Техника

сколько надо сжечь топлива что бы получить мощность около 29гигаватт

вот интересно стало, что для разгона 1 грамма массы до скорости света нужно приложить около 29 гигаватт при 220в
а вот сколько топлива уйдет на это?
Водород имеет теплотворную способность 141800 Дж/кг, если допустить что эта энергия выделится на 1 секунду то мощность выделяемой энергии такого топлива будет 1,4*10^5 Вт=140 Квт (это 1 килограмм водорода) .

А если допустить что любое количество водорода способна выделить такую энергию за 1 сек, то количество топлива необходимого для мощности 29 ГВт находим так (2,9*10^9)/(1,4*10^5)= 2,06*10^4 кг= 20600 кг водорода. В обычных условиях, естественно, вряд ли удастся выделить столь огромную энергию за 1 сек (ну или за другое время да так чтобы мощность выделяемой энергии было 29 ГВт)

Давайте рассмотрим теперь другое топливо - бензин. Его теплотворная способность 47 300 Дж/кг, если допустить что за 1 секунду выделится столько энергии мощность приравнивается 4,7*10^4 Вт=47 Квт, как в предыдущем случае если предположить что выделится любая энергия за 1 сек, то необходимое количество такого топлива для 29ГВт будет равен (2,9*10^9)/4,7*10^4 Вт=6,1*10^4=61000 кг то есть 61 тысяч тонн бензина.

А если взять простое сухое дерево тепло емкость которой равен 17 400 Дж/кг то соблюдая те условия и предполагая что, вся выделяемая энергия получится 1 сек, то необходимое количество такого топлива для мощности 29ГВт равен (2,9*10^9)/1,7*10^4=1,7*10^5 то есть 1 700 000 кг дерева=1 700 тонн дерева
Данияр Джумашев
Данияр Джумашев
7 465
Лучший ответ
Оля (Челкастая) то есть для того, что бы разогнать 1гр вещества надо приложить 20 тонн топлива:)
а говорили, что нереально подсчитать количество топлива:)
Атомную бомбу рвануть ;) Там поболее будет ;)
Вопрос поставлен в принципе не верно.

Чтобы разогнать предмет до какой-то скорости, нужно не приложить к нему некую мощность, а сообщить ему энергию. Кинетическая энергия = масса * квадрат скорости / пополам. От мощности будет зависеть УСКОРЕНИЕ, но не СКОРОСТЬ.
Некие "220 в" тут вообще никаким боком отношения не имеют.

Если верить старику Энштейну, то масса при приближении к скорости света возрастает, а при достижении скорости света масса становиться бесконечностью. Следовательно, для разгона 1 грамма массы (в "спокойном состоянии") до скорости света нужно сообщить этому телу кинетическую энергию, равную бесконечность * квадрат скорости света / пополам = бесконечность.

Вернувшись к "изначальной" постановке вопроса - "сколько надо сжечь топлива что бы получить мощность около 29гигаватт", получим (если верить расчётам предыдущего оратора) , что нужно сжигать 20 тонн водорода В СЕКУНДУ (для сравнения - двигатель истребителя Су27 может скушать 4 килограмма керосина в секунду, если "газ в пол"). Можно получить мощность в 29 гигаватт, если сжечь даже 1 грамм водорода, но за одну двухсотмиллионную долю секунды. ( 1 / 20 / 1000 / 1000 ).

"220 в" тут, как обычно, ни при чём. Разве что посчитать силу тока, потребную для передачи такой мощности при напряжении 220 в. 29 * 10^9 / 220 = 132 магаАмпер. Для постоянного тока. Для переменного там еще "косинус фи".
Передавать такой ток по медному проводу долго нереально - расплавится. Чем выше толщина проводника, тем меньше допустимая плотность тока (Ампер на квадратный миллиметр сечения) из-за недостаточного отвода тепла от внутренних областей проводника. На короткое время (минута) можно принять допустимую плотность тока для толстой меди в 10А на кв. мм, т. е. для передачи такой мощности при напряжении 220 вольт потребуется проводник сечением 13 миллионов квадратных миллиметров или 13 квадратных метров.
Сергей Исаев
Сергей Исаев
11 876