Каждый день АЭС расщепляет все ядра, содержащие 0,235 г урана, что составляет 130 миллиардов джоулей энергии. Сколько воды можно нагревать от 0 до 100 градусов по Цельсию, если использовать эту энергию. Рассчитать мощность АЭС?
потовые железы "начинают активно работать при нагреве организма за счет внешнего источника тепла либо при интенсивных нагрузках, причем производительность может достигать двух литров пота в час". Вот и ответ на вопрос. Нас сейчас интересует только нагрев за счет "внешнего источника тепла", так как в самые жаркие часы люди стараются особенно не вкалывать (вспомним сиесту в Испании и других странах). Теплота испарения воды 40,66 кДж/моль. Зависимостью от температуры пренебрегаем (Кирхгоф не обидится). Нам все равно точные числа не нужны. Переводим моли в граммы (18 г/моль), граммы воды в литры, а час в секунды и получаем, что испарение за час 2 л воды означает мощность теплоотвода 1,25 кВт! Я уже писал, что при покое мощность тепловыделения тела - порядка 100 Вт. Значит, "напотения" за час стакана жидкости более чем достаточно, чтобы полностью отвести от тела выделяющуюся теплоту в самое жаркое время. Становится также понятно, почему жара легче переносится при небольшой влажности воздуха: чем она меньше, тем лучше происходит испарение.
Пойдем последовательно. Испарение - это процесс, когда молекулы тела (в данном случае воды) приобретают скорость достаточную для отрыва от массы. Мы можем сказать, что уходят (испаряются) молекулы с наибольшей скоростью (энергией). Значит они уносят с собой часть энергии тела и тело немного остывает. Вы наверное замечали, что после выхода из воды становится тем прохладнее, чем выше температура воздуха. Это происходит потому что быстрее испарение, а испаряемые молекулы уносят тепло тела. То есть, чем выше температура окружающей среды, тем испарение интенсивнее, тем больше охлаждается тело, с поверхности которого идет испарение. Но интенсивность испарения зависит еще и от влажности воздуха. При некоторой влажности, количество испарившихся и сконденсированных молекул (то есть вернувшихся на поверхность тела, принося с собой энергию) становится одинаковым, система находится в динамическом равновесии и тело почти не отдает тепло. При понижении влажности среды, количество испарившихся молекул начинает превышать количество конденсированных, а, значит тело остывает быстрее. И чем ниже влажность среды,тем интенсивнее испарение и тем больше доля испарившихся молекул, а, значит тем интенсивнее тело охлаждается.
