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作者wanga.bbs@ptt.cc (bright eyes) 看板: physics
標題Re: [問題] 隔水加熱的水會不會沸騰
時間批踢踢實業 (2007/12/06 Thu 22:56:18)
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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