哈囉!僅供參考科學研討會開張了
我很久以前就有想寫科學文章的想法,但是一直到最近才有時間寫(小說更費時,可能還要再等一下)
希望可以帶給大家「生活即科學」的美好感受!
僅供參考的意思是我隨想隨寫,有錯誤之處相當正常,請各位不吝指教但不要太挑剔喔~
順帶一提,之前那篇時鐘問題也歸入僅科會(簡稱得不錯吧?)了,沒看過的記得回去看看喔!
好啦~切回正題
話說禮拜天的時候和一堆同學出去聊天(剛段考完很無聊)
我們一直吃一直吃(豬?),在哈根達斯吃下午茶的時候(超貴的,四個人要八百)
突然望向窗外,窗外不等於室外,在棚子下,電風扇吹著縷縷輕煙,一個同學說,那是在「灑水降溫」
灑水為甚麼可以降溫呢?各位應該都知道
物質有三態(固液氣),當向上變化時(固→液:熔化、液→氣:汽化)需要熱量,故會吸熱
反之,向下變化時(氣→液:凝結、液→固:凝固)則會放熱
而汽化分成兩種:沸騰與蒸發
沸騰是指當物質液體達到沸點時,劇烈翻滾變成氣體(如:水到一百度時不斷冒泡並整杯水沸騰成水蒸氣)
蒸發則是沒有達到沸點時,液體的表面慢慢變成氣體(如:海水沒有一百度,仍會蒸發後在上空形成雲)
而要注意的是,溫度越高的液體,越容易蒸發
所以!灑水降溫,應該就是利用水滴蒸發吸熱使溫度降低(為甚麼是蒸發不是沸騰呢?因為水沒有一百度囉!)
但比較常見的灑水降溫是夏天路上的灑水車,對降溫真的有顯著的效果
在空中灑水對溫度的成效如何,理論上因為水滴較小,更容易蒸發,效果應該比灑水車更好
但因為我都待在哈根達斯裡面其實也不清楚實際成效,如果大家有類似經驗的歡迎大家分享
再來一個類似的問題,之前有新聞說,有外國人在寒冬時從樓上潑一盆熱水,結果結成一條冰柱
請問,冬天時,潑熱水比較容易結冰還是潑冷水呢?
答:熱水
為甚麼呢?跟剛剛的例子有點類似,中心理論是蒸發會帶走熱量
而由於熱水更容易蒸發,因此熱水反而會快速降溫,就結成一條漂亮的冰柱了
好了!各位有沒有感受到科學的樂趣呢?沒有啊?好吧
想挑戰難一點的內容的人,請繼續往下看,不然也可以就到此為止
為甚麼水一定要到達一百度才會整杯沸騰,低於一百度就只能液體表面少量蒸發呢?
這其實和壓力有很大的關係
壓力和溫度成正比(即高溫高壓,低溫低壓)
因此溫度越高的水,內部氣體壓力越大,請先記好這個條件
而水壓和密度與深度有關,和溫度較無關
請回想一下水燒開的樣子,是不是有冒很多泡泡?
沒錯!由於沸騰是整杯水變成氣體,而下面的水必須變成泡泡才能離開水魔王
但是水是有壓力的!強大的水魔王會把企圖掙脫的泡泡壓碎
由於高溫高壓原則,隨著溫度升高,泡泡自己的「蒸氣壓」也越來越大,終於在沸點(一百度)的時候,蒸氣壓等於水壓,泡泡便能夠形成並逃離水了
而蒸發由於在液體表面變化,不須變成泡泡,因此在甚麼溫度都能變成氣體囉!
醬子...懂了嗎?
好啦!今天的僅科會就到這裡結束囉!謝謝大家的參與
- May 21 Tue 2013 19:42
【物理】灑水降溫(熱學-蒸發)
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