The hot problem
![Условие задачи Создайте горелку, которая, используя в качестве топлива коробок спичек (см. [1]), может](https://present5.com/presentation/98733911_452081446/image-2.jpg "Условие задачи Создайте горелку, которая, используя в качестве топлива коробок спичек (см. [1]), может")
Условие задачи Создайте горелку, которая, используя в качестве топлива коробок спичек (см. [1]), может пережечь алюминиевую проволоку наибольшего диаметра (длина проволоки 1 метр). [1] ГОСТ 1820 -2001, четвертый формат
Спички (состав) Спичка Упаковка KCLO 3 P (красн. ) K 2 Cr 2 O 7 Sb 2 S 3 S Pb 3 o 4 Ca. CO 3 Zn. O Стекло молотое Стекло мололтое Клей Древесина: -осины, липы -ольхи, тополя Картон/древеси на H 3 PO 4
ГОСТ 1820 -2001 • Размеры коробка (д, ш, в), мм: 50, 5 х37, 5 х16, 5 • Размеры спичек: д 42, 5 мм, ш 1, 6 -2, 2 мм • Количество спичек: от 37 до 60 штук
Неудачные конструкции
Теоретический расчет (минимальная оценка тепловой энергии) Измерение массы компонентов
Теоретический расчет (минимальная оценка тепловой энергии) • Масса картонного коробка 3 г (q= 15, 5 MДж/кг) – Q 1=46500 Дж • Масса 38 спичек без головок 3, 1 г (q=10 МДж/кг) – Q 2=31000 Дж • Масса горючей смеси 0, 4 г – Теплота сгорания коробка со спичками Q=77, 5 к. Дж (таким количеством теплоты можно нагреть от 20°С до до температуры плавления (660°С ) и полностью расплавить 8 грамм алюминия (КПД-10%))
Другое решение Для увеличения скорости горения (а значит и температуры) в качестве окислителя было решено использовать концентрированный кислород (95%).
Устройство горелки
Горелка
Результаты • Удалось пережечь: – проволоку диаметром от 1 мм до 2 мм – алюминиевую пластину сечением от 6 до 12 мм^2 (эквивалентный диаметр 3, 96 мм при круглом сечении) • Не удалось пережечь: – пластину сечением 27 мм^2
Спасибо за внимание!
Теоретический расчет Масса пустого коробка 3 г Масса 38 спичек без (q=15, 5 MДж/кг), Q 1=46500 головок 3, 1 г (q=10 Дж МДж/кг), Q 2=31000 Дж Масса горючей смеси 0, 4 г
• Таким количеством теплоты можно нагреть до температуры плавления и полностью расплавить 80 грамм алюминия • λ(Al)=3, 9*10^5 Дж/кг • с (Al)=920 Дж/кг • m=Q/(c(t 2 -t 1)+λ)~=0, 08 кг
Скачать презентацию The hot problem Условие задачи Создайте горелку
The_hot_problem.pptx