Объяснение:
Чайник на плите. Водяной пар. При температуре парообразования. Давление под крышкой немного больше атмосферного. Энергия потока пара невелика, конечно, но ее достаточно, чтобы не плотно закрытая крышка подпрыгивала на горловине чайника.
Паровая машина (двигатель внешнего сгорания). Паровой котел. Сгорает топливо, греет воду. На выходе - водяной пар высокого давления (0.5...1,5 МПа, температура t≅ 250 °С. Пар подается под поршень, расширяется, выполняет работу А ,Дж поднимает поршень вверх, поршень через кривошипно-шатунный механизм прербразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движения колеса насоса, паровоза, парохода.
Паровая турбина. Современная паро-водяная турбина использует пар с параметрами до Р≅22.5 МПа, t≅560 °С (т.н. сверхкритические параметры). Пар с такими параметрми через систему сопел подается на специалные лопатки, закрепленные на колесе. Это колесо (ротор турбины) вращается с большой скоростью, и передает мощность винтам кораблей, роторам турбогенераторов. Мощность современных турбин достигает 1000 МВт на одном валу.
Паровая катапульта. Механизм, устанавливаемый на военных кораблях-авианосцах. Позволяет разгонять летательные аппараты до 30 т весом до скоростей 250...270 км/ч, что облегчает их взлет с коротких палуб авианосцев. Пар высокого давления и температуры берется из магистралей главной энергетической установки корабля, в настоящее время "парогрейным котлом" на таких кораблях являются ядерные реакторы. Пар подается в цилиндр, котоый, двигаясь вдоль палубы, тянет за собой самолеты. Такая себе "линейная турбина".
Такая вот физика. Пар "накачивается" внутренней энергией за счет нагрева его до высоких температур (температура - мера внутренней энергии тела!), при этом приходится повышать его давление. В вышеописанных механизмах внутренняя энергия пара преобразуется в механическую (кинетическую), температура снижается, пар конденсируетс в воду.
Все газы в естественном состоянии не проводят электрического тока. В чем можно убедиться из следующего опыта:
Возьмем электрометр с присоединенными к нему дисками плоского кон-денсатора и зарядим его. При комнатной температуре, если воздух достаточно сухой, конденсатор заметно не разряжается – положение стрелки электрометра не изменяется. Чтобы заметить уменьшение угла отклонения стрелки электро-метра, требуется длительное время. Это показывает, что электрический ток в воздухе между дисками очень мал. Данный опыт показывает, что воздух являет-ся плохим проводником электрического тока.
Видоизменим опыт: нагреем воздух между дисками пламенем спиртовки. Тогда угол отклонения стрелки электрометра быстро уменьшается, т.е. умень-шается разность потенциалов между дисками конденсатора – конденсатор раз-ряжается. Следовательно, нагретый воздух между дисками стал проводником, и в нем устанавливается электрический ток.
Изолирующие свойства газов объясняются тем, что в них нет свободных электрических зарядов: атомы и молекулы газов в естественном состоянии яв-ляются нейтральными.
2. Ионизация газов.
Вышеописанный опыт показывает, что в газах под влиянием высокой тем-пературы появляются заряженные частицы. Они возникают вследствие отщеп-ления от атомов газа одного или нескольких электронов, в результате чего вме-сто нейтрального атома возникают положительный ион и электроны. Часть об-разовавшихся электронов может быть при этом захвачена другими нейтральны-ми атомами, и тогда появятся еще отрицательные ионы. Распад молекул газа на электроны и положительные ионы называется ионизацией газов.
Нагревание газа до высокой температуры не является единственным бом ионизации молекул или атомов газа. Ионизация газа может происходить под влиянием различных внешних взаимодействий: сильного нагрева газа, рентгеновских лучей, ?-, ?- и ?-лучей, возникающих при радиоактивном распаде, космических лучей, бомбардировки молекул газа быстро движущимися электронами или ионами. Факторы, вызывающие ионизацию газа называются ионизаторами. Количественной характеристикой процесса ионизации служит интенсивность ионизации, измеряемая числом пар противоположных по знаку заряженных частиц, возникающих в единице объема газа за единицу времени.
Ионизация атома требует затраты определенной энергии – энергии иониза-ции. Для ионизации атома (или молекулы) необходимо совершить работу про-тив сил взаимодействия между вырываемым электроном и остальными части-цами атома (или молекулы). Эта работа называется работой ионизации Ai. Величина работы ионизации зависит от химической природы газа и энергетического состояния вырываемого электрона в атоме или молекуле.