Gás nuclear. Gás monoatômico

Para a maioria dos motociclistas iniciantes, cujo orçamento para comprar uma motocicleta é limitado a 100-120 mil rublos, surge a seguinte pergunta: é melhor comprar uma motocicleta japonesa antiga ou uma nova chinesa?

Para começar, por um valor de 120 mil rublos, você só pode contar com 150-250 metros cúbicos ao comprar uma motocicleta chinesa nova. Não 400 cc você não pode comprar. Enquanto entre os japoneses, você também pode encontrar 750 metros cúbicos, é claro, tudo dependerá de sua condição e de quanto você precisará investir nele após a compra.

Obviamente, comprando uma motocicleta nova chinesa, você obtém pela primeira vez uma garantia e uma operação inequivocamente livre de problemas. Se algo quebrar de repente, você pode encontrá-lo em estoque em quase qualquer cidade com um milhão de habitantes, em casos extremos, encomendá-lo de outras regiões da Rússia dentro de uma semana. Peças de reposição para motocicletas chinesas são muito baratas, você nem pode prestar atenção ao custo das peças de reposição.

Ao comprar uma motocicleta japonesa usada, é claro, você pode encontrar uma motocicleta de 400 metros cúbicos, talvez até 750 metros cúbicos no valor de 120 mil rublos. Pode ser clássico, chopper, enduro, para todos os gostos e cores. Mas mesmo escolhendo uma motocicleta com a ajuda de um especialista, podem ocorrer problemas e mau funcionamento durante a operação. Reparar uma motocicleta japonesa é um prazer caro, por exemplo, um relé de carregamento custa cerca de 10 mil rublos e um kit de reparo para carburadores pode custar cerca de 40 mil rublos. O que posso dizer, você pode comprar, por exemplo, uma HONDA CB400 em perfeitas condições técnicas, mas exigindo a substituição de todos os consumíveis, tais motocicletas costumam estar à venda. Um conjunto de borracha custará de 12 mil rublos, estrelas e uma corrente de 7 mil rublos, almofadas em torno de 5 mil rublos. Isso já é de 24 mil rublos. Em estoque, na sua cidade você só encontra consumíveis, outras peças de reposição terão que ser encomendadas e aguardadas até um mês.

Parece que todos os argumentos são a favor dos chineses? Mas vamos ver. Por exemplo, uma corrente de transmissão para uma motocicleta chinesa custará a partir de 600 rublos. Para uma motocicleta japonesa, uma corrente com o mesmo número de elos custa cerca de 2.000 rublos. Parece que a diferença é grande, quase 3 vezes. Mas quanto tempo dura uma cadeia chinesa? Não ouvi dizer que ela andou mais de 5.000 km, esse é o limite para ela. A cadeia japonesa pode percorrer 20-30 mil km. E essa diferença não é 3 vezes, mas 5-6 vezes. Então pense que é mais barato. A propósito, isso se aplica não apenas a peças de reposição para motocicletas, as próprias motocicletas, mas a tudo o que é chinês. Você pode, por exemplo, comprar uma nova máquina de lavar chinesa por 20 mil rublos a cada 2 anos ou comprar uma japonesa uma vez por 50 mil rublos, que durará décadas. Você pode dizer: o que me impede de comprar uma cadeia japonesa para um chinês? Nada interfere, mas este é apenas um exemplo, você não pode substituir todas as peças de reposição em chinês por peças japonesas.

Há uma opinião de que, se uma motocicleta é necessária para a cidade, para percorrer 5.000 km em uma temporada, sem motoristas de longa distância, você pode pegar um chinês com segurança e não se preocupar. Para supostamente, qual é o sentido de investir em uma motocicleta japonesa por muitos anos. Isso não é inteiramente verdade. Você investirá constantemente nos chineses, constantemente torcerá algo, consertará, etc. Se você precisa de uma motocicleta sem problemas para dirigir na cidade, pode pegar uma Yamaha YBR 125. Até 100 mil rublos, você pode pegar uma motocicleta quase sem corrida, que está quase nova em condições. Acredite, um chinês de 200-250 metros cúbicos não será muito mais rápido, mais dinâmico e mais conveniente, essa diferença é insignificante. A YBR também é considerada uma motocicleta chinesa, mas só é montada na China e a qualidade deste modelo está longe de seus colegas chineses. Também não há problemas com peças de reposição para YBR, se você não as encontrar em sua cidade, com certeza as encontrará em outras regiões, muitas pessoas lidam com peças de reposição para este modelo. E também é muito popular, por isso é frequentemente encontrado na análise.

Vamos finalmente relembrar a famosa frase: "Não sou rico o suficiente para comprar coisas baratas". Não é nem na China, mas em princípio na lógica de que uma coisa barata não pode ser boa por definição. Barato é tomado pela quantidade e como resultado, comprando coisas baratas você gasta mais dinheiro! Você quer verificar por si mesmo? Avançar!

