Техника - молодёжи 1991-07, страница 10

Фонд новаторов

©Растворимость газа в жидкости при постоянном давлении уменьшается с ростом температуры. Однако для системы «гелий — жидкий азот» (а также некоторых других систем) наблюдается аномалия (растворимость при таких условиях увеличивается). Предлагаем схему установки для осуществления цикла, где в качестве рабочего тела используется эта система (см. наш рис.). В сосуде А азот и гелий находятся в состоянии термодинамического равновесия: в жидкой фазе — жидкий азот с растворенным гелием, в газовой фазе —газообразный гелий. В сосуде поддерживаются температура Т_А, при которой растворимость гелия наибольшая, и постоянное давление. Насос захватывает жидкость и подает ее в охладитель 1. Проходя по нему, она охлаждается до температуры Т, отдавая тепло Q_v При этом растворимость гелия в жидкости уменьшается, и он по мере понижения температуры выделяется Из охладителя выходит уже газожидкостная смесь и поступает в разделитель (сепаратор), где газ и жидкость разделяются. Оттуда они раздельно поступают в нагреватели 2 и 3, проходя по которым нагреваются от Т до Т_А, воспринимая тепло Q₂ и Q₃. Из нагревателей жидкость и газ поступают в соответствующие объемы сосуда А. Гелий приходит в соприкосновение с жидким азотом и растворяется в нем. При этом выделяется тепло Q_A. Для поддержания постоянной температуры Т_Аего необходимо отводить. Предположим, что нагреватели 2 и 3 и охладитель 1 находятся в тепловом контакте: газожидкостная смесь, охлаждаясь, нагревает жидкость и газ. Теплоемкости первой и вторых примерно равны, но при выделении газа из жидкости в охладителе поглощается тепло растворения Ол.

Qi + йъ> Qu (Qi + QI)~QA=Q\-

Следовательно, при таком контакте мы можем охладить газожидкостную смесь до Т. А для нагрева системы «газ + жидкость» до Т_Анеобходимо привлечь дополнительное тепло Q_a. Сам теплообмен происходит при какой-то средней температуре Т_ср (меньшей, чем в сосуде А, но большей Т). Итак, в теплообменниках, находящихся в тепловом контакте, суммарно поглощается тепло растворения (2_Апри Т_ср. В сосуде же 0_Лвыделяется при Т_А большей Т_ср. Налицо перенос тепла от холодного источника к горячему, правда, с затратами энергии на привод насоса. Но поскольку интенсивность движения, теплообмена и разделения не имеет принципиального значения, такие затраты на преодоление гидравлических сопротивлений можно считать весьма малыми и пренебречь ими в общем балансе энергий. Теплота растворения гелия в жидком азоте АН = -569 кал/моль, гелия в жидком кислородеДН = -800 кал/моль, т.е. это величины достаточно большие и соизмеримые с Q_b Q₂ и Q₃.

При работе рассмотренной установки возможен перенос тепла от холодного источника к горячему с пренебрежимо малыми затратами энергии.

Рыцарев Михаил Алексеевич, инженер.

Рыцарев Андрей Михайлович, инженер.

141800, г.Дмитров Московской обл., п.ДЗФС, д.3, кв.51.

©Величина ускорения тела определяется не лен

ствующей силой и его массой не ' i • ...»

которой происходит движение. Основной средой, воздействующей на движущиеся тела, является гравитационное поле, поскольку оно присутствует везде, в том числе и в вакууме. Сила инерции не что иное, как сила сопротивления гравитационного поля, оказываемая телу, движущемуся с ускорением. Все это означает, что область действия 2-го закона Ньютона ограничена, что при параметрах гравитационного поля, отличающихся от параметров поля на поверхности Земли, 2-й закон Ньютона выполняться не должен. Это утверждение вполне поддается экспериментальной проверке, например, путем измерения силы (масса и ускорение заданы) при иных параметрах поля (чем на поверхности Земли) и сравнения полученного результата с расчетной величиной, вытекающей из 2-го закона Ньютона. Подобные опыты можно провести на орбите (лучше высокой), используя прибор, схема которого уже разработана, а также на поверхности, скажем, Луны, произведя взвешивание известной массы на пружинных весах и сравнив измеренную величину с силой притяжения, рассчитанной по 2-му закону Ньютона. Этот последний опыт станет заодно и проверкой закона всемирного тяготения. Кстати, при указанных условиях особо высокая точность измерений не требуется.

Гужеля Ю.А., инженер.

730014. Узбекская ССР. г.Карши, п/о Ханабад, д.28. кв.7.

#Следы геосферных процессов и событий используются в стратиграфии для установления пространственно-временной определенности геологических тел. Предлагается новое направление в геологии (возможное название — манентология), посвященное изучению механизмов образования и сохранения этих следов. Предмет предлагаемой дисциплины — явление отражения и сохранение информации в геологическом пространстве-времени. Цель — установление общих закономерностей образования и сохранения следов геосферных событий для обоснования валидности стратиграфических методик. Основные задачи: определение и классификация процессов, фиксирующих следы; изучение путей протекания и возможных результатов этих процессов, их экспериментальное моделирование; изучение процессов, разрушающих следы. Сейчас этими вопросами частично занимаются разрозненные разделы различных геологических и биологических дисциплин, из которых наиболее развита тафо-номия. Объединение в рамках единого научного направления позволит систематизировать и углубить накопленные знания по указанной проблеме.

Журавлев Андрей Владимирович, геолог.

189620, Ленинград, Пушкин, ул.Коминтерна, д.51, кв.40.

#1) Природа шаровой молнии (ШМ) и самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), с учетом гипотезы КВАЗИАТОМОВ (молекул с многократной связью - см. ЖОХ АН СССР № 8 за 1981 год; мат. конфер., Краснодар, 1989 год), связанной с методом расчета No-кратных связей, получает комплексное теоретическое обоснование на основе количественных расчетов.

Энергия связи молекулы равна: E_CJ — 2Э =(!; 1,5; 2, 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5)-2 - (В + 1 j = (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) эВ, где В ^валентность, э — электроотрицательность (Л.Полинг). В численно равна удвоенной величине суммарного спина, а 1 = двум проекциям спина электрона. Энергия TV-кратных связей получается суммированием однократных и составляет: 2,5,9,14,20,27,35,44эВ. Оранжевые ШМ связаны с переходом от В=1,2 к В=3,4; желтые ШМ — от В=1,2 к В=5,6 соответственно для вихрей из азота и кислорода. Возрастание числа связей дает Е_св=9, 14эВ для оранжевой и 20, 27эВ для желтой ШМ, то есть при поджиге молнией идет цепная реакция с выделением 7, 9эВ для молекулы оранжевой и 18, 22эВ — желтой ШМ. Если последняя объемом литр, то выделяется энергия 2,7 10²²мол-20эВ~910⁴Дж, что точно соответствует оценочным расчетам. Выгорев, желтя ШМ превращается в «черную» ШМ, способную взрываться при поджиге или близком взрыве. СВС носит аналогичный характер И ШМ. и СВС можно применить в энергетике.

8