрономичнее и еще много всякого ...ее.

Прикинем во сколько обойдется заправка автомобиля электричеством вместо бензина.

Дано: стоимость киловат-часа электроэнернии 2.09 рубля.
допустим, что одна заправка обычного городского автомобиля 20 литров 95-ого бензина стоит примерно 500 рублей. Плотность бензина: 0.567 кг/литр, теплота сгорания бензина: 42 МДж/кг.
Найти: сколько будет стоить заправка электричесвом автомобиля при одинаковом количестве энергии одной заправки и одинаковом КПД преобразования энергии.

В 20 литрах 95 бензина 11.34 кг (20*0.567), следовательно в 20 литрах бензина запасены 476.28 МДж энергии. 1 киловат-час это 3.6 МДж. Следовательно в 20 литрах бензина запасены 132.3 Киловат-часов энергии, которая будет стоить 276.51 рубль.

Получается почти в два раза дешевле чем на бензине.

 

Коментариев: 3

 
  2009-01-21

Как решить энергетические проблемы человечества?

разное, энергия, занимательная физика

Тут все говорят про мировые проблемы, про то что нефть скоро кончится, про экологию, про глобальное потепление, хочется и мне внести свою лепту. И хочу рассказать я про энергетическую проблему - все остальные проблемы в той или иной степени в конечном итоге сводятся к ней. Но даже если немного пораскинуть мозгами то даже и эта проблема на самом дела не проблема, все проблемы у нас в башке, не верите? Давайте посчитаем вместе:

Что имеем на сегодня: Потребность человечества в энергии: 8 трлн. Вт

Сама по себе цифра впечатляет, откуда сейчас берется такая энергия Основным источником получения энергии в мире дающим 97% её количества является ископаемое топливо, в том числе 38% составляет уголь, 19% - природный газ и 10%- нефть. 2% электроэнергии вырабатывается на ГЭС, а другие источники, такие как ядерный распад, древесина и прочие вырабатывают 1% энергии.

Что такое ископаемое топливо? Согласно современным представлением, это остатки живых организмов, которые под действием солнечной энергии сначала переработали весь метан из атмосферы древней земли в углекислый газ и кислород, а затем с использованием той же самой солнечной энергии переработали углекислый газ в кислород, забрав себе углерод как основу своих тел, которые за много лет превратились в уголь и нефть - т.е. сжигая ископаемое топливо мы потребляем солнечную энергию, которая тысячелетиями откладывалась земной биосферой.

Теперь возьмем гидроэлектростанции - что такое энергия падающей с высоты плотины воды? Все в школе учили про круговорот воды в природе - солнышко нагревает воду - испаряет ее, ветер, которые также возникает из-за конвекции при нагревании солнцем земной поверхности, переносит в влагу в другое место где она выпадает в виде дождя, собирается в ручейки, реки и крутит турбины гидроэлектростаций.

Ветряные электростанции - преобразуют энергию ветра в электрическую - а энергия ветра как я уже писал есть тоже солнечная энергия.

Есть еще атомные электростанции - эту энергию пожалуй нельзя назвать солнечной, хотя постойте, а на солнце разве энергия не атомная? Ну и что что она возникает не при распаде тяжелых ядер на легкие а наоборот, все равно это ядерная энергия - суть тоже самое что и солнечная, в конечном счете, согласно современным представлением Земля и Солнце образовались из одного и того же вещества.

Ладно хватит демагогии, задача:
Дано: мощность энергии падающей на квадратный метр поверхности земли на уровне моря: 1020 Вт/кв. метр
мощность Саяно-Шушенской гидроэлектростанции: 6400 МВт

Найти площадь солнечных батарей необходимую для вырабатывания такой же мощности как и на Саяно-Шушенсой ГЭС. КПД преобразования солнечной энергии с учетом смены дня и ночи принять за 30%

Решение: мощность вырабатываемая солнечной батареей: 1020*0.3 = 306 Вт./м кв. Площадь поверхности составит: 20915032 м кв. или 21 квадратный километр.

Да, размер впечатляет, теперь другая задача:

Дано: пустыня Гоби занимает приблизительно треть площади Монголии.
Площадь Монголии 165300 кв. км.
Найти какую часть пустыни Гоби нужно покрыть солнечными элементами чтобы полностью обеспечить человечество электроэнергией?

Решение:
Площадь солнечных элементов для выработки 8 000 000 000 000 Вт энергии = 26143790847 кв. метров или 26144 кв км.
Площадь пустыни Гоби приблизительно: 55100 кв. км.
Ответ: 0.47 площади пустыни Гоби полностью обеспечивает всю потребность человечества в электроэнергии.

Конечно это очень грубо и стоить такое будет довольно дорого, а экологи начнут меня упрекать за призыв к уничтожению уникальной экосистемы пустыни Гоби. В следующий раз попробую прикинуть стоимость такого проекта и сравнить эту стоимость со стоимостью международной термоядерной станции что строят в Европе, сравнить площадь пустыни Гоби с площадью затопленных территорий для гидроэлектростанций, продолжение следует.

 

Коментариев: 7

разное (181)
howto (122)
программирование (107)
гад-же-ты (75)
мысли (42)
PHP (41)
JavaScript (39)
вебмастеринг (37)
linux (28)
гондураша (28)
юмор (25)
полезное (20)
движок (17)
Android (16)
софт (15)
деньги (14)
видео (12)
кино (11)
беспредел (10)
путешествия (10)
музыка (10)
ztools (8)
интернет (8)
занимательная физика (8)
умный дом (8)
Nokia 5800 (7)
diy (7)
хостинг (7)
языки (7)
книги (7)
css (6)
вебдизайн (6)
lifehack (6)
apple (5)
связной (5)
oDesk (5)
козлы (5)
arduino (5)
прелоадер (5)
Python (4)
занимательная юриспруденция (4)
кухня (4)
svn (4)
рестораны (3)
энергия (3)
synphony (3)
software (2)
webmastering (2)
фото на документы (2)
Java (2)
движек (2)
Ruby on Rails (2)
спорт (2)
bash (2)
аниме (2)
гитара (2)
SEO (1)
дурдом (1)
C++ (1)
годнурас (1)
микросервисы (1)
сайты (1)
авторское право (1)
programming (1)
технологии (1)
наука (1)
восстановить (1)
Поиск по блогу:

Valid XHTML 1.0 Strict