作者wanga (bright eyes)
看板Physics
標題Re: [問題] 隔水加熱的水會不會沸騰
時間Thu Dec 6 22:56:15 2007
剛剛做了一下實驗
結果是不會沸
外鍋的水沸騰了5分鐘
內鍋還是不會沸
只是有很少而且很小的氣泡
真相:
http://0rz.tw/d53px
http://0rz.tw/d23qA
※ 引述《ewings (火星人當研究生)》之銘言：
: ※ 引述《void (Not rejected again)》之銘言：
: : 問題在於 為什麼是b的"水蒸氣"傳熱給a的水?
: : a容器浮在水中 如果b沒有被蒸乾 b的水也是可以傳熱給a
: : 而達到沸騰時 b的水的溫度也是100度C
: : 而且 entropy並不是不能逆轉 這樣的講法有語病
: : 應該說system和environment的總和entropy一定要變大
: : 但是單獨system的entropy是可以變小的
: 因為有沸騰現象，所以不會出現超熱水現象，加上水的熱散失
: 所以並不會有水加熱讓水汽化的情況，只可能是蒸氣加熱
: 而氣泡在底部生成後，還會受到部份加熱，又由於氣體熱傳係數低
: 所以氣泡內的溫度可以保持在略高於沸點
: 而期間的熱散失，則由蒸氣凝結，氣泡變小來"負責"
: 局部區域的熵要變小，代表其他地方的熵要變大
: 這在這個例子中，a容器周遭都是水，若要局部的熵變小，代表
: 周遭區域違反第二定理
: : 這樣想好了 若是假設容器傳熱效率極高熱阻的可能性先忽略
: : (除非熱阻為零不然傳熱一定要有溫差)
: : 那整個問題可以想成一塊放在金屬在一鍋沸水中 整鍋水都會沸騰
: : 在該假設下那塊金屬有沒有把水隔成兩半並不影響水會不會沸騰
: 事實上，只要拿著一塊板子，隔絕在鍋底，板子上方的區域就不會有氣泡
: 在氣泡成核的理論中，氣泡的產生需要成核點與高於沸點的溫度
: 當氣泡於成核點生成時，由於表面張力的關係，氣泡內部的壓力會高於周遭液
: 體的壓力，為了維持氣泡，氣泡內的溫度必須略高於沸點，才能維持氣泡不縮小
: 而氣泡若要持續成長，讓浮力大到脫離鍋底，就必需要有高於沸點溫度的熱源一直供
: 應熱，才能夠使氣泡一直成長，因此若鍋底的溫度只到達沸點，有再多的成核點，也
: 不會有沸騰的現象
: 因此在這個例子中，a容器內的液體是無法沸騰的
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◆ From: 121.7.127.92
1F：推 gerrysu:其實這種東西 就是做實驗就可以知道結果 12/07 00:01
2F：→ Equalmusic:可是他原來的問題是假設沒有熱量散失, 這不可能做到 12/07 00:07
3F：→ Equalmusic:不過還是推這篇實驗精神 12/07 00:08
4F：推 newhan:推實驗精神^^ 12/07 02:36
5F：推 newhan:不過可以用小一點的內鍋，淺一點的水 重作看有無大氣泡 12/07 02:39
6F：推 Keelungman:GJ! 動手做就是科學!!! 12/07 15:22