Сколько весит огонь?
Можно ли взвесить огонь? какова его масса?
Ответы (3):
Как уже говорилось вы задали 2 вопроса - о весе и о массе.
Оба вопроса можно решить используя уравнение Менделеева-Клайперона. Для этого вычисляем плотность раскаленного газа: плотность = PM/(RT) где P - давление, M - средняя молярная масса продуктов горения, R - газовая постоянная, Т - температура пламени. Масса пламени (раскаленных газов) будет равна плотности умноженной на объем пламени. По уравнению Менделеева-Клайперона можно увидеть от чего будет зависеть масса пламени - немного от атмосферного давления, от топлива (будет меняться молярная масса продуктов горения) и от температуры пламени (которая зависит от множества факторов - окислителя, скорости его подачи, его температуры, скорости теплоотвода от пламени и др.).
Вес пламени будет отрицательным и будет вычисляться по закону Архимеда.
Огонь - это плазма, состоящая из возбужденных атомов, простых молекул и осколков молекул, которые, возвращаясь в невозбужденное состояние, излучают свет. Энергию огонь берет за счет химических процессов. Например, когда горит свеча - процессов окисления фрагментов (осколков) молекул парафина кислородом воздуха. Эти процессы окисления сопровождаются выделением большой энергии. А поскольку и атомы, и молекулы, и их осколки (например, свободные радикалы) имеют массу, то и "огонь" тоже имеет массу. Которая зависит прежде всего, конечно, от "объема огня", и в меньшей степени масса зависит от того, какое именно горючее вещество горит.
В вопросе - два вопроса.
- Сколько весит огонь?
- Какова масса огня?
На 2-ой вопрос постарался ответить il63. А вот что касается веса. Вес-это сила, действующая на опору. Вот раскладываем шалашик на чаше весов и уравновешиваем. А теперь поджигаем. Горячий воздух устремляется вверх, на его место притекает (горизонтально!) холодный воздух, нагревается, и тоже утекает вверх и т.д. То есть костёр неподвижному воздуху сообщает импульс, направленный вверх. Значит, получает импульс, направленный вниз. Итог: сразу после поджига костёр тяжелеет. Дальше, конечно, часть его вещества улетает и он делается легче.