Плотность энергии
Поделись знанием:
Кутузов поморщился и послал Дохтурову приказание принять командование первой армией, а принца, без которого, как он сказал, он не может обойтись в эти важные минуты, просил вернуться к себе. Когда привезено было известие о взятии в плен Мюрата и штабные поздравляли Кутузова, он улыбнулся.
– Подождите, господа, – сказал он. – Сражение выиграно, и в пленении Мюрата нет ничего необыкновенного. Но лучше подождать радоваться. – Однако он послал адъютанта проехать по войскам с этим известием.
Когда с левого фланга прискакал Щербинин с донесением о занятии французами флешей и Семеновского, Кутузов, по звукам поля сражения и по лицу Щербинина угадав, что известия были нехорошие, встал, как бы разминая ноги, и, взяв под руку Щербинина, отвел его в сторону.
– Съезди, голубчик, – сказал он Ермолову, – посмотри, нельзя ли что сделать.
Кутузов был в Горках, в центре позиции русского войска. Направленная Наполеоном атака на наш левый фланг была несколько раз отбиваема. В центре французы не подвинулись далее Бородина. С левого фланга кавалерия Уварова заставила бежать французов.
В третьем часу атаки французов прекратились. На всех лицах, приезжавших с поля сражения, и на тех, которые стояли вокруг него, Кутузов читал выражение напряженности, дошедшей до высшей степени. Кутузов был доволен успехом дня сверх ожидания. Но физические силы оставляли старика. Несколько раз голова его низко опускалась, как бы падая, и он задремывал. Ему подали обедать.
Флигель адъютант Вольцоген, тот самый, который, проезжая мимо князя Андрея, говорил, что войну надо im Raum verlegon [перенести в пространство (нем.) ], и которого так ненавидел Багратион, во время обеда подъехал к Кутузову. Вольцоген приехал от Барклая с донесением о ходе дел на левом фланге. Благоразумный Барклай де Толли, видя толпы отбегающих раненых и расстроенные зады армии, взвесив все обстоятельства дела, решил, что сражение было проиграно, и с этим известием прислал к главнокомандующему своего любимца.
Кутузов с трудом жевал жареную курицу и сузившимися, повеселевшими глазами взглянул на Вольцогена.
Вольцоген, небрежно разминая ноги, с полупрезрительной улыбкой на губах, подошел к Кутузову, слегка дотронувшись до козырька рукою.
Вольцоген обращался с светлейшим с некоторой аффектированной небрежностью, имеющей целью показать, что он, как высокообразованный военный, предоставляет русским делать кумира из этого старого, бесполезного человека, а сам знает, с кем он имеет дело. «Der alte Herr (как называли Кутузова в своем кругу немцы) macht sich ganz bequem, [Старый господин покойно устроился (нем.) ] – подумал Вольцоген и, строго взглянув на тарелки, стоявшие перед Кутузовым, начал докладывать старому господину положение дел на левом фланге так, как приказал ему Барклай и как он сам его видел и понял.
– Все пункты нашей позиции в руках неприятеля и отбить нечем, потому что войск нет; они бегут, и нет возможности остановить их, – докладывал он.
Кутузов, остановившись жевать, удивленно, как будто не понимая того, что ему говорили, уставился на Вольцогена. Вольцоген, заметив волнение des alten Herrn, [старого господина (нем.) ] с улыбкой сказал:
– Я не считал себя вправе скрыть от вашей светлости того, что я видел… Войска в полном расстройстве…
– Вы видели? Вы видели?.. – нахмурившись, закричал Кутузов, быстро вставая и наступая на Вольцогена. – Как вы… как вы смеете!.. – делая угрожающие жесты трясущимися руками и захлебываясь, закричал он. – Как смоете вы, милостивый государь, говорить это мне. Вы ничего не знаете. Передайте от меня генералу Барклаю, что его сведения неверны и что настоящий ход сражения известен мне, главнокомандующему, лучше, чем ему.
Вольцоген хотел возразить что то, но Кутузов перебил его.
