Фізика і чай: експеримент URC Radio

Чи любите ви фізику? Для багатьох, можливо, – це нудний предмет. Але ця наука відкриває нам багато цікавого. Наприклад, ви ніколи не задумувалися над тим, який могутній богатир сидить у вашій чашці гарячого чаю? Трохи порахуємо.

У нашій чашці було приблизно 250 грам гарячої води. Значить приохолодженні на кожен градус вона втрачала чверть калорії. А оскільки чай охолонув з 100° до 20° (від температури кипіння до кімнатної), тобто на 80°, то чай втратив всього 0.25*80=20 калорій.

Багато це, чи мало? Одна калорія, перетворившись повністю в роботу, могла б підняти вантаж вагою 1 кілограм на висоту 427 метрів. Виходить, 20 калорій, що вийшли з нашої склянки гарячого чаю при охолодженні, могли б підняти на цю ж висоту 427 метрів вантаж вагою 20 кілограм, або підняти на висоту 1 метр вантаж, більше ні 8.5 тон вагою! Таку ж роботу виконує молотобоєць, роблячи 400 ударів, або величезний 5 тонний молот падаючи з висоти людського зросту. Уявляєте яка величезна сила знаходиться у вашій склянці гарячого чаю!

А от ще одне співставлення. Та ж сама енергія міститься у 20 куль, випущених з рушниці, що летять зі швидкістю 700 метрів на секунду. Цю енергію можна було б використати на те, щоб протягом цілої години освітлювати кімнату лампочкою потужністю 28 Ват.

Але є одна проблема. Не так легко заставити цього богатиря, що сидить у склянці гарячого чаю заставити працювати на нашу користь. Тепло взагалі дуже важко заставити виконувати механічну роботу. Людської винахідливості вистачило на те, щоб заставити лише деяку частину тепла виконувати механічну роботу на яку вона здатна. Цей процент відображається у коефіцієнті корисної дії пристрою, що призначений для переводу теплової енергії на механічну.