作者Emcc (mass, momentum, energy)
看板Physics
標題Re: [問題] 國中:熱量和溫度的問題
時間Wed Mar 3 20:30:43 2010
※ 引述《agoo (冰咖啡)》之銘言:
: 胖仔有天看到媽媽用隔水加熱的方法煮雞湯,媽媽告訴胖仔說,這樣甕裡的雞才會受熱均
: 勻,比較不會燒焦。於是胖仔就模仿媽
: 媽在鍋裡放了一碗水,便一樣採用了隔水加熱的方法加熱碗內的水。請問當鍋內水沸騰
: 後,胖仔會觀察到碗中的水會:
: (A)同時沸騰
: (B)不會沸騰,且溫度會略低於水的沸點
: (C)稍後沸騰
: (D)不會沸騰,但溫度會等於水的沸點
: 答案:D
: 我的想法是熱平衡,碗內的水應該也會達100度而沸騰,為何答案不會沸騰呢??
先說甚麼是"沸騰"好了
水加熱到100度C就是沸騰了嗎?
~ 不是
100度C的水變成100度C的水蒸氣才是沸騰!
我們知道物質在相變化的時候
必須要吸收"潛熱" (水的汽化熱 540cal/g)
隔水加熱的時候
在達到100度C之前
只要吸熱
不論是鍋子裡或是碗裡的水溫度都會上升
但在內外都達到100度C之後
鍋子裡的水從熱源吸收的熱能被吸收為潛熱
水分子開始進行相變化
所以我們會看到鍋子裡開始沸騰
但是溫度還是維持在100度C
這時候
碗裡的水沒辦法吸收到熱量 (因為熱平衡 內外皆為100度C)
只能維持在100度C的水
無法吸收到汽化所需的潛熱
故不沸騰
i) T < 100度C
熱源 ----> 鍋子裡的水 T↑ ----> 碗裡的水 T↑
ii) T = 100度C
熱源 ----> 鍋子裡的水 -- X --> 碗裡的水
|
|
|---> 汽化
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.43.130
推 agoo:謝謝...非常清楚 :)) 03/03 20:44
推 rooket:獲益良多~~ 03/03 21:00
→ calros:嗯 跟我原想法一樣 03/03 22:23
推 ntust661:原PO還要再額外多設定一個條件喔~ 03/04 02:22
→ ntust661:1 atm 下才會成立 03/04 02:22
→ team6612:在國中都是假定在1atm下計算 所以不會有那個問題 03/06 00:15