您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
泼水成冰为什么要热水?
温度,水滴,液体泼水成冰为什么要热水?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
泼水成冰为什么要热水?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
中国的冷极是漠河,冬天最低温度可以达到零下52度。
在漠河去旅游,有一个保留节目叫做泼水成冰,把水向空中一泼,水落到地面前就会被寒冷的空气冻结成冰,落到地上会听见一片噼里啪啦的冰的撞击声。
但是,这个节目必须用高温的水表演才容易成功。用温度比较低的水,水在落地之前仍然是会保持液态。这是为什么呢?
水在落地之前是否结冰,取决于水在空中经过的时间是否足够释放出大量的热,落地之前冷却到冰点以下。
站在地面表演泼水成冰,和站在3层楼高的楼顶上向地面泼一瓢水,结果肯定是不同的。
有关方面专门做过这个实验(这个实验很容易重复,相信有很多的人做过):用温度比较低的水泼向空中,落地之前还是水;用开水泼向空中,落地之前很容易变成冰。
这里最关键的有三个问题:第1个,外界的温度;第2个,泼出去的水,在冷空气中运动经历的时间;第3个,水滴的大小。
只要外部环境温度低于0度,水从很高的地方落下,在空中运行的时间足够的长,在冷空气中被充分冷却,在落地之前一定会冻成冰,和水的温度没有关系。
但是,短时间内要让水结冰,第3个要素,也就是水滴的大小,就是决定性的。
因为足够小的水滴,才会有更大的比表面积和周围空气接触,冷却的会更迅速。
影响泼出去的水滴大小的是什么呢?恰恰就是温度。
温度对于所有液体分散成液滴的粒径大小都有决定性的影响,而且它的影响也不仅仅在于泼水成冰这件事情上。
在冬季,温度通过影响油料颗粒的大小,会影响汽车的启动性能。
在路面上行驶的汽车使用的燃料绝大部分有两种,一种是汽油,一种是柴油。
很多SUV用的是柴油发动机。柴油在气缸里不是靠火花塞点燃的,而是靠高压缩比形成的高温点燃的。具体的点火效果和柴油的雾化程度有关。
如果外界温度很低,柴油的雾化效果就会很差,这个时候就需要对车辆进行预热。甚至要用火去烤高压共轨。而且现在的大部分柴油机的气缸内都有一个特殊的加热装置:预热塞。就是一个电加热棒深入到气缸,先把气缸里的空气加热。
所有这些措施,就是为了提高油料的温度,让油料在喷射的时候形成更微小的粒径。
不管是柴油还是水都是液体,而液体和固体是不同的。液体没有固定形状,但体积固定。液体既有流动的能力,又有容器的形状。同时,它能抵抗压缩并保持相当恒定的密度。
温度直接影响液体中分子的动能。液体温度的升高使其分子的平均速度增加,分子移动得更快,从而增加液体的动能。动能的增加会降低分子间的吸引力,因此温度越高,液体的粘度越低。粘度是决定液体分散成微小颗粒的核心因素。
当液体温度下降时,其分子的速度减慢。由于分子速度减慢,动能也随之降低,从而增加了液体的分子间吸引力。这种吸引力反过来又使流体更具粘性。
所以,在泼水成冰这个实验里面,用温度低的水泼出去以后,会形成大颗粒的水滴。大颗粒的水滴冷却的慢,所以在落地之前不容易变成冰。
而且,在有空气阻力的情况下,水滴不能以自由落体的状态下落。水滴的直径越小,在空气中运动的时间越长,冷却越充分。
外部环境的温度、水的温度、水滴直径的大小、水的粘性以及水滴在冷空气中运行的时间,这些综合因素影响了泼水成冰实验的具体效果。
所以,要在地面上达到泼水成冰的效果,要用接近100度的热水,而且环境温度要足够低。
如果我们站在很高的地方去做泼水成冰这个实验,对环境温度的要求,对水的温度的要求就会放宽很多。
回答于 2019-09-11 08:43:50
看了几个回答,都说是泼水成雾了,并且还有被烫伤的危险。我给大家贡献一个新方法吧:
用给花喷水雾的喷水壶或裁缝用的喷水(雾)壶做实验,分别用冷水、热水和开水进行实验,看看效果如何吧。这样既安全又方便操作。
如果把水加上染色剂装在喷雾器里喷出来,並配上光照效果,也许还能制造出让人感到惊艳的场面和画面来呢!
回答于 2019-09-11 08:43:50
遇冷空气成冰
回答于 2019-09-11 08:43:50
泼水成冰的过程是物质从液态变为固态叫凝固,晶体凝固的条件是温度达到凝固点和达到凝固点后继续放热,所以需要热水。晶体散热温度下降,达到凝固点时开始凝...
上一篇:一岁多的宝宝,一天拉好几次,不拉稀,是吃的太多了吗?不给他吃就总要吃,好像很饿?
下一篇:返回列表
相关链接 |
||
网友回复(共有 0 条回复) |