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锅底的水滴为什么不容易沸腾?

发布时间:2019-07-04 21:38 来源:荆楚网

  生活中,不知道细心的朋友在用锅烧水时是否发现这样一个现象:当锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾!这是什么原理呢? 

 

  实际上,这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干。那么它是什么物理原理呢?这要用热力学第二定律来解释了。热力学第二定律(second law of thermodynamics),热力学基本定律之一,克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为:不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。熵增原理:不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。在自然过程中,一个孤立系统的总混乱度(即“熵”)不会减小。  

  参考这个定律,这个问题可以主要要理解一个热传递,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体。锅底的水滴与锅底相接触,锅内又盛有冷水,所以水滴与锅底、锅里的水的温度应该一样,如果水滴的温度高了就会传递给锅底,锅底的温度高了就传递给锅里的水,使得这水滴、锅底与锅里的水的温度一样。水滴的温度跟锅的温度相等,而锅的温度又跟锅内的泠水温度一样,所以锅底的水滴不会沸腾,后来,即使随着锅里的水的温度的上升,由于锅里的水没有沸腾所以锅底的水滴也不会沸腾。

  而锅底的水滴没有沸腾却要靠蒸发要蒸发较长的时间,这又是为什么呢?其实,这是因为由于火焰燃烧产生的水蒸气(或者蒸发周边潮湿物产生的水蒸气)碰到相对冷的锅底时,就凝结成水珠。而随着锅内水的温度不断升高,锅底面也渐渐地“不很冷”了,所以,水珠凝结现象看上去就越来越弱。当水珠不见时,就像是被烧干了。此时水珠虽然“烧干”了,但锅内水温并不高,一般30-40℃左右底面水珠就干了,所以我们从表面上看上去,好像锅底的水滴要在火焰上较长时间才能被烧干。

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