Сколько вольт в молнии
Сплошная - разряд между заряженными областями облака. Телефон можно смело оставлять при себе. Еще Б.
Лучший ответ. Feel Гуру 15 лет назад До Вольт. Средний ток ампер, доходит до ампер. Остальные ответы. Виктор Мастер 15 лет назад разность потенциалов может достигать миллиарда вольт, а последующий разряд накопленной электрической энергии через атмосферу может создавать кратковременные токи от 3 до кА. Frozen crow Мастер 15 лет назад Молния обладает колоссальной мощностью.
При напряжении, достигающем 10 миллионов вольт, и силе тока, доходящей до 20 тысяч ампер, мощность Рр разряда молнии превышает тысяч миллионов ватт.
Это равно мощности легендарных Днепрогэсов. Мотылек Гуру 15 лет назад Для грозовых облаков характерны заряды молний силой вольт и более. Эти искры нагревают воздух выше градусов. Быстрое расширение воздуха при разрядах вызывает гром.
Молнии бывают разных типов. Сплошная - разряд между заряженными областями облака. Зигзагообразная молния возникает при разряде между облаком и землей. Для этого воздух в канале должен быть разогрет, как минимум, до — Поэтому холодных молний не бывает. Заряд грозового облака и молнии к содержанию Ответ на вопрос о заряде Q дает знание электрического потенциала U. В нашем случае, речь должна идти о емкости грозового облака и канала молнии.
Исследования показали, что облако заряжено неоднородно. В его объеме явно выделяются отдельные области с большим электрическим зарядом. Их называют грозовыми ячейками. Характерный радиус грозовой ячейки — 1 км. При известном радиусе r электрическая емкость ячейки примерно равна С » 4pe0 r. Приближенную оценку можно сделать и проще, запомнив, что емкость тела в пикофарадах близка к его радиусу в сантиметрах.
Значит, емкость грозовой ячейки радиусом 1 км см оценивается как пФ или 0,1 мкФ. Умножением на МВ получаем 10 Кл — вполне достоверная оценка для минимального заряда ячейки грозового облака. Ячейки могут быть различного радиуса вплоть до десятков километров и нести потенциал, заметно превышающий МВ.
Поэтому заряд в Кл тоже вполне реален. Сам канал молнии, как любой проводник малого радиуса, имеет емкость около 10 пикофарад на метр длины. При длине м это дает примерно 0,03 мкФ для молнии в целом. И снова полученная цифра хорошо отвечает реальности. Этот раздел не доставит удовольствия любителям ненаучной фантастики, которым по душе идея использовать молнию как средство дармовой электроэнергии.
Энергии совсем немного. Современной квартире с нагрузкой 2 кВтч такого хватит примерно на 40 часов. Остается напомнить, что вся эта энергия не доставляется молнией на землю, а более или менее равномерно распределена вдоль канала длиной в несколько километров. Как источник энергии молния бесполезна. Когда канал молнии касается земли или наземного сооружения, он приобретает их нулевой потенциал.
Для этого заряд канала должен стечь в землю. Быстрый процесс нейтрализации заряда называют главной стадией молнии. Даже при идеальной проводимости канал не может потерять свой заряд мгновенно. По каналу распространяется волновой процесс, который характеризуется волновым сопротивлением Z. Параметр такого рода есть у любого длинного проводника, например, у телевизионного кабеля. Там волновое сопротивление равно 75 Ом. У канала молнии величина Z примерно в 7 —10 раз больше, около Ом. У предельно сильных молний ток именно таков.
Для многих других он заметно слабее из-за ограниченной проводимости плазменного канала и частичной потери напряжения каналом при движении от облака к земле.
Она определяется тем зарядом, который молния доставляет к земле. Для умеренных широт, в т. Цифры, представленные в предыдущем разделе, характеризуют именно их токи. Сегодня не вполне понятно, почему они более мощные. Средний ток положительных молний отличается не столь сильно.
Канал молнии часто кажется мерцающим. Это не дефект зрения, а вполне объективный эффект. Часто по одному и тому же следу идет несколько разрядов с интервалами вплоть до 0,1 с. Столь большие паузы уже различаются глазом.
Молнии с несколькими последовательными разрядами называют многокомпонентными. У отрицательных молний в среднем 3 — 4 компонента. У положительных молний последующих компонентов нет. Ток последующих компонентов в среднем примерно в 2 раза меньше, чем у первого, параметры которого приведены в разделе 4.
Скорость роста импульса тока молнии очень важный параметр. Он определяет ЭДС магнитной индукции в электрических цепях пораженного молнией сооружения. Не менее важна и длительность импульса тока молнии.
С ней связаны термические и электромеханические воздействия. Средняя длительность фронта первого компонента отрицательной молнии близка к 5 мкс, а средняя длительность импульса по уровню 0,5 составляет около 75 мкс. У последующих компонентов импульс тока примерно вдвое короче, зато он может нарастать очень быстро, в среднем - менее чем за 1 мкс, а иногда на порядок быстрее.
Наибольший по длительности ток имеют положительные молнии, вплоть до - мкс. Их же отличают наиболее пологие фронты — до мкс. Этот параметр наиболее значим для практической молниезащиты. В нормативные документах всех стран включены карты интенсивности грозовой деятельности.
По ним можно определить среднее за год числа ударов молнии в единицу поверхности земли для данного региона. Жаль только, что на таких картах трудно различить детали.
