Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Что будет с бумагой, если к ней поднести раскаленную проволоку, при условии, что действие происходит в вакууме?

ТехнологииФизика+3
Михаил Мазокин
  ·   · 17,1 K
Сусанна Казарян, США, Физик  · 16 июн 2020

Бумага может обуглится из-за температурного разрушения целюлозы в составе бумаги и это зависит только от расстояния между бумагой и температурой раскалённой проволоки. Вот об этом расстоянии — ниже.

Согласно закону Стефана-Больцмана, любое тело с температурой Т (в Кельвинах, К) и площадью поверхности S излучает инфракрасное (тепловое) излучение мощностью W = SσT⁴, где σ = 5,67×10⁻⁸ Вт/(м²⋅К⁴).

Для простоты расчётов введём симметрию в задачу и предположим, что в вакууме проволока радиусом r, длиной L, с температурой Т₀ = 1300 К (ярко-красная, 1027 °С) расположена вдоль оси полого бумажного цилиндра с неизвестным радиусом R > r. Учитывая и рассеяние теплового излучения внешней поверхности бумажного цилиндра, из баланса энергии следует уравнение: (2πrL)σT₀⁴ = 2⋅(2πRL)σT₁⁴, откуда извлекается радиус бумажного цилиндра R = r(T₀/Т₁)⁴/2, при котором температура бумаги, при термодинамическом равновесии, достигнет температуры горения (обугления в вакууме) Т₁ = 723 K (450 °С).

Например при радиусе раскалённой проволоки r = 1 мм, получим оценку расстояния до бумаги (радиуса бумажного цилиндра) R ≈ 5 мм, при котором в вакууме вся бумага обуглится из-за теплового излучения проволоки.

Мой мир теперь не будет прежним... Как я только существовал до этого?!?

Между финансами, ИТ, стартапами и психологией...  · 3 мая 2016
В глубоком вакууме отсутствуют вещества, способные нагреваться и затем нагревать какое-то третье тело (такие как воздух, переносящий тепло на другие тела путем конвекции).  То есть, перенос энергии возможен только при помощи эле... Читать далее

"нет ничего хуже полузнания так как оно создаёт ощущение всё знания"

по образованию химик-технолог, работаю в...  · 3 мая 2016

Если коснуться раскаленной проволокой - то пиролиз, т.е. тепловое разложение. Будет разваливаться на воду и углерод. А, может, и еще на какие-то более крупные куски. Но уж точно, не загорится.

Откуда в бумаге вода? За счёт чего она может появится в результате разложения?

С 1966г работал на предприятии Мин.среднего машино...  · 16 июн 2020
Согласен с ответом Сусанны. В зависимости от мощности ИК-излучения(приходящуюся на ед площади бумаги) бумага будет с той или иной скоростью обугливаться, сохраняя имеющиеся в ее составе минералы и теряя легко испаряющиеся в... Читать далее