लाइटनिंग बोल्ट बनाम बैटरी: रोजमर्रा के लिहाज से एक कपल

Question

मैं यह तय करने की कोशिश कर रहा हूं कि क्या विकिपीडिया पृष्ठ पर जानकारी है

http://en.wikipedia.org/wiki/Coulomb#In_everyday_terms

उचित है। विशेष रूप से बयान कि एक बिजली के बोल्ट में लगभग 15 कपल होते हैं, जहां एक बैटरी में 5000 होते हैं। मेरी पहली वृत्ति यह है कि यह स्पष्ट रूप से गलत है (एक बिजली बोल्ट इस तरह के एक ऊर्जावान घटना है, और एक बैटरी ज्यादातर निर्दोष लग रहा है), लेकिन फिर प्रतिबिंब पर एक बिजली का बोल्ट केवल एक असाधारण रूप से कम समय तक रहता है। अंत में मुझे यकीन नहीं है कि अगर यह समझ में आता है कि कैसे जांचना है।

Comments

अधिक जानकारी के लिए फिजिक्स फॉर फ्यूचर प्रेसिडेंट्स के व्याख्यान (विशेषकर पहले वाले) को बर्कले से देखें। ऊर्जा के विभिन्न रूपों के बारे में बहुत सारी जानकारी है जो हमारे बीच के इंजीनियरों को भी आश्चर्यचकित करेगी।

— जेपीसी

@jpc, ऐसा लगता है कि आपका लिंक टूट गया।

— कोरटुक

@ कोरटुक, URL रोट, दुर्भाग्य से। ये व्याख्यान (उनके "नए संस्करण" सहित) YouTube पर बर्कले चैनल पर

— देखे

Answer 1

भ्रम का एक आम स्रोत ऊर्जा और शक्ति के बीच का अंतर है। उदाहरण के लिए, स्निकर्स बार में हैंड ग्रेनेड की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है। कोई एक ग्रेनेड विस्फोट "ऊर्जावान" कह सकता है, लेकिन यहां क्या महत्वपूर्ण है इसकी शक्ति (पी), या ऊर्जा को परिवर्तित करने की क्षमता (ई) बहुत तेजी से, बहुत कम समय में (टी):

$$P = \frac{E}{t}$$

इसी तरह, विद्युत दुनिया में एक समानता है, जहां चार्ज (क्यू), वर्तमान (आई), वोल्टेज (वी), शक्ति और ऊर्जा हमेशा हाथ से हाथ नहीं जाती हैं।

समीकरण जो उन सभी से संबंधित हैं, इस प्रकार हैं:

$$I = \frac{Q}{t}$$

$$P = I{\cdot}V$$

$$E = P{\cdot}t = I{\cdot}V{\cdot}t$$

$$Q = I{\cdot}t$$

एक बिजली के बोल्ट के मामले में, वी और मैं दोनों बहुत अधिक हैं, इसलिए शक्ति चरम है, लेकिन टी काफी कम है, इसलिए उच्च वर्तमान और कम समय एक-दूसरे को कुछ हद तक कम कर देता है, इसलिए इसमें बहुत अधिक शुल्क नहीं है । ध्यान दें, कि सभी वोल्टेज प्रभाव कितना ऊर्जा है कि समान मात्रा में चार्ज किया जाता है।

कुछ संख्याओं, 120 kA और 30 120 के प्लग इन करने पर , हमारे पास आपके पास 3.6 युग्मन प्राप्त होते हैं , जो आपके पास है। हालाँकि, विकिपीडिया लेख में कहा गया है कि परिवर्तनशीलता ("350 C तक") का एक सा है, लेकिन वे परिमाण के एक जोड़े के आदेश के भीतर हैं, और कुछ बिजली के तूफानों को देखा है, कुछ हमले बड़े और मांसाहारी हैं, अन्य नहीं बहुत ज्यादा।

एक बैटरी में, प्रकाश प्रहार की तुलना में वोल्टेज दयनीय है, लेकिन चार्ज की गणना के लिए यह अप्रासंगिक है। क्या महत्वपूर्ण है कि यह एक वर्तमान प्रदान करने में सक्षम है जो कि परिमाण के दर्जनों आदेशों के लिए कम परिमाण के कई आदेश हैं । एक घंटे (1 mA · h) के लिए एक मिलीमीटर 3.6 coulombs के बराबर है (देखो, हमारे 120 kA, 30 lightings प्रकाश हड़ताल के समान), और बैटरी अक्सर हजारों mA · h (2000 mA · h) में क्षमता होती है एए सेल के लिए विशिष्ट)।

