Метапредметная аттестация по биологии и математике 8 класс

Молния

Чаще всего мы наблюдаем молнии, напоминающие извилистую реку с притоками. Такие молнии называют линейными, их длина при разряде между облаками достигает более 20 км. Молнии других видов можно увидеть значительно реже.

Электрический разряд в атмосфере в виде линейной молнии представляет собой электри-ческий ток, причем сила тока за 0,2- 0,3 с, в течение которых длятся импульсы тока в молнии, меняется. Примерно 65% всех молний, наблюдаемых в нашей стране, имеют наибольшее значение силы тока 10 000 А, но в редких случаях она достигает 230 000А. Однако время про-текания наибольшего тока в грозовом разряде очень мало- около 100 мкс (микросекунд), по-этому невелико количество электричества, переносимое молнией с облака на землю.

Канал молнии, через который протекает ток, сильно разогревается и ярко светит. Темпера-тура канала достигает десятков тысяч градусов, а давление воздуха повышается до несколь-ких сотен мегапаскалей, затем воздух расширяется, происходит как бы взрыв раскаленных газов. И мы слышим гром. Удар молнии в наземный предмет может вызвать пожар.

Воздух проводит электричество в разных местах различно, поэтому электрический разряд проходит по тем местам, где встречает наименьшее сопротивление. Вот почему мы часто наблюдаем извилистую линию молнии. Молния чаще поражает высокие сооружения, т. е. места, где меньше толщина слоя воздуха между грозовым облаком и наземным предметом – высокой постройкой, высоким деревом и т.п. Молния может ударить и в ровную поверхность земли, но там, где электрическое сопротивление почвы меньше. По этой причине молния поражает берега рек и ручьев.

При ударе молнии, например, в дерево оно нагревается, содержащаяся в нем влага испаряется, а давление образовавшегося пара и нагревшихся газов приводит к разрушениям. Известен случай, когда молния, ударившая в старый тополь высотой 30 м и охватом 3м, разбила его на мелкие кусочки.

Молния может производить и магнитные действия: намагнитить железные и стальные вещи, перемагнитить компас. Случалось, что это обстоятельство служило причиной изменения курса корабля. Подобные «шутки» молнии приводили и к авариям судов.

Для защиты зданий и других построек от грозовых разрядов применяют молниеотводы. Наиболее распространены молниеотводы, представляющие собой металлический стержень, возвышающийся над защищаемым сооружением и соединенный с землей металлическим проводником. Вокруг молниеотвода образуется «защищенное пространство», имеющее форму конуса, где R – радиус основания, h – высота молниеотвода(см. рис)

Если молния ударяет в человека или животное, то в большинстве случаев этот удар бывает смертельным. Поэтому, находясь вне дома и видя приближение грозы, надо покинуть опас-ные места: горы и вершины холмов, берега водоемов, открытые равнины. Нельзя подходить к высоким одиночным предметам (столбам, деревьям). Рекомендуется укрыться в неболь-шом углублении на склоне холмов, выбирая место между двумя деревьями, растущими на расстоянии 15-20 метров. Пострадавшему от молнии, находящемуся в бессознательном состоянии, до прибытия врача необходимо делать искусственное дыхание.

Задания.

1. По рисунку для ∆ АВС напишите теорему Пифагора.

2. Объем «защищенного пространства» вычисляется по формуле . Выразите из этой формулы h.

3. Используя теорему Пифагора, решите задачу: На сколько метров над коньком крыши должен подниматься молниеотвод, если выступающая над крышей часть АК меньше гипотенузы АС на 6м, высота дома КВ=5 метров, и расстояние ВС меньше АС на 6м ?