Научный, технический и т.п. ликбез, часть II

Fakir> Сами спрашиваем - сами отвечаем

А так нередко бывает, по себе заметил

вопрос возник:

пока читал другую доску, тут такой прикол получился - в задумчивости разогнутую скрепку подвинул на кабель, чтоб в равновесии оказалась.. а эта сволочь возьми, ла начни ВРАЩАТЬСЯ! Ускоряясь!
секунд 30 наблюдал, пока она не сьехала и не зацепилась за скатерть.
Вот, попробовал снять на мобилу -

Шо характерно, кабель - обычный УСБ. НЕ подключен ни к чему (ну я б понял, если атм каким переменные поля, то-сё, но НЕ подключенный!

AGRESSOR> Вопрос, как изменяется сопротивление с нагревом воздуха? Вырастает, верно?
AGRESSOR> Предположим, у нас есть электродуга эдак в полмиллиона вольт и сотню-другую ампер. Проходя через воздух, она его основательно прогревает, ионизирует. Как при этом меняется сопротивление окружающей среды?

Должно снижаться. Эффектов наверно несколько, но один — ионизация окружающего воздуха от УФ дуги. Тем более когда 500кВ х 100~200А = 50~100МВт энергии в неё уходит. Воздух (и вообще газ) требует большого напряжения только для пробития. Там ещё магнитное поле надо учесть при такой мощи..

AGRESSOR> Вопрос, как изменяется сопротивление с нагревом воздуха? Вырастает, верно?
Нет. Совсем неверно.

Сопротивление в металлах растёт с температурой из-за роста электрон-фононного взаимодействия (умозрительная картинка на пальцах: атомы сильнее колеблются в решётке, электроны чаще рассеиваются на них). Это скорее исключение, чем правило. Практически - да, важный, но особый случай.

AGRESSOR> Предположим, у нас есть электродуга эдак в полмиллиона вольт и сотню-другую ампер. Проходя через воздух, она его основательно прогревает, ионизирует. Как при этом меняется сопротивление окружающей среды?
Строго уменьшается. С ростом температуры сопротивление холодной плазмы падает из-за роста ионизации и числа носителей.
Именно из-за этого автомобильный ксеноновый свет - довольно дорогая штука.

AGRESSOR>Уж не поэтому ли дуга начинает слегка выгибаться, потому что зона по прямой между контактами прогрета, сопротивление в ней вырастает - дуга сдвигается туда, где сопротивление минимально?
Всё куда проще: нагретый (и ионизированый, проводящий) воздух идёт вверх.
Форма дуги определяется двумя противоречащими вещами: снизу холодный и малопроводный воздух по короткому прямому пути, сверху - уже нагретая плазма, но по длинной кривой. Результат равновесия - дуга, как она есть.

AGRESSOR> Уж не по этому ли дуга такая витиевата, что она постоянно скользит в поисках пути с минимальным сопротивлением в бурлящем воздухе?
Поэтому, ага.

AGRESSOR>> Вопрос, как изменяется сопротивление с нагревом воздуха? Вырастает, верно?
Татарин> Нет. Совсем неверно.
.....
AGRESSOR>> Уж не по этому ли дуга такая витиевата, что она постоянно скользит в поисках пути с минимальным сопротивлением в бурлящем воздухе?
Татарин> Поэтому, ага.

Прошу джентельменов обратить вЫнимание с какой легкостью абсолютно правильный вывод был сделан на абсолютно неправильной базе У меня аж дух захватило при чтении: "Вопрос, как изменяется сопротивление с нагревом воздуха? Вырастает, верно?" и думаю...ан нет! Наука во всей ее красе

AGRESSOR>> Вопрос, как изменяется сопротивление с нагревом воздуха? Вырастает, верно?
Татарин> Нет. Совсем неверно.
Татарин> Сопротивление в металлах растёт с температурой ...

Это МИКРОэффект в нанодиапазоне температур - где то от 0,005эВ до 0,5эВ Потом у металлов все как у людей - температура растет -сопротивление падает

AGRESSOR> Предположим, у нас есть электродуга эдак в полмиллиона вольт и сотню-другую ампер.
Поздно увидел, конечно. Но все же. Дуга при обычных условиях не может быть полмиллиона вольт и сотню ампер. У неё для этого сопротивление слишком маленькое.