– Неприятель отбит на левом и поражен на правом фланге. Ежели вы плохо видели, милостивый государь, то не позволяйте себе говорить того, чего вы не знаете. Извольте ехать к генералу Барклаю и передать ему назавтра мое непременное намерение атаковать неприятеля, – строго сказал Кутузов. Все молчали, и слышно было одно тяжелое дыхание запыхавшегося старого генерала. – Отбиты везде, за что я благодарю бога и наше храброе войско. Неприятель побежден, и завтра погоним его из священной земли русской, – сказал Кутузов, крестясь; и вдруг всхлипнул от наступивших слез. Вольцоген, пожав плечами и скривив губы, молча отошел к стороне, удивляясь uber diese Eingenommenheit des alten Herrn. [на это самодурство старого господина. (нем.) ]
– Да, вот он, мой герой, – сказал Кутузов к полному красивому черноволосому генералу, который в это время входил на курган. Это был Раевский, проведший весь день на главном пункте Бородинского поля.
Раевский доносил, что войска твердо стоят на своих местах и что французы не смеют атаковать более. Выслушав его, Кутузов по французски сказал:
– Vous ne pensez donc pas comme lesautres que nous sommes obliges de nous retirer? [Вы, стало быть, не думаете, как другие, что мы должны отступить?]
– Au contraire, votre altesse, dans les affaires indecises c'est loujours le plus opiniatre qui reste victorieux, – отвечал Раевский, – et mon opinion… [Напротив, ваша светлость, в нерешительных делах остается победителем тот, кто упрямее, и мое мнение…]
– Кайсаров! – крикнул Кутузов своего адъютанта. – Садись пиши приказ на завтрашний день. А ты, – обратился он к другому, – поезжай по линии и объяви, что завтра мы атакуем.
Пока шел разговор с Раевским и диктовался приказ, Вольцоген вернулся от Барклая и доложил, что генерал Барклай де Толли желал бы иметь письменное подтверждение того приказа, который отдавал фельдмаршал.
Плотность энергии — количество энергии на единицу объёма.
Содержание
Плотность энергии упругого тела
При линейной деформации плотность энергии, запасаемая упругим телом, равна:
- <math>W = \frac{1}{2} \tau_{ij} \varepsilon_{ij} = \frac{1}{2} c_{ijkl} \varepsilon_{ij} \varepsilon_{kl}</math>
где <math>\varepsilon_{ij}</math> — тензор деформации, <math>\tau_{ij}</math> — тензор напряжений, <math>c_{ijkl}</math> — тензор упругости.
В простейшем случае (сжатие-растяжение) плотность упругой энергии равна
- <math>W = \frac{E \varepsilon^2}{2}</math>
где <math>\varepsilon</math> — относительная деформация, <math>E</math> — модуль Юнга.
Плотность энергии идеального газа
Плотность энергии идеального газа может быть вычислена через давление, либо через молекулярную/молярную плотность и температуру:
- <math>W = \frac{1}{\gamma-1}p = \frac{1}{\gamma-1}nkT = \frac{1}{\gamma-1}\nu RT = \frac{1}{\gamma-1}\frac{\rho}{M} RT</math>
где:
- <math>\gamma</math> — показатель адиабаты;
- <math>n</math> — число молекул в единице объёма;
- <math>k</math> — постоянная Больцмана;
- <math>T</math> — абсолютная температура;
- <math>\nu</math> — молярная плотность;
- <math>R</math> — газовая постоянная;
- <math>\rho</math> — плотность;
- <math>M</math> — молярная масса.
Плотность энергии фотонного газа
Плотность энергии фотонного газа (равновесного излучения абсолютно чёрного тела), имеющего температуру <math>T</math>, равно:
- <math>W = \left(\frac{\pi^2k^4}{15c^3\hbar^3}\right) T^4 = \frac{4}{c}\sigma T^4</math>, где σ — постоянная Стефана — Больцмана.
Плотность энергии в электродинамике и теории относительности
В специальной теории относительности плотность энергии является <math>tt</math>-компонентой тензора энергии-импульса.
Плотность электромагнитной энергии
Плотность энергии электромагнитного поля может быть выражена через параметры электрического и магнитного полей.
