物理问题
。。。。。。不好意思,我的想法又和楼上的不一样了。。。
对烧杯加热的温度肯定是到了100度的(假设沸点为100度)并且烧杯里的水是会沸腾的。 不沸腾的是在沸腾水中加热的试管里的水。
楼主的疑问是不是在:沸腾的水加热 试管里的水,只要时间长温度一定会到达一样吧~~ 那么试管里的水也可以到沸点但为什么不沸腾?
(我的热学书没有带回来,不敢说一定是对的,但还是好理解的)
因为沸腾是一种非常强烈的蒸发,需要大量的外界的热来维持。
如果外界停止了加热(也就是外界的温度必须大大的高于试管内的),那么沸腾就不能再继续了。 而 这里试管外
的温度只能和自己一样,所以不能沸腾。
对于我上面说的,如果你不信可以做一个实验:
用壶把水烧开(沸腾),然后马上关掉火,看看它还会继续沸腾不?
水的比热很大吧,不可能几秒温度就会降下来嘛,所以在一段时间内,水里温度还是保持沸点的温度。
可以排除水温不够了。
这个实验说明了,沸腾是需要大量的热,来维持,外界必须要高于水的温度。
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因为水受热会汽化,汽化吸热,使得实际对烧杯加热的温度没有达到沸点。
其实大家都讲得差不多了,不过有些我不大同意,我想说说我自己的看法。
我们知道,热量从温度高的物体传到温度低的物体,而物体气化是需要吸热的。
液态水的温度(常压下)上升到100摄氏度就不能再上升了,这是因为这时外界给与的热量等于水气化时吸收的热量,所以这时水的内能保持不变,温度也不变。
如果气压增大,因为水的气化被“压制”了,气化放热就减少,所以水要高于100摄氏度才能沸腾(这时外界给与的热量也是等于水气化时吸收的热量),也就是说当液态水的蒸气压等于气态水的气压时,水才能沸腾。
现在试管里的水由于热传递,温度不断上升趋近100摄氏度,但是永远达不到
100摄氏度。 为什么呢?因为当试管里的水一旦到100摄氏度,烧杯中的水就不能给试管中的水提供热量了,但是水还会继续气化,吸收热量,那么试管中的水的温度就立刻降下来了,所以试管中的水是永远不能达到100摄氏度的,而外界的气压不变,那么水就不会沸腾了。
你可以试试用精密一点的温度计测量,应该能发现烧杯中的水的温度高于试管中的水的温度的。
有温度差热量才能自发传递,试管中的水和烧杯中的水达到100度时,它们就没有了温度差,试管中的水不能吸收烧杯中的热量,但是试管中的水还在汽化带走热量,那么试管中的水的温度就会下降,不能达到100度了。
上面说的是理想状态的情况,就是烧杯中的水的温度是一致的(加热是均匀的)。
实际情况下,烧杯底部直接接触热源,水的温度稍高,而水的表面剧烈汽化带走热量,温度稍低,会出现热循环,所以如果烧杯够大,对烧杯加热更加剧烈,导致水上下温差大,试管中的水还是有可能沸腾的。
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