Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Посудин укр.

.pdf
Скачиваний:
60
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
18 Мб
Скачать
☆

Висота z, м

0,2

0,4

0,8

1,6

 

 

 

 

 

Температура, 0С

26

24

23

21

Визначити аеродинамічну температуру Т0 земної поверхні, якщо швидкість тертя U* = 0,2 м/с.

Розв’язання

Використовуючи співвідношення ( 25.19 ), визначимо величини – параметра шорсткості та зміщення нульової поверхні: zH = 0,002 м; d = 0,06 м.

Обчислюємо величини ( z – d )/zH та ln( z – d )/zH ; результати заносимо в таблицю:

Висота z, м

 

0,2

 

0,4

0,8

1,6

Температура, 0С

 

26

 

24

23

21

( z – d )/zH

 

70

 

170

370

770

ln( z – d )/zH

 

4,25

 

5,14

5,91

6,65

Будуємо графік ln( z – d

)/zH = f[T(z)] ( рис. 25.11 ), звідки знаходимо аеро-

динамічну температуру Т0

земної поверхні ( перетинання прямої з віссю абсцис ).

Отже, Т0 = 35 0С.

 

 

 

 

 

ln[(z-d)]/zH

6

4

2

t, 0C

20

25

30

40

Рис. 25.11. Графік залежності ln( z – d )/zH від температури

Підставляємо Т0 = 35 0С в рівняння ( 25.18 ) і знаходимо значення відчутної теплоти:

Н = (Т0 − Т) 0С ·[0,4· с Дж м-3(0С)-1 ∙U*(м/с)]/ ln( z – d )/zH =

313

=(35 − 26) 0С ·[0,4· с 1200 Дж м-3(0С)-1 ∙0,2 м/с]/ 4,25 =

=203 Дж/м2·с = 203 Вт/м2.

Таким чином, багато процесів, що відбуваються у живому організмі або навколишньому середовищі, можна описати одним «магічним рівнянням», яке характеризує різноманітні потоки (дифузійний, об’ємний, транспіраційний, дисперсійний, тепловий, рух рідини крізь пористе середовище тощо), пропорційні рушійним силам. Це рівняння витікає з лінійного закону термодинаміки необоротних процесів.

314

ДОДАТОК

Психрометричні таблиці

1. Пружність водяної пари, мм рт. ст.

Температура

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

повітря, 0С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

4,58

4,61

4,65

4,68

4,71

4,75

4,79

4,82

4,85

4,89

1

4,92

4,96

5,00

5,03

5,07

5,10

5,15

5,18

5,21

5,25

2

5,29

5,33

5,37

5,41

5,45

5,48

5,52

5,57

5,60

5,64

3

5,69

5.72

5,76

5,84

5,89

5,93

5,93

5,97

6,02

6,05

4

6,10

6,14

6,18

6,23

6,27

6,32

6,36

6,41

6,45

6,50

5

6,54

6,59

6.63

6,68

6,73

6,77

6,82

6,87

6,92

6,96

6

7,01

7,06

7,11

7,16

7,21

7,26

7,31

7,36

7.41

7,46

7

7,52

7,54

7,61

7,67

7,72

7,77

7,83

7,88

7,94

7,99

8

8,04

8,10

8,15

8,21

8,27

8,33

8,38

8,44

8,49

8,55

9

8,61

8,67

8,72

8,78

8,84

8,90

8,96

9,02

9,08

9,15

10

9,21

9,27

9,33

9,40

9,46

9,53

9,59

9,65

9.71

9,78

11

9,85

9,91

9,98

10,0

10,1

10,1

10,2

10,3

10,3

10,4

12

10,5

10,5

10,6

10,7

10,8

10,8

10,9

11,0

11.0

11.1

13

11,2

11,3

11,3

11,4

11,5

11,6

11,6

11,7

11,8

11,91

14

11,9

12,0

12,1

12,2

12,3

12,3

12,4

12,5

12,6

12,7

15

12,7

12,8

12,9

13,0

13,1

13,2

13,2

13,3

13,4

13,5

16

13,6

13,7

13,8

13,8

13,9

14.0

14,1

14,2

14,3

14,4

17

14,5

14,6

14,7

14.8

14,9

15,0

15,0

15,1

15,2

15,3

18

15,4

15,5

15,6

15,7

15,8

15,9

16.0

16,1

16,2

16,3

19

16,4

16,5

16,6

16,7

16,8

17,0

17,1

17,2

17.3

17,4

20

17,5

17,6

17,7

17,8

17.9

18,0

18,1

18,3

18,4

18,5

21

Т8,6

18,7

18,8

18,9

19,1

19,2

19.3

19,4

19,5

19,71

22

19,8

19,9

20,0

20,2

20,3

20,4

20,5

20,6

20,8

20,9

23

21,0

21,1

21,3

21,4

21,5

21,7

21,8

21,9

22,1

22,2

24

22,3

22,5

22.6

22,7

22,9

23,0

23,2

23,3

23,4

23,6

25

23,7

23,9

24,0

24,1

24,3

24,4

24,6

24,7

24,9

25,0

26

25,2

25,3

25,5

25,6

25,8

25,9

26.1

26,2

26,4

26,5

27

26,7

26,9

27,0

27,2

27,3

27,5

27,7

27,8

28,1

28,1

28

28,3

28,5

28,6

28,8

29,0

29,1

29,3

29,5

29,7

29,8

29

30,0

30,2

30,4

30,5

30,7

30,9

31,1

31,2

31,4

31,6

З0

31,8

32,0

32,2

32,3

32,5

32,7

32,9

33,1

33,3

33,5

31

33,7

33.8

34,0

34,2

34.4

34,6

34,8

35,0

35,2

35,4

32

35,6

35,8

36,0

36,2

36,4

36,6

36.8

37,1

37,3

37,5

33

37,7

37.9

38.1

38,3

38,5

38,8

39,0

39,2

39.4

39,6

34

39,9

40.1

40,3

40,5

40,8

41.0

41.2

41,4

41,7

41,9

35

42,1

42,4

42,6

42,8

43,1

43,3

43,6

43,8

44,0

44,3

36

44,5

44,8

45.0

45,3

45,5

45,8

46,0

46,3

46,5

46,8

37

47,0

47,3

47,6

47,8

48,1

48,3

48,6

48,9

49,1

49,4

38

49,7

49,9

50,2

50,5

50,8

51,0

51,3

51,6

51,0

52,1

39

52,4

52,6

53,0

53,3

53,6

53,8

54,1

54,4

54,7

55,0

315

2. Пружність водяної пари, Па

Температура

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

повітря, 0С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

611

615

620

624

629

633

638

642

647

652

1

656

661

666

671

676

680

686

690

695

700

2

705

710

716

721

726

731

736

742

747

752

3

758

763

768

779

785

790

790

796

802

80?

4

813

819

824

830

836

842

848

854

860

866

5

872

878

884

891

а97

903

909

916

922

928

6

935

941

948

954

961

968

974

981

988

995

7

1002

1008

1015

1022

1029

1036

1044

1051

1058

1065

8

1072

1080

1087

1095

1102

1110

1117

1125

1132

1140

9

1148

1156

1163

1171

1179

1187

1195

1203

1211

1220

10

1228

1236

1244

1253

1261

1270

1278

1287

1295

1304

11

1313

1321

1330

1339

1348

1357

1366

1375

1384

1393

12

1403

1412

1421

1431

1440

1450

1459

1469

1478

1488

13

1498

1508

1518

1528

1538

1548

1558

1568

1578

1588

14

1599

1609

1620

1630

1641

1051

1662

1673

1684

1695

15

1704

1715

1726

1737

1749

1760

1771

1783

1794

1806

16

1817

1829

1840

1852

1664

1876

1888

1900

1912

1924

17

1937

1949

1961

1974

1986

2000

2011

2024

2036

2050

18

2063

2076

2089

2102

2115

2129

2142

2155

2169

2183

19

2196

2210

2224

2238

2252

2266

2280

2294

2308

2323

20

2337

2352

2366

2381

2396

2410

2425

2440

2455

2471

21

2486

2501

2517

2532

2548

2563

2579

2595

2611

2627

22

2643

2659

2675

2692

2708

2724

2741

2758

2775

2791

23

2808

2825

2843

2860

2877

2894

2912

2930

2947

2965

24

2983

3001

3019

3037

3055

3074

3092

3110

3129

3148

25

3167

3186

3205

3224

3243

3262

3282

3301

332І

3341

26

336161

3381

3401

3421

3441

3461

3482

3502

3523

3544

27

3565

3586

3007

3628

3649

3671

3692

3714

3735

3757

28

3779

3801

3824

3846

3868

3891

3913

3936

3959

3982

29

4005

4028

4052

4075

4099

4122

4146

4170

419

4218

ЗО

4243

4267

4292

4316

4341

4366

4391

4416

4441

4467

31

4492

4518

4544

4570

4596

4622

4648

4675

4701

4728

32

4755

4782

4809

4836

4863

4891

4918

4946

4974

5002

33

5030

5059

5087

5116

5144

5173

5202

5231

5261

5290

34

5320

5349

5379

5409

5439

5470

5500

5531

5561

5592

35

5623

5654

5686

5717

5749

5781

58ІЗ

5845

5877

5909

36

5942

5975

6007

6040

6074

6107

6140

6174

6208

6242

37

6276

6310

6345

6379

6414

6449

6484

6519

6555

6590

38

6626

6662

6698

6734

6771

6807

6844

6881

6918

6955

39

6993

7031

7068

7106

7145

7183

7221

7260

7299

7338

316

3. Панель психрометра Августа

317

4. Густина повітря і води

Речовина

Густина, кг/м3

Температура,

С

Повітря

1,293

 

0

 

Повітря

1,205

 

20

 

Повітря

1,128

 

40

 

Вода

999,8

 

0

 

Вода

1000,0

 

4

 

Вода

999,7

 

10

 

Вода

998,2

 

20

 

Вода

995,6

 

30

 

Вода

992,2

 

40

 

5. Коефіцієнт в’язкості повітря і води

 

 

 

 

 

Речовина

 

Коефіцієнт в’язкості, Па с

 

Температура,

С

Повітря

 

18 10-6

 

 

20

 

Повітря

 

21 10-6

 

 

100

 

Вода

 

1,781

10

-3

 

0

 

 

 

 

 

 

 

Вода

 

1,306

10

-3

 

10

 

Вода

 

 

 

20

 

 

1,002

10

-3

 

 

Вода

 

 

 

30

 

 

0,798

10-3

 

 

Вода

 

0,653

10-3

 

40

 

Енергетичні величини

Потік випромінювання Фе − потужність, що висилається, переноситься або отримується у вигляді випромінювання:

Фе =

dQ

,

( Д1 )

dt

де Q −енергія випромінювання.

Одиниця потоку випромінювання − ват [ Вт ].

Сила випромінювання Іе − відношення потоку випромінювання, що виходить від джерела або елемента джерела в даному напрямку, усередині елементарного тілесного кута, який містить даний напрямок, до цього елементарного тілесного кута:

Ie =

dФe

.

( Д2 )

dt

 

 

 

Одиниця сили випромінювання − ват на стерадіан [ Вт/ср].

318

Енергетична яскравість Le − в точці поверхні і в заданому напрямку відношення сили випромінювання елемента поверхні до площі ортогональної проекції цього елемента на площину, перпендикулярну до цього напрямку:

Le =

dI e

,

( Д3

dS cos

)

де dS − площа елемента поверхні, що випромінює; − кут, який визначає напрямок випромінювання.

Одиниця енергетичної яскравості − ват на стерадіан-квадратний метр

[ Вт/ср м2].

Енергетична освітленість Ее в точці поверхні − відношення потоку випромінювання, що падає на елемент поверхні, до площі цього елемента:

Ее =

dФе

.

( Д4 )

dS

 

 

 

Одиниця енергетичної освітленості − ват на квадратний метр [ Вт/м2]. Енергетична світність Ме в точці поверхні − відношення потоку

випромінювання, що виходить від елемента поверхні, до площі цього елемента:

Ме

=

dФе

.

( Д5 )

dS

 

 

 

 

Одиниця енергетичної світності - ват на квадратний метр [ Вт/м2].

 

Світлові величини

 

 

Світловий потік Фс − при нерівномірному розподілі випромінювання у

просторі світловий потік в тілесному куті

визначається як:

 

Фс = I c d ,

( Д6 )

а при рівномірному висиланні світла в тілесному куті світловий потік визначається так:

Фс = Іс

де Іс − сила світла.

Одиниця світлового потоку − люмен [ лм ]. Сила світла Іс визначається так:

Іс = ddФс

,

( Д7 )

.

( Д8 )

319

Одиниця сили світла − кандела [ кд ] = [ лм/ср ].

Яскравість Lc в точці поверхні і в даному напрямку − відношення інтенсивності світла елемента поверхні до площі ортогональної проекції цього елемента на площину, перпендикулярну до даного напрямку:

Lc =

dI c

,

( Д9 )

dS cos

де dS − площа елемента поверхні, що випромінює; − кут, який визначає напрямок випромінювання.

Одиниця яскравості − кандела на квадратний метр [ кд/м2].

Освітленість Ес в точці поверхні −відношення світлового потоку, що падає на елемент поверхні, до площі цього елемента:

Ес =

dФс

.

( Д10 )

dS

 

 

 

Одиниця освітленості − люкс [ лк ] = [ лм/м2 ].

Світність Мс в точці поверхні − відношення світлового потоку, що виходить з елемента поверхні, до площі цього елемента:

Мс =

dФс

.

( Д11 )

dS

 

 

 

Одиниця світності − люмен на квадратний метр [ лм/м2 ].

320

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Посудін Ю.І. Спектроскопічний моніторинг агросфери. Київ,

Урожай,1998.−127 с.

Посудін Ю.І. Фізика і біофізика навколишнього середовища.

Київ, Світ, 2000. −300 с.

Посудін Ю.І. Методи вимірювання параметрів навколишнього середовища. Київ, Світ, 2003. −286 с.

Посудін Ю.І. Фізика з основами біофізики. Київ, Світ, 2003. −400 с.

Посудін Ю.І. Біофізика рослин. Нова книга, Вінниця, 2004. −252 с.

Посудін Ю.І. Методи неруйнівної оцінки якості та безпеки сільськогосподарських і харчових продуктів. Київ: Арістей, 2005. −407 с.

Посудін Ю.І. Практикум з методів вимірювання параметрів навколишнього середовища. Київ, ЗАТ „НІЧЛАВА”, 2007. −226 с.

Посудін Ю.І. Фізика.БНАУ, 2008. −464 с.

Посудін Ю.І. Біофізика і методи аналізу навколишнього середовища

(Навчальний посібник). К.: Видавничий центр НУБіП України. 2009.-234 с.

Akoev G.N., Alekseev N.P., Krylov B.V. (1988) Mechanoreceptors. Their Functional Organization. Springer Verlag. Berlin/ Heidelberg/ New York/ London /Paris /Tokyo,–197 p.

Ambio. A Journal of the Human Environment. Special Issue. 1995. Vol. XXIV, N 3, May.

Atmospheric Microbial Aerosols. Theory and Application (1994). B.Lighthart and A.J. Mohr, eds. Charman Hall, –397 p.

Barth, F. G. (1982) Spiders and vibratory signals: sensory reception and behavioral significance. In: Spider Communication Mechanisms and Ecological Significance, (Ed. by Witt, P. N. & Rovner, J. S.), pp. 66–122. Princeton, New Jersey: Princeton Univ. Press.

Benedict R.P. (1984) Fundamentals of Temperature, Pressure, and Flow Measurements, John Wiley & Sons, New York.

Bioacoustics, B. Lewis, ed. London-N.Y.-Paris-San Diego-San Francisco-San Paulo-Sydney-Tokyo-Toronto, Academic Press, 1983.

Bioaerosols Handbook (1995) C.S.Cox and C.M.Wathes, eds. Lewis Publishers, Boca Raton-London-Tokyo. –623 p.

Blake M.P., Mitchell W.S.(1972) Vibration and Acoustical Measurement Handbook, Spartan Books, New York-Washington.–649 p.

Boeker E., Rienk van Grondelle (2001) Environmental Science: Physical Principles and Applications. Wiley & Sons, Australia.

321

Brownell, P. & Farley, R. D. (1979) Detection of vibrations in sand by tarsal sense organs of the nocturnal scorpion, Paruroctonus mesaensis// J.Comp.Physiol. A 131: 23-30.

Brownell, P. & Farley, R. D. (1979) Orientation to vibrations in sand by the nocturnal scorpion Paruroctonuss mesaensis: mechanism of target localization// J. Comp. Physiol. A 131: 31–38.

Brownell, P. H. (1977) Compressional and surface waves in sand: used by desert scorpions to locate prey// Science 197:479–482.

Campbell G.S., Norman J.M. (1998) Environmental Biophysics. 2nd ed. Springer: New York. – 286 p.

Chapin III F.S., Matson P.A., Mooney H.A. (2002) Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology. Springer-Verlag.

Chizhevsky A.L. (1976) The Terrestrial Echo of Solar Storms. Moscow. –366 p.

Comparative Hearing: Mammals. (1994) R. Fay & A.N. Popper, eds. Springer Handbook of Auditory Research Series. Springer-Verlag, NY.

Craig H, Gordon L. Deuterium and oxygen-18 variations in the ocean and the marineatmosphere. In: Symposium on marine geochemistry. Graduate school of Oceanograophy, Univ. Rhode Island, Occ Publ. No3: 277.

Datta A.K. (2002) Biological and Bioenvironmental Heat and Mass Transfer. Marcel Dekker AG.New York, Basel.

Dooling, R.J. (1980). Behavior and psychophysics of hearing in birds. In A. Popper and R. Fay (Eds.), Comparative Studies of Hearing in Vertebrates. (pp. 261–288). New York: Springer-Verlag.

Dusenbury D.B. (1992) Sensory Ecology. How Organisms Acquire and Respond to Information. W.H. Freeman and Company, N.Y.–558 p.

Eagleson P.S. (2002) Ecohydrology. Darwian expression of vegetation form and function Cambridge Univ. Press.

Ehleringer J.R., Cerling T.E. (2002) Stable Isotopes. Vol. 2, The Earth system: biological and ecological dimensions of global environmental change, pp 544-550, Ed.H.A. Mooney and J.G. Canadell. In: Encyclopedia of Global Environmental Change. John Wiley & Sons, Ltd, Chichester.

Evans, H. D. (1998). The Physiology of Fishes, Second Edition. CRC Press, New York.

Farquhar T.T., O`Leary M.N., Berry J.A. (1982). On the realationship between carbon isotope discrimination and the intercellular carbon dioxide concentration in leaves// Australian Jurnal of Plant Physiology, 9: 121–137.

Fay R.R.. (1988). Hearing in Vertebrates: a Psychophysics Databook. Hill-Fay Associates, Winnetka IL.

322