В СИ: <math>W = \frac{\mathbf E \cdot \mathbf D}{2} + \frac{\mathbf B \cdot \mathbf H}{2}</math>;
В СГС: <math>W = \frac{\mathbf E \cdot \mathbf D}{8\pi} + \frac{\mathbf B \cdot \mathbf H}{8\pi}</math>
Плотность энергии различных систем
В таблице приведена плотность энергии замкнутых систем, включая дополнительные внешние компоненты, такие как окислители или источники тепла, но исключая энергию покоя системы в конечном состоянии. 1 МДж ≈ 278 Вт·ч.
| Название | Плотность энергии на единицу массы (МДж/кг) | Плотность энергии на единицу массы (Вт⋅ч/кг) | Плотность энергии на единицу объёма (МДж/л) | Практическая эффективность использования % | |
|---|---|---|---|---|---|
| Аннигиляция материя + антиматерия | до 89 875 517 873,681 764 (точно) ≈ 9·1010 | 24 965 421 631 578,26(7) ≈ 25·1012 | Зависит от вступающих в реакцию частиц, электроны и позитроны аннигилируют полностью, при аннигиляции барионов часть энергии в конечном счёте уносят нейтрино | ||
| Слияние ядер водорода | 645 000 000 | 179 310 000 000 | ~1–10·1012 (в ядре Солнца) |
||
| Реакция дейтерий-тритий | 337 000 000 | 93 686 000 000 | |||
| Уран-235, используемый в ядерном оружии | 88 250 000 | 24 533 500 000 | 1 681 000 000 | ||
| Природный уран (99,3 % U-238, 0,7 % U-235) в реакторе на быстрых нейтронах | 86 000 000 | 23 908 000 000 | [50 %] | ||
| Тепловая энергия от α-распада плутония-238 | 2 200 000[1] | 611 600 000 | 43 648 000 | ||
| Кинетическая энергия спутника Земли на низкой орбите | 33 | 9 167 | |||
| Дизельное топливо в мощной дизельной электростанции (без учёта массы генератора) | 20,1 [2] | 5 583 | 47 % | ||
| Бензин (без учёта массы генератора) | 8,1—10,5 [3][4] | 2250—2917 | 19—24 % | ||
| Супермаховик | 1,8 | 500 | 98% | ||
| Генератор на водородном топливном элементе, без учёта массы конструкции | 12 [5] | 3000 | |||
| Серебряно-цинковый аккумулятор | 0,47 [6] | 130,6 | 1,8 | ||
| Литий-ионный аккумулятор | 0,46—0,72 [7] | 128—200 | 2 | ||
| Ni-MH-аккумулятор формата AA ёмкостью 2000 мА·ч | 0,33 | 92 | 1,24 | ||
| Тяговый свинцово-кислотный аккумулятор | 0,17 [8] | 47 | |||
| Пусковой свинцово-кислотный аккумулятор | 0,1368 [9] | 38 | 0,337 | ||
| [ganzfeld.narod.ru/energ/nakopitel.htm Накопители на сверхпроводящих магнитах] | 0,1 | ||||
| Ионистор | 0,03[10] | 6,17 | 0,032 (MAXWELL K2) | ||
| Керамический конденсатор | 0,003[11] | ||||
| Электролитический конденсатор | 0,000 639 | 0,1775 | 0,00083 | ||
| Плёночный конденсатор | 0,000 180[12] | 0,05 | 0,0025 (maxwell CM-3) | ||
| Гравитационный аккумулятор (груз 1 кг на высоте 1 м) | 0,000 009 8 | 0,0027 | 0,0001 для свинца | ||
| Взведенная часовая пружина | 0,0003 | 0,083 | 0,0006 | ||
| Название | Плотность энергии на единицу массы (МДж/кг) | Плотность энергии на единицу массы (Вт⋅ч/кг) | Плотность энергии на единицу объёма (МДж/л) | Практическая эффективность использования % |
Напишите отзыв о статье "Плотность энергии"
Примечания
- ↑ [profbeckman.narod.ru/Pluton.files/Glava2.pdf untitled]
- ↑ [www.dizelek.ru/dgu/catalog/GESAN/detail/DC-1400/ Характеристики генератора GESAN DC 1400 — электростанции и генераторы от компании свэл дизельные генераторные установки]
- ↑ [www.europowergenerators.ru/benzina/ep15000te.html Бензиновый генератор EP-15000TE (Honda) Купить, Europower | Бензиновые генераторы свыше 6.5кВт Продажа]