В лучшем случае можно оценивать область страны в среднем. В заполярных регионах России грозовая деятельность во внимание не принимается. На основной части территории наблюдается 2 — 4 удара молнии в год на 1 км2 поверхности земли.
В наиболее грозоносных районах Кавказа удельное число ударов приближается к Многие развитые страны охвачены системой дистанционной пеленгации грозовых разрядов, которая работает в режиме on line. Такая система предоставляет коммерческие услуги, в частности, можно заказать выборки по частоте поражения конкретного участка поверхности земли за нужный срок наблюдения. Погрешность привязки мест удара молнии не превышает — м. Территория России не входит полностью в сферу наблюдения подобных систем. По опыту эксплуатации чем выше сооружение, тем больше молний оно на себя собирает.
Последнее слово поставлено не случайно.
Возвышающиеся объекты действительно стягивают на себя молнии. Это происходит следующим образом. Электрический заряд приближающейся к земле молнии усиливает электрическое поле у поверхности земли и у вершины наземного сооружения. Если молния удалена в радиальном направлении не слишком далеко, усиленное поле оказывается достаточным не только для ионизации воздуха у вершины сооружения, но и для развития от нее плазменного канала. Это так называемый встречный лидер. Он движется навстречу каналу молнии.
Встреча каналов завершает процесс. Чем выше объект, тем сильнее электрическое поле у его вершины, тем раньше стартует встречный лидер и тем эффективнее продвигается он навстречу молнии. Значит, встреча каналов может произойти на большем расстоянии от объекта.
Вот почему высота объекта непосредственно определяет радиус стягивания молний. Для оценочных расчетов из опыта эксплуатации принимается, что радиус стягивания R мол приблизительно равен утроенной высоте объекта. Используя радиус стягивания, легко оценить ожидаемое число ударов молнии в объект высотой h.
Линия ограничит площадь стягивания молний. Вычислите ее можно весьма приближенно любым доступным способом и, соблюдая размерность, умножьте на удельное число ударов молнии для данного региона. Получите среднее ожидаемое число прямых ударов молнии за год эксплуатации.
Еще пример. Расчет по площади стягивания дает хорошие результаты для открытой плоской местности. В районе сплошной застройки, например в городе, реальное число ударов может быть заметно меньше оцененного, поскольку близко расположенные здания взаимно экранируют друг друга их площади стягивания перекрываются.
Напротив, в холмистой или горной местности, когда к истинной высоте здания добавляется высота земной неровности, реальное число ударов может превысить расчетное. В таких условиях нужно обращаться к специалистам и пользоваться расчетными программами.
В названии спрятана серьезная ошибка.
Сооружения высотой более м в равнинной местности не столько принимают на себя удары молнии, сколько посылают их в грозовое облако. Это так называемые восходящие молнии. В отличие от обычных, нисходящих, они стартуют от вершины высотного объекта и движутся в направлении грозового облака.
Движущей силой снова является электрическое поле атмосферы. Это поле вытесняется из металла башни к ее вершине, где и возбуждается восходящая молния. Исследования показали, что в качестве запала здесь выступают не очень далекие обычные нисходящие молнии. Сами по себе они не попадают в высотное сооружение, но способствуют старту восходящего разряда.
Поэтому методику счета числа ударов молний можно не менять и снова воспользоваться понятием площади стягивания. В конце концов безразлично, ударит ли в объект сама нисходящая молния или его поразит спровоцированная ею восходящая. Результат расчета получается вполне достоверным. Термическое воздействие молнии к содержанию Температура в канале молнии может подниматься до К. Отсюда ее способность поджигать и прожигать. Молния - достаточно специфический поджигатель, потому что продукты горения уносит прочь сильная ударная волна.
Тем не менее, пожар от молнии возможен. У многокомпонентных молний между компонентами и после последнего из них в течение десятых долей секунды по каналу проходит ток в — А. Такой слабый ток ударной волны не создает, но температура в канале удерживается им в пределах — К. По поджигающей способности это сопоставимо с дугой сварочного аппарата.
Гигантский масштаб молнии нацеливает увидеть какие-то совершенно циклопические повреждения из-за проплавлений и прожогов металлический поверхностей. На деле они более чем скромные.
.jpg/220px-Aindrila_-_lightning_-_jet_air_(by).jpg)
Когда с вершины телебашни в Москве сняли несколько лет простоявший там металлический наконечник флагштока, на нем увидели следы расплавленного металла, каждый диаметром не больше сантиметра.
Энергия, выделяемая из всего канала молнии, бесцельно греет воздух, а металл нагревается только тем, что испускается в месте контакта плазмы с металлической поверхностью. Испытания показали, что металлическая стенка толщиной 4 мм и более ни при каких обстоятельствах не может быть прожжена молнией. Поэтому правила устройства молниезащиты во всех странах разрешают не устанавливать молниеотводов у объектов с металлической оболочкой такой толщины.
Кровельное железо или металлическое покрытие из металлочерепицы молния может прожечь. В расплав уходит примерно 2 г металла, а характерный радиус отверстия в большинстве случаев не превышает 1 см. Внутрь образовавшейся дыры канал молнии не проникает. Большую неприятность составляют переходные контакты в местах соединения токопроводов, по которым проходит ток молнии. Этого достаточно для нагрева проводника массой 0,1 кг на Остается заметить, что из-за малой длительности действия тока молнии от контакта практически не отводится тепло.