AGRESSOR>> Предположим, у нас есть электродуга эдак в полмиллиона вольт и сотню-другую ампер.
GOGI> Поздно увидел, конечно. Но все же. Дуга при обычных условиях не может быть полмиллиона вольт и сотню ампер. У неё для этого сопротивление слишком маленькое.
Нет, почему же? Просто она должна быть достаточно длинной - единицы-десятки км.

AGRESSOR>>> Предположим, у нас есть электродуга эдак в полмиллиона вольт и сотню-другую ампер.
GOGI>> Поздно увидел, конечно. Но все же. Дуга при обычных условиях не может быть полмиллиона вольт и сотню ампер. У неё для этого сопротивление слишком маленькое.
Татарин> Нет, почему же? Просто она должна быть достаточно длинной - единицы-десятки км.

Искрово́й разря́д (искра электрическая) — нестационарная форма электрического разряда, происходящая в газах......

Иcкровой разряд обычно происходит, если мощность источника энергии недостаточна для поддержания стационарного дугового разряда или тлеющего разряда. В этом случае одновременно с резким возрастанием разрядного тока напряжение на разрядном промежутке в течение очень короткого времени (от несколько микросекунд до нескольких сотен микросекунд) падает ниже напряжения погасания искрового разряда, что приводит к прекращению разряда. .....

 

Мое IMHO - не существует ни в природе ни в технике мощностей для содания и поддержания дуговых разрядов даже в десятки метров....

Wyvern-2> Мое IMHO - не существует ни в природе ни в технике мощностей для содания и поддержания дуговых разрядов даже в десятки метров....
Ну, на поддержание-то как раз много не надо.
В атмосфере - сотни кВт-единицы МВт на погонный метр.

Хитрость с дугой в том, что для пробоя требуется огромное напряжение, а для поддержания - огромный ток. Источники с высоким напряжением, даже если способны в принципе выдать требуемую мощность, имеют достаточно высокое внутреннее сопротивление, выше сопротивления дуги, и "просаживаются", как только сопротивление дуги падает до "равновесного".
Источники достаточно большого для поддержания дуги тока - не могут дугу инициировать.

Но вполне можно создать источник с нужными характеристиками или условия (железный трос между мощными низковольтными шинами на большие токи). И дуга в десятки метров будет замечательно гореть, мощности там будут относительно небольшими. Десятки км - ну, очень заморочно, конечно... но тоже вполне современной технике по силам.

Татарин>Десятки км - ну, очень заморочно, конечно... но тоже вполне современной технике по силам.
Разве что в сферическом вак...атмосфере. На земле дуга будет с обоих концов идти через землю, не парясь преодолением многокилометрового слоя атмосферы.

minchuk> Кто либо знает марку стали применяемой для несущих конструкций "Близнецов" и ее предел текучести?

"предел текучести" по английски это yield strength? Не забывай что он меняется с температурой.

Вратце — там в было много типов стали. Specific yield stress сталей во внешних колоннах был от 36 до 100 ksi (kips per square inch); колонны во внутренних панелях — 50-100 ksi. Полы были сделаны из стали A36.

Читай: http://www.fema.gov/rebuild/mat/wtcstudy.shtm Сталь — приложение b и c.


А чего, где-то конспирологи снова подняли голову?


ЗЫ До кучи. Публикация на тему мат. моделирования падения близнецов: http://www.civil.northwestern.edu/people/bazant/PDFs/Papers/466.pdf

minchuk> Кто либо знает марку стали применяемой для несущих конструкций "Близнецов" и ее предел текучести?

Поищи по Базе, помнится, в каком-то из топиков (кажется, именно в научном) участвовал мужик-металловед, ник не могу вспомнить... "птичка" у него еще на аватаре, из иллюстрации к какому-то интервью Лема, что ли...
Там скорее всего может найтись и упоминание марки, и ссылки.