- ↑ [www.energyprofessional.ru/benzogeneratory-1kva-5kva/251-europower-epsi1000.html Бензиновый генератор для похода и рыбалки (инвертор) EPSi1000 1кВт Купить, Europower | Бензиновые генераторы до 6,5 кВт Продажа]
- ↑ [www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/industrial-products/hymera-generator/hymera-generator.html Hymera Generator - Products & Supply > Industrial Products > Hymera | BOConline UK]
- ↑ [www1.duracell.com/procell/chemistries/silver.asp Duracell PROCELL: The Chemistries: Silver Oxide]
- ↑ [www.corrosion-doctors.org/PrimBatt/table2.htm Non rechargeable lithium]
- ↑ Для аккумулятора 425 А·ч 6 В www.cleantorg.ru/catalog/access/access_bat/nba/good140/
- ↑ Для аккумулятора 190 А·ч www.aktex.ru/
- ↑ www.chemi-con.co.jp/e/catalog/pdf/dl-e/dl-dl-e-090901.pdf
- ↑ [murata.com/new/news_release/2010/0218/index.html Murata has developed the world’s Smallest 1.6×0.8mm Size 10μF Monolithic Ceramic Capacitor Rated at 25V | 2010 | Murata Manufacturing Co., Ltd]
- ↑ Для конденсатора 947C471K102CDMS ёмкостью 470мкФ x 1кВ массой 1.3 кг, viewer.zmags.com/getMagPdf.php?mid=hwdhd
См. также
|
Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
Отрывок, характеризующий Плотность энергии
Вскоре после отъезда принца, так скоро, что он еще не мог доехать до Семеновского, адъютант принца вернулся от него и доложил светлейшему, что принц просит войск.Кутузов поморщился и послал Дохтурову приказание принять командование первой армией, а принца, без которого, как он сказал, он не может обойтись в эти важные минуты, просил вернуться к себе. Когда привезено было известие о взятии в плен Мюрата и штабные поздравляли Кутузова, он улыбнулся.
– Подождите, господа, – сказал он. – Сражение выиграно, и в пленении Мюрата нет ничего необыкновенного. Но лучше подождать радоваться. – Однако он послал адъютанта проехать по войскам с этим известием.
Когда с левого фланга прискакал Щербинин с донесением о занятии французами флешей и Семеновского, Кутузов, по звукам поля сражения и по лицу Щербинина угадав, что известия были нехорошие, встал, как бы разминая ноги, и, взяв под руку Щербинина, отвел его в сторону.
– Съезди, голубчик, – сказал он Ермолову, – посмотри, нельзя ли что сделать.
Кутузов был в Горках, в центре позиции русского войска. Направленная Наполеоном атака на наш левый фланг была несколько раз отбиваема. В центре французы не подвинулись далее Бородина. С левого фланга кавалерия Уварова заставила бежать французов.
В третьем часу атаки французов прекратились. На всех лицах, приезжавших с поля сражения, и на тех, которые стояли вокруг него, Кутузов читал выражение напряженности, дошедшей до высшей степени. Кутузов был доволен успехом дня сверх ожидания. Но физические силы оставляли старика. Несколько раз голова его низко опускалась, как бы падая, и он задремывал. Ему подали обедать.
Флигель адъютант Вольцоген, тот самый, который, проезжая мимо князя Андрея, говорил, что войну надо im Raum verlegon [перенести в пространство (нем.) ], и которого так ненавидел Багратион, во время обеда подъехал к Кутузову. Вольцоген приехал от Барклая с донесением о ходе дел на левом фланге. Благоразумный Барклай де Толли, видя толпы отбегающих раненых и расстроенные зады армии, взвесив все обстоятельства дела, решил, что сражение было проиграно, и с этим известием прислал к главнокомандующему своего любимца.
