国民宠婚:早安,小萌妻:水快开的时候为什么会响?

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/04 22:09:08

原因之一:气泡的产生过程对响声大小的影响

水中溶有少量空气,容器壁的表面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升高而减少。当水被加热时,气泡首先在容器壁上生成。气泡生成之后,气泡内部的容器壁部分实际上是处于“干烧”状态,而气泡边缘与干烧部分之间处于激烈的汽化过程。由于水继续被加热,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一定程度时,便离开器壁开始上浮,整个过程的声音就象往烧红的铁上倒水一样。

响声是由于气泡的产生而出现的,更重要的是:沸腾后,气泡会迅速上浮,这种剧烈汽化过程的时间要比沸腾前要短,响声自然就小了。

原因之二: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,容器壁附近水层的温度较高,水面附近的温度较低。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,泡内有一部分水蒸汽凝结成饱和蒸汽,压强也在减小,而外界压强基本不变,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。在继续加热的过程中,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结成水,体积又逐渐地减小。那么在这样的过程中,随着温度的升高,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,并迅速地由大变小,使水剧烈振荡,产生较大的响声。

在水的温度达到沸腾的温度时,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一致。水的内部急剧汽化,气泡内水蒸气达到饱和,密度大气压高,在上升过程中其体积不仅不会缩小,而且还继续增大。这时气泡所受的浮力也在它上升过程中增大,气泡就由底部一直上升到表面而破裂,放出水蒸气和空气。由于此时气泡上升至水面破裂,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。

有句俗话:响水不开,开水不响。
因为水快开时,水内部温度不平均,热水遇冷水收缩,冷水遇热水膨胀,这样就会发生震动,大家都知道发声的本质就是震动,所以快开的水就会发出响声。
既然水已经开了,那么他们的温度就都基本相同了,所以就不会有声音了。

不是水汽化成水蒸气,是水中溶解的空气因为温度升高溶解度降低而析出。

水受热膨胀产生气体时的振动造成的响声。

水开了,体积膨胀,水在容器里翻滚,引起空气和容器振动.产生的蒸气压力较硕大.著名物理学家瓦特就根据这个原理发明了蒸气机.