Татарин> Но вполне можно создать источник с нужными характеристиками или условия...
Просто это должен быть источник тока, а не напряжения.

Bredonosec> кто может напомнить, как зовется в математике кривая, образованная концом линии постоянной длинны, но меняющегося радиуса?

Противоречие — если прямая постоянной длины, то и радиус, как бы постоянен, если конец закреплён.

Bredonosec> То есть, один конец закреплен, второй от горизонтали (радиус бесконечность) загибается до некоего минимального радиуса, рисуя на плоскости некую кривую.

Это похоже на спирали, но при тогда не подходит линии постоянной длины. Если ты хочешь выйти в 3Д, то там линии будут лежать польностью в поверхности гиперболоида. Известная радиобашня в России построена из кусков таких гиперболлоидов.

Ты бы нарисовал тогда.

Кхм, определение это кинематическое очень уж нечёткое, трудно понять
С нитью постоянной длины... ну, конхоиду Никомеда, что ли, напоминает... Но там она "натянутая" при построении...
Или вот еще на эвольвенту смахивает - но тогда надо указать, что один конец закреплён на окружности конечного радиуса (типа нить конечной длины наматывается на катушку).

Третий вариант - ты придумал новую кривую, тогда осталось чётко определить, и можно исследовать и публиковать

Mishka> Противоречие — если прямая постоянной длины, то и радиус, как бы постоянен, если конец закреплён.
:? ты наверно не то понял..
Mishka> Ты бы нарисовал тогда.

Вот, наверно, не очень верно построил, в пейнте наскоро.. Словом, ограниченное красным.

Ну дык разновидность эвольвенты и есть.

Bredonosec> :? ты наверно не то понял..

Ну, вот где там при горизонтали радиус бесконечность? Где запкреплён конец? Где постоянная длина? Или ты представляешь горизонтальную прямую, как окружность бесконечного радиуса? А прямая, вовсе не прямая, а секция окружности, у которой длина постоянна?

[round_box]

Эвольвента — Википедия

Эвольвента окружности
\



Кругов, что ты нарисовал, там нигде не будет. Потому что сама "нить" всегда натянута (прямая), а центры кривизны расположены не на вертикальной прямой, как на твоём наброске, а именно что на окружности.

Mishka> Ну, вот где там при горизонтали радиус бесконечность? Где запкреплён конец? Где постоянная длина? Или ты представляешь горизонтальную прямую, как окружность бесконечного радиуса? А прямая, вовсе не прямая, а секция окружности, у которой длина постоянна?
да, можно и так сказать. назвать секцией окружности постоянной длинны, но изменяющегося радиуса, которая своим "свободным" концом "рисует" некую кривую.

факир, я знаю, что такое эвольвента, но она мне не нужна, мне вот ента интересна.
как уже говорил, через радиус определяется на раз плюнуть -
x = R sin (a)
y = R - Rcos (a), where
a = 360L/2piR (degrees), or L/R (radians)

or
x = R sin (360L/2piR)
y = R - R cos (360L/2piR)
- то есть, если выражать радиус через Х и подставлять его в уравнение для У, имеем вредное производство - R и вне и внутри синуса, и как их собрать так, чтоб выразить через Х - хз.

Тут мысль была через полярные координаты, но я напрочь забыл, как интегрировать некую функцию, описанную в полярных координатах, дабы площадь её нарыть..

еще была мысля координаты находить через длину и угол наклона сектора (секущей? хз как её звать) из точки начала, в точку конца кривой, но поглядев на длину получающихся формул, решил, что это чесание левой пятки через правое ухо по сравнению с прямым вариантом..

(зы, решать за меня не надо - самому интересно ржавчину с мозга подчистить, но где копать правильнее - намекнуть можно )

Fakir> Эвольвента окружности
зы. (оффтоп) задачку на эвольвенту я так же случайно лет 10 назад начал решать (тож не зная, что такое эвольвента - у меня просто был шнурок, который, наматываясь на ручку балконной двери, описывал интересную кривую своим концом)) Тож листы формулами исписывал, так и не помню, нашел ли решение ) А потом в справочнике увидел, что "всё украдено до меня" ))