Кутузов с трудом жевал жареную курицу и сузившимися, повеселевшими глазами взглянул на Вольцогена.
Вольцоген, небрежно разминая ноги, с полупрезрительной улыбкой на губах, подошел к Кутузову, слегка дотронувшись до козырька рукою.
Вольцоген обращался с светлейшим с некоторой аффектированной небрежностью, имеющей целью показать, что он, как высокообразованный военный, предоставляет русским делать кумира из этого старого, бесполезного человека, а сам знает, с кем он имеет дело. «Der alte Herr (как называли Кутузова в своем кругу немцы) macht sich ganz bequem, [Старый господин покойно устроился (нем.) ] – подумал Вольцоген и, строго взглянув на тарелки, стоявшие перед Кутузовым, начал докладывать старому господину положение дел на левом фланге так, как приказал ему Барклай и как он сам его видел и понял.
– Все пункты нашей позиции в руках неприятеля и отбить нечем, потому что войск нет; они бегут, и нет возможности остановить их, – докладывал он.
Кутузов, остановившись жевать, удивленно, как будто не понимая того, что ему говорили, уставился на Вольцогена. Вольцоген, заметив волнение des alten Herrn, [старого господина (нем.) ] с улыбкой сказал:
– Я не считал себя вправе скрыть от вашей светлости того, что я видел… Войска в полном расстройстве…
– Вы видели? Вы видели?.. – нахмурившись, закричал Кутузов, быстро вставая и наступая на Вольцогена. – Как вы… как вы смеете!.. – делая угрожающие жесты трясущимися руками и захлебываясь, закричал он. – Как смоете вы, милостивый государь, говорить это мне. Вы ничего не знаете. Передайте от меня генералу Барклаю, что его сведения неверны и что настоящий ход сражения известен мне, главнокомандующему, лучше, чем ему.
Вольцоген хотел возразить что то, но Кутузов перебил его.
– Неприятель отбит на левом и поражен на правом фланге. Ежели вы плохо видели, милостивый государь, то не позволяйте себе говорить того, чего вы не знаете. Извольте ехать к генералу Барклаю и передать ему назавтра мое непременное намерение атаковать неприятеля, – строго сказал Кутузов. Все молчали, и слышно было одно тяжелое дыхание запыхавшегося старого генерала. – Отбиты везде, за что я благодарю бога и наше храброе войско. Неприятель побежден, и завтра погоним его из священной земли русской, – сказал Кутузов, крестясь; и вдруг всхлипнул от наступивших слез. Вольцоген, пожав плечами и скривив губы, молча отошел к стороне, удивляясь uber diese Eingenommenheit des alten Herrn. [на это самодурство старого господина. (нем.) ]
– Да, вот он, мой герой, – сказал Кутузов к полному красивому черноволосому генералу, который в это время входил на курган. Это был Раевский, проведший весь день на главном пункте Бородинского поля.
Раевский доносил, что войска твердо стоят на своих местах и что французы не смеют атаковать более. Выслушав его, Кутузов по французски сказал:
– Vous ne pensez donc pas comme lesautres que nous sommes obliges de nous retirer? [Вы, стало быть, не думаете, как другие, что мы должны отступить?]
– Au contraire, votre altesse, dans les affaires indecises c'est loujours le plus opiniatre qui reste victorieux, – отвечал Раевский, – et mon opinion… [Напротив, ваша светлость, в нерешительных делах остается победителем тот, кто упрямее, и мое мнение…]
– Кайсаров! – крикнул Кутузов своего адъютанта. – Садись пиши приказ на завтрашний день. А ты, – обратился он к другому, – поезжай по линии и объяви, что завтра мы атакуем.
Пока шел разговор с Раевским и диктовался приказ, Вольцоген вернулся от Барклая и доложил, что генерал Барклай де Толли желал бы иметь письменное подтверждение того приказа, который отдавал фельдмаршал.
