Пламя может иметь разные масштабы, цвет, температуру и другие свойства. Но можно ли узнать, сколько весит огонь? Для этого нужно разобраться в его природе. Кроме того, важно понять разницу между весом и массой, которые могут быть применимы к пламени.
Что такое огонь?
Огонь представляет собой интенсивный процесс горения (окисления). Он сопровождается выделением тепла в окружающую среду и видимым излучением. С научной точки зрения огонь – это раскаленные газы, которые называются низкотемпературной плазмой. Они могут выделяться в результате химической реакции (в том числе и взрыва) или во время протекания электричества в среде (электросварка, электродуга).
Огонь – это главная фаза горения. Этот процесс распространяется по всем материалам, способным к нему. Горение может не иметь пламени – это касается некоторых химических веществ. Температура пламени зависит от того, какое именно вещество горит.
То же самое можно сказать и о его цвете. Если огонь исходит от свечи или костра, то он приобретает оранжевый оттенок. Объясняется это присутствием большого количества углекислого газа. Если огонь красный, то в нем мало углерода. А самым чистым считается голубое пламя.
Три компонента нужны для того, чтобы появился огонь:
- температура;
- топливо, которое будет гореть;
- окислитель.
Интересный факт: примерно 400 тыс. лет назад люди (неандертальцы или гейдельбергские люди) начали регулярно использовать огонь для своих нужд.
Топливом может быть огромное количество разных веществ. А вот окислителем зачастую становится кислород. Также это может быть фтор или хлор. «Тело» без окислителя гореть не способно. Температура зависит от свойств топлива и окислителя. Если какого-то из компонентов нет, горение не происходит.
Разница между весом и массой
Масса представляет собой величину, которая определяет количество вещества в теле. Она обозначается буквой «m». Масса в обычной измерительной системе указывается в килограммах. Также могут применяться такие единицы измерения, как тонна, грамм и прочие.
Масса имеет тесные связи с плотностью тела. Ее обозначают буквой «p». Единица измерения плотности – кг/м3. Формула расчета массы выглядит так:
m = ρ * V (V – объем)
Массу от веса отличает скалярность. Вектор веса всегда направляется вниз и приложен к подвесу или опоре. Получается, что вес представляет собой силу тела, с которой оно действует на опору. Для его расчета могут использоваться разные формулы. Все зависит от определенных условий и состояния тела. Например, если опора находится в состоянии покоя, то применима следующая формула:
P = m * g (P – вес, g – постоянная величина, ускорение свободного падения).
Можно сделать следующие выводы:
- Вес тесно связан с силой притяжения. Масса – с плотностью тела.
- Вес обозначает силу, с которой объект давит на опору. Масса определяет количество вещества и служит базовой физической величиной.
- Для вычисления веса и массы используются разные формулы.
Сколько весит огонь?
Огонь собственного веса не имеет. Все дело в том, что пламя не оказывает давления на поверхность. Также считается, что огонь не только не имеет веса, но и наоборот – обладает отрицательным значением. К примеру, сгоревшая древесина имеет меньший вес, чем целая.
Огонь не имеет веса, но пламя, которое поднимается вверх за горячим воздухом, обладает определенной массой. Вокруг огня образуется горячий воздух, и он значительно легче атмосферного. Плотность обычного воздуха примерно 1,3 кг/м3, а нагретого – в несколько раз меньше. Этот параметр зависит от температуры. Например, при 600 ℃ плотность воздуха составляет 1/2, а при 1200 ℃ – всего 1/4 данного значения.
Интересный факт: температура горения бумаги составляет 230 ℃. Горение некоторых веществ может достигать температуры в несколько тысяч ℃.
Если не брать в расчет продукты горения и вес плазмы, то получается, что газ, который был выделен пламенем, имеет массу 325 г на 1 единицу объема. В огне основную часть составляет горячий воздух. Таким образом, если размер огня составляет условно 1 м3, то масса его будет такой же – 325 г.
Канал сайта, источник: Сколько весит огонь? На сайте еще больше интересных статей!
