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生活中大家可能都有这样的体会:烧开水时,水开前响声较水开后响。为什么“开水不响,响水不开”呢?留意观看一下就会发觉:水中没有消失气泡时,是听不到响声的,而气泡的产生就会伴随着响声的消失。由此可见,烧开水时发出响声与水中气泡的产生是密不行分的。要揭开“开水不响,响水不开”之谜就要从气泡身上找缘由。
缘由之一:气泡的产生过程对响声大小的影响
水中溶有少量空气,容器壁的外表小空穴中也吸附着空气,这些小气泡起气化核的作用。水对空气的溶解度及器壁对空气的吸附量随温度的上升而削减。当水被加热时,气泡首先在容器壁上生成。气泡生成之后,气泡内部的容器壁局部实际上是处于“干烧”状态,而气泡边缘与干烧局部之间处于剧烈的汽化过程。由于水连续被加热,这个过程中不断地向小气泡内蒸发水蒸汽,使泡内的压强不断增大,结果使气泡的体积不断膨胀,气泡所受的浮力也随之增大。当气泡所受的浮力大到肯定程度时,便离开器壁开头上浮,整个过程的声音就象往烧红的铁上倒水一样,试想一下:很多个这样的猛烈汽化响声集合在一起会产生什么样的声音?
响声是由于气泡的产生而消失的,更重要的是:沸腾后,气泡会快速上浮,这种猛烈汽化过程的时间要比沸腾前要短,响声自然就小了。
缘由之二:气泡上浮过程中的变化对响声大小的影响
在沸腾前,容器里各水层的温度不同,容器壁四周水层的温度较高,水面四周的温度较低。气泡在上升过程中不仅泡内空气压强随水温的降低而降低,泡内有一局部水蒸汽凝聚成饱和蒸汽,压强也在减小,而外界压强根本不变,此时,泡外压强大于内压强,于是,上浮的气泡在上升过程中体积将缩小。在连续加热的过程中,气泡产生和膨胀就越来越多,越来越大,但当气泡上升到温度较低的地方时,气泡中的水蒸气又要凝聚成水,体积又渐渐地减小。那么在这样的过程中,随着温度的上升,气泡的体积一会儿膨胀一会儿缩小,又不断的上浮,在水的中、上部会产生一种振动,当水温接近沸点时,有大量的气泡涌现,接连不断地上升,并快速地由大变小,使水猛烈振荡,产生较大的响声。
在水的温度到达沸腾的温度时,由于对流和气泡不断地将热能带至中、上层,使整个容器的水温趋于全都。水的内部急剧汽化,气泡内水蒸气到达饱和,密度大气压高,在上升过程中其体积不仅不会缩小,而且还连续增大。这时气泡所受的浮力也在它上升过程中增大,气泡就由底部始终上升到外表而裂开,放出水蒸气和空气。由于此时气泡上升至水面裂开,对水的振荡减弱,响声自然也就小了。
由此可见,“开水不响,响水不开”是很有物理道理的。
初三物理科普文章篇(二)
人体冷热感觉属于触觉问题。很多人习惯只以气温的凹凸作为推断人体冷热感觉(感觉温度)的唯一标准,其实,人体的感觉温度和实际气温有时相去甚远。如:人们常说“热在三伏”,但翻开气象资料一看,多数地区的最高气温并不消失在三伏,而是在三伏前后,人们之所以感到三伏天最热,是由于这时的“热”加进了“湿”,是闷热。人们还有这样的体会,,往往感觉到电风扇吹出的风是凉快的,但拿一根温度计放在电风扇前吹,就会发觉温度计的示温并不下降,人感到凉快是由于风转变了空气湿度的原因。夏天游泳后刚从水中上岸时感到凉快,假如有风,甚至会冷得打颤。这些都说明大气环境对人体的影响是综合的。打算人体冷热感觉的主要因素除温度外,还有湿度和风力,这三者都不行无视。
