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Quelle est la quantité d'énergie contenue dans un verre de thé chaud ? Réponse détaillée

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Le saviez-vous?

Quelle est la quantité d'énergie contenue dans un verre de thé chaud ?

Lorsqu'un verre de thé chaud (250 grammes d'eau) refroidit de 100 à 20 degrés Celsius (de la température d'ébullition à la température ambiante), il perd au moins 84 kilojoules d'énergie (la chaleur spécifique moyenne de l'eau dans cette plage de température est d'au moins 4,2 kilojoules par kilogramme-kelvin ).

Si cette énergie est entièrement convertie en énergie électrique, elle peut envoyer la lumière d'une ampoule de 25 watts pendant une heure. Si cette énergie est entièrement convertie en travail mécanique, il suffira de soulever une charge de 8540 kilogrammes à une hauteur de 1 mètre (ou 854 kilogrammes à une hauteur de 10 mètres).

Le marteau effectue le même travail, faisant 400 coups, ou un énorme marteau à vapeur de 5 tonnes tombant d'une hauteur de croissance humaine.

Voici une comparaison encore plus frappante. La même énergie est contenue dans 38 balles tirées du canon d'une mitrailleuse légère Kalachnikov (7,62 mm RPK, poids de la balle 7,9 grammes, vitesse initiale 745 mètres par seconde), ou 277 balles tirées du canon d'un pistolet Makarov (PM, balles de masse 6,1 grammes, vitesse initiale 315 mètres par seconde).

Auteur : Kondrashov A.P.

 Fait intéressant aléatoire de la Grande Encyclopédie :

Quel âge avait l'oncle Tom ?

L'homme dont la vie en esclavage a été décrite par l'écrivaine américaine Harriet Beecher Stowe (1811-1896) dans son célèbre roman La Case de l'oncle Tom est mort en 1903 à l'âge de 111 (!) ans.

Le vrai nom de "Oncle Tom" était Nomian Argo, il est né en esclavage et appartenait au général Kennedy, sur le domaine duquel Beecher Stowe a étudié la vie des esclaves et rassemblé du matériel pour son livre.

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L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

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Les ondes sonores sont des sources de gravité négative qui ont une masse négative 30.08.2018

Du point de vue de la physique classique, que nous connaissons depuis l'école, les ondes sonores ne sont pas porteuses de masse. Ils ne véhiculent qu'une impulsion d'énergie qui fait vibrer les atomes ou les molécules de la substance qu'ils traversent. Cependant, des chercheurs de l'Université de Columbia, après une série d'études théoriques et de calculs, ont déterminé que les ondes sonores, représentées comme des quasiparticules - les phonons, ont non seulement une masse, mais produisent également un champ gravitationnel très faible. De plus, selon les résultats de ces calculs, les phonons ont une masse négative et, par conséquent, génèrent une gravité négative.

La première indication que les ondes sonores ont une masse non nulle est contenue dans la théorie dite des particules ponctuelles. Selon cette théorie, les phonons qui se trouvent dans le milieu de liquides superfluides (superfluides) à une température proche de la température du zéro absolu sont exposés aux forces gravitationnelles, tandis que la force des interactions dépend uniquement de l'énergie (impulsion) du phonon et l'équation décrivant l'état du superfluide. Si nous prenons les équations traditionnelles comme base, alors l'amplitude des interactions phonon et gravité correspond à la masse négative de la quasi-particule, c'est-à-dire sous l'influence de la gravité terrestre, par exemple, la trajectoire du phonon se courbera vers le haut.

Cet effet est absolument équivalent à l'effet de réfraction standard décrit par la loi de Snell. En présence de gravité, la pression d'un superfluide dépend de la profondeur, et la pression, à son tour, dépend de la vitesse de propagation des ondes sonores. En conséquence, les phonons dans un superfluide ne suivent pas de trajectoires rectilignes, et cette déviation est très bien décrite en termes de présence d'une "masse gravitationnelle" d'un phonon.

Les calculs de la masse des phonons ont montré qu'elle a une très petite valeur. Si on prend un superfluide d'hélium-4 et qu'on y crée un phonon de très haute énergie pour ce type de particule (1 KeV/c), alors sa masse sera de 1 GeV/c2, c'est-à-dire pas plus que la masse d'un atome d'hélium.

Maintenant, les scientifiques développent une configuration expérimentale avec laquelle l'effet de la "masse gravitationnelle" du phonon peut être détecté et étudié dans la pratique. On suppose que le rôle de superfluide dans cette installation sera joué par un nuage d'atomes surfondus (condensat de Bose-Einstein) ou certains gaz moléculaires, qui peuvent être utilisés pour obtenir de faibles valeurs de la vitesse des ondes sonores.

L'un des obstacles qui se dresse sur le chemin des scientifiques est que les horloges atomiques modernes et les gravitomètres quantiques peuvent détecter des changements dans les champs gravitationnels d'au moins quelques fractions de nm/s2. Cela ne suffit pas pour faire des mesures de la masse des phonons, et les scientifiques devront recourir à quelques astuces afin d'augmenter l'effet étudié. Sinon, il leur faudra attendre assez longtemps pour voir apparaître des méthodes de mesure de nouvelle génération ayant un seuil de sensibilité acceptable.

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