Falando em enduro, um cara que quer um enduro, mas só tem 100 mil, vai comprar um chinês novo. Não há dinheiro suficiente para comprar iaques para japoneses. Mesmo agora, por 100-120 mil rublos, você pode encontrar um endurik sem corrida na Federação Russa e até mesmo com consumíveis ao vivo, o que pode ser suficiente para uma temporada. Se ao longo do tempo você investir nele, por exemplo, reparando a progressão, garfo, etc., então este será um investimento em operação a longo prazo. E não como os chineses, para montar pela primeira vez.

Proponho também falar da componente económica. Não vamos falar agora em comparar a nova chinesa de 200 cc com a antiga CB400. E vamos comparar motos da mesma classe e volume, pelo mesmo preço, neste caso será uma nova chinesa e uma velha japonesa. O preço de um novo endurik chinês é de 75 a 110 mil rublos. O preço de um endurik antigo começa em apenas 100 mil rublos. Ao comprar um novo chinês, por exemplo, após 5 anos, é improvável que você consiga vendê-lo por mais do que comprou. Por exemplo, há 5 anos custava 75 mil rublos, agora custa 100 mil rublos. Quanto você está disposto a pagar por uma motocicleta chinesa de 5 anos, ao custo de novos 100.000 rublos? 45 mil rublos será o preço mais vermelho para ele. Eles estão tentando vender, trocar, etc., mas ninguém vai comprar por esse tipo de dinheiro. Você acha que é o mesmo com os japoneses? De jeito nenhum! Por exemplo, ter comprado um endurik japonês há 5 anos, pelos mesmos 75 mil rublos, numa época em que estava longe de ser novo. Agora você pode vendê-lo por 120 mil rublos, a menos, é claro, que tenha sido fortemente abalado durante esse período. Não deixe ele sair em anos por esse dinheiro, mas ele sairá facilmente na temporada.
Portanto, ao comprar um chinês, conte imediatamente com o fato de que você nunca devolverá o dinheiro!

Claro, os chineses já aprenderam a fazer alta qualidade, mas isso não parou de fabricar bens de consumo, porque as pessoas precisam de produtos baratos e novos. No entanto, uma motocicleta chinesa de alta qualidade custa uma ordem de magnitude mais cara, você não a comprará nem por 150 mil rublos. E também há 400 e 600 metros cúbicos de motocicletas chinesas de alta qualidade, de diferentes classes, motocicletas realmente de alta qualidade, talvez inferiores em qualidade às japonesas, mas não muitas vezes com certeza. No entanto, seus preços não diferem muito dos colegas japoneses, em cerca de 30%. E aqui novamente surge a questão do que é melhor levar, uma motocicleta japonesa de 5 anos com baixa quilometragem ou uma nova chinesa.

Muitos proprietários de motocicletas chinesas gostam de falar sobre como as marcas chinesas realizam test drives, algumas grandes corridas de 10 mil km em círculo e elas não quebram. Você realmente acredita que esses test drives são bicicletas de estoque sem atualizações ou modificações? Por exemplo, Izhmash, no auge de seu colapso, em cerca de dois anos, também realizou corridas de Izhevsk ao Lago Baikal em motocicletas Izh de todos os modelos produzidos na época. E o que você acha? Nenhuma das bicicletas quebrou. Só aqui está o meu novo Izh-Planet-5, ele não começou e não saiu do pacote. O carburador K68 finalizado, que, não importa como você o ajuste, deu partida apenas com 11 chutes, depois de instalar o K65, sem nenhum ajuste, ele ligou com meio chute. E então descobriu-se que o regulador do relé não estava funcionando, não havia carregamento. Todas as verificações na fábrica aparentemente se limitam a verificar a faísca, porque ninguém definitivamente deu partida na minha motocicleta na linha de montagem.

Eu assisti muito a exploração dos chineses, eu mesmo não tive por isso. Acima de tudo no verão, quando vejo motocicletas chinesas na cidade, na maioria das vezes elas são empurradas e não montadas.

O garanhão japonês de duas rodas é um dos nomes comuns para uma motocicleta de pequena capacidade, compacta, mas bastante potente e dinâmica para sua classe, a Yamaha YBR 125.

Primeira geração que foi produzido no período de 2004 a 2006. Caracteriza-se por:

  • parâmetros otimamente balanceados;
  • economia no consumo de combustível;
  • boa cruz;
  • excelente manuseio.

Claro, este modelo é muitas vezes mais caro que as motocicletas chinesas de 250 cc, vídeo apresentações que inundaram a World Wide Web. Mas o fabricante japonês observa que um potencial proprietário não pagará a mais pela marca e pelo nome da empresa ao comprar uma Yamaha YBR 125.

O fato é que o custo deste modelo é totalmente justificado e corresponde a:

  • tecnologias inovadoras pelas quais a YBR 125 é fabricada;
  • materiais modernos de alta qualidade usados ​​para criar uma motocicleta;
  • garantias oficiais e serviços adicionais que um motociclista recebe ao comprar uma Yamaha.

Mas vários Motocicletas chinesas de 250cc obter feedback bastante positivo. A ênfase principal em que está no baixo custo, desempenho decente e despretensão. O único mas importante “mas” é o fato de que apenas os “chineses” originais obtêm boas notas, e entre o fluxo total de falsificações importadas para o nosso país é bastante difícil distingui-las e identificá-las sem ser um motociclista profissional ou bastante experiente .

