За границами учебника. Передача внутренней энергии в грозу.

8 класс, продолжаем изучение темы «Тепловые явления». Сегодня мы с Вами говорили о внутренней энергии. Здесь я представляю вашему вниманию описание передачи внутренней энергии в грозу.


Когда часть поступающей от Солнца энергии поглощается Землей, то наблюдается увеличение внутренней энергии Земли и соответствующее повышение температуры. Часть этой энергии передается воздуху, соприкасающемуся с Землей. Кинетическая энергия молекул воздуха увеличивается, и в результате число молекул на единицу объема уменьшается, то есть уменьшается плотность воздуха. В итоге воздух поднимается, часть водяного пара в нем конденсируется, и формируются поднимающиеся капли воды. С подъемом молекул соответственно возрастает их потенциальная энергия.
По мере того, как водяные капли движутся через электрическое поле Земли, они заряжаются. Происходит распределение зарядов, и верх облака приобретает заряд, отличный от заряда его нижней части. Между различными частями облака устанавливаются сильные электрические поля, так же как между низом облака и Землей. Таким образом, происходит накопление и электрической потенциальной энергии.

Рано или поздно энергия высвобождается прохождением электрического заряда, который производит вспышку молнии. Если вспышка молнии происходит между основанием облака и Землей, то она может повредить дома и расколоть деревья. Вспышки молнии сопровождаются раскатами грома вследствие перехода части энергии в звуковую. Потенциальная энергия водяных капель высвобождается в виде кинетической энергии, когда капли выпадают в виде дождя и града. В зависимости от обстоятельств может быть высвобождена значительная кинетическая энергия, которая причинит много вреда.
Гроза является примером естественного явления, в котором энергия Солнца превращается в другие виды энергии. Оно может рассматриваться как природный генератор: тепловая энергия Солнца превращается в механическую энергию в виде ветра, дождя и так далее. К сожалению, выходом энергии Солнца нельзя управлять. Одним из результатов изучения физики является то, что Вы будите глубже понимать, как преобразуется энергия из одного вида в другой, а это даст Вам возможность использовать доступные виды энергии и эффективно управлять ею.