:: Чем отличается горение свечи и дров в печи, и оба они – от горения в невесомости?
:: При нагревании газы расширяются: то есть, то же количество вещества занимает больший объем. А значит, плотность горячего газа уменьшается, он оказывается легче окружающего воздуха и под действием силы Архимеда начинает подниматься вверх. Этот процесс называется конвекцией.
То, что мы воспринимаем как пламя свечи – это как раз очень сильно нагретый газ, состоящий из обычного воздуха, паров парафина (горят в свече именно они!), а также продуктов горения (углекислого газа, сажи и так далее). И именно конвекция этого нагретого газа обусловливает вытянутую вверх форму свечи.
Кстати, этот процесс способствует росту интенсивности горения. Ведь образовавшаяся в результате горения воздушно-газовая смесь бедна кислородом, зато обогащена веществами, препятствующими горению (тот же углекислый газ). Когда эта смесь поднимается вверх, образуется пустота, в которую втягивается чистый холодный воздух из окружающего пространства.
А вот в невесомости конвекция не работает (так как само понятие «легче» там не имеет места, и сила Архимеда не действует). Пламя там не имеет характерной вытянутой формы: вместо этого оно имеет форму, близкую к шарообразной, так как никакие силы на пламя не действуют. Да и происходит это горение как бы неохотно из-за того, что движения воздуха почти нет, и значит, пламя испытывает «кислородное голодание».
gif
// Горение в невесомости //
С другой стороны, усилив конвекцию, горение можно сделать более интенсивным. Именно этим «занимается» обычный дымоход в любой печи.
Действительно, горячая воздушно-газовая смесь, образующаяся при горении свечи, поднимаясь вверх, достаточно быстро остывает, соприкасаясь с окружающим её холодным воздухом. Кроме того, в процессе она нагревает и сам воздух, в результате разница температур, а значит, и веса воздуха сглаживается.
Дымоход предотвращает теплообмен продуктов горения с окружающей средой: с окружающим воздухом они сталкиваются уже на выходе из дымовой трубы. Из-за этого конвекция идёт боле интенсивно, газовая смесь отводится из зоны горения более активно – а значит, более активно втягивается в эту зону свежий воздух, и огню в печи гореть проще. Это называется «тяга».
Именно поэтому в печи огонь развести проще, чем, скажем, в обычном костре: там легко загораются даже сырые дрова, которые иначе надо было бы долго «раскочегаривать», раздувая костёр (то есть, собственно, выполняя «за» конвекцию работу по подаче свежего воздуха в зону горения).
INFINITY (Вселенная Космос Земля)
:: Чем отличается горение свечи и дров в печи, и оба они – от горения в невесомости?
::
При нагревании газы расширяются: то есть, то же количество вещества занимает больший объем. А значит, плотность горячего газа уменьшается, он оказывается легче окружающего воздуха и под действием силы Архимеда начинает подниматься вверх. Этот процесс называется конвекцией.
Кстати, этот процесс способствует росту интенсивности горения. Ведь образовавшаяся в результате горения воздушно-газовая смесь бедна кислородом, зато обогащена веществами, препятствующими горению (тот же углекислый газ). Когда эта смесь поднимается вверх, образуется пустота, в которую втягивается чистый холодный воздух из окружающего пространства.
С другой стороны, усилив конвекцию, горение можно сделать более интенсивным. Именно этим «занимается» обычный дымоход в любой печи.
Действительно, горячая воздушно-газовая смесь, образующаяся при горении свечи, поднимаясь вверх, достаточно быстро остывает, соприкасаясь с окружающим её холодным воздухом. Кроме того, в процессе она нагревает и сам воздух, в результате разница температур, а значит, и веса воздуха сглаживается.
Дымоход предотвращает теплообмен продуктов горения с окружающей средой: с окружающим воздухом они сталкиваются уже на выходе из дымовой трубы. Из-за этого конвекция идёт боле интенсивно, газовая смесь отводится из зоны горения более активно – а значит, более активно втягивается в эту зону свежий воздух, и огню в печи гореть проще. Это называется «тяга».
Источник: гранит науки
#интересно