趣味物理学
怎样把开水冷却?
设有六个完全相同的一套杯子,其中一个盛满开水,如果利用杯子的吸热作用把开水的温度降低,可以把开水注入其他五个杯子中,让杯子吸收开水的热量,怎样注入开水可以获得较佳的冷却效果呢?
方法一 把开水平均注入五个杯子中,每个杯子分配到1/5杯的开水
方法二 先把开水整杯注入第二个杯子,等到杯子不再吸热(玻璃的温度升至等于水温)时,再注入第三个杯子,如此类推,最后注入第六个杯子
不论采用哪种方法,当杯子注入开水后,杯子的温度升高而开水的温度降低,等杯子的温度和水的温度相等时就停止吸热了
当采用第二种方法,整杯开水注入第二个杯中,杯子所升高的温度一定比第一种方法高
杯子升高的温度较高,就表示杯子吸收开水的热量较多,同理,把开水(现在变暖水)从第二个杯子再注入第三个杯子中,则第三个杯子所升高的温度,一定比平均注入第三至第六个杯子所升高的温度较多,如此类推
可知采用第二种方法,可以使开水失去较多的热量,也就是降低较大的温度
依上述推理,如果以质量相同的玻璃,制成较薄而数目更多的玻璃杯,采用上述第二种方法,则冷却教过将更大
肥皂泡为什么总是先上升后下降
生活中小朋友吹肥皂泡,一个个小皂泡从吸管中飞出,在阳光的照耀下,发出美丽的色彩,此时 ,小朋友们沉浸在欢乐幸福之中,我们大人也希望肥皂泡能漂浮在空中,形成一道美丽的风景,但我们常常是看到肥皂泡先上升,随后便下降,这是为什么呢
在开始时,肥皂泡里是嘴里吹出来的热空气,肥皂膜把它与外界隔开,形成里外两个区域,里面的热空气大于外部空气的温度,此时,肥皂泡内气体的密度小于外部空气的密度,根据阿基米德原理可知,此时肥皂泡的浮力大于它受到的重力,因此它会上升,这个过程跟热气球原理一样
与热学中的热膨胀和热传递有关的现象
1、使用炉灶烧水或炒菜,要使锅底放在火苗的外焰,不要让锅底压住火头,可使锅的温度升高快,是因为火苗的外焰温度高。
2、锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成,是因为木料是热的不良导体,以便在烹任过程中不烫手。
3、炉灶上方安装排风扇,是为了加快空气对流,使厨房油烟及时排出去,避免污染空间。
4、滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体,烫砂锅放在湿地上时,砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢,砂锅内外收缩不均匀,故易破裂。
5、往保温瓶灌开水时,不灌满能更好地保温
。因为未灌满时,瓶口有一层空气,是热的不良导体,能更好地防止热量散失。
6、炒菜主要是利用热传导方式传热,煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。
7、冬季从保温瓶里倒出一些开水,盖紧瓶塞时,常会看到瓶塞马上跳一下。这是因为随着开水倒出,进入一些冷空气,瓶塞塞紧后,进入的冷空气受热很快膨胀,压强增大,从而推开瓶塞。
8、冬季刚出锅的热汤,看到汤面没有热气,好像汤不烫,但喝起来却很烫,是因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失(水分蒸发)。
9、冬天或气温很低时,往玻璃杯中倒入沸水,应当先用少量的沸水预热一下杯子,以防止玻璃杯内外温差过大,内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力,致使杯破裂。
10、煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿,容易剥壳
高压锅原理 在正常大气压下,用普通的锅烧水,只能烧到水的沸点即100度,然后即使再加热,水的温度也不会再高出沸点。 高压锅里的水加热被烧开后产生蒸汽,再继续加热,蒸汽的压力会逐渐升高,根据气压和水的沸点成正比的原理,锅内的水的沸点不断被提高,那么锅内的温度也随之上升,可以超过100度以上。这样可以用高温高压来快速烹制食物或用来消毒灭菌。
隔水炖 炖东西的时候我们是采用隔水加热,水在标准大气压下的沸点是一百摄氏度左右 ,隔水加热可以使炖品的温度维持在100摄氏度,热力均匀平衡,不粘不焦,炖品的营养结构不被破坏