Moto japonesa ou chinesa - o que escolher?

Procurando uma alternativa mais acessível para a Yamaha YBR 125, você pode navegar com segurança motocicletas chinesas, fotos das quais são apresentadas abaixo. São esses modelos que os especialistas chamam de substituto digno para o YBR 125.

Irbis 250 VJ250. O preço é pouco mais de 50.000 rublos. Foto 1.

Mesmo com base na aparência, podemos concluir que no design do exterior e dando-lhe uma aparência dinâmica e moderadamente agressiva, os fabricantes chineses não economizaram dinheiro nem imaginação. Linhas rápidas, elegância esportiva e elegância sofisticada atrairão a atenção de outros usuários da estrada e pedestres, e os conhecedores apreciarão a execução original da ideia de design.

É claro que em nenhum caso se pode argumentar que a última, quarta geração da Yamaha YBR 125 pode ser “superada”, especialmente com um orçamento menor, mas os principais fabricantes chineses de motocicletas ainda conseguiram não apenas criar e manter um estilo elegante, e o mais importante, estilo individual, e também “adequado” às tendências mais populares da moda de perfil. Isso é, no mínimo, digno de respeito. É por isso motocicletas chinesas, preço que são muito “mais agradáveis” que o análogo japonês da YBR 125, são de grande interesse entre aqueles que “cresceram” de carros pequenos, mas ainda não estão prontos para transferir para motos potentes e grandes. A demanda, como você sabe, cria oferta e, em um futuro muito próximo, a gama de motocicletas baratas de pequena capacidade aumentará rapidamente, o que certamente será vantajoso para o consumidor médio ou para um motociclista iniciante.

Modificações de duas rodas:

1. Enduro.

As motos de enduro japonesas e chinesas de 250cc são feitas em total conformidade com os requisitos apresentados por esta disciplina de motocicletas. Fortes, confiáveis, capazes de suportar até mesmo as cargas e pressões mecânicas mais severas, essas modificações são ótimas para superar muitos quilômetros de terreno difícil.

2. Modelos de estradas.

As bicicletas de estrada chinesas relativamente baratas com uma unidade de trabalho de 250 cúbicos são versáteis e despretensiosas. Eles lidam de maneira bastante tolerável com as “características” de nossa estrada, são resistentes a condições extremas de temperatura e condições de operação, que atraem motociclistas domésticos.

3. Modificações cruzadas.

Cruz "chinês"

Considerando a ânsia com que o motocross está se desenvolvendo, é bastante lógico que as modificações correspondentes de duas rodas estejam em alta demanda, tanto entre os profissionais quanto entre aqueles que estão entrando no mundo da velocidade em pistas fechadas. Sim, comprando moto de motocross chinesa 250 cúbico, você pode contar com segurança com vitórias e velocidades vertiginosas, não muito inferiores ao analógico japonês Yamaha YBR 125.

Em geral, todos os originais bicicleta esportiva chinesaé bastante competitivo e nas mãos capazes de um piloto ou motociclista pode mostrar poder louco, excelente reação a qualquer ação de seu proprietário, excelente desempenho de direção e desempenho impecável. É importante não esquecer das medidas preventivas e ainda não economizar combustível para prolongar a vida útil do “garanhão de duas rodas”.

Comparação de preços

O preço das motocicletas chinesas 250 cuba muitas vezes se torna um fator decisivo. Afinal, nem os japoneses nem os europeus podem competir nesse assunto com os fabricantes do Reino Médio. Mas um custo aceitável não fala de má qualidade. Pelo contrário, é na China que a relação preço/qualidade pode surpreender agradavelmente. O principal é não exagerar na poupança e não seguir a liderança de quem oferece falsificações baratas. Eles não têm certificados, licenças ou cartões de garantia oficiais.

Esta regra também se aplica à indústria automobilística nacional. Por exemplo, originais motocicleta irbis (irbis), desenvolvido por um grupo de engenheiros talentosos de Vladivostok, também não é inferior às modificações europeias e asiáticas, e seu preço agrada invariavelmente os pilotos e até os motociclistas mais exigentes.

Alta qualidade, elegante, poderoso e de alta tecnologia motos baratas estão amplamente representados nos mercados especializados nacionais e globais. Cada potencial comprador tem a oportunidade de escolher o melhor modelo que atenda às preferências pessoais e desejos individuais, sem gastar grandes somas.

Vídeo

Revisão da motocicleta ZONGSHEN ZS250GS 2013:

A equação de estado é uma equação que relaciona os parâmetros termodinâmicos (macroscópicos) de um sistema, como temperatura, pressão, volume, potencial químico, etc. A equação de estado pode ser escrita sempre que uma descrição termodinâmica de fenômenos puder ser aplicada. Ao mesmo tempo, as equações reais de estado de substâncias reais podem ser extremamente complexas. A equação de estado do sistema não está contida nos postulados da termodinâmica e não pode ser derivada dela. Deve ser retirado de fora (da experiência ou de um modelo criado no âmbito da física estatística). A termodinâmica não considera as questões da estrutura interna da matéria. Observe que as relações dadas pela equação de estado são válidas apenas para estados de equilíbrio termodinâmico. Ideal chamado. gás cuja equação de estado é: pV=vRT

é chamada de equação de Clapeyron. Aqui v é a quantidade de substância medida pelo número de mols, R é a constante universal do gás: R = 8,314 J / (mol * K). Um mol é a quantidade de uma substância que contém o número de partículas igual à constante de Avogadro: Na=6,022*10^23 mol^(-1). Mole corresponde à massa - massa molar - diferente para diferentes gases. Do ponto de vista molecular, um gás ideal consiste em moléculas, cuja interação entre elas é desprezível. Isso é inerente a todos os gases em um vácuo suficientemente grande. A simplicidade do modelo de gás ideal o torna o mais adequado para introduzir métodos de estudo de macrossistemas e conceitos relacionados.