空气的湿度是表示空气干湿程度的物理量,有两种表示方式。一种是肯定湿度,用单位体积的空气中所含水蒸汽的质量(或压强)来表示,表示的是空气中所含水蒸汽的多少。在某一温度下,肯定体积的空气中能够容纳的水蒸汽的多少有一个最大的限度,到达这个限度,空气中的水蒸汽便处于饱和状态,这时的气体叫饱和气;另一种方式是相对湿度,用某温度时空气的肯定湿度跟同一温度下饱和水蒸汽的密度(或压强)的百分数比来表示,表示的是空气里水蒸汽离饱和状态的远近程度。相对湿度越大,空气里的水蒸汽就越接近饱和状态,空气中可供水蒸汽分子填充的“空位”就越少,蒸发也就越慢。湿度对人的冷热感觉的影响,是由空气的相对湿度打算的。天气酷热时,人体为了使体温保持在37℃左右,就要不断地向体外散发热量,它主要是通过汗腺向体外分泌汗水,利用汗水蒸发汲取热量,将热量带走。汗液的分子从汗液外表跑出来成为水蒸汽分子,假如人处在一个空气相对静止的环境中,这些水蒸汽分子就会滞留在人体皮肤四周,形成一个“保温层”,“保温层”中水蒸汽越来越接近饱和状态(空气相对湿度越来越大),结果汗水蒸发速度越来越慢,使人感到闷热。这时假如有一股风吹来或翻开电风扇,“保温层”就会被吹走,人体四周的空气相对湿度将削减,汗水蒸发速度增大,使人有一个凉快的感觉。
当气温在24℃时,空气中的湿度相对而言对人体冷热感觉影响较小,人既不觉得冷,又不感到热。24℃的空气带走人体一局部热量,而人体内产生的热量则弥补空气带走的那局部热量,人体保持了相对的热平衡,从而感觉良好。当气温低于或高于24℃时,人就会有明显的冷热感觉,此时相对湿度便会对人体的冷热感觉起到很大的作用。例如,当气温是25℃,相对湿度为30%时,人体没有什么冷热感觉;同一温度若相对湿度增大到95%,人体便感觉到闷热了。有人测定,℃、相对湿度为100%时,℃、相对湿度为20%时是一样的。
人体的冷热感觉除了与空气的温度和湿度有关外,风速也是很重要的因素。冬天,在刮风的天气里或坐在奔驰的敞篷汽车上时,人好像感觉到更冷一些,这是由于风能把人体四周的空气“保温层”吹散,把热量带走的原因。在肯定的数值范围内,一般风速越大,人体散热也越快、越多。
在大量医学气象科学试验中,人们找到了风速大小和人体冷热感觉的关系:当气温为10℃,3级风时,人的感觉气温为5℃;5级风时,人的感觉气温像0℃时一样。℃,2级风时,人的感觉气温为-℃;5级风时,人的感觉气温会降至-℃。依据试验,大致可得出这样的结论:当气温在0℃以上时,风速每增加2级,人的严寒感觉会下降35℃;气温在0℃以下时,风速每增加2级,人的严寒感觉会下降68℃。
由此可见,在日常生活中,当你依据天气预报增减衣服时,除了要留意气温的凹凸外,还要考虑空气湿度和风速的大小。这样才能使你的衣着和寒暑冷暖适宜。
初三物理科普文章篇(三)
空调匹数,原指输入功率,包括压机、风扇电机及电控局部,因不同的品牌其详细的系统及电控设计差异,其输出的制冷量不同故其制冷量以输出功率计算。
一般来说,1匹的制冷量大致力2023大卡,,=2324(w),这里的w(瓦)即表示制冷量,=3486(w),以此类推,依据此状况,则大致能判定空调的匹数和制冷量,一般状况下,2200w一2600w都可称为1匹,4500(w)-5100(w)可称为2匹,。
制冷量确定后,即可依据目己家庭之实际状况估算制冷量,选择适宜的空调机。
家用电器要消耗制冷量的较大局部,电视、电灯、冰箱等每w(瓦)功率要消耗制冷量1(w),门窗的方向也要消耗肯定的制冷量,东面窗150w/m2,西面窗280/m2,南面窗180w/m2,北面窗100w/m2,如是楼顶及西晒可考虑适当增加制冷量。