Comments

-1 के लिए कम से कम 2 मैक्सवेल समीकरण शामिल नहीं हैं। (+1)

— tyblu

दिलचस्प ... मुझे हथगोला सादृश्य पसंद आया ... धन्यवाद।

— बीजी 100

मैं अभी भी बल्कि किसी ने मुझे एक ग्रेनेड की तुलना में एक Snickers बार चक दिया।

— विल्हिल

+1 अगर विज्ञान के लिए और मुझे "ए स्नीकर्स बार" से मिली हंसी के लिए, इसमें हैंड ग्रेनेड की तुलना में अधिक ऊर्जा है "और" एक बैटरी में, वोल्टेज दयनीय है "

— निकु सूरुदु

एक माइक्रोसेकंड की तुलना में लंबे समय तक दर्जनों ऑर्डर बहुत लंबे समय तक होंगे। न्यूनतम -2 दर्जन - 100 बिलियन घंटे के आदेश पर है?

— सी। टाउन स्प्रिंगर

Answer 2

शायद सही है, ऊर्जा और चार्ज को अलग रखें (मानसिक रूप से) वे अलग-अलग चीजों को मापते हैं।

Comments

BTW, लापता लिंक वोल्टेज है। वोल्ट का अर्थ है कि एक युग्मक ऊर्जा के एक जूल को वहन करता है। एक बैटरी 12V पर काम करती है, और प्रकाश हजारों या अधिक के दसियों में है ...

— drxzcl

खैर, वे अलग हैं लेकिन जुड़े हुए हैं। आरोपों के बीच संभावित ऊर्जा मौजूद है। और एक बिजली की हड़ताल में हजारों amps भी महत्वपूर्ण है। यह केवल इतना संक्षिप्त है कि केवल कुछ कूपलम्बों का स्थानांतरण हो जाता है।

— इरीक सन

Answer 3

आपकी वृत्ति सही थी। लेख भ्रामक है।

लेख ने वोल्टेज को नजरअंदाज कर दिया। यदि आप हाइड्रोलिक सादृश्य का उपयोग करते हैं , तो वोल्टेज पानी के तापमान / दबाव जैसा होता है। अनिवार्य रूप से, बैटरी से पानी का तापमान बेहद कम होता है। हालांकि, बिजली से पानी का तापमान / दबाव बहुत बड़ा है। असल में, बैटरी की तुलना में बिजली में WAY MORE TOTAL ENERGY (जूल) होती है। इसे जूलस में मापा जाता है (kg.m / s ^ 2)।

चलो बिजली और बैटरी के कुल ऊर्जा की तुलना करें।

$$Volts = \frac{Joules}{Coulombs}$$

आकाशीय बिजली:

15 कूलम्ब

500 मिलियन वोल्ट

15C x 500000000V = 7.5 बिलियन जूल (kg.m / s ^ 2)

एए बैटरी:

5000 कूलम्ब

1.5 वोल्ट

5000C x 1.5V = 7,500 जूल (kg.m / s ^ 2)

एक AA बैटरी की तुलना में बिजली की बोल्ट में एक लाख गुना अधिक ऊर्जा होती है।

भ्रम क्यों? बैटरी तारों (5000 Coulombs) के माध्यम से बहुत अधिक इलेक्ट्रॉनों को भेजता है, लेकिन उन इलेक्ट्रॉनों में लगभग कोई ऊर्जा नहीं होती है। तुलनात्मक रूप से, बिजली बहुत कम संख्या में इलेक्ट्रॉनों (15 कूलम्ब) को भेजती है, लेकिन उन कुछ इलेक्ट्रॉनों में अभी भी बहुत अधिक ऊर्जा होती है।

Comments

$$P = \frac{E}{t}$$

मैं इस बारे में सोच रहा था लेकिन मैंने तुम्हारा चयन किया क्योंकि तुम्हारा स्पष्टीकरण मेरे लिए बहुत स्पष्ट है।

— सेदुमजॉय