18. Gás ideal monoatômico.

De acordo com o MKT, o 1º grau de liberdade é responsável pela energia =, onde k é a constante de Boltzmann e T é a temperatura absoluta. Um gás monoatômico tem 3 graus de liberdade. Então energia interna: kT=T, k

19. Gás ideal diatômico. Graus de liberdade rotacional e vibracional.

modelo de haltere.

3 graus de liberdade e 2 graus de liberdade rotacionais, ou seja o número total é 5 graus de liberdade.

20. Teoria clássica da capacidade calorífica de um gás ideal poliatômico.

A principal diferença entre gases não monoatômicos e gases monoatômicos é a presença de graus de liberdade rotacional e vibracional. Acreditamos que as moléculas são sistemas clássicos que obedecem às leis de Newton. Se as moléculas de gás não estiverem em um campo externo, sua energia será igual à soma da energia dos movimentos de translação, rotação e oscilação. O movimento de translação das moléculas poliatômicas não é diferente do movimento de translação das moléculas monoatômicas, pois se reduz ao movimento do centro de gravidade do sistema. energia kT\2. Somente ao considerar pequenas vibrações de átomos em uma molécula perto da distância de equilíbrio entre eles, verifica-se que, em média, um grau de liberdade vibracional é responsável por uma energia que é duas vezes maior que um grau de liberdade de movimento de translação ou rotação. O significado disso ficará claro se lembrarmos que durante o movimento oscilatório, a energia cinética média (ao longo do período) do sistema é igual à energia potencial média. A energia do movimento oscilatório consiste em 2 termos que possuem a mesma estrutura de uma expressão quadrática em relação às velocidades (momentos) e coordenadas. Para os graus de liberdade restantes (movimento translacional, rotacional), a energia é expressa por um termo quadrático (proporcional ao quadrado da velocidade linear ou angular) para cada grau de liberdade. A média de cada termo quadrático na energia vibracional leva à energia média kT\2+kT\2=kT Assim, verifica-se que todos os graus de liberdade da molécula são iguais: cada termo quadrático na energia contribui para a energia média de a molécula igual a kT\2 (a lei da distribuição uniforme sobre os graus de liberdade) Se houver N moléculas em um gás ideal, então a energia média dos gases é i - o número total de graus de liberdade da molécula. E a capacidade calorífica molar Assim, a capacidade calorífica dos gases ideais acaba sendo independente da temperatura e é determinada apenas pela estrutura da molécula - o número de seus graus de liberdade.Para gases monoatômicos, as previsões da teoria são bem justificadas por experimento. Mas já para 2 gases atômicos não é assim; a capacidade de calor de 2 gases atômicos deve ser igual a C v \u003d 7\2R A experiência mostra que eles não têm uma capacidade de calor tão grande. Além disso, verifica-se que a capacidade calorífica de dois gases atômicos depende da temperatura. À medida que a temperatura diminui, ela cai e tende ao valor 5\2R - esse valor teria um gás constituído por moléculas com ligações rígidas entre os átomos, nas quais as vibrações atômicas são impossíveis. Tal desaparecimento do movimento oscilatório, do ponto de vista da mecânica clássica, é completamente inexplicável. Assim, a experiência mostra que a lei da distribuição uniforme da energia sobre os graus de liberdade, que, em particular, se baseia na aplicabilidade dos conceitos da mecânica clássica, é satisfeita apenas em altas temperaturas

22. Gás monoatômico não ideal. Cálculo da integral estatística. Uma conquista importante de S. t. - cálculo das correções das grandezas termodinâmicas do gás associadas à interação entre suas partículas. Deste ponto de vista, a equação de estado de um gás ideal é o primeiro termo na expansão da pressão de um gás real em função da densidade do número de partículas, já que qualquer gás se comporta como um gás ideal a uma temperatura suficientemente densidade baixa. À medida que a densidade aumenta, as correções relacionadas à interação para a equação de estado começam a desempenhar um papel. Eles levam ao aparecimento na expressão para pressão de termos com maiores graus de densidade do número de partículas, de modo que a pressão é representada pelo chamado. série virial da forma:

. (15)

Chances NO, A PARTIR DE etc. dependem da temperatura e são formados. segundo, terceiro, etc. coeficientes virais. métodos de S. f. tornam possível calcular esses coeficientes se a lei de interação entre as moléculas de gás for conhecida. Ao mesmo tempo, os coeficientes NO, A PARTIR DE,... descrevem a interação simultânea de duas, três ou mais moléculas. Por exemplo, se o gás é monoatômico e a energia potencial de interação de seus átomos você(r), então o segundo coeficiente virial é

Em ordem de grandeza NO igual, onde r 0 - o tamanho característico de um átomo, ou, mais precisamente, o raio de ação das forças interatômicas. Isso significa que a série (15) é na verdade uma expansão nas potências do parâmetro adimensional Não. 3 /V, pequeno para um gás suficientemente rarefeito. A interação entre os átomos de gás tem o caráter de repulsão a distâncias próximas e atração a distâncias. Isto leva a NO> 0 em altas temperaturas e NO < 0 при низких. Поэтому давление реального газа при высоких температурах больше давления идеального газа той же плотности, а при низких - меньше. Так, например, для гелия при T= fator 15,3 K NO = - 3×10 -23 cm 3 , e quando T= 510K NO= 1,8 × 10 -23 cm 3 . Para argônio NO = - 7,1 × 10 -23 cm 3 no T = 180 K e NO= 4,2 × 10 -23 cm 3 no T= 6000 K. Para gases monoatômicos, são calculados os valores dos coeficientes viriais, incluindo o quinto, o que permite descrever o comportamento dos gases em uma faixa bastante ampla de densidades (consulte também gases).

Este mês marca 50 anos desde que o Volga-Atom, o primeiro veículo civil movido não pela combustão de combustíveis fósseis, mas pela energia do átomo, saiu dos portões da oficina de montagem.

Dmitry Mamontov

Em 1949, a União Soviética se tornou o segundo país do mundo a construir e testar com sucesso uma arma atômica. Por um lado, isso, é claro, foi um grande sucesso para os cientistas e engenheiros soviéticos. Por outro lado, um golpe não menos grave no orgulho da direção soviética. De fato, na corrida dos dois países, o segundo lugar é o último. Foi então que muitos líderes do país começaram a pensar nas áreas em que a URSS poderia avançar. Em particular, em projetos para o uso pacífico da energia atômica.


O Ford Nucleon de 1957 deveria usar um reator nuclear compacto como fonte de energia. A cabine foi movida para além do eixo dianteiro, e o reator pesado, junto com a proteção biológica, foi instalado bem atrás. De acordo com os engenheiros da Ford, o Nucleon poderia viajar 5.000 milhas (8.000 km) com uma única carga de combustível, após o que toda a usina de energia teria que ser substituída inteiramente, enquanto o proprietário poderia escolher qualquer usina de energia - mais potente ou mais econômica.

A corrida por um átomo pacífico

Em 1949, o governo da URSS, ouvindo os argumentos de cientistas, entre os quais o acadêmico Pyotr Kapitsa, presidente da Academia de Ciências Sergei Vavilov e o "pai da bomba atômica soviética" Igor Kurchatov, decidiu construir o primeiro puramente instalação nuclear civil - uma usina nuclear. Em outubro de 1954, a usina nuclear de Obninsk foi oficialmente incluída na rede Mosenergo, e as pessoas comuns tiveram a oportunidade de acender uma lâmpada com eletricidade nuclear. A União Soviética ganhou o primeiro segmento da corrida de revezamento pelo "átomo pacífico".


Mas os americanos também não ficaram ociosos. Em 1952, o submarino Nautilus foi estabelecido nos estaleiros de Groton, que deveria ser o primeiro submarino nuclear do mundo. Em 1954, quando a usina nuclear de Obninsk foi construída, o Nautilus foi lançado e, em janeiro de 1955, foi para o mar, tornando-se o primeiro veículo de transporte (embora não civil) movido pela energia do decaimento atômico.

Átomo no chicote

Ao desenvolver o Volga-Atom, o design do chassi GAZ-21 existente não pôde ser reforçado de forma alguma. Como resultado, a ideia do layout foi emprestada do carro-conceito Ford Seattle-ite XXI de 1962 com dois eixos dianteiros. Todas as quatro rodas dianteiras do Volga-Atom estavam na direção (duas delas estavam dirigindo). Apesar do capô longo, não havia espaço suficiente para bioproteção e sistema de refrigeração no compartimento do motor. Eu tive que usar a frente da cabine, e o banco do motorista foi colocado na parte de trás.

No entanto, a União já estava pronta para responder. Em 1953, o Conselho de Ministros da URSS decidiu construir um quebra-gelo nuclear. O navio foi estabelecido em 1956 na fábrica de construção naval de Leningrado em homenagem a V.I. Marty foi lançado um ano depois, após o que começou a instalação de uma usina nuclear desenvolvida pela equipe do Escritório de Projeto Experimental de Engenharia Mecânica de Nizhny Novgorod (OKBM) sob a liderança de Igor Afrikantov. Em dezembro de 1959, o quebra-gelo nuclear Lenin foi oficialmente entregue ao Ministério da Marinha da URSS e, embora naquela época o Nautilus já estivesse em operação e até conseguisse chegar ao Pólo Norte por conta própria, a pontuação poderia ser considerada em menos igual. É importante que o quebra-gelo "Lenin" fosse um navio puramente civil e "Nautilus" um navio de guerra, porque, aos olhos da comunidade internacional, o peso dos projetos nucleares civis era significativamente maior. Alguns anos depois, vários outros navios civis movidos a energia nuclear entraram no oceano - o American Savannah (1964) e o alemão Otto Gan (1968) (o navio japonês Mutsu estava muito atrasado devido a problemas técnicos e foi comissionado em 1990). Mas, figurativamente falando, eles começaram quando a corrida já havia terminado.


O design da primeira geração é um clássico "esquema de canhão". As arruelas de urânio subcrítico no pistão e na extremidade do cilindro se aproximam, aumentando a criticidade, e a reação de fissão aquece o fluido de trabalho (hélio) nos cilindros. O hélio se expande e empurra o pistão, realizando trabalho. A árvore de cames avança a haste absorvente de cádmio, a reação é amortecida. Na segunda geração, o hexafluoreto de urânio em fase gasosa é usado como combustível, que também é um fluido de trabalho. O moderador de grafite é feito poroso para que o gás seja misturado com mais eficiência e a reação de fissão ocorra nele.

Design limpo e enchimento

No entanto, a vitória ideológica na corrida atômica ainda não podia ser considerada completamente limpa, e os cientistas, engenheiros e líderes soviéticos buscavam uma oportunidade para consolidar seu sucesso. Ideias inovadoras eram necessárias, e uma delas veio pelos canais diplomáticos.

Em 1957, a Ford apresentou ao público um dos conceitos mais ambiciosos de sua história, o Ford Nucleon. Os designers descreveram sua visão do carro do futuro, e nem mesmo em um layout em tamanho real, mas em um modelo em escala 3:8. O Nucleon parecia extremamente futurista, mas o mais incomum não era sua aparência, mas a suposta fonte de energia - um reator nuclear muito compacto. As coisas não foram além de um modelo em escala e sua descrição conceitual, mas é geralmente aceito que o Ford Nucleon se tornou uma espécie de símbolo da era atômica.

ramo sem saída

Diante de problemas de escala, Kamnev sugeriu a criação de um subproduto, uma máquina atômica de construção de estradas, mais precisamente, um rolo compactador atômico. Slavsky deu a ideia a Khrushchev e ficou encantado ao saber que, com a ajuda de tal pista de patinação, era possível, usando o excesso de calor gerado pelo reator, construir uma estrada reta como uma flecha e suave como um espelho. mesmo nas florestas mais densas a um custo mínimo. Uma dessas pistas de patinação foi construída no final de 1959, uma testemunha ocular descreve assim: “Mesmo nas maiores pedreiras, eu não vi gigantes assim. Makhina, da altura de uma casa de sete andares e 20 metros de largura, estabelece uma estrada reta e plana na floresta, simplesmente assando a camada superior do solo a uma temperatura superior a 500 graus. Testes realizados na Sibéria deixaram um trecho de 25 quilômetros da estrada mais magnífica que atravessa a taiga a meio caminho entre Tomsk e Novosibirsk. A estrada teria sido pavimentada até o fim, mas aconteceu um incômodo: o operador cansado da pista adormeceu atrás das alavancas, e o veículo de construção único se afogou no pântano, no fundo do qual ainda mentiras. E a estrada ideal começa e termina solitária no meio da taiga - como um monumento à fantasia atômica de uma era passada.

O Ford Nucleon foi apresentado em várias exposições e, em 1958, em uma das concessionárias americanas, foi visto pelo segundo secretário da embaixada soviética, Vladimir Sinyavin. Ele era um grande entusiasta do progresso tecnológico e descreveu com entusiasmo a ideia de um carro em seu relatório. Como o projeto atômico foi mencionado lá, o relatório foi cuidadosamente estudado em casa. Ele não estava interessado nos militares, pois eles consideravam o que foi descrito como uma fantasia vazia, mas por precaução, o relatório foi enviado ao Ministério da Construção de Máquinas Médias da URSS, que supervisionou todos os projetos nucleares. Ele foi visto por um dos vice-ministros, o lendário Yefim Pavlovich Slavsky. Assim começou a história desconhecida de uma máquina incrível que poderia virar toda a indústria automotiva global de cabeça para baixo.


O motor nuclear produzia muito calor, o que exigia um sistema de refrigeração eficiente para dissipar. Os engenheiros eram inexperientes com esses projetos, então eles olharam para os carros-conceito americanos da década de 1950, como o Buick Le-Sabre de 1951 (foto) ou o Ford X 2000 de 1958 para encontrar soluções. Apesar de toda a sua pretensão, eles tinham uma vantagem importante: tornavam possível encaixar as enormes entradas de ar do sistema de refrigeração no design geral da carroceria.

Alcance o impossível

Slavsky parecia interessado na ideia e pediu confidencialmente a vários físicos atômicos que estudassem a possibilidade de implementar tal projeto. A resposta foi bastante inequívoca: "Fantasias vazias!". Na próxima reunião no Kremlin, Slavsky mencionou isso casualmente em tom de brincadeira - é isso que os americanos estão fazendo. Ele esperava que Khrushchev risse com ele, mas a reação foi completamente diferente. Nikita Sergeevich ouviu o ministro e de repente disse seriamente: “Por que não fazemos um carro assim? Afinal, funcionou bem com o quebra-gelo! Tentativas de convencer o secretário-geral não tiveram sucesso, Khrushchev rejeitou todas as objeções com um aceno de mão: "Se esses físicos não puderem, encontre outros".

E tais físicos foram encontrados. Para projetar um carro movido a energia atômica, o Automobile Design Bureau (AKB) foi criado sob a liderança de Alexander Eduardovich Kamnev. O AKB estava envolvido no desenvolvimento de uma usina nuclear.


Ford X 2000 1958

De acordo com o esquema de canhão

Os físicos da bateria, tendo como base a usina nuclear do quebra-gelo Lenin, rapidamente se convenceram de que não poderia ser reduzido. Era impensável construir um carro para o reator existente - o carro acabou sendo tão grande. Os físicos trabalharam nesse problema até 1960, mas sem muito sucesso, até que na reunião seguinte alguém exclamou em seus corações: “Não funciona, até coloca urânio nos cilindros do motor!” - e isso levou Kamnev a uma ideia que acabou sendo muito frutífera.


A ideia era a seguinte. Um reator convencional requer uma quantidade bastante significativa de urânio radioativo. Com uma diminuição na massa de combustível, o fator de multiplicação de nêutrons cai e o reator deixa de ser crítico - ele “desaparece”. Enquanto isso, a criticidade de um reator depende não apenas da massa do material radioativo carregado nele, mas também de seu projeto e configuração. Kamnev sugeriu o uso do clássico "esquema de canhão", bem conhecido dos físicos nucleares para o projeto das primeiras bombas atômicas de urânio (bombas de plutônio mais avançadas foram feitas de acordo com um esquema diferente - implosão). A essência de seu trabalho é que quando dois pedaços de urânio enriquecido se aproximam, uma reação em cadeia começa, o fator de multiplicação de nêutrons aumenta e a reação se torna autossustentável. Em uma bomba, vai ainda mais longe - uma reação em cadeia crescente começa e ocorre uma explosão. Mas o trabalho de um motor de combustão interna comum é uma série de pequenas explosões! Só é necessário parar a reação a tempo de fechar o ciclo do motor.

coração atômico

No final de 1961, o projeto estava basicamente elaborado. O motor A21 era uma unidade de quatro cilindros completamente tradicional, na qual as arruelas feitas de urânio enriquecido no isótopo 235 estavam localizadas nas extremidades dos pistões e cilindros. No final do cilindro também foi localizada uma arruela feita de grafite - um moderador de nêutrons. O fluido de trabalho era hélio bombeado para os cilindros. À medida que a compressão avançava, as massas de urânio se aproximavam e o fator de multiplicação de nêutrons começou a aumentar. Devido à liberação de calor, o hélio aqueceu e começou a se expandir, empurrando o pistão para cima - este era o curso de trabalho. Era possível controlar a velocidade e parar o motor com a ajuda de hastes absorvedoras, que estavam localizadas no lugar das válvulas e eram avançadas por uma árvore de cames de rotação independente com fases de cames variáveis. À medida que o combustível nuclear era consumido, as fases mudavam para compensar a "queima" do combustível. Como uma "extinção" de emergência do reator durante acidentes supercríticos, foi prevista a injeção de uma solução de ácido bórico nos cilindros. Toda a unidade foi colocada em um invólucro totalmente hermético com bioproteção, apenas as tubulações do segundo circuito de refrigeração e a embreagem magnética que girava a caixa de câmbio foram retiradas.


O design do carro-conceito Ford Seattle-ite XXI com uma unidade de energia nuclear foi baseado em muitas ideias para o carro do futuro: navegação, controle de cruzeiro, direção elétrica, janelas internas panorâmicas com escurecimento ajustável. Mas para um carro nuclear real, o chassi de três eixos acabou sendo o mais útil.

Após seis meses de ajustes e experimentos, o motor instalado na bancada de testes funcionou perfeitamente durante três meses, enquanto a quilometragem condicional era de cerca de 70.000 km. Era hora de colocá-lo à prova. Para projetar o chassi, engenheiros de um grupo de trabalho especialmente criado da fábrica de automóveis Gorky (GAZ) foram envolvidos. A tarefa em questão os pegou de surpresa. A suspensão precisava ser significativamente reforçada: o A23 pesava não 200 kg, como o motor GAZ-21 padrão, mas quase 500. Ao mesmo tempo, o motor tinha características absolutamente fantásticas para aqueles tempos: 320 hp de potência. e torque de mais de 800 Nm em baixas rotações (60 rpm). Os requisitos também estipulavam a exclusão completa do acesso sob o capô, a ausência de um sistema de combustível e acessórios e, principalmente, a presença de um sistema de refrigeração produtivo.

Volga-Átomo

Em abril de 1965, o carro foi para o local de teste perto de Seversk. De acordo com as memórias de Valentin Semenov, que participou do desenvolvimento do motor, que conseguiu dirigir um carro (ou um carro?), As sensações eram muito incomuns: o carro era muito pesado, mas a potência do motor compensava o massa aumentada. A aceleração foi rápida, mas a frenagem foi pior. E o motor ficou muito quente, e no carro, apesar da fresca primavera siberiana, estava muito quente.


Os testes realizados mostraram que o projeto está funcionando bastante, enquanto a quilometragem real foi superior a 60.000 km. No entanto, depois disso, toda a unidade de energia teve que ser alterada, e isso é muito problemático e um desperdício para o equipamento civil. Portanto, os físicos começaram a trabalhar na segunda versão do motor - com combustível em fase gasosa na forma de hexafluoreto de urânio em vez de urânio sólido. O hexafluoreto serviu simultaneamente como fluido de trabalho em vez de hélio, o que também causou muitos problemas na primeira versão, escapando pelas menores lacunas nas vedações e até pelas paredes (para manter seu nível, o motor foi equipado com um cilindro de hélio e um sistema automático de compensação de fluxo). É verdade que o moderador de grafite teve que ser poroso para que o gás fosse misturado com mais eficiência e uma reação de fissão ocorresse nele. O novo motor era menos potente (200 hp, 600 Nm) e a quilometragem por carga de combustível foi reduzida para cerca de 40.000 (de acordo com os resultados dos testes). Mas para "reabastecer" agora não era necessário trocar todo o motor, bastava bombear um novo suprimento de hexafluoreto de urânio para os cilindros.

Inicialmente, estava previsto fazer vários carros experimentais para os demonstrar em exposições e montar convidados de honra. No entanto, enquanto os designers desenvolviam o motor e o próprio carro, a situação mudou. Khrushchev renunciou ao cargo de secretário-geral, e Brezhnev, que o substituiu, não tinha tais ambições. Assim, o projeto foi encerrado sem muito barulho. E dois protótipos de carros (sem motores, que foram retirados para descontaminação e enterramento) ficaram muito tempo no aterro, e depois foram descartados. Com eles foi o entusiasmo sem limites e imprudente daquela época em que as pessoas não tinham medo de agarrar o átomo pela cauda.

DEFINIÇÃO

Gás monoatômico idealé o sistema termodinâmico mais simples. As moléculas de gás, que consistem em um átomo, são chamadas de monoatômicas.

O número de átomos em uma molécula afeta como a energia é distribuída entre os graus de liberdade. Assim, para um gás monoatômico, a molécula tem três graus de liberdade (). A fórmula para calcular a energia interna de um gás monoatômico ideal é muito simples de ser obtida.

Energia interna de um gás ideal monoatômico

Consideremos que as moléculas de um gás ideal são representadas como pontos materiais que não interagem à distância. A ausência de forças de interação entre as moléculas significa que a energia potencial de interação das moléculas é constante. A energia total de repouso das próprias moléculas também não se altera, uma vez que as moléculas não mudam durante os processos térmicos. Consequentemente, a energia interna de um gás monoatômico ideal é a soma das energias cinéticas do movimento de translação das moléculas e alguma outra constante.

Denotamos a energia interna do gás como U, então escrevemos o acima como:

onde é a soma das energias cinéticas do movimento de translação das moléculas; N é o número de moléculas no gás. Vamos levar em conta que a energia cinética média de uma molécula () é igual a:

De acordo com a lei da distribuição uniforme de energia em graus de liberdade, temos:

para um gás monoatômico:

constante de Boltzmann; T é a temperatura na escala Kelvin.

A energia interna de um gás ideal monoatômico pode ser escrita como:

Normalmente, o valor constante na expressão (5) é omitido, pois não desempenha um papel nos cálculos.

A expressão (5) diz que a energia interna de um gás ideal é determinada por sua temperatura. É uma função de estado e não depende do processo que foi realizado para que o gás chegue a um estado com esta temperatura. Neste caso, a variação da energia interna de um gás ideal é determinada apenas pelos seus estados inicial e final, e não está relacionada com a natureza do processo.

A expressão (5) é frequentemente usada na forma:

onde m é a massa de gás; - massa molar do gás; - constante de gás universal; - quantidade de substância.

Capacidade calorífica de um gás ideal monoatômico

Para um processo isocórico realizado em um gás ideal, o trabalho é zero (A), então a primeira lei da termodinâmica é:

vamos escrever como:

onde é a capacidade calorífica do gás a volume constante. Usando as expressões (8) e (6) temos:

Usando a fórmula (10), pode-se calcular a capacidade calorífica molar de qualquer gás monoatômico a volume constante:

A capacidade calorífica molar de um gás monoatômico em um processo isobárico () está relacionada com a relação de Mayer:

Exemplos de resolução de problemas

EXEMPLO 1

Exercício Obtenha uma fórmula para calcular a capacidade calorífica molar () de um gás ideal monoatômico () para um processo em que a massa do gás permanece constante, a lei de mudança do processo é dada pela expressão: .
Solução Escrevemos a primeira lei da termodinâmica na forma diferencial:

Onde .

Da equação do processo: encontre:

Da equação de estado para um gás ideal, temos:

Usando as expressões (1.3) e (1.4) e a equação do processo, transformamos a expressão (1.2) na forma:

Responda

EXEMPLO 2

Exercício Processos em um gás monoatômico ideal são gráficos (Fig. 1). Curva MA - isotérmica. Como se altera o aumento da energia interna desse gás se passarmos da curva MA para a curva MW?