Превращение энергии эффективность

ГИИ надо назвать дыхание, при котором вследствие окисления питательных веществ освобождающаяся энергия запасается уже упоминавшимся соединением — АТФ. В итоге эта форма энергии используется для выполнения биологической работы. Вероятно, еще со школьных времен вы помните, что работу определяют как произведение силы и расстояния. Если происходит сокращение белковых фибрилл, то это — механическая работа, тогда как в основе изменений положения листьев мимоз и других растений лежит осмотическая (связанная с транспортом веществ) работа. Если происходят процессы биосинтеза, то говорят о химической работе. Она играет определенную роль не только при движениях, обусловленных ростом, но и при действии механизмов набухания и молекулярного сцепления, которые могут совершаться лишь в тех случаях, когда имеются растительные структуры сложного строения. Все эти разнообразные виды работы совершаются в растительных клетках, располагающих такой системой превращения энергии, эффективности которой до сих пор не удалось достигнуть (превысить) ни одной из машин. [c.174]

Для квантовомеханического осциллятора, в котором уровни энергии отстоят друг от друга на величину, значительно большую кТ, будут эффективными только те столкновения, при которых изменение колебательной энергии близко к hv, где v — частота осциллятора. Это накладывает еще большие ограничения на возможность неупругого превращения энергии. [c.153]

Хотя устройства, превращающие один вид энергии в другой, несомненно, повысили потребительские свойства нефти и других видов топлива, некоторые из них породили и свои проблемы. Очень часто превращение энергии сопровождается загрязнением окружающей среды. В более общем виде это значит, что определенное количество энергии теряется на стадии превращения. Иначе говоря, эффективность превращения энергии никогда не бывает абсолютной, некоторое ее количество всегда пропадает, не совершая полезной работы. Например, рассмотрим потери в автомобиле, приняв, что в исходном бензине содержится 100 единиц энергии (рис. III. 16). [c.201]

И.6. Эффективность превращения энергии [c.201]

Поскольку запасы нефти не бесконечны, повышение эффективности использования заключенной в топливе энергии очень важно. Один из способов повышения общей эффективности - уменьшить число стадий, на которых происходит превращение энергии. Другой способ - повысить эффективность превращения на каждой стадии. [c.202]

Общая эффективность превращения энергии из глюкозы продуктов питания в АТФ, запасаемый в мышцах, равна 1159 2870 = 0,40. [c.333]

Истинной энергией активации элементарного акта химического превращения называется минимальная энергия, которой должна обладать исходная система сверх своей нулевой энергии, чтобы в ней могло произойти рассматриваемое химическое превращение. Энергия активации равна разности нулевых энергий переходного и исходного состояний системы. Из этих определений следует, что разность истинных энергий активации обратной и прямой реакции равна тепловому эффекту реакции ири абсолютном нуле. Энергия активации Е (эффективная энергия активации) определяется на основании эспериментальных данных. [c.342]

Эти машины оснащены обогреваемым паром глухим корпусом без дегазационных отверстий и шнеками с прерывающимися витками. В местах разрывов винтовой линии шнека проходят пальцы (стержни), жестко закрепленные на корпусе. Стержни предназначены для предотвращения закручивания фильтруемого материала при вращении шнека и, кроме того, усиливая эффективность перемешивания, способствуют превращению энергии привода в теплоту внутреннего трения. [c.174]

Качественное рассмотрение вопроса об эффективности обмена R—Т дает адиабатический принцип, согласно которому процесс является адиабатическим, т. е. протекающим без изменения квантовых состояний сталкивающихся частиц (упругие столкновения), если скорость изменения возмущающего действия соударения ничтожно мала по сравнению со скоростью того периодического движения, которое отвечает внутренним степеням свободы. Выражая эти скорости соответственно величинами 1/т (т — продолжительность соударения) и о) (о — угловая частота периодического движения), условие малой вероятности превращения энергии поступательного движения во внутреннюю энергию (А.Ё = Йсо) на основании адиабатического принципа выразим следуюш,им неравенством 1/т (см., например, [237]) или [c.160]

Возбуждение атомов и молекул электронным ударом. Функция возбуждения. Роль фотонов, являющихся активирующим фактором в фотохимических реакциях, в реакциях, протекающих в электрическом, разряде, играют быстрые электроны и в значительно меньшей степени — ионы. Активирующая роль быстрых электронов состоит в том, что при соударении электрона с молекулой в результате превращения энергии поступательного движения электрона возникает возбужденная молекула, молекулярный ион или происходит диссоциация молекулы на нейтральные или ионизованные осколки (атомы, радикалы, ионы). Во всех случаях (за исключением процессов, приводящих к образованию отрицательных ионов, см. ниже) речь идет о превращениях кинетической энергии электрона во внутреннюю энергию молекулы. При этом, согласно теории соударения упругих шаров (см. стр. 298), для передачи молекуле энергии Е при центральном ударе достаточно, чтобы энергия электрона К была не меньше Е К>Е). Вероятность передачи энергии, т. е. вероятность активации электронным ударом, обычно характеризующаяся величиной соответствующего эффективного сечения, зависит от энергии электрона, являясь функцией К (функция возбуждения или функция ионизации), а также функцией строения молекулы. [c.395]

Следующие два параметра, которые иллюстрирует табл. 10.29, объясняют основную разницу между двумя конструкциями самолета. Удельный расход горючего является мерой содержания энергии в горючем и эффективности авиационного двигателя в превращении энергии горючего в полезное усилие. В табл. 10.29 значения удельного расхода горючего показаны для скорости и высоты полета, представляющих средние значения в течение полета. Водородная конструкция имеет по этому параметру подавляющее преимущество, поскольку самолет рассчитанный на эксплуатацию с горючим Джет-А, должен потреблять в 2,6 раза больше горючего в час для того, чтобы обеспечить заданный уровень усилия. Эта разница в основном связана с различиями в теплотах сгорания горючих. [c.544]

Растения используют свет с длиной волны от 400 до 700 нм, т. е. на долю ФАР приходится 50% всего солнечного света. Это соответствует интенсивности на поверхности Земли 800— 1000 Вт/м за обычный солнечный день (в среднем). Усредненная максимальная эффективность превращения энергии при фотосинтезе на практике составляет 5—6%. Эти оценки получены на основе изучения процесса связывания СО2, а также сопутствующих физиологических и физических потерь. Одному молю связанного СО2 в форме углевода соответствует энергия Ю,47 МДж, а энергия моля квантов красного света с длиной волны 680 нм (наиболее бедный энергией свет, используемый в фотосинтезе) составляет 0,176 МДж. Таким образом, минималь-число молей квантов красного света, необходимое для свя- [c.47]

ZnS(Ag). Обеспечивает самую высокую степень превращения энергии ионизирующих частиц в фотоны среди всех известных сцинтилляторов. Используется в виде тонкого порошка. Устойчив на воздухе, поэтому не нуждается в защитных покрытиях, и очень удобен для регистрации t-частиц, обладающих низкой проникающей способностью. ZnS(Ag) обладает сильной реабсорбцией. Его эффективность к -частицам и у-квантам мала, благодаря чему удается регистрировать практически одни только а-частицы при измерении препаратов, испускающих одновременно а-, -частицы и у Кванты. [c.96]

Антрацен. Степень превращения энергии заряженных частиц в фотоны максимальна по сравнению с другими органическими кристаллами, хотя и ниже, чем у только что рассмотренных неорганических сцинтилляторов. Сравнительно легко могут быть получены большие монокристаллы, которые обладают низкой реабсорбцией. Антрацен пригоден для регистрации у- и -частиц при регистрации у-квантов его эффективность мала, в частности, потому, что он состоит из атомов с малыми Z. [c.96]

Превращение энергии на Земле осуществляется главным образом зелеными растениями и водорослями, выделяющими кислород. Главным функциональным пигментом служит хлорофилл а, который поглощает свет с длиной волны короче 700 ммк. По различным причинам в естественных условиях поглощенный свет используется с очень небольшой эффективностью, хотя в оптимальных условиях фотосинтеза до 30% поглощенной световой энергии может превращаться в потенциальную химическую энергию. В среднем лишь около 1 % солнечной энергии используется растениями для поддержания жизни на Земле остальная часть солнечной энергии теряется в виде тепла. Однако, даже несмотря на столь низкий выход, общее количество превращенной при фотосинтезе энергии на много порядков превышает общую величину энергии, создаваемой всеми промышленными установками на земном шаре. [c.552]

В свое время (гл. 2, 3) мы прибегали к механической аналогии, изображая взаимные превращения кинетической энергии в потенциальную и, наоборот, в двухатомной молекуле аналогичными превращениям энергий тяжелой материальной частицы, скользящей без трения в поле силы тяжести по желобу, повторяющему профиль кривой потенциальной энергии. В данном случае также полезно прибегнуть к такой же аналогии, представив себе частицу с некоторой эффективной массой т, скользящей теперь уже по поверхности потенциальной энергии. [c.194]

Напротив, осталось совсем неизвестным, что в том же году Ли сообщил об эндотермическом разложении, вызванном сжатием и превращением энергии благодаря срезывающим и сдвигающим напряжениям [12]. В этой работе, пожалуй, впервые систематически и со знанием дела исследованы химические реакции, вызванные механическими силами. Он наблюдал химическое разложение галогенных соединений серебра, золота, платины и ртути при растирании это разложение сопровождалось выделением металлов. Уже Ли указал на то, что приложение слабых срезающих и сдвигающих усилий, как это происходит при растирании в обычной ступке, является гораздо более эффективным, чем применение стационарного, даже очень высокого, давления. Ли доказал также, что ход химических реакций под воздействием ме- [c.81]

Некоторые материалы, применяемые в лакокрасочных покрытиях, флуоресцируют, т. е. сначала поглощают свет, а затем излучают его вновь с большей длиной волны. С точки зрения оптики представляет интерес знание областей поглощения и излучения света и эффективность превращения энергии. Флуоресцентные вещества могут быть введены в лакокрасочные материалы непреднамеренно (связующие многих печатных красок и некоторых малярных красок способны флуоресцировать) или их добавляют специально в виде пигментов, создающих усиленное свечение. Основной интерес вызывают материалы, флуоресцирующие при дневном освещении, т. е. при возбужденном излучении с длиной волны не менее 300 ммк. [c.399]

Неосуществимость вечного двигателя первого рода можно было сформулировать двояко с одной стороны работу нельзя создать из ничего , с другой стороны — работу нельзя превратить в ничто . Что касается неосуществимости вечного двигателя второго рода, то здесь возможна лишь одна формулировка, приведенная выше. Обратное положение неправильно построить машину, все действие которой сводилось бы к затрате работы и нагреванию теплового источника, возможно. Это обстоятельство непосредственно вытекает из природы теплоты хаотическое тепловое движение частиц более вероятно, чем направленное движение частиц. Появление теплоты всегда знаменуется превращением энергии в мало эффективную форму вероятность того, что хаотическое движение частиц получит определенную ориентацию (это привело бы к появлению направленной силы, способной совершать работу), ничтожна. Поэтому-то переход без ограничений теплоты в работу является невозможным, хотя работа может перейти в теплоту целиком. [c.77]

ИХ состав светостабилизаторов и антиоксидантов. Механизм действия светостабилизаторов может быть основан на физических или химических процессах. Физический механизм связан со способностью светостабилизаторов поглощать УФ-свет. При этом максимальной эффективностью характеризуются светостабилизаторы, которые поглощают свет в той же области, что и полимер, и всю поглощенную энергию превращают в тепловую. Последнее достигается подбором светостабилизаторов, способных к очень быстрому химическому превращению в электронно-возбужденном состоянии или благоприятствующих внутренней конверсии, т.е. превращению энергии электронного возбуждения в энергию колебаний или вращений отдельных групп атомов молекулы светостабилизатора. [c.58]

Молекула фермента обычно представляет собой клубок из больших белковых цепей — глобулу. На поверхности глобулы или в особом углублении располагается сравнительно небольшой по размерам участок — активный центр, который выполняет две функции распознавание и катализ. Распознавание субстрата — веш ества, на которое способен воздействовать данный фермент, — осуш ествляется за счет точного соответствия между формами и размерами молекулы субстрата и активного центра, как у ключа в замке. Благодаря такому соответствию многие ферменты проявляют высокую специфичность — способность катализировать превращение только одного вещества. Подошедшая из раствора к глобуле фермента молекула субстрата связывается и ориентируется ферментом таким образом, чтобы активный центр мог осуществлять превращение субстрата. Эффективность, т. е. большая ускоряющая способность фермента объясняется тем, что фермент и субстрат образуют активированный комплекс с небольшой энергией активации. Благодаря этому скорости ферментативных реакций в 10 —10 раз [c.26]

Выходы ядерных реакций характеризуют их эффективным сечением захвата (которое иногда также называют поперечным сечением). Геометрическое сечение ядер имеет величины порядка 10 см . Это, однако, не означает, что все облучающие частицы, попадающие на эту площадку, и только они, вызывают ядерное превращение. Часто нейтрон или другая частица захватывается ядром, даже если она пролетает на некотором расстоянии от него. Тогда эффективное сечение ядра больше геометрического. Чаще наблюдается обратное лишь небольшая доля частиц, встречающих ядро, внедряется в него и вызывает превращение. Тогда эффективное сечение меньше геометрического. Таким образом, величина эффективного сечения зависит в большей степени от вероятности того, что при встрече обеих частиц возникнет превращение, чем от геометрических их размеров, и лишь для быстрых заряженных частиц, высокая энергия которых позволяет им легко проникать в ядро, эффективное сечение близко к геометрическому. Более сложные соотношения обнаруживают нейтроны, где вероятность захвата существенным образом зависит от времени их пребывания вблизи ядра. [c.160]

Если для испарения летучих компонентов нельзя обеспечить достаточного количества тепла за счет превращения энергии привода в теплоту трения, то эффективные (полезные) теплообмеиные поверхности материального цилиндра (корпуса) машины и внутрен-Вего отверстия шпека обычных машин часто оказываются недоста- чными. Поэтому были созданы полые шнеки, винтовые гребни воторых также могут использоваться непосредственно в качестве Поверхностей теплообмена. Такие машины с полыми шнеками были Разработаны в 1953 г. И. Д. Кристианом — сотрудником фирмы [c.37]

При переходе от атом-атомных к атом-молекулярным столкновениям следует учитывать возможность превращения электронной энергии атома не только в поступательную энергию, но и в колебательную (и вращательную) энергию молекулы. Если предположить, что взаимное превращение электронной и колебательной энергии осуществляется сравнительно легко, то увеличение эффективности тушения для молекулярных партнеров по сравнению с атомными, достигающее в некоторых случаях очень больших величин (например, молекула Nj приблизительно в 10 раз более эффективна в тушении )-флуоресценцииКа, чем атом Аг), можно было бы объяснить уменьшением э этом случае доли электронной энергии АЕ, превращающейся в процессе дезактивации в кинетическую энергию Д , . Такое уменьшение формально отражается в уменьшении параметра Месси, если последний определить не через АЕ, а через АЕ,. При этом привлечение адиабатического принципа в его простейшей формулировке [малая эффективность превращения энергии при AEJ%)x 1] приводит к заключению [c.211]

В обзоре [711] приводятся константы скорости дезактивации J J большим числом атомов и молекул, полученные различными авторами. Малая эффективность атомов инертных газов (Агдез 10 ) свидетельствует о малой вероятности превращения энергии электронного возбуждения = 21,7 ккал моль) в энергию поступатель- [c.301]

Несколько позже Рой и Розе [1094] при помощи квантовомеханического расчета показали, что эффективное сечение, отвечающее превращению энергии вращения в энергию поступательного движения при соударении двух молекул водорода, должно превышать 10 см отсюда для вероятности этого процесса Р (в расчете на одно столкновение) получается величина, большая 10 , что находится в хорошем согласии с опытом (см. ниже). Та же задача с использованием выражения (20.15) была решена также Браутом [456], причем при рассмотрении столкновения молекул для каждой из них вводился свой угол д (см. рис. 72) члены с соз выражались через сферические функции, что позволило значительно упростить вычисления. Из расчета Браута следует, что вероятности превращения двух вращательных квантов в энергию поступательного движения при столкновении молекулы Нг, находящейся на вращательном уровне J = 2 (пара-водород), или молекулы, находящейся на уровне I = 3(ортоводород), с другой молекуло11 водорода равны, соответственно, Р2 о= = 3,04 10 3 и Р к1==2,96 10 т. е. в среднем 3,0 10 (при комнатной температуре). )ти данные находятся в полном согласии с наиболее точным из известных экспериментальных значений величины Р для водорода, [c.302]

Описанным методом была исследована передача энергии молекулами J2, S2 [1318J, [1315, 1320], Se2, Тб2 [1083] при столкновениях с молекулами различных посторонних газов, однако передача вращательной энергии была изучена только в случае J2 [625, 1320]. Было установлено, что, в согласии с теорией, нри каждом столкновении может передаваться значительное число вращательных квантов (всегда четное, так как в случае молекулы J2, состоящей из одинаковых атомов, четные и нечетные вращательные уровни принадлежат к различным классам симметрии и переходы между ними поэтому запрещены как при поглощении и испускании света,, так и при столкновениях). Из качественной оценки величины эффекта следует, что в(фоятность превращения вращательной энергии в поступательную (и обратно) велика (эффективное сечение порядка газокинетического). Вследствие малой величины вращательных квантов возбужденной молекулы иода (0,165 / тл ) этот результат представляется вполне естественным, так как в этом случае квантованность вращательной энергии должна играть сравнительно малую роль. Было также показано, что вероятность передачи вращательной энергии при столкновении возбужденных молекул J2 с молекулами N2 больше, чем при столкновении с молекулами Н2 или атомами Не. Допуская в этом случае возможность механической трактовки процесса неупругого соударения, для объяснения этого результата можно воспользоваться вытекающими из теории удара упругих шаров представлениями, согласно которым вероятность превращения энергии поступательного движения во вращательную, как и вращательной в поступательную, тем больше, чем меньше разнятся массы сталкивающихся частиц. [c.306]

Однако известно, что кривые светового насыщения фотосинтеза выпуклы (см. гл. XXVIII, первый раздел) кривизна их иногда становится заметной даже при низкой интенсивности света. Это значит, что чем меньше интенсивность света, тем выше эффективность превращения энергии и квантовый выход. Варбург и Негелейн [2] описали способ определения максимального квантового выхода путем его измерения при очень низкой интенсивности света. Их работа явилась началом нового этапа в количественном исследовании фотосинтеза. [c.517]

При надлежащем подборе эффективной массы взаимопревращения ее кинетической и потенциальной энергии будут повторять соответствующие превращения в рассматриваемой трехатомной системе. Э( х )ектив-ную массу т не следует смешивать с массой самого переходного состояния — активированного комплекса это вспомогательная величина, зависящая, например, от напряженности силы тяжести. В окончательных результатах расчетов т не присутствует. Строгости ради следует еще указать, что для получения более точного соответствия превращений энергии частицы т и трехатомной реагирующей системы следовало бы откладывать и Га при построении поверхности по осям косоугольных координат (рис. 49). При этом, как можно показать, должны выполняться соотношения [c.194]

Оптоакустическая спектроскопия (разд. 2.1.3), по-видимо-му, особенно подходит для высокочувствительного обнаружения низких концентраций загрязняющих газов в воздухе при атмосферном давлении вследствие высокой эффективности превращения энергии возбуждения в энергию поступательного движения. Так, напри.мер, Пэйтел [166] измерил концентрации N0 и НгО в атмосфере и стратосфере с помощью установленного на борту самолета лазера с переворотом спина. [c.286]

Было показано, что радиационнохимические превращения адсорбированных веществ не могут быть правильно поняты, если не учитывать передачу энергии от адсорбента к адсорбированному веществу. Передача энергии эффективно происходит только в первый адсорбированный слой [135]. Имеются некоторые данные, показывающие, что передача энергии связана с возникновением в твердых телах малоустойчивых образований типа захваченный электрон-гдырка [128]. Согласно этому, полупроводники с относительно малой шириной запрещенной зоны оказались неэффективными для процессов, сопровождающихся диссоциацией адсорбированных молекул, как это было показано на примере реакции дегидрирования циклогексана на 7пО и N10, а диэлектрики, например 8102, А12О3, наоборот, являются более активными [136]. В то же время для процессов, происходящих в результате реакций образовавшихся на поверхности ионов, по-ви-димому, не требуется большой ширины запреп],енной зоны. В общем, этот вопрос является чрезвычайно сложным, и не исключена возможность, что для процессов различных типов механизм передачи энергии может быть существенно различным [1281. [c.357]