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- 明天过国庆 2016-07-04 00:00:00
- 就是开啦呀
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- 圣1478857143 2016-07-04 00:00:00
- 水沸腾前,气泡自壶底产生。虽然有水的对流,但是仍然只有壶底部水达到100度,下热上冷。 此时水温度沿上升方向呈现负梯度,而水密度延上升方向呈现正梯度。在同温的水中,气泡向水面漂浮的过程中,越接近水面,水压越低导致气泡越大,排水量也就越大,浮力越大。而在未沸腾的水壶中,温度的负梯度导致气泡在上升期间气泡的体积有减小的趋势。同样,密度的正梯度也导致气泡在向水面漂浮的过程中有体积减小的趋势。这就导致水泡在壶底产生负浮力较大。 在水煮沸的过程中,温度的负梯度和密度的正梯度的组合效应在某个温度下达到极限值,之后温度再升高达到局部100度,此时应当是壶底开始产生气泡的时机。此时组合效应在达到极限值之后可能已开始衰减,初期水泡较少,这样只有较大的气泡才能克服负浮力得以上升。上升期间,经由上部较冷水,被冷水冷却,以及密度的增加,使气泡变小,甚至导致气泡消失在上升的途中。 水沸腾时,温度和密度沿上升方向梯度为零,因此负浮力因素不存在了。另外,气泡自壶底大量产生,密密麻麻的拥挤程度导致气泡较小时,就不得不被周边新产生的气泡扰动而离开壶底。气泡上升期间,由于上下水温皆为100度,沿途不断有水蒸气进入气泡,也加速了气泡一路越来越大的趋势。 综上所述,温度梯度、密度梯度以及沿途沸水加入的水蒸气或沿途冷水冷凝了水蒸气,都是导致气泡如题所示现象的原因。
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