Среди хлопушек, производимых самыми разными заводами, появились и такие, заряд которых достаточен для производства громкого звука, но недостаточен для нанесения катастрофических повреждений. Ими мы и займемся. Правильно изготовленная петарда после поджига оставляет пользователю (терминология совсем как в компьютерных описаниях!) некоторое время на то, чтобы он мог отбросить её подальше от себя или успел отойти от неё на два-три шага. Затем следует взрыв. Мы не будем обсуждать химические реакции, которые при таком взрыве происходят. Для нас важно, что в малом объеме за короткое время возникает разогретый газ, который, расширяясь, и создаёт звук.
За звук мы собственно и платим, покупая петарду!
Взрывная волна распространяется по взрывчатому веществу достаточно быстро. Скорость её по порядку величины составляет 2 – 5 км/с. Если внешние размеры петарды в форме цилиндра меньше 5 см, то из этого следует, что время взрыва не превышает , то есть начинка взрывается практически мгновенно.
Я всем своим ученикам при изучении газовых законов демонстрирую полёт жестяной консервной банки, под которой взрывается петарда. Сначала мы обсуждаем, что произойдет, если в газе, ограниченном стенками банки, выделится большое количество тепла. Затем указываем на то, что дна у банки нет, и она не закреплена на полу. Выясняем «судьбу» горячего газа, возникшего внутри банки. После всестороннего обмена мнениями выясняется, что разгоняться банка будет на небольшом расстоянии, пока горячий газ не вылетит через возникший между краями банки и полом зазор. Затем банка полетит вверх за счет приобретенной на этапе разгона скорости. На какой-то высоте банка остановится на мгновение и полетит вниз. Измерить в условиях класса мы можем высоту подъема банки её размеры и массу. А хочется знать, какое было давление на стенки банки после